양한 환경조건 온실, 하우스 및 노지에서 재배된 무화과 잎의 메탄을 추출물 및 그 분획물의 살충활성을 검토한 결과 노지에서 재배된 무화과 잎의 메탄을 추출물($80{\sim}89%$ 억제)이 온실이나 하우스에서 재배된 것에 비해 점박이응애(T. urticae)에 대해 더 높은 활성을 보였다. 특히 노지 재배 무화과 잎의 메탄올 추출물에서 분획한 에틸아세테이트층과 헥산층의 점박이응애에 대한 살충활성은 각각 92%와 90%로 가장 높은 방제가를 보였다. 따라서 본 연구 결과는 노지재배 무화과 잎의 메탄올 추출물 및 그 분획물이 식물유래 해충방제 수단으로서 잠재적인 살충효과를 기대할 수 있을 것으로 본다.
멸치액젓의 속성발효기술개발의 일환으로 무화과의 단백질 분해효소를 이용하여 멸치 액젓 제조기술을 개발하고자 미숙 무화과, 숙성 무화과 및 무화과 잎을 3% 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 60일 동안 발효시킨 후 액젓의 품질 특성을 분석하였다. 단백질 분해효소 활성은 숙성 무화과가 산성 protease 1,327 units, 중성 protease 535 units, 알칼리 protease 2,833 units로 가장 높았다. 60일 동안 발효시킨 후 액젓의 색은 숙성 무화과를 이용하여 발효시켰을 때 a값이 0.48, b값 -0.43, L값 27.26으로 가장 우수한 적자색을 보였다. 무화과를 첨가한 멸치액젓의 발효과정 중 아미노태 질소 함량은 발효초기 10일 째 식품공전상의 규격기준인 600 mg%에 도달하였으며, 숙성과가 가장 빠른 증가율을 보였다. 발효 60일째 시험구에 따라 다소 차이는 있었으나 1500 mg%에 달하였다. 총 유리 아미노산은 숙성 무화과가 4543.21 mg%로 대조구의 2255.29 mg%에 비하여 약 2배정도 높은 함량을 보였으며, 중요 핵산 관련물질은 주로 hypoxanthin이었다. 액젓 제조시 미숙과와 무화과 잎을 사용하였을 때 chlorophyll 색소가 추출되어 제품이 녹색을 나타내는 문제와 약간의 풋냄새 등을 고려할 때 숙성과가 적합함을 알 수 있었다.
무화과잎으로부터 천연 항미생물 물질의 개발을 검토할 목적으로 무화과잎을 메탄올로 추출하고 ethyl acetate와 buffer용액을 이용하여 용매분획하였고 각 분획에 대한 항미생물 활성을 측정하였으며 활성이 강한 분획에 대한 최소저해농도(MIC)와 최소치사농도(MLC)를 측정하였다. 무화과 잎중의 항미생물 활성은 산성 분획과 페놀성 분획에서 강하게 나타났으며 미생물의 종류에 관계없이 활성범위가 넓었다. 페놀성 분획이 산성 분획에 비하여 MIC와 MLC값이 상대적으로 낮았고 MIC값의 경우 두 분획이 공통적으로 세균보다는 진균류에 대하여 낮았으며 특히 저온세균인 Pseudomonas aeruginosa에 대한 MIC와 MLC값이 대단히 낮음을 알 수 있었다.
본 연구는 웰빙(well-being)으로 각광받고 있는 천연물 관련 연구에 무화과 추출물의 활용 가능성을 확인하고자 다음의 연구를 수행하였다. 무화과를 세척 건조하여 알코올추출 방법으로 추출한 후, Column chromatography, G-Mass, IR, $^1H$-nmr 방법에 의하여 무화과 추출물의 이화학적 성질을 분석하였으며, 무화과 추출물을 두피 제품에 적용하기 위하여 항균, 항진균에 대한 항균성을 조사하였다. 무화과 추출물의 이화학적 분석은 열매와 잎으로 나누어 분석하였으며, 두 부분 모두 비듬과 피부병 치료 효능을 가진 항균 및 항진균 효능이 있음을 알 수 있었다. 또한 무화과 추출물에 대한 항균성은 액체배지 희석법에 의해 분석하였다. 그리고 소비자의 구매 욕구를 충족시키고, 무화과의 산업화 타당성을 검토하기 위하여 무화과 추출물 함유 수제 투명 및 고형 비누를 제조하여 타당성을 검토하였다.
무화과는 뽕나무 과에 속하며 세계에서 가장 오래된 과일 중 하나이고, 국내에서는 주로 소화장애, 염증성궤양 그리고 가려움증 등에 사용되어 왔다. 본 연구에서는 무화과 잎을 메탄올로 추출한 후 임상진료실에서 분리된 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 대한 항균활성을 보았다. 그 결과 분리된 MRSA 1-20에서 최소억제농도 (MIC)는 2.5 mg/mL에서 20 mg/mL 농도로 측정되었으며, 최소살균농도(MBC)는 5 mg/mL에서 20 mg/mL 농도로 관찰되었다. Oxacillin이나 ampicillin과 병용투여 시 4-8배 이상의 MIC/MBC농도가 감소되었으며, FICI 값도 0.0375-0.5이하로 병용효과를 나타내었다. 더불어 메탄올추출물 단독 사용시 보다 항생제와 병용투여 시 빠른 사멸효과를 보였다. 결론적으로 무화과 잎이 메티실린 내성 황색포도상구균에 항균활성을 나타냄을 확인하였으며, 메티실린 내성 황색포도상구균 감염에 천연 치료제로서의 가능성을 확인하였다.
