Lactobacillus brevis 와 Aspergillus oryzae 를 이용한 콩, 다시마 혼합 발효물의 γ-aminobutyric acid 생산과 angiotensin-I converting enzyme 저해 효과

Abstract

감마아미노부티르산 (γ-aminobutyric acid, GABA)은 중추신경계의 억제성 신경전달 물질로 항 고혈압, 알코올 대사 촉진, 항 스트레스 등 다양한 생리 활성이 알려져 있고, 안지오텐신-I 전환 효소 저해제 (angiotensin-I converting enzyme inhibitors, ACEI)는 안지오텐신-I 전환 효소의 활성을 억제하여 혈압 상승 물질인 안지오텐신-Ⅱ의 생성을 줄이고 혈압강하성 펩타이드인 브래디키닌 (bradykinin)의 분해를 억제하는 역할을 한다. 본 연구에서는 GABA와 ACE inhibitory activity의 공통점인 항 고혈압 기능성에 주목하여, 식품 유래 미생물을 이용한 ACE 저해 활성과 GABA의 함량이 증대된 콩 발효식품을 개발하는 것을 목표로 하였다. 다시마는 천연 글루탐산 원료로서 GABA 생성을 증대시키기 위한 발효 조건으로 추가하였고 콩, 다시마 혼합물을 7 일간 단기 발효 시 GABA 생성을 위한 최적 발효 조건은 Aspergillus oryzae FMB S46471 (발효 시작일 접종, 104 spores/mL) 과 Lactobacillus brevis GABA 100 (발효 3 일차 접종, 1%

108 CFU/mL, v/v)의 공동 배양, 30℃, pH 5.0, 다시마 분말 첨가, 수분 첨가량 30 mL 이상으로 나타났다. GABA 생성을 위한 최적 발효 조건을 적용했을 때 콩, 다시마 혼합 발효물의 GABA 함량은 최대 1.9 g/kg으로 나타났다. 이 조건에서 ACE 저해 활성은 최대 96%를 보였고, 1:100 비율로 희석 후 소화 효소를 처리한 후에도 약 40%의 저해 활성을 나타냈다. 콩, 다시마 혼합 발효물의 가수분해물에서 분자량 3 kDa 미만 분획은 IC50 가 11.69 μg/mL로 ACE 저해 활성이 가장 높았고, nanoLC-ESI/MS/MS로 분석한 결과 9 종의 펩타이드가 있음을 확인 하였다. 본 연구에서 개발한 콩, 다시마 혼합 발효물은 GABA 함량 및 ACE 저해 활성이 높은 점을 토대로 혈압 조절을 위한 기능성 식품 소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.