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승현 낭
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1 J Korn Soc Foo Sc Nutr 한국식품영양과학회지 3(5), 656~6() 능이버섯추출물의생리활성효과 이혜진 도정룡 정성근 김현구 한국식품연구원 Physologcl Proprts o Srcoon sprtus Extrcts by Ethnol Concntrton Hy-Jn L, Jong-Ryong Do, Sung Kun Jung, n Hyun-Ku Km Kor Foo Rsrch Insttut, Gyongg 63-76, Kor ABSTRACT Physologcl proprts o Srcoon sprtus xtrcts wr nvstgt. Yls o wtr,,, n 9% thnolc xtrcts wr 5., 6.9,., n 3.%, rspctvly. Th,-phnyl--pcrylhyrzyl rcl scvngng ctvty o % thnolc xtrct ws.% t concntrton o mg/ml, whch ws hghst o ll th xtrcts. Th polyphnol contnt o % thnolc xtrct ws th hghst t 6.3 mg/g t concntrton o mg/ml. Suprox non rcl scvngng ctvts wr 56.~77.5% t concntrtons o,, n mg/ml, whch wr bttr thn th scorbc c ctvty (56.9% t mg/ml) (P<.5). Ntrt-scvngng blty ws th most ctv n % thnolc xtrct. A ph lvl o 3. ws th most ctv or ll xtrcts. Angotnsn-convrtng nzym nhbtory ctvts o Srcoon sprtus xtrcts wr rom 5.67 to 89.5%. Ky wors: Srcoon sprtus, DPPH rcl scvngng ctvty, suprox non rcl scvngng ctvty, ntrt-scvngng blty 서 우리나라에서버섯은 삼국사기 에보면신라시대에이미활성화되어목균과지상균을사용해버섯을재배했다는기록이있다. 또한조선시대에식용으로송이, 표고, 진, 조족이버섯을사용하였고복령, 복신버섯등은약용으로사용되었다고전해진다. 버섯은예로부터식용및약용으로꾸준히이용되어왔으며능이버섯또한국내자생버섯으로써식용과약리작용에뛰어난버섯으로알려져있다. 능이버섯은한국과일본에분포하는민주름버섯목 (Aphyllophorls) 의굴뚝버섯과 (Thlphorc) 노루털버섯속담자균류로향기가진하여향버섯이라불리기도하며균근성버섯으로가을에활엽수림인참나무및박달나무등에공생한다 (). 건조시향이더욱강해지며생으로먹으면독성을나타내기때문에익혀먹어야한다. 능이버섯의주요성분은단백질과다당류비타민등이함유되어있고 lntn, nltnn의성분이다량함유되어있어서암예방및고혈압, 동맥경화등에효과가있다. 능이버섯의주요향기성분은 -octn-3-ol이며 -octn-3- on, 3-octnon, -octn--ol 등의 C 8 화합물과 bnznctlhy 등으로알려져있다 (). L 등 (3) 에의 론 Rcv Fbrury ; Accpt 8 Fbrury Corrsponng uthor. E-ml: hyunku@kr.r.kr, Phon: 해능이버섯의각종비타민과유리당, 아미노산등의영양성분연구가이루어졌고, 능이버섯의세포독성효과등에대한연구가보고된바있다 (,5). 이에본연구에서는능이버섯을마이크로웨이브추출법으로다양한추출조건에서추출한능이버섯추출물의가용성고형분함량및유효성분의활성을측정하여능이버섯의천연기능성식품으로써의이용가능성및최적추출조건확립을위한기초자료로활용하고자한다. 재료및방법재료본연구에필요한능이버섯은강원도에서채취한생채로구입하여동결건조 (MCFD 88, Ilshn Lb. Co., Lt., Donguchon, Kor) 하였다. 믹서기 (Hnl lctc Inc., Soul, Kor) 로분쇄하여분말화한후 μm msh를이용하여입자를균질화하고,. mm PE lm에밀봉포장하여 - C에서보관하며실험에사용하였다. 마이크로웨이브추출마이크로웨이브추출장치 (MAP, Soxwv-, ProLbo, Prs, Frnc) 를이용하여건물중량과용매의비율을 : 으로하고추출용매의농도를물, %, % 그리고 9% 에탄올로각각달리하여추출하였다. 이때마이크로웨이브

