산삼 공생 미생물 Weizmannia ginsengihumi LGHNH의 특징 및 배양물의 항노화 효능

식물 공생 미생물은 기주 식물과 함께 공생하는 미생물로 생장 촉진, 면역력 증진, 대사체 생성 등의 역할을 수행하며 식물 발달에 영향을 준다. 본 연구를 통해 30년근 산삼에서 분리 동정한 미생물인 W. ginsengihumi LGHNH (KCTC 14462BP)은 식물 생장 촉진 호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA)을 1.38 μg/ml에서 2.22 μg/ml 수준으로 분비함을 확인하였다. 또한 발효 전, 후의 진세노사이드 함량 비교를 통해 진세노사이드 전환능이 있음을 확인하였다. 전환된 저분자 진세노사이드인 Rg2(R), Rg4, Rg6, Rg3(S), Rg3(R), Rk1, Rg5, Rh1(R), Rk3, Rh4 등은 생체 이용률이 높고 다양한 피부 효능을 갖는다고 알려져 있다. 배양물로 제조한 W. ginsengihumi LGHNH (W. ginsengihumi LGHNH Cultured product, WCP)의 항노화 소재로서 가능성을 탐색하기 위해 미토콘드리아의 막전위와 ATP 생합성량을 측정하여 기능 저하 억제 여부를 확인하였다. 노화를 발생시키는 인자인 UVB를 조사한 HaCaT 세포 내 미토콘드리아 막전위 값을 측정한 결과, 미조사군 대비 39.3%로 감소하나 WCP 0.001% (v/v), 0.01% (v/v)에 의해 각각 57.3%, 58.1% 수준까지 회복함을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 ATP 생합성량 측정 결과, UVB 조사에 의해 미조사군 대비 94.3% 수준으로 감소하나 WCP를 0.001% (v/v), 0.01% (v/v) 처리한 군에서 각각 105.3%, 105.7%로 증가하여 미토콘드리아 기능을 정상으로 회복하는데 도움을 줄 수 있다고 판단된다. 따라서, 본 연구를 통해 확보한 30년근 산삼의 공생 미생물은 항노화 관련 생물 자원으로서 산업적 활용 가능성이 높다. In this study, we isolated Weizmannia ginsengihumi LGHNH (KCTC 14462BP) from 30-year-old wild Panax ginseng C.A. Meyer and elucidated the characteristics of the isolated bacterium and its industrial potential as an anti-aging material. W. ginsengihumi LGHNH was investigated to produce indole-3-acetic acid (IAA), a plant growth-promoting hormone (1.38 μg/ml to 2.22 μg/ml). We also confirmed the existence of bioconversion activity via the comparison of the ginsenoside content before and after fermentation. As for the converted minor ginsenoside, Rg2(R), Rg4, Rg6, Rg3(S), Rg3(R), Rk1, Rg5, Rh1(R), Rk3 and Rh4 are known to have high bioavailability and various skin effects. We measured mitochondrial membrane potential and ATP biosynthesis to elucidate W. ginsengihumi LGHNH cultured product (WCP) as an anti-aging material. As a result, the mitochondrial membrane potential in HaCaT cells with UVB decreased to 39.3% compared to the unirradiated group, but was recovered to 57.3% and 58.1% by 0.001% (v/v) and 0.01% (v/v) WCP, respectively. In addition, we measured mitochondrial ATP biosynthesis. It decreased to 94.3% compared to the unirradiated group with UVB, but was recovered to 105.3% and 105.7% by 0.001% (v/v) and 0.01% (v/v) WCP.