약용식물의 추출물을 식품 제조시에 첨가제로 사용할 목적으로 4종류의 약용식물을 추출하여 각 식물의 기능성을 조사하였다. 골담초, 당귀, 목통, 초피의 나무 줄기를 물과 70% 에탄올로서 추출하여 동결 건조한 후 항균작용, 항산화작용 및 아질산염소거능을 조사하였다. 각 시료의 물과 에탄올추출물의 식중독세균에 대한 항균작용은 그람음성균인 Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei에 대하여 억제 작용을 나타내지 않았다. 그러나 골담초와 당귀의 에탄을 추출물은 2% 이상의 농도에서 그람양성균인 Listeria monocytogenes와 Staphylococcus aureus의 증식을 억제하였다. 각 시료 물추출물의 전자공여능은 500ppm이상의 농도에서 모두 60% 이상의 전자공여능을 나타내었다. 각 시료의 에탄을 추출물은 목통과 초피가 300ppm에서 70% 이상의 전자공여능으로 물추출물보다 우수하였고 골담초는 물추출물과 비슷한 수준이었으며 당귀는 물추출물보다 낮은 전자공여능을 나타내었다. 각 시료 추출물의 아질산염소거능은 물추출 1,000ppm, pH 1.2에서 당귀 38%, 골담초 40%, 목통35%의 소거능을 나타내었으며 초피가 50%로서 가장 우수한 아질산염소거능을 나타내었다. 각 시료에탄을 추출물의 아질산염소거능은 당귀와 골담초가 물추출물보다 약간 낮은 소거능을 나타낸 반면에 목통과 초피는 물추출물보다 높은 아질산염소거능을 나타내었는데, 특히 초피는 1,000ppm pH 1.2에서 66%의 우수한 아질산염소거능을 나타내었다.
약용식물 67종의 생리활성 부위를 대상으로 열수 추출물이 in vitro에서 xanthine oxidase의 활성에 미치는 효과를 확인하였다. 약용식물 중에서 황금, 지각, 하수오, 갈근, 청피, 복분자, 녹차 및 지실 추출물은 xanthine oxidase의 활성을 강력하게 저해하여 항통풍 천연소재로서의 활용 가능성이 높게 나타났다. 하수오 뿌리 추출물은 열과 pH에 대한 안정성이 우수하였고, 농도에 비례하여 xanthine oxidase의 활성을 저해하였다. 하수오 추출물은 2.0 mg/0.1 mL의 농도에서 xanthine oxidase에 대해 73.8%의 저해 효과를 나타내었다.
쌀밥의 품질특성에 미치는 복합약용식물 추출물의 효과를 구명하기 위하여 11가지 약용식물을 이용하여 복합추출물 3종(CLP 1, CLP 2, CLP 3)을 제조하였고 취반 시 첨가하여 쌀밥의 항산화 활성과 호화특성 및 조직감의 변화에 미치는 영향을 조사 하였다. 약용식물 추출물의 첨가농도가 증가할수록 쌀밥의 수분 함량은 감소하는 반면 총 폴리페놀 함량과 DPPH 자유기 소거 활성은 증가하였다. 약용식물 추출물의 첨가한 쌀가루는 대조구보다 호화개시온도와 강하점도는 높아지는 반면 응집점도와 치반점도는 낮아지는 호화특성의 변화를 보였다. 약용식물 추출물의 첨가로 쌀밥의 색도와 물성은 대조구와 차이를 보였는데 첨가량이 많아질수록 명도는 감소하는 반면 적색도와 황색도는 증가하였고 쌀밥의 경도, 부착성, 응집성 및 검성이 모두 증가하는 물성적 변화를 농도의존적으로 나타냈다. 결과적으로 항산화 활성을 가진 복합 약용식물 추출물은 쌀밥의 품질특성의 변화를 유도하는 기능성 소재로서 활용가능성을 나타낸다.
본 연구는 한방화장품의 원료로써 사용이 되는 약용식물들의 부위별 및 추출용매에 따른 추출물의 효능의 차이를 기술하였다. 기존의 단일성분 분석법보다 실제로 성분의 복합체인 추출물에 대하여 항산화와 UV흡수 관련 효능효과 시험법을 적용하였다. 약효를 가지는 약용식물들을 추출할 때 고려해야 할 조건이 있다. 같은 약용식물이라도 채취시기, 채취장소, 채취부위와 같은 채취조건들과 용매의 종류, 추출시간, 추출온도와 같은 추출조건들을 고려하여야 한다. 조건 중에서 추출용매와 채집부위는 효과에 있어서 매우 중요한 요인이다. 약용식물에 대한 관심이 증가하면서 여러 가지의 채취조건과 추출조건을 연구하여 한방원료의 개발에 있어 좀더 다양한 적용이 요청되고 있다. 본 연구에서는 약용과 식용으로 널리 사용되는 식물(Terminalia chebula, Syzygium aromaticum, Paeonia lactiflora, Morus alba, Scutellaria baicalensis)을 선정하여 추출용매와 채집부위를 변경시킴으로써 용매와 부위에 따른 효능의 차이를 확인하였다. 이 결과로 추출시 적당한 조건을 선택한다면 사용되는 약용식물의 양을 줄이거나 좀더 효과적인 결과를 얻을 수 있다.
