11종의 약리식물의 수용성 추출물에서 세포독성능과 TGEV와 PEDV에 대한 항바이러스 효능을 분석하였다. 이들 추출물은 바이러스의 숙주세포로 사용되는 ST세포와 Vero세포에 대해 다른 세포독성능을 나타내었는데, 오가피 추출물은 TGEV에 대한 숙주세포주인 ST 세포에 대해 75.81 %의 세포독성을 나타내었으며, 화살나무, 무화과나무, 까마종이, 마황, 창이자 추출물은 20-50% 사이의 세포독성을 나타내었다. 그러나 마황 추출물(35.66%) 이외의 10종의 추출물은 PEDV에 대한 숙주세포주인 Vero 세포에 대해 세포독성능을 나타내지 않았다. 세포독성이 낮은 식물추출물에서 초피나무, 구지뽕나무, 누리장나무, 고삼 추출물이 TGEV에 대하여 효과적인 항바이러스능을 나타내었으며, PEDV에 대하여는 초피나무, 조각자나무, 고삼, 까마종이, 마황 추출물에서 효과적인 항바이러스능을 나타내었다. 이중에서 고삼과 초피나무 추출물은 TGEV와 PEDV에 대해서 효과적인 항바이러스능을 나타내었다.
우리 나라 농가에서 재배되고 있는 약용작물과 출야에 자생하고 있는 주요 특용자원식물 10여가지로부터 추출한 추출액 이 무(radish) 의 발아 및 줄기, 뿌리의 생육과 줄기 뿌리의 건물중을 조사한 결과 각각의 농도에서 무의 발아 및 생육을 억제함을 나타내었다. 1. 식물체로부터 추출한 추출액의 산도가 종자의 발아에 미치는 영향을 알아보고자 각각의 특용자원식물의 pH를 조사해본 결과 거의 중성이나 약 알칼리성을 나타냈으며 당귀의 추출물의 농도가 5%, 10%에서 pH 산성 반응을 나타냈다. 2. 해바라기추출물의 농도가 10% 농도 일 때 63% 정도의 발아억제 효과를 나타내고 있으며, 도꼬마리, 당귀, 까마중의 추출물에서는 10% 농도일 때 거의 발아가 되지 않아 무의 발아에 추출물이 강한 억제 영향을 나타낸다는 것 을 알 수 있었다. 3. 줄기성장 관계를 보면 1% 농도에서는 무의 줄기 생장은 촉진되었으며 그 중에서도 둥굴레 추출물에서 거의 2배의 성장 촉진을 가져 왔으며 까마중 추출물도 1.9배의 촉진 효과를 나타냈다. 5% 농도일 때는 치커리 추출물에서는 control에 비해 2배로 생장이 우수하였으며 황기추출물은 75%정도의 생장억제를 나타내었고 도꼬마리, 당귀, 까마중 추출물에서는 전혀 성장하지 못하여 강한 생장억제 작용을 나타냈다. 4. 뿌리 생장에서 추출물농도 1%에서는 해바라기를 제외한 다른 특용자원식물에서는 뿌리의 생장이 있었다. 5%농도에서 치커리, 둥굴레는 생장을 촉진 시켰고, 10% 농도 까마중, 도꼬마리, 당귀 추출물에서는 전혀 생장되지 않았다. 5. 줄기의 건물중을 비교해 보면 해 바라기는 1%, 5%에서는 건물중이 비슷하였으나 10% 농도에서는 6%의 억제효과를 나타냈으며 치커리. 둥굴레는 저농도에서 오히려 건물중이 향상되는 경향이었으나 10% 농도에서는 강하게 억제하였고 당귀, 도꼬마리, 까마중은 전혀 건물중이 증가하지 않았으며 황기, 도꼬마리, 당귀, 까마중은 현저하게 건물중이 감소하였다. 6. 뿌리 의 건물중은 1%, 5%에서는 당귀, 까마중을 제외하고는 거의 억제되지 않고 10%에서는 황기, 도꼬마리, 당귀, 까마중은 뿌리의 자람이 억제되어 건물중의 증가가 전혀 이루어지지 않았다. 대부분의 특용 식물에서는 약간의 억제 효과가 있었으나 그 중에서도 도꼬마리, 당귀, 까마중 등은 무를 이용한 생물 검정법에서 강한 억제작용물질이 있는 것으로 나타나 이런 특용자원식물의 상호 억제작용을 이용한 잡초방제에 활용할 수 있을 것이며 allelopathy 물질의 분리, 동정, 포장에서의 cover crop(피복작물)로 이용시 잡초 억제 효과를 연구가 수행되어져야 할 것이다.
