<h2>TIF의 효과 유지를 위한 항산화제 첨가</h2><p>여러 조건에서 TIF의 톨라신 억제활성을 경시적으로 확인한 결과, 산화, 빛, 온도에 따라 TIF 활성이 변화하는 것을 알 수 있다. 특히 공기와 접촉하지 않은 혐기적 조건에서 TIF는 \(90\)일이상 안정하였으며 톨라신의 용혈활성을 효과적으로 억제하였다 (Fig. \(1\)(A)). 반면, 공기와 접촉한 호기적 조건에서는 \(14\)일 경과시 TIF의 톨라신 억제활성이 \( 80 \% \) 이상 감소하였다(Fig. \(1\)(B)). 이처럼 TIF의 안정성에 가장 큰 영향을 끼치는 요인은 공기 중 산소와의 접촉 유무로 나타났다. 따라서 일반적인 항산화제로 알려진 Ascorbic acid와 Dithiothreitol (DTT)을 TIF 용액에 첨가하고 이들에 의한 TIF의 톨라신 억제활성 변화를 조사하였다.</p><p>공기와 접촉한 조건에서 항산화제 첨가는 TIF의 안정성을 크게 증가시켰다(Fig. \(4\)). 항산화제를 첨가하지 않은 경우에는 톨라신의 세포독성을 억제하는 TIF의 활성이 현저히 감소하였으나, 항산화제를 첨가한 경우에는 TIF 활성이 처음 상태와 같게 유지되거나 활성의 감소가 적어졌다. Ascorbic acid를 첨가한 경우 \(10\)일 후에는 TIF \(10\)과 TIF \(16\)의 활성이 \( 90 \% \) 이상 유지되었으나, DTT를 첨가한 경우에는 활성이 \( 60-90 \% \)의 활성을 보였다. 이 결과는 ascorbic acid가 DTT보다 TIF의 안정성에 더 큰 효과가 있음을 보여준다.</p><p>동일한 조건에서 TIF 용액의 공기 접촉을 차단하였을 경우, 항산화제의 효과는 더욱 증가하였다(Fig. 5). 밀폐된(air-tight) 조건에서는 항산화제를 첨가하지 않은 경우에도 TIF의 활성이 지속되었다. 처리 10일째 TIF 10의 경우 모든 처리구에서 \( 95 \% \) 이상의 활성이 유지되었다. 그러나 TIF 16에서는 항산화제 처기구에 따라 활성이 \( 80-85 \% \)를 유지하였다.</p><p>질소를 충전하여 TIF 활성의 변화를 측정한 결과에서는(Fig.\(6\)), TIF \(10\)의 경우 \( 90 \% \) 이상의 활성을 보여 밀폐 조건과 유사하였다. 그러나 TIF \(16\)의 처리구에서는 대조구의 경우 활성이 \( 60 \% \)로 약간 감소하였고, ascorbic acid처리구에서는 밀폐조건과 같은 \( 90 \% \)의 활성을 보였다. 반면 DTT를 처리한 질소충전 조건의TIF \(16\)에서는 급격한 활성감소를 보였으나 자세한 기작은 알 수 없었다.</p><p>TIF\(10 \)은 모든 조건의 ascorbic acid와 DTT 처리구에서 \( 90 \% \) 이상의 높은 활성을 유지하였다. 반면 TIF 16의 경우는 ascorbic acid 처리구에서 \( 85-90 \% \)의 활성을 보였으나, DTT 처리구에서는 환경조건에 따라 활성이 크게 변화하였다. 공기와 접촉한 조건에서 DTT를 첨가하여도 TIF\(16 \)의 활성은 \( 60 \% \) 이하로 감소하였고, 질소충전 조건에서는 \( 10 \% \) 이하로 감소하였다. TIF \(16\)의 DDT 처리구에 질소 충전시 급격한 활성감소의 원인은 알 수 없으나, 질소 포화용액에서 DTT 처리에 따른 TIF \(16\)의 용해도 감소 등 다양한 원인이 조사되어야 할 것이다.</p><p>버섯재배에 영향을 끼치는 환경적 인자는 온도 및 습도 등 다양하지만, 이중 적절한 습도를 유지하는 것은 매우 중요하며, 농가에서는 수시로 살수하여 버섯 표면에 적정 습도를 유지한다. 