2 능이버섯추출물의생리활성 657 추출조건은에너지용량 9 wtt, 추출시간 5 mn의동일조건으로추출하였다. DPPH 라디칼소거능추출물의 DPPH 라디칼소거능은 Blos(6) 의방법에준하여전자공여효과로나타나는각추출물에대한환원력을측정하였다. 즉추출물. ml에 - M DPPH(,- phnyl--pcrylhyrzyl).8 ml와 99.9% 에탄올 ml를가하여총액의부피가 3 ml가되도록하였다. 이반응액을약 초간혼합하고실온에 분간방치한다. 반응액은분광광도계 (Spctrmx M, Sunnyvl, CA, USA) Abs55에서흡광도를측정하였고추출물의첨가구와첨가하지않은무첨가구의흡광도를통해백분율로나타내었다. 총폴리페놀함량총폴리페놀함량은 Folns-Dns(7) 방법에의해측정하였다. 시료.5 ml에 N Foln-Cocltu rgnt.5 ml를가하여혼합, 3분간정치후 % N CO 3 용액 ml 를첨가하였다. 이혼합액을 시간동안반응후분광광도계 (UV/VIS spctromtr, Jsco, Hchoj, Jpn) 를사용하여 Abs7에서흡광도를측정하고, 표준물질 tnnc c 를이용하여작성한표준곡선으로부터총폴리페놀함량을구하였다. SOD 유사활성 SOD 유사활성은 suprox에의해산화되는 pyrogllol의산화속도를억제시키는원리로 Mrklun와 Mrklun (8) 의방법에준하여실시하였다. 추출물. ml에 ph 8.5 로보정한 trs-hcl bur( mm trs[hyroxymthyl] mno-mthn+ mm EDTA) 3 ml와 7. mm pyrogllol. ml를가하여실온에 분간방치후 N HCl. ml로반응을정지시킨다. 이반응액을분광광도계 (Spctrmx M) Abs에서흡광도를측정하여시료첨가및무첨가구간의흡광도차이를백분율로나타냈다. 아질산염소거작용아질산염소거작용 (ntrt-scvngng ct) 은 Gry 와 Dugn(9) 의방법으로측정하였다. mm NNO 용액. ml에각각의추출물을. ml 가하고여기에. N 구연산완충액을사용하여반응용액의 ph를각각.(. N HCl), 3.,. 및 6.으로보정한다음반응용액의부피를 ml로하였다. 이를 37 C에서 시간동안반응시킨다음 % ctc c 용액 5 ml, Grss 시약 (% ctc c에 % sulnlc c와 % nphthylmn을 : 비율로혼합한것 ). ml를가하여잘혼합시켰다. 이를 5분간실온에방치시킨후분광광도계 (Spctrmx M) 를사용하여 Abs 5에서흡광도를측정하여추출액첨가전후의잔존하는아질산염량을백분율 (%) 로표기하였다. ACE 저해활성 ACE 저해활성은 Cushmn과 Chung의방법 () 을변형하여측정하였다. ACE 저해활성은 mm NCl- mm soum bort bur(ph 8.3) 에 rbbt rung cton powr(sgm Alrch, St. Lous, MO, USA) 를. g/ ml(w/v) 의농도로 C에서 시간동안추출한후, 원심분리 ( C, 8,8 G, 분 ) 하여 ACE 조효소액을얻었다. 각추출물 μl에 mm NCl- mm soum bort bur(ph 8.3) μl를가하고 5 mm hppuryl-hstyl-lucn( mm NCl- mm soum bort bur(ph 8.3) 에용해 ) μl를가한후 37 C에서 분간전배양하였다. 이반응액에 ACE 조효소액 μl를가한후 37 C에서 분간반응시킨후.75 N HCl μl를가하여반응을정지시켰다. 여기에 thyl cton.5 ml 를가하여섞어준후상등액 ml를취하였다. 분리시킨상등액을 C에서 시간동안건조시켜증류수 ml를가하여용해시킨다음분광광도계 (UV/VIS spctromtr, Jsco) 를이용하여 Abs8에서흡광도를측정하여시료첨가및무첨가구간의흡광도차이를백분율로나타냈다. 통계처리본실험은 3회반복측정하여얻어진결과에대해 Sttstcl Anlyss Systm(SAS vrson 8., SAS Insttut Inc., Cry, NC, USA) 를이용하여평균과표준편차의값을산출하였고 Duncn's multpl rng tst를통해유의성을검정하였다. 결과및고찰추출수율능이버섯분말과추출용매의비율을 :으로하고, 추출용매는물, %, % 그리고 9% 에탄올로마이크로웨이브추출을하였다. 