본 연구에서는 갈매나무과에 속하는 Rhamnus yoshinoi (RY, 짝자래나무) 가지 부위의 70% 에탄올 추출물을 이용하여 전립선암세포의 항암 활성을 규명하고자 하였다. 짝자래 나무 가지 추출물을 전립선암 세포 PC-3에 처리하여 β-catenin과 TCF4의 단백질 수준 감소를 확인하였다. 이후, β-catenin과 TCF4의 mRNA 발현을 조사한 결과 β-catenin은 감소하지 않았고, TCF4는 감소하였다. 이를 통해, β-catenin mRNA의 발현에는 영향이 없지만, TCF4 mRNA 발현은 억제하는 것으로 나타났다. 단백질 분해효소억제제인 MG132를 처리한 전립선암 세포 PC-3에서 단백질 수준 확인을 통해 β-catenin의 단백질 분해를 유도할 수 있음을 확인하였다. 또한 전립선암 세포 PC-3에서 짝자래나무 가지 추출물의 GSK-3β 유도 β-catenin 단백질 분해 Kinase 구명과 β-catenin 인산화에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이상의 연구 결과로 짝자래나무 가지 추출물은 GSK-3β 의존성 Wnt/β-catenin 단백질의 분해를 통해 전립선암의 생육 억제와 관련이 있는 것으로 확인된다. 또한 짝자래나무 가지 추출물에서 항암활성과 관련된 활성물질이 있는 것으로 확인되었다. 본 결과는 전립선암의 항암제 개발을 위한 소재로 짝자래나무 가지 추출물의 활용이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 천연 약용작물 추출물을 대상으로 하여 산화적 스트레스 하에서 상피세포암 세포 생장억제의 상승효과를 검색하였다. 한국인 호발암인 간암, 위암 및 대장암 등에 효과가 있다고 보고된 총 51 종의 천연 약용작물을 선정하여 메탄올 추출물 시료를 제조하고 , 과산화수소에 의해 유도된 산화적 스트레스 하에서 이 추출물의 암세포생장억제상승효과를 검색하였다. 사용된 51종의 시료 중 27 시료가 다양한 정도의 활성을 나타내었다. 활성이 나타난 27 시료 중 고련피, 곽향, 노나무, 도인, 방기, 백두웅, 백화사설초, 전호, 오미자, 조각자, 천궁의 11시료에서 산화적 스트레스 부가시 $IC_{50}$ 값이 50% 이상 감소되었으며, 다른 16 시료엣 50-25%의 $IC_{50}$ 값의 감소가 나타났다. 우수한 상승효과를 나타낸 11 시료는 산화적 스트레스에 용량 의존적인 상승효과를 나타내었다. 그 중 가장 우수한 상승효과를 나타낸 시료는 노나무(Catalpa ovata)로서 과산화수소수 75 및 100 uM을 가하여 산화적 스트레스를 부가하였을 때 각각 61 및 28%의 $IC_{50}$ 값의 감소를 초래하였다. 그 외 고련피, 곽향, 도인, 백두옹, 오미자 등이 우수한 효과를 나타내었다.
더덕(Codonopsis lanceolata) 재배지에서 당근뿌리혹선충의 환경친화적 방제법을 구명코자 방제실험을 수행한 결과 당근뿌리혹선충 방제 실험에 사용된 방제제들(Bacillus thuringiensis, Paecilomyces lilacinus, fosthiazate, 한약제 추출물) 중 더덕의 발아를 향상시키는 것을 Bt와 한약제 추출물이었고, 억제시키는 것은 fosthiazated였다. Pot에서 미생물제에 의한 당근뿌리혹선충 밀도억제 효과는 Bt와 Paecilomyces lilacinus 모두 우수하였으나 fosthiazate 보다는 떨어지는 경향이었다. 또한 한약제 추출물도 방제효과가 우수하였다. 포장실험에서도 Paecilomyces lilacinus와 fosthiazate 처리 시 수확량이 가장 많았으며 수확된 더덕의 품질도 가장 우수하였다. 한약제추출물도 무처리에 비하여 더덕의 수량 증대에 효과가 있었고, 뿌리혹선충 감염지에서 키운 더덕을 이식한 것이 비감염지에서 키워 이식한 더덕에 비하여 수량 증가율이 저조하였다.
