국내에서 사용되고 있는 친환경유기농자재 7종에 대하여 꿀벌(Apis mellifera)과 무당벌레(Harmonia axyridis)에 대한 독성영향평가를 실시하였다. 친환경유기농자재로는 식물 추출물을 활용한 자재 3종(왕중왕에코$^{(R)}$, 보검에코$^{(R)}$, 베스탑에코$^{(R)}$)과 미생물을 활용한 자재 4종(월드스타에코$^{(R)}$, 굿모닝$^{(R)}$, 블루칩$^{(R)}$, 카멜레온$^{(R)}$)을 이용하였다. 꿀벌에 대한 영향을 평가한 결과 식물 추출물을 활용한 자재 3종에서는 $RT_{25}$값이 1일~3일로 분석되어 친환경유기농자재 살포 1~3일 경과 후 꿀벌 방사가 필요하였으나, 미생물을 활용한 자재 4종은 아무런 영향을 미치지 않았다. 무당벌레의 성충 및 유충에 대한 영향 평가에서는 식물 추출물을 활용한 자재와 미생물을 활용한 자재 7종 모두 아무런 영향을 미치지 않았다.
8종의 식용 및 약용 양치식물에서 80% 에탄올을 이용하여 부위별 추출물을 조제한 후 각각의 생리활성물질 및 항산화활성을 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 쇠고비의 근경에서 $57.32mg{\cdot}g^{-1}$로 가장 높았고, 그 다음은 쇠고비의 뿌리>석위 지상부>야산고비 지상부의 순으로 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 야산고비의 지상부에서 $27.51mg{\cdot}g^{-1}$로 가장 높았고 야산고비 근경에서 $1.95mg{\cdot}g^{-1}$로 가장 낮았다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 쇠고비의 뿌리 및 근경 추출물에서 가장 높게 조사되었다. 부처손 지하부와 고비 지상부를 제외한 모든 추출물에서 linoleic acid의 산화를 87% 이상 강하게 억제할 수 있는 것으로 확인되었다.
홍경천은 일반적으로 해발 2500~4500m에 자생하는 고원식물이다. 현재 중국에 알려진 홍경천의 종류는 대략 38종으로 알려져 있으며 이 가운데 10종이 보건식품으로 사용되어지고 있다. 중국 홍경천의 생육환경은 동북부지방, 서북부지방, 서남부지방으로 구분되어지고 있다. 이 가운데 동북부지방과 티베트 지방을 중심으로 한 서남부지방의 홍경천이 주로 많이 사용되어지고 있다. 이러한 홍경천은 극한의 생육환경으로 고산병 예방, 피로회복, 작업능력향상, 운동능력향상과 세균의 저항력향상, 진정작용과 강심작용, 조혈작용, 항산화작용등이 신경전달물질의 활동을 증진시키어서 스트레스 해소와 치매 및 인지력을 높여준다고 알려져 있다. 따라서 근무 능력을 향상 시킬 뿐만 아니라 수험생들의 집중력에도 좋은 효과를 나타내는걸로 보고되고 있다. 따라서 본 실험에서는 홍경천의 총 폴리페놀 함량과 항산화 활성을 조사했던 바, 홍경천의 잎과 뿌리에서 양호한 결과를 나타내었으며, 특히 항산화 작용은 뿌리와 잎 추출물에서 양호한 반응을 보였다. 또한 에탄올 추출물 보다 메탄올 추출물 처리구에서 더욱 더 양호한 항산화 활성을 나타났다. 이러한 결과들을 바탕으로 홍경천 추출액을 첨가시킨 요구르트를 만들어서 품질을 조사하였던 바 요구르트 성분, 품질과 보존성이 향상되는 것을 확인할 수 있었으며 항산화 활성도 양호한 반응을 보였다.