마이크로웨이브추출조건은 9 wtt, 추출시간 5분으로하였고추출물은감압농축하여동결건조하였다. 그결과추출수율은물추출물 5.%, % 에탄올추출물 6.9%, % 에탄올추출물.%, 9% 에탄올추출물 3.% 였다. 추출용매에따라에탄올함량이낮을수록추출수율이높은것으로나타났다. DPPH 라디칼소거능 DPPH는안정된자유라디칼로보라색을띤다. 항산화물질은 DPPH가갖고있는지질산화에관여하는자유라디칼의비공유결합을소거하여환원성을높인다. 이는보라색을띠는 DPPH의흡광도측정에따라항산화활성정도를판단한다 (). 능이버섯추출물의 DPPH 라디칼소거능측정결과 (Fg. ), 물추출물보다에탄올추출물의항산화활성이높았고 % 에탄올추출물이 mg/ml일때.% 로가장높은활성을보였다. mg/ml 농도에서능이버섯

3 658 이혜진 도정룡 정성근 김현구 9 h gh h. DW ) % EtOH % EtOH 9% EtOH scorbc c Fg.. DPPH rcl scvngng ctvty o Srcoon sprtus xtrcts wth xtrcton solvnts. Dt r xprss s mn± SD (n=3). Mns wth th sm lttr bov brs r not sgncntly rnt (P<.5). ) DW: stll wtr. ) mg/ml: Srcoon sprtus xtrcts powr ssolv n stll wtr. 은 8.~.38% 로표준물질 mg/ml scorbc c의 76.53% 와비교했을때낮은라디칼소거능을나타냈다. Yoon 등 () 의연구결과에서는능이버섯의 DPPH 라디칼소거능이에탄올추출물에비해물추출물이높게나타났으나, 본연구에서는반대의경향을보였다. 노루궁뎅이버섯 (3) 의경우 mg/ml 열수추출물이 8.36%, 팽이버섯 () 의경우 mg/ml 열수추출물이 95.% 의활성으로나타났으나이에반해능이버섯의 DPPH 라디칼소거능은다소낮음을알수있었다. 총폴리페놀함량페놀성화합물은식물계에널리분포되어있는 차대사산물로서항산화, 항균등다양한생리활성을나타낸다. 항산화활성은페놀성화합물의작용으로보고된바있다 (5, 6). 능이버섯추출물의총폴리페놀함량측정결과는 Fg. 에서보는바와같이시료의농도에따라농도의존적으로 c g j b 총페놀함량이증가함을알수있었다. 추출용매에따라 % 에탄올 > % 에탄올 > 물 > 9% 에탄올순으로총폴리페놀을함유하고있었다. 능이버섯 mg/ml 농도에서 % 에탄올추출물이 6.3 mg/g으로가장많이함유하고있었으나유의적으로큰차이를보이지않았다. Lm 등 (7) 의보고에따르면송이버섯의경우 thyl ctt 분획, butnol 분획물의총페놀함량이 3~9 mg/g으로다소높게나타났다. 이는능이버섯또한다양한용매분획을통해총폴리페놀함량을높일수있을것으로판단된다. Km 등 (8) 에의하면총폴리페놀함량과항산화활성의상관관계가있음을보고한바있다. 향후능이버섯을다양한용매분획및최저추출조건을확립하여총폴리페놀함량을높인다면항산화활성또한함께높아질것으로사료된다. SOD 유사활성 SOD 유사활성물질은주로 phytochmcl에속하는 SOD와유사한작용을하는저분자물질이다. SOD는항산화효소중의하나로써 SOD에의해생성되는과산화수소는 proxs나 ctls에의해무해한물과산소분자로전환되어산소상해로부터생체를보호하는기능을한다 (9). 능이버섯의 SOD 유사활성측정결과, Fg. 3에서보는바와같이에탄올추출물이물추출물에비해 SOD 유사활성이다소높은경향을보였고, 각추출물별농도에따른활성증가는나타나지않았다. 그러나표준물질인 scorbc c가.~ mg/ml일때 9.98~56.9% 로, 같은농도에서능이버섯의 SOD 유사활성이유의적으로높은효과를나타냈다. Jun 등 () 의동충하초, 영지, 상황버섯복합추출물의경우 SOD 유사활성이 μg/ml에서 3% 로능이버섯의활성이우수하였다. 한편노루궁뎅이버섯 (3) 의 SOD 유사활성이 mg/ml와 mg/ml일때 77.%,.% 로능이버섯의 56.