도입 수종이지만 우리나라에서 자라고 있는 나무 중 잎의 크기가 가장 크며 자라는 속도도 매우 빠르다. 특히나 지금까지 우리가 잘못알고 있는 후박피(厚朴皮) 즉 후박나무 껍질은 지금 소개드리는 중국목련과 일본목련의 걷껍질이 한방에서 사용되는 후박(厚朴)이다. 몇 년 전 경희대학교 한의학과 교수님이 중국에서 중국 후박나무 묘목 한그루를 가져다 주시면서 홍릉수목원에서 잘 키워보라며 놓고 간 중국목련이 어느덧 4m정도 자랐다.
목련과 식물의 활용도 제고를 위해 항산화제, 식품첨가제 개발에 필요한 항균 및 항산화 활성을 검정하였다. 우선 목련과 총 11종 식물의 수피, 잎, 목부, 꽃 및 열매의 에탄올 조추출물을 1,000 ${\mu}g/m{\ell}$로 조제하여 항진균 활성을 조사하였다. 그 결과 일본목련 수피가 백색부후균인 Trametes versicolor를 제외한 모든 공시균주에 대하여 50% 이상의 균사생장억제율을 나타내어 항균활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 그 다음이 일본목련 목부로 탄저병균인 Glomerella cingulata와 목재부후균인 T. versicolor, Tyromyces palustris를 제외한 공시균주에 대하여 50% 이상의 균사생장억제율을 나타내었다. 수종별로는 일본목련이 가장 항균활성이 우수하여 수피, 잎, 목부 모두 항균활성이 있는 것으로 나타났으며 그 다음이 목련, 함박꽃나무 순이었다. 부위별로는 수피가 가장 활성이 우수하였으며 백목련, 자목련의 경우에는 다른 부위에 비해 꽃의 항균활성이 우수하였다. 또한, 프리라 디칼소거능을 측정하여 항산화활성을 검정한 결과에서는 100 ${\mu}g/m{\ell}$의 농도에서 태산목 수피와 잎이 70% 이상의 소거능을, 그리고 초령목 수피와 잎, 흑오미자 줄기 및 남오미자 줄기가 90% 이상의 소거능을 나타내었다. 특히, 흑오미자 줄기 및 남오미자 줄기는 10 ${\mu}g/m{\ell}$의 농도에서 각각 41.2%와 44.4%의 소거능을 나타내어 합성 항산화제인 butylated hydroxyanisole 및 천연항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol과 동등한 항산화활성이 있는 것으로 밝혀졌다. 금후 흑오미자 및 남오미자 줄기와 같이 항산화활성 우수 시료는 활성물질 분리 및 구조 동정, 안전성 검정 등을 통하여 식품보존제 및 화장품 소재로 개발이 가능할 것으로 사료되었다.
본 연구는 초본에 한하여 진행되고 있는 귀화식물 연구 영역을 확대하여 목본 귀화식물인 일본목련을 대상으로 산림군집, 분산범위, 산포방법 등을 조사하였다. 대상지는 경기도 이천시 호법면 매곡리 산 27번지 일대 한국유네스코평화센터 주변 산림지역이다. 일본목련의 분산특성 조사결과 조경 식재된 일본목련이 모수를 중심으로 산림내부까지 확산되었으며, 거리별 분산은 모수로부터 $20{\sim}100m$ 에서 가장 많은 개체수가 관찰되었고 최대 420m 까지 분포하였다. 이러한 일본목련의 분산은 중력산포에 의한 경향이 두드러진 것으로 보이며, 그 밖에 어치, 까마귀, 까치, 청설모, 다람쥐 등의 야생동물에 의한 동물산포가 이루어진 것으로 보인다. 산림군집조사 결과 리기다소나무-일본목련-신갈나무 군집에서는 일본목련이 리기다소나무를 피압 가능한 상태에 있었으며, 신갈나무-일본목련 군집은 중 하층에서 신갈나무와 경쟁 중인 것으로 보인다. 생장량 및 울폐도 분석결과 일본목련은 신갈나무와 졸참나무보다 생장이 빠르며, 내음성 수종으로서 신갈나무, 졸참나무와의 경쟁에서도 뒤지지 않는 것으로 분석되었다. 결과적으로 일본목련은 출현한 군집내 층간우점도, 내음성, 속성수 등의 특징으로 인하여 차후에 산림생태계의 교란을 야기할 것으로 보인다. 특히 본 대상지 산림 내부에서 관찰된 수고 10m, 흉고직경 10cm 이상인 일본목련이 교목층에 분포하고 있는 지역은 일본목련 성목을 대상으로 벌채 등을 통한 관리가 필요한 것으로 판단된다.