본 연구는 뇌혈관성 질환의 예방을 위한 양생약선으로의 활용을 위한 약용식물에 관한 연구의 일환으로 계획되었고 문헌상의 기록을 바탕으로 한 약용식물의 여러 기능 중 혈류 및 혈압 개선 효과에 중점을 두고 그 기능을 과학적으로 확인하여 보고자 하였다. 흰쥐를 대상으로 LDF를 이용하여 약용식물 추출물이 국소 뇌혈류량과 혈압에 미치는 효과를 관찰한 결과는 다음과 같다. 추출물을 여러 농도로 투여 시 국소 뇌혈류량은 증가되었다. 추출물이 국소 뇌혈류량을 증가시키는 기전을 확인하기 위해 atropine, L-NNA, methylene blue, indomethacin을 전 처리한 후 추출물을 투여하였을 때는 국소 뇌혈류량에 유의한 변화를 관찰할 수 없었으나 propranolol을 전 처리한 후 추출물을 1.0 mg/kg 농도 이상으로 투여했을 때는 국소 뇌혈류량이 유의적으로 증가함을 관찰할 수 있었다. 추출물을 여러 농도로 투여 시 혈압은 감소되었다. 추출물이 혈압의 변화를 초래하는지를 확인하기 위해 atropine, L-NNA, methylene blue, indomethacin을 전 처리한 후 추출물을 투여하였을 때는 혈압변화에 유의한 변화를 관찰할 수 없었으나, propranolol을 전 처리한 후 추출물을 1.0 mg/kg 농도 이상으로 투여했을 때는 혈압이 유의적으로 감소함을 관찰할 수 있었다. 결과에서 약용식물 추출물은 뇌혈류량을 증가시키고 혈압을 강하시키는 작용이 있음을 확인하였고 그 기전은 교감신경 $\beta$ 수용체의 활성을 변화시킴으로써 나타난 것으로 판단된다. 따라서 연구의 목적인 약선식으로의 활용에 있어 원재료로 사용이 가능하다고 판단되며 완제품에 대한 영양성분 및 유효성에 대한 연구를 수행할 때 기초자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.
약용식물의 열수 추출물이 in vitro에서 alcohol dehydrogenase (ADH)와 aldehyde dehydrogenase (ALDH)의 활성에 미치는 영향을 확인하였다. 약용식물에 20배의 증류수를 넣고 $80^{\circ}C$에서 8시간 추출하여 얻어진 추출액을 시료로 사용하였다. 50종의 약용식물 중에서 마늘과 육계 추출물이 숙취해소 천연소재로서의 활용 가능성이 가장 높게 나타났다. 마늘 추출물은 ADH에 비해 ALDH의 활성을 2배 이상 촉진시킴으로써 acetaldehyde의 분해가 잘 되게 하였다. 육계 추출물은 ALDH의 활성에 비해 ADH의 활성을 획기적으로 저해함으로써 acetaldehyde의 생성을 크게 억제하였다. 육계 추출물은 농도에 비례하여 ADH와 ALDH의 활성을 저해하였으며, $45.33{\mu}g/mL$의 농도에서 ADH의 활성을 52.8% 저해하였고 ALDH의 활성을 11.0% 저해하였다.