~76.6% 보다우수하였지만추출조건이달랐으므로, 노루궁뎅이버섯과같은추출조건에서는능이버섯 Totl polyphnol contnts (mg/g). c b j h 9 c bc b bc b b b b DW ) % EtOH % EtOH 9% EtOH. DW ) % EtOH % EtOH 9% EtOH scorbc c Fg.. Totl polyphnol contnts (mg/g) o Srcoon sprtus xtrcts wth xtrcton solvnts. Dt r xprss s mn± SD (n=3). Mns wth th sm lttr bov brs r not sgncntly rnt (P<.5). ) DW: stll wtr. ) mg/ml: Srcoon sprtus xtrcts powr ssolv n stll wtr. Fg. 3. Suprox non rcl scvngng ctvty o Srcoon sprtus xtrcts wth xtrcton solvnts. Dt r xprss s mn±sd (n=3). Mns wth th sm lttr bov brs r not sgncntly rnt (P<.5). ) DW: stll wtr. ) mg/ml: Srcoon sprtus xtrcts powr ssolv n stll wtr.

4 능이버섯추출물의생리활성 659 Tbl. Ntrt scvngng blty o Srcoon sprtus xtrcts wth xtrcton solvnts Srcoon sprtus Ascorbc c Solvnt xtrcton conton DW ) % EtOH % EtOH 9% EtOH Ntrt scvngng blty (%) ph. ph 3. ph. ph 6. 6.±5..9±3. 3.3±3.3.±.55 9.±5. b 8.83±. 5.93±..95±.9.8± ±.9 b 3.3±. b 5.8±.77 c. 8.8±8.8.86±.5 b.9±.59.8±.55 b 3.5±.8 bc 33.8±3. 8.6±.9 b.87±.66 b 33.77±.9 b 6.5±.9.8±5.9 b 6.33±. Dt r xprss s mns±sd (n=3). Mns wth th sm lttr n row r not sgncntly rnt (P<.5). ) DW: stll wtr. ) mg/ml: Srcoon sprtus xtrcts powr ssolv n stll wtr. 35.6± ± ±.5 b.5±7. 9.7±. 3.±.5 b 5.96±.7 9.6± ± ±..53± ±.5 3.3±3.89 b 9.±.9 b 9.±.87 b 6.79±.98 b 6.6±. b 7.69±.98 b 6.3±.7 3.±.59.±.38 b 5.7±..8±.8 bc 57.±.7 b.8±.7 c 5.±.56 b 6.6±7. b.9±.79 b.35±.9 c.7±3. b.7±3.5 b.93±.6 b.88±5.69 c.9±.5 b.±. c 36.58±3.9 c SOD 유사활성이높아질것으로생각된다. 본실험을통해능이버섯이 scorbc c보다우수한활성을나타냈으므로향후다양한조건및방법으로최적의추출조건을확립하여항산화력이우수한천연유래물질을찾아낼수있을것으로판단된다. 아질산염소거작용아질산염과아민은식품내에존재하는니트로사민의전구물질로이를함유하고있는식품을섭취하였을때니트로사민의생성가능성이매우높다 (). Tbl 에서보는바와같이능이버섯의아질산염소거능측정결과, 추출물의농도에따라농도의존적으로소거력이증가하는경향을보였다. mg/ml 농도에서 35.6% 로가장높게측정되었고추출용매에따라 % 에탄올추출물의아질산염소거능이가장우수한것으로나타났다. 능이버섯의경우아질산염소거능이 ph 3.에서가장높은소거력을나타냈다. 이는 Yoon 등 () 의연구결과에서능이버섯의아질산염소거능이 ph가낮아질수록소거능이우수하였으나 ph.에서가장우수한것으로나타난것과는다소차이가있었다. 능이버섯이위와같은산성조건에서아질산염소거능이있음에따라니트로사민과같은발암물질을소거할수있으므로천연유래항암식품으로서널리이용가능할것으로사료된다. ACE 저해활성 ACE(ngotnsn-convrtng nzym) 는 rnnn의도움으로 ngotnsn을 ngotnsnogn으로전환하는효소로, 혈관을수축시키고혈압을상승시키는작용을한다. ACE는 ngotnsn I을가수분해하여혈압상승작용을나 타내는 ngotnsn II를활성화시키는마지막단계에서작용하는효소이다. Angotnsn II는혈압강하작용을갖는 bryknn을분해함으로써고혈압의원인이되는물질로폐에가장많이존재하는것으로알려져있다 (,). 이에 ACE 저해활성측정을통해능이버섯의혈압강하효과를알아보고자하였다. 능이버섯의 ACE 저해활성은 Fg. 와같이나타났다. 