세계 각국은 자국의 자생식물을 활용하여 다양한 산업 활용에 집중하고 있으며 국내에서도 자생식물을 활용한 화장품 원료 소재 개발이 절실히 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 특유의 기후와 환경에 의해 울릉도 특유의 식물분포를 갖는 울릉도 자생식물 후보군을 선정하고 이를 소재로 개발하여 화장품 원료로의 활용 가능성을 시험하였다. 섬초롱, 술패랭이, 해국에서 캘러스를 유도하고 대량배양 하였다. 대량배양하여 얻은 울릉도 자생식물 캘러스를 열수 및 에탄올 추출하여 COX-2 발현 비교, collagen 합성능 측정, wound healing 등 다양한 효능을 시험하였다. HPLC 분석을 통하여 열수 및 에탄올 추출물의 유효성분에 차이를 보임을 확인하였으며 또한 효능평가에서도 차이를 보였다. 술패랭이, 해국 캘러스 에탄올 추출물을 처리하였을 경우 항염 관련 단백질인 COX-2의 발현을 감소시키고, 모든 에탄올추출물은 wound healing assay를 통해 상처 치유능을 보임을 확인하였다. 이를 통해 울릉도 자생식물 캘러스 추출물이 자연친화적, 친환경적이며, 또한 국내 자생하는 식물을 활용한 소재로써 항염 및 상처치료 관련 제품에 기여할 것이다.
음나무 잎 추출물의 생리활성을 분석하기 위해 열수추출물과 70% EtOH 추출물의 폴리페놀의 함량을 측정하였으며, 항산화활성 분석을 위해 전자공여능, nitric oxide radical 저해활성, xanthine oxidase 저해활성, ABTS radical cation decolorization을 측정하였다. 폴리페놀의 총 함량은 열수추출물과 70% EtOH 추출물에서 각각 104 mg/L, 125 mg/L으로 정량되어 70% EtOH 추출물이 열수추출 물에 비해 높은 함량을 보였다. DPPH radical 소거능은 70% EtOH 추출물이 1,000 ppm에서 93.1%로 나타나 같은 농도의 BHA와 유사한 소거능을 보였다. nitric oxide radical 저해활성은 70% EtOH 추출물과 열수추출물이 1,000 ppm에서 49.6%, 49.5%로 나타나 같은 농도의 BHA보다 높은 nitrit oxide radical 저해활성을 보였다. Xanthine oxidase 저해활성은 1,000 ppm농도에서 열수 추출물과 70% EtOH 추출물에서 각각 46.6%, 60.4% 활성을 나타내었다. ABTS radical cation decolorization 활성은 1,000 ppm에서 열수추출물이 92.7%, 70% EtOH 추출물이 91.4%로 나타났다. 이상의 결과로 보아 음나무 잎의 70% EtOH 추출물과 열수추출물 모두 많은 폴리페놀이 함유되어 있으며, 70% EtOH 추출물과 열수추출물 모두 합성항산화제에 비해 항산화 활성이 다소 낮지만 천연 항 산화제로 우수한 항산화활성을 나타내는 것으로 분석되었다. 이를 바탕으로 음나무 잎의 강한 항산화능을 피부노화 예방관련 미용식품 및 기능성 화장품 소재로 활용 가능한 유용한 수종으로 개발 될 수 있을 것이다.
잔대(Adenophora triphylla var. japonica)의 뿌리는 비만, 암, 염증을 예방하는 데 사용되는 귀중한 약용 자원으로 사용되지만, 어린잎이나 순은 식재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 A. triphylla 뿌리와 잎에서 얻은 70% 에탄올 추출물의 항산화 및 항암 효과를 비교 평가하였다. 잎 추출물이 뿌리 추출물보다 강력한 DPPH-radical 소거 활성, 환원력 및 ORAC 값을 나타냈다. 또한, 인체 암세포주에서 잔대 추출물의 세포독성 사멸 효과를 조사한 결과, 잎 추출물이 A549 (폐암), LNcaP (전립선암), SKOV3 (난소암) 및 Caco-2 (대장암) 세포에서 강력한 항암 성분의 공급원임을 보여주었다. 이러한 결과는 뿌리뿐만 아니라 잎도 제약 산업에서 기능성 소재의 귀중한 공급원이 될 수 있음을 시사한다.