따라서 TIF를 이용한 갈반병의 방제를 위해서는 필요에 따라 TIF를 살수용수에 일정농도로 첨가한 후 살수과정을 통하여 버섯 표면에 적용하는 방안이 적절할 것으로 판단된다. TIF를 처리하면 P. tolaasi가 일부 감염되어 증식하며 톨라신을 분비하더라도 버섯 표면에 잔류하는 TIF에 의해 병 발생이 억제될 것이다. TIF에 의해 톨라신의 작용이 억제되면 P. tolaasii는 세포의 파괴를 통해 얻었던 양분을 얻지 못하 고 대량증식에 실패하여 갈반병을 유발하지 못할 것이다.</p><p>TIF로 작용하는 화합물은 대부분 불포화 지방산 에스터로 구성된 유기화합물이므로 빛, 산화, 온도 등 다양한 조건에 의해 TIF 활성이 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서 TIF의 활성은 빛과 공기의 접촉 하에 빠르게 감소하였으며, 특히 공기와의 산화 반응에 의해 활성이 크게 감소함을 확인하였다. 불포화 지방산으로 이루어진 TIF는 대기에 노출되어 산화됨으로써 시간이 경과할수록 TIF가 분해되어 활성이 감소하는 것으로 생각된다. 이에 따라 공기가 차단된 혐기적 조건에서는 TIF의 활성이 \(3\)개월이상 지속되었지만 공기에 노출 시킨 경우 \(2\)주 내에 활성이 \(1/5\) 수준으로 떨어졌다(Fig. \(1\)).</p><p>산화분만 아니라 빛의 조사도 TIF의 활성 감소를 촉진시켰는데(Fig. \(3\)), 이는 빛에 의한 불포화 지방산의 산화반응인 광산화(photo-oxidation)로 설명할 수 있다. 산소는 \(2\)가지 형태로 존재하는데, 이중 TIF의 불포화화합물에 대한 반응성은 들뜬 상태인 singlet 산소분자 \( \left({ }^{1} \mathrm{O}_{2}\right) \)가 에너지가 낮은 triplet 분자 \( \left({ }^{3} \mathrm{O}_{2}\right) \)보다 높다. 빛은 공기중 산소 \( { }^{3} \mathrm{O}_{2} \)를 \( { }^{1} \mathrm{O}_{2} \)로 활성화시키는데 필요한 에너지를 공급하며, 이렇게 생성된 친전자성의 \( { }^{1} \mathrm{O}_{2} \)와 전자가 풍부한 이중 결합 사이의 엔 반응(ene reaction)을 일으킨다. 광산화반응을 통해 생성된 1차 산화물은 allylic hydroperoxide이며, 이 물질은 불안정하여 다양한 2차 산화물로 분해된다. 이러한 과정을 통해 TIF는 빛을 차단한 조건에서보다 빛에 노출된 조건에서 빠른 활성 감소를 보였다.</p><p>항산화제 처리는 산화반응이 시작되는 것을 막을 수 있으며, 다른 분자에 의한 \(2\)차 산화도 억제할 수 있을 것이다. 항산화제인 Ascorbic acid와 dithiothreitol을 TIF 용액에 첨가하였을 경우, TIF의 산화를 방지하여 TIF의 톨라신억제활성이 지속적으로 유지되었다. 또한 항산화제의 첨가에 더하여 TIF용액이 담긴 보관 용기 내부로 공기가 유입되는 것을 차단하였을 경우 TIF의 활성은 더욱 효과적으로 지속되었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, 산화, 빛, 온도 등 다양한 조건들 중에서 TIF 활성을 안정적으로 유지시키기 위한 가장 중요한 인자는 산화를 방지하는 것이며, 만일 TIF를 제품화하기 위해서는 제조 및 유통과정 중 산화에 따른 TIF의 활성 감소를 방지하기 위하여 항산화제를 첨가하거나, TIF 제제가 산소와의 접촉을 차단할 수 있는 용기의 개발이 함께 이루어져야 할 것이다. 또한, 빛 조사에 따른 TIF의 분해를 막아 TIF 안정성을 유지할 수 있도록 빛이 투과하지 않는 보관용기를 제작하여야 하고, TIF 종류와 제제에 따라 용해 방법과 보관 및 사용온도를 적절히 설정한다면 TIF를 이용한 갈반병 억제효과를 높일 수 있을 것이다.</p>
공기와 접촉한 조건을 뜻하는 것이 뭘까?
호기적 조건