추출용매및추출물의농도에따른뚜렷한경향을보이지않았고, 모든추출조건에서,, mg/ml 농도의 ACE 저해활성이 5.67~89.5% 로다소높은활성을나타냈다. Song 등 () 의경우시료 : 추출용매가 :일경우 5.89~57.63% 로보고되었고, Kng 등 (3) 의능이버섯연구에서도 ACE 저해활성이 7.3% 로본연구보다는 c bc c b bc bc DW ) % EtOH % EtOH 9% EtOH Fg.. ACE nhbtory ctvty o Srcoon sprtus xtrcts wth xtrcton solvnts. Dt r xprss s mn±sd (n=3). Mns wth th sm lttr bov brs r not sgncntly rnt (P<.5). ) DW: stll wtr. ) mg/ml: Srcoon sprtus xtrcts powr ssolv n stll wtr. c

5 6 이혜진 도정룡 정성근 김현구 다소낮은활성으로나타났다. 이는추출비율과추출방법에따라활성의차이가있을것으로판단된다. 이러한결과에따라능이버섯은천연유래의항고혈압치료제기능성식품으로이용가능할것으로생각된다. 요 능이버섯의추출용매및추출물의농도에따른생리활성효과를측정하였다. 능이버섯분말과추출용매의비율을 : 으로하고물, %, % 및 9% 에탄올을추출용매로사용하였다. 수율측정결과, 추출용매에따라각각 5.%, 6.9%,.% 및 3.% 로에탄올농도가낮을수록추출수율이높았다. 능이버섯의 DPPH 라디칼소거능은 % 에탄올추출물이 mg/ml일때.% 의활성으로가장높았고, 농도의존적인경향을나타냈다. 총폴리페놀함량은 DPPH 라디칼소거능과같이 % 에탄올추출물이가장많았고, mg/ml에서 6.3 mg/g으로측정되었다. SOD 유사활성에서는능이버섯,, mg/ml 농도가 56.~ 77.5% 의활성으로표준물질인 scorbc c mg/ml 의 56.9% 보다유의적으로우수한활성을보였다. 아질산염소거작용측정결과, 산성조건인 ph 3.에서높은소거능을보였고추출용매에따라 % 에탄올추출물의아질산염소거능이가장우수한것으로나타났다. ACE 저해활성에서는모든추출물이 5.67%~89.5% 로높은활성을나타냄에따라능이버섯의다양한생리활성효과를알수있었다. 이에따라능이버섯에서유래한천연기능성식품으로서의이용가능성을엿볼수있었으며, 나아가능이버섯의최적추출조건확립등의연구를통해활성이우수한천연항산화제의개발가능성을높일수있을것으로사료된다. 약 REFERENCES. Kng HC, Yun BS, Yu SH, Yoo IC.. Chmcl structur o th compouns solt rom th mushroom Srcoon sprtus. J Korn Soc Agrc Chm Botchnol 3: Jong OJ, Yoon HS, Mn YK.. Arom chrctrstcs o Nung (Srcoon sprtus). Korn J Foo Sc Tchnol 33: L SH, Km NW, Shn SR. 3. Stus on th nutrtonl componnts o mushroom (Srcoon sprtus). Korn J Foo Prsrv : Song JH, L HS, Hwng JK, Hn JW, Ro JG, Kum DH, Prk KM. 3. Physologcl ctvty o Srcoon sprtus xtrcts. Korn J Foo Sc An Rsour 3: Joo OS. 8. Chmcl componnts n physologcl ctvts o Nung mushroom (Srcoon sprtus). Korn J Foo Prsrv 5: Blos MS Antoxnt trmntons by th us o stbl r rcl. Ntur 8: Foln O, Dns W. 9. On phosphotungstc-phosphomolybc compouns s color rgnts. J Bol Chm : Mrklun S, Mrklun G. 97. Involvmnt o suprox non rcl n th oxton o pyrogllol n convnnt ssy or suprox smuts. Europn J Bochm 7: Gry JI, Dugn Jr LR Inhbton o N-ntrosmn ormton n mol oo systm. J Foo Sc : Cushmn DW, Chung HS. 97. Spctrophotomtrc