무화과잎의 메탄올추출물을 용매분획하여 얻은 분획중 산성 분획과 페놀성 분획이 항미생물 활성이 강한 것으로 나타났고 페놀성 분획이 산성 분획보다 항미생물 활성이 더 강하여 페놀성 분획중의 항미생물 활성물질을 동정하기 위하여 먼저 silica gel column chromatography, RP-8 column chromatography 및 preparative liquid chromatography를 행하여 정제하였고 정제된 항미생물 활성물질을 IR, $^{1}H-NMR$ 및 MS에 의한 기기분석을 통하여 동정한 결과 각각 psoralen, bergapten, umbelliferone 및 ${\beta}$-sitosterol로 구명되었다.
한국의 무화과나무 모무늬잎마름 증상에 관여하는 한 균주의 Cercospora류 곰팡이가 형태적으로는 Passalora속에 속하지만 계통학적으로는 Pseudocercospora속에 속한다고 알려져 있다. 이 문제를 해결하기 위하여, 6점의 시료를 현미경으로 검경하였으며 두 균주를 염기서열 분석하였다. 그 결과, 이들 시료의 곰팡이는 형태적으로는Passalora bolleana와 일치하였다. ITS와 LSU 염기서열을 분자계통학적으로 분석한 결과 이들 두 균주가 Pseudocercospora속 집락에 위치하였다. 결과적으로, 한국 유래의 세 균주(본 연구의 두 균주와 이전의 한 균주)와 루마니아 유래의 한 균주는 모두 Pseucocercospora bolleana로 동정되었다. 추가적으로, 대만과 한국에서 무화과나무 점무늬병균으로 알려진 Pseudocercospora fici-caricae와도 비교하고 토의하였다.
본 연구는 한우 수소 10두를 공시하여 전남 영암군의 지역특산물인 무화과 열매와 잎를 발효시킨 발효물을 10% 첨가하여 출하전 8개월간 급여하였을 때 생산성, 혈액성상, 도체성적 및 육질특성을 조사하였다. 한우 수소에 무화과 발효물 10%을 급여했을때 사료섭취량은 무화과 발효물 급여구가 대조구에 비해 약간 증가하였으나, 종료체중과 일당증체량에서는 처리구간에 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 혈액성상은 처리구간에 유의적인 차이는 없었다. 도체성적에서는 육량등급에는 처리간에 차이는 없었으나 육질등급에서 무화과 발효물 급여구에서 근내지방도가 유의적(P<0.05)으로 증가하여 육질등급 개선 효과가 있었다. 산육성적은 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 등심의 이화학적 특성으로 조지방 함량이 무화과 발효물 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 물리적 특성에서는 pH와 육색, 가열감량에는 처리간에 유의적인 차이는 없었으나, 전단력과 cholesterol 함량은 무화과 발효물 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 감소하였다. 지방산 조성에서는 등심부위에서 리놀레인산이 무화과 발효물 급여구에서 유의적(P< 0.05)으로 증가하였으며 무화과 발효물 급여구의 등심부위 피하지방에서 C16:0이 유의적(P< 0.05)으로 감소한 반면 C18:1는 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 따라서 무화과 발효물 급여구에서 포화지방산이 유의적(P<0.05)으로 감소한 반면에 불포화지방산은 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 관능평가에서는 냄새는 무화과 발효물 급여구에서 약간 개선되었으며 외관과 맛에 있어서는 무화과 발효물 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 이상의 결과, 무화과 열매와 잎을 발효시킨 발효물을 한우 수소에 급여시 도체등급 향상에 따른 축산농가의 생산성 향상과 더불어 한우고기의 연도개선과 저콜레스테롤 그리고 외관과 맛에 차별화로 고급육생산에 효과가 있는 것으로 사료된다.
무화과는 잎, 뿌리, 줄기, 라텍스 외에 열매 자체에서도 각각 항산화, 미백, 항염증, 항균 효능이 보고된다. 본 연구팀에서는 천연물 기반 화장품 소재 개발을 위해 무화과 열매 l atex에 존재하는 ficin 효소의 피부 활성 뿐만 아니라 열매를 70% 에탄올로 추출한 추출물의 미백 기능에 대해 연구 결과를 도출하여 화장품 원료로 직접 사용하고있다. 그러나 새로운 공융용매 추출법 개발 수요와 이를 활용한 피부 염증 완화 및 건선 조절기능에 대한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 공융용매 추출법을 적용한 무화과 열매 추출 및 분획물들에 피부 염증 조절 및 건선에 대한 유효성 평가를 수행하였다. 먼저, 무화과 열매를 최적의 공융용매 조건으로 추출한 후 n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate. butanol로 분획한 분획물의 피부염증 조절 기능을 비교하였다. 먼저, 분획물의 항산화 활성과 RAW264.7 세포주에서 nitric oxide 생성 억제를 확인하였다. 또한 RT-PCR을 이용해 전염증성 사이토카인 mRNA 발현 조절을 관찰한 결과, 여러 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate와 같은 비극성 용매에서 TNF-α, IL-1α, IL-1β 등 염증성 사이토카인 mRNA 발현이 억제되었다. 뿐만 아니라 HaCaT 각질형성세포 모델에서 TNF-α 로 염증반응을 유도한 후 분획물의 항염증 활성을 비교한 결과 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 활성을 확인하였다. 마지막으로 in vitro 인간 건선 세포모델에서 chemokine CC motif ligand 20(CCL20) 발현을 확인한 결과 유의성 있게 mRNA 발현 이 억제되었다. 따라서, 공융용매 추출 후 무화과 열매 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 항염증 활성 및 CCL20 케모카인 조절 기능이 확인되었다. 이런 결과들은 무화과 열매 추출물의 항염증 활성과 함께 인체적용시험을 통해 피부진정 효과가 검증된다면 향후 뛰어난 피부 진정 천연 화장품 소재로 개발될 가능성이 높다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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