목련은 항산화효과와 진정작용과 같은 다양한 효능을 가진 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 목련 에센셜오일의 항균 활성 및 항염증 활성을 검증하고자 한다. 목련 에센셜 오일은 증류법으로 추출한 것을 사용하였으며, 항균 활성은 S. aureus와 E. coli, P. aeruginosa에 대하여 paper disk diffusion법과 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 값을 측정하여 확인하였다. 목련 에센셜 오일은 S. aureus 균주에 대하여 18 mm의 clear zone형성과 0.25 mg/ml의 MIC 값을 나타내는 우수한 항균효과를 보였다. P. aeruginosa 균주와 E. coli 균주는 clear zone 형성이 각각 14 mm와 17 mm로 나타났다. 또한, MIC값은 각각 1 mg/ml와 0.5 mg/ml로 측정되었다. 항염증 활성은 LPS 유도된 RAW264.7 세포에서 nitric oxide (NO)와 PGE2의 생성억제율을 조사하였다. 목련 에센셜 오일, 500 ㎍/ml의 농도에서 RAW264.7세포에 대한 세포 독성은 나타내지 않았지만, NO (37.7%)와 PGE2 (24.0%)억제를 보였다. GC-MS를 이용하여 목련 에센셜 오일을 분석하였다. 목련 에센셜 오일의 3 가지 주요 방향제 성분은 3-carene (77.07%), β-elemene (6.92%) 및 caryphyllene (2.86%)로 분석되었다. 이러한 결과는 목련 에센셜 오일이 항균 및 항염증 효과를 갖는 화장품 기능성 물질로서 잠재력을 가지고 있음을 시사한다.
주요한 꽃차의 재료로 이용되고 있는 백목련, 매화 및 홍화의 성분 및 생리활성 차이를 검토하고자 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, 카테킨류 함량 및 항산화성을 분석하였다. 각종 시료의 에탄올 추출물로부터 총 페놀 함량을 Folin-Denis 방법으로 측정한 결과 표준물질을 catechin, chlorogenic acid, tannic acid로 각각 달리하여 측정한 결과 백목련이 72.6 ~ 118.0 mg/kg 범위로 가장 높게 나타났고 그 다음이 매화와 홍화 순으로 나타났다. 한편, 총 플라보노이드 함량은 백목련이 25.1 mg/kg으로 높게 나타났으나 다른 꽃과의 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 항산화성을 알아보기 위해 DPPH 라디컬 소거능을 측정한 결과 250 mg/kg의 추출물 농도에서 백목련과 매화는 각각이 93.0과 92.6%로 높게 나타났으나, 홍화는 23.0%로 낮은 활성을 보였다. 총 catechin 함량에 있어서 백목련이 총 8종의 카테킨류 중 6종의 화합물이 함유되어 있었고 9,425.5 mg/kg으로 가장 높게 나타났고, 매화와 홍화는 각각 5종과 2종의 화합물이 함유되어 각각 3,407.8과 190.6 mg/kg으로 낮게 나타났다. 한편 카페인 함량은 매화에서 비타민 C함량은 매화와 홍화가 가장 높은 함량을 보였다. 백목련 꽃은 다른 꽃에 비해 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 높고 항산화성이 높아 유망한 기능성 꽃차로서 이용성이 높을 것으로 기대된다. 또한 꽃차의 총 페놀, 총 플라보노이드 및 총 카테킨류 함량은 그들의 항산화성과의 높은 상관계수를 보임으로써 연관성이 높음을 알 수 있었다.
8가지 목련과 수목의 수피 및 잔가지를 채집하고 건조하여 MeOH로 열추출하고, 사람의 암세포에 대한 독성을 측정하였다. 이중 일본 목련이 강한 세포독성이 관찰되어 세포독성을 갖는 순수한 물질 즉, magnonol, honokiol, dihydroxybiphenyl ether, linodenine, anonaine, asimilobine에 대한 세포독성을 측정하였다. 그리고 암세포 살해능 및 apoptosis 유도능을 측정한 결과 magnonol, honokiol, dihydroxybiphenyl ether가 초기단계의 apoptosis 유도에 기인함을 밝혔다. 따라서 세포독성이 강한 물질로 판명된 magnolol, honokiol, dihydroxybiphenyl ether에 대한 정량분석을 위해서 MeOH 추출물을 클로로포름, 에틸아세테이트, 수용성 분획으로 나누고, 에틸 아세테이트 분획을 n-Hexane : Acetone(4:1, v/v)용매로 silica gel chromatography를 한 후, 이 들 화합물이 함유된 분획을 만들었다. 이 분획을 HPLC system으로 이들의 함량을 측정한 결과 MeOH 추출물에 대하여 각각 0.9%, 0.3%, 0.24%가 있음을 밝혔다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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