ssy n proprts o th ngotnsn-convrtng nzym o rbbt lung. Bochm Phrmcol : Ancrwcz J, Mglvcc E, Crrupt PA, Tst B, Bré F, Zn R, Tllmnt JP, Lbll S, Guyot D, Chuvt- Mongs AM, Crvt A, L Rnt A Structur-proprty rltonshps o trmtzn rvtvs n mol compouns s potntl ntoxnts. Fr Rc Bol M 5: 3-.. Yoon KY, L SH, Shn SR. 6. Antoxnt n ntmcrobl ctvts o xtrcts rom Srcoon sprtus. J Korn Soc Foo Sc Nutr 35: Km DH, Prk SR, Dbnth T, Hsnt MDA, Prvn MP, Lm BO. 3. Evluton o th ntoxnt ctvty n nt-nlmmtory ct o Hrcum rncus wtr xtrcts. Korn J Mcnl Crop Sc : -7.. Kng HW.. Antoxnt n nt-nlmmtory ct o xtrcts rom Flmmuln vlutps (Curts) Sngr. J Korn Soc Foo Sc Nutr : Msn HL, Anrsn CM, Jorgnsn LV, Skbst LH.. Rcl scvngng by try lvonos. Eur Foo Rs Tchnol : Boo HO, L HH, L JW, Hwng SJ, Prk SU. 9. Drnt o totl phnolcs n lvonos, rcl scvngng ctvts n ntrt scvngng cts o Momorc chrnt L. ccorng to cultvrs. Korn J Mcnl Crop Sc 7: Lm HW, Yoon JH, Km YS, L MW, Prk SY, Cho HK. 7. Fr rcl-scvngng n nhbton o ntrc ox proucton by our grs o pn mushroom (Trcholom mtsutk Sng.). Foo Chm 3: Km EY, Bk IH, Km JH, Km SR, Rhyu MR.. Scrnng o th ntoxnt ctvty o som mcnl plnts. Korn J Foo Sc Tchnol 36: H JH, Jong MH, So YC, Yong CW, Km JS, Km HH, Ahn JH, L HY.. Enhncmnt o ntoxnt ctvts o brk o Brbrs korn Plbn by lctc c rmntton. Korn J Mcnl Crop Sc 8: -8.. Jun DH, Km HY, Hn SI, Km YH, Km SG, L JT. 3. Stus on ntoxnt ct o mushroom complx. J L Sc 3: M SJ.. Inhbtory ct o onon ssonng on ngotnsn convrtng nzym. J Korn Soc Foo Sc Nutr 9: Km JS, Km MJ, Prk MH, Ryu BM, Moon GS. 8. Angotnsn convrtng nzym nhbton n nthyprtnsv cts o Phyllostchys pubscns culm xtrcts n spontnously hyprtnsv rts. J Korn Soc Foo Sc Nutr 37: Kng MG, Bolorm Z, L JS, So GS, L JS.. Anthyprtnsv ctvty n nt-gout ctvty o mushroom Srcoon sprtus. Kor J Mycol 39:

Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No μ μ

Journal of Life Science 2011 Vol. 21. No. 8. 1120~1126 ISSN : 1225-9918 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2011.21.8.1120 μ μ μ α β Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No. 8 1121 μ μ 1122 생명과학회지 2011,