본 연구는 망개나무 추출물의 항염증 효과를 구명하기 위하여 수행되었다. 망개나무를 이용한 다양한 기능성 연구가 진행되고 있으나 망개나무 항염증에 대한 연구는 과학적 근거가 부족한 실정이다. 따라서 망개나무 잎(BBK-L) 추출물이 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포에서 LPS에 의한 염증반응에 미치는 영향을 평가하였다. LPS로 유도된 마우스 대식세포 RAW264.7에 BBK-L 추출물을 농도별로 처리하였을 때, NO 생성량과 만성염증 유발인자인 iNOS, COX-2, IL-1β, TNF-α및 IL-6 발현 감소를 확인하였으며, NF-κB 및 MAPK의 인산화를 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과를 토대로 BBK-L 추출물이 만성 염증질환의 예방과 치료 또는 기능성 소재로 활용될 수 있는 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
116종의 생약을 75% 에탄올로 추출한 후 팜유와 돈지를 기질로 하여 Rancimat으로 항산화력을 측정하였다. 대부분의 추출물들이 항산화력을 나타내었는데 그중에서도 건강, 강황, 방기, 백작약, 석곡, 소목, 편축, 현호색, 황금 등의 에탄올 추출물이 다른 생약 추출물보다 높은 항산화력을 나타내었다. 에탄올 추출물들의 팜유에 대한 항산화력은 소목>강황>건강 순이었고, 돈지에 대해서는 소목>백작약>석곡>건강 순이었으며, 소목 추출물 1,000 ppm 첨가구의 팜유와 돈지에 대한 AI는 각각 2.16, 7.85 였다. 항산화력이 비교적 높았던 생약류의 에탄올 추출물들은 순차분획을 함에 따라서 항산화 효과가 증가되었는데, 팜유에 대한 생약류의 chloroform 및 ethyl acetate 분획물들의 항산화 활성은 소목>백작약>건강>산수유>석곡 순이었고, 돈지에 대해서는 소목>백작약>석곡>산수유>건강>강황 순이었다. 이들 추출물 중에서 소목 75% 에탄올 ethyl acetate 분획물 600 ppm 첨가구는 팜유의 유도기간을 2배 이상 증가시켰고, 돈지의 유도기간도 7배 이상 연장시켜 가장 높은 항산화 효과를 보였는데, 원인물질에 대한 연구는 계속 수행중에 있다.
약용식물인 천궁(Cnidium officinale Makino)의 미활용 부위의 생리활성 탐색을 위한 기초연구로서, 천궁 지상부(잎과 줄기)를 ethyl acetate, methanol, 물의 3가지 용매로 추출한 후, paper disc method와 microtiter broth dilution method를 이용하여 항균활성을 측정하였다. 천궁 지상부 ethyl acetate 추출물과 methanol 추출물은 비교적 높은 항균활성을 보였으며, Gram 양성균, Gram 음성균, 그리고 효모 등에 대해 broad한 항균범위를 지닌 것으로 나타났다. 특히 ethyl acetate 추출물은 0.4 mg/disc의 농도에서 Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes등의 식중독균에 대해 각각 9.7 mm, 9.2 mm, 10.0 mm의 억제환을 보였다. Saccharomyces cerevisiae에 대한 항진균활성은 물 추출물과 유기용매 추출물에서 확인되었다. 그러나 물 추출물의 항균 및 항진균 활성은 유기용매 추출물에 비해 현저히 낮아 비교적 높은 농도에서 항균효과가 나타났다. 천궁 지상부 ethyl acetate 추출물의 항균활성은 사용 농도와 균의 종류에 따라 다른 것으로 나타났으며, 0.5 mg/mL의 농도에서 Staphylococcus aureus와 Pseudomonas aerogenes의 생육은 완전히 저해되었으나, 0.25 mg/mL 이하의 농도에서는 생육억제효과가 감소하는 것으로 나타났다. Enterobacter cloacae는 0.5 mg/mL의 추출물 처리에 의해 생육이 2 log cycle정도 억제된 반면, Escherichia cole는 비교적 저항성이 강한 것으로 나타났다. 천궁의 ethyl acetate 추출물은 열에 매우 안정하여 $100^{\circ}C$ 30분 또는 $121^{\circ}C$에서 15분간의 열처리(autoclave)에 의해서 항균활성이 감소되지않는 것으로 나타났다. 따라서 약용으로 이용되고 있는 천궁의 근경 이외의 미활용자원인 잎과 줄기 등의 지상부위를 이용한 천연 항균소재 개발이 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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