소나무재선충은 소나무류에 기생하여 치명적 피해를 입히는 선충으로 우리나라의 주요 산림해충의 하나이다. 살아있는 나무에서 소나무재선충을 대상으로 하는 방제법은 나무주사 방법이 가장 실효적인 방법의 하나이다. 본 연구는 소나무재선충의 나무주사 용도로 활용할 수 있는 물질을 탐색하기 위하여 46종의 키르기즈스탄과 88종의 베트남 식물체 및 21종의 식물유래 활성물질(${\alpha}$-terpinene, ${\alpha}$-pinene, ${\beta}$-thujaplicin, cinnamaldehyde, eugenol, emodin, geraniol, limonone, methyl palmitate, matrine, myrcene, methyl gallate, nicotine, quassin, resveratrol, rotenone, thymol, thujaplicin, terthiophene, tuberstemonine, ${\gamma}$-terpinene) 들을 이용하여 소나무재선충에 대한 살선충 활성을 검정하였다. 식물체 추출물들 중에서는 베트남에서 구입한 한련초(Eclipta prostrata) 추출물의 소나무재선충에 대한 살선충 활성이 높았으며 식물체 유래 활성물질들 중에는 terthiophene의 살선충 활성이 가장 높았다. Terthiophene의 곰솔 수간 살포는 22일차까지는 소나무재선충의 증식억제 효과가 있었으나 이후에는 효과가 없었다. 한련초 추출물과 terthiophene의 나무주사 효과와 다른 식물기생성선충에 대한 보완적인 연구가 수행된다면 살선충제로의 활용성도 기대된다.
밭 주요(主要) 우점잡초(優占雜草)의 allelopathy 작용성(作用性)을 수추출물(水抽出物)과 methanol 추출물(抽出物) 및 잡초건조분말(雜草乾燥粉沫)에 의해서 조사(調査)하였다. 2%(w/v) 수추출물(水抽出物)로 가장 큰 발아(發芽) 및 생장억제(生長抑制)를 보인 잡초(雜草)는 무우에 대해서는 쑥, 참깨에 대해서는 쇠비름이었다. 냉이의 2%(w/v) 수추출물(水抽出物)은 두 검정식물(檢定植物) 모두에 대하여 저해효과(沮害效果)가 컸다. 쑥의 2%(w/v) methanol 추출물(抽出物)은 무우의 발아(發芽) 및 조묘생장(助苗生長)을 완전(完全)히 억제(抑制)하였다. 참깨의 발아(發芽) 및 유묘생장(幼苗生長)을 약 90% 이상 저해(沮害)한 2%(w/v) methanol 추출물(抽出物)은 쑥, 쇠비름 및 토끼풀이었다. 추출물(抽出物)에 의한 억제효과(抑制效果)는 추출용매(抽出溶媒), 잡초초종(雜草草種) 및 검정식물(檢定植物)에 따라 다르며, 이는 잡초종내(雜草種內)에 함유(含有)한 생장억제물질(生長抑制物質)에 차이(差異)가 있음을 나타내었다. 추출물(抽出物)에 의한 생장억제효과(生長抑制效果)는 추출물(抽出物)의 pH 및 수분(水分)포텐샬의 차이(差異)에서 기인(基因)되지는 않았다. 검정식물(檢定植物)의 발아(發芽)와 생장억제(生長抑制)는 allelopathy 작용성(作用性)이 있는 4종(種)의 잡초추출물(雜草抽出物)의 처리농도(處理濃度) 증가(增加)와 함께 증대(增大)되었다. 토양(土壤)에 혼화(混和)된 쑥과 쇠비름의 건조분말(乾燥粉沫)은 냉이와 토끼풀보다 무의 발아(發芽) 및 유묘생장(幼苗生長)에 대하여 더 큰 저해효과(沮害效果)를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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