우리나라를 비롯한 동양문화권에서는 천연 약용식물자원의 이용을 통하여 전통적으로 지역 보건향상을 도모해 왔으며 최근 성인병과 난치병 해결을 위한 대체의학에 대한 관심이 증가하면서 약용식물자원을 이용한 건강기능식품 분야가 주목되고 있다. 약용식물자원은 민간에서 약선음식 등에 널리 활용되고 있지만 원료 농산물을 그대로 이용하는 수준으로 광범위한 적용성을 가지는 약선식품용 소재화 기술개발은 약용식물자원의 소비촉진에 크게 기여할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 약선식품용 식품소재 개발의 일환으로 약용식물자원의 배합비와 추출물의 제형이 품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 스트레스 경감기능을 보유하는 약용식물자원은 고문헌에 기초하여 선정하였으며 약선원리에 따라 소정의 조건으로 3종(CLP 1, CLP 2, CLP 3) 배합비를 설정하였다. 추출물은 온도를 달리한 열수에 추출하고 유동Ext, 분무건조분말 및 과립으로 제형화 하였고 품질특성은 폴리페놀함량, 용해도, 투과도 및 색도특성을 분석하였다. 약용식물자원 혼합 추출물의 수율은 CLP 2가 65%로 가장 많았으며 1차 추출에서 76%의 수율을 보였고 추출시간대비 수율은 상업적 추출의 경우가 가장 높았다. 유동 Ext의 폴리페놀함량은 CLP 2가 g 당 11~13 mg을 함유하여 가장 많았고 CLP1과 CLP 2는 동등한 수준을 나타냈다. 유동 Ext는 99%의 용해도를 보였으며 투과도는 CLP 3가 52~68%로 가장 낮았으며 추출조건에 따라 색도가 차이가 있었다. 분말형태의 경우 폴리페놀 함량은 분무건조로 제조한 CLIP 2가 15.40mg/g으로 가장 많았다. 부형제로 과립화한 CLP 3가 g당 1.7 mg으로 가장 적었다. 분무건조분말은 98~99%의 용해도를 보였으며 부형제를 사용하여 분무건조하거나 과립화한 시료는 투과도와 명도가 높았으며 적색도와 황색도 및 갈색도가 낮았다. 이상의 결과는 약용식물자원 혼합 추출물은 원료의 조합비와 추출물의 제형은 식품소재화에 따른 품질특성의 영향인자로 작용함을 나타낸다.
본 연구에서는 비교적 가격이 저렴하고 부작용이 없으면서 효능이 우수한 피부 노화 억제 제품을 개발하고자 먼저 다양한 종류의 약용식물을 대상으로 각종 유기용매 추출물을 제조한 후 이들의 elastase 저해 활성을 측정하여 우수 식물을 선발하고 이들로 부터 elastase 저해제 추출 최적조건을 검토하였다. 64종의 약용식물에 대한 다양한 추출물 가운데 복분자 메탄올 추출물의 elastase 저해 활성이 85%로 가장 높았고 이 저해물질은 메탄올로 $50^{\circ}C$에서 12시간 진탕 시켰을 때 가장 많이 추출 되었다.
Pseudomonas aeruginosa에 대한 항균물질을 찾기 위하여 한의학에서 전통적으로 사용되어 오던 34종류 약용식물로부터 에탄올 추출물들을 분리하여 항균활성을 조사하였다. Gardenia jasminoides, Arctium lappa, Citrus unshiu 및 Phellodendron amurense 등의 에탄올 추출물들이 P. aeruginosa ATCC 27853에 대해서 항균활성을 나타냈다. 이들 중 Gardenia jasminoides의 에탄올 추출물은 P. aeruginosa에 대해 강한 항균활성을 나타냈다. 앞으로 이들 약용식물들의 추출물들이 P. aeruginosa에 대한 천연항균물질로서 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 계피, 감초 및 복분자 추출물의 첨가가 냉장 저장 중 쇠고기 분쇄육의 품질에 미치는 영향을 규명하기 위하여 물 10% 첨가한 분쇄육(대조구), 계피 추출물 10% 첨가한T-1구, 감초 추출물 10% 첨가한 T-2구 그리고 복분자 추출물 10% 첨가한 T-3구 등 네 종류의 쇠고기 분쇄육을 제조하였다. 그리고 냉장 저장 중 표면 색도, 보수력, 가열 감량, 두께, 직경, pH, VBN 함량 및 TBARS 값을 실험하였다. 냉장 저장 중 $L^*$ 및 $a^*$값은 유의하게 감소하였으며(p<0.05), $b^*$값은 유의한 변화가 없었다. 그리고 약용 식물 추출물은 색깔에 영향을 미치지 않았다. 보수력은 냉장 저장 중 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 약용 식물 추출물은 보수력에 영향을 미치지 않았다. 가열 감량은 T-1구를 제외한 나머지 실험구에서 유의하게 감소하였다(p<0.05) 그리고 두께 및 직경은 냉장 저장 중 유의한 변화가 없었으며, 약용 식물 추출물 첨가에 의한 영향은 없었다. 대조구의 pH는 6일까지 낮아지다가 9일째 높아졌으며, 약용 식물 추출물 첨가구는 저장 기간의 경과와 함께 낮아졌다. VBN 함량은 냉장 저장 중 증가하였으며, 대조구가 약용 식물 첨가구보다 높았다. TBARS 값은 냉장 저장 중 약용 식물 추출물 첨가구가 대조구보다 낮았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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