This study was conducted to determine the contents of heavy metal in commercial herbal medicines. The monitoring of lead, arsenic, cadmium and mercury was carried out on 100 samples with 10 kinds of herbal medicines. The contents of heavy metal were measured by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) and mercury analyzer. The mean values of heavy metal contents for herbal medicines were Pb 1.87 mg/kg, As 0.39 mg/kg, Cd 0.26 mg/kg and Hg 0.021 mg/kg. Of the total samples, 19 samples (19%, 4 types) were violated the KFDA regulatory guidance of heavy metal in herbal medicines (9 samples on Pb, 10 samples on Cd). Among these 19 unsuitable samples, 16 samples were domestic and 3 samples were imported. Therefore, we need continuously monitoring to ensure confidence and safety for these herbal medicines.
천식과 관련하여 산화스트레스 (Oxidant stress)는 그 발병요인 중의 하나로 알려져 있다. 이에 본 연구는 농산물과 한약재를 이용하여 항산화 물질을 찾고자 하였으며, 시간과 비용의 단축을 위하여 HTS인 throughput screening)을 이용을 하였다. 항산화 실험과 관련하여서 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), FRAP(ferric ion reducing antioxidant power), HO(hydroxyl radical) 소거, linoleic acid에 대한 항산화 활성 등을 시행하였다. 이후 $H_{2}O_2$에 의한 산화스트레스를 이용한 세포사멸을 유도하여 세포생존을 확인해 보았다. 실험결과 해바라기씨(Helianthus annuus), 신선초(Angelica utilis Makino), 시금치(Rehmannia glutinosa Libo) 등이 활성이 높게 나타났다. 본 연구는 여기에서 나온 hit를 이용하여 동물모델 실험을 진행하고자 한다.
여러 가지 한약재의 추출물의 항알러지 활성을 증진시키기 위하여 장수상황버섯의 고체발효 중 시너지 효과를 확인하여 보았다. 그 결과 마황이 좋은 활성을 나타내어 DNFB (dinitrochlorobenzene)에 의해 유발된 접촉성 피부염 알러지 질환 동물모델에서 피부상피조직의 비후정도를 약 50%정도의 수준으로 완화시키며, 이는 면역조직화학적인 방법으로 확인하였다. 이 결과로, 마황 추출액의 장수상황버섯 고체발효의 최적 조건을 확립한다면 향장소재 또는 이의 조성물로 유용하게 이용될 수 있다고 판단된다.
구기자 관련종사자들이 구기자의 잠재적 수요를 진작시키게 하는 방법은 첫째, 세계 각지에 생산되는 모든 구기자의 성분을 철저히 분석하고 우리나라에서 생산되는 구기자의 강점을 소비자들에게 투명하게 인식할 수 있어야 한다. 둘째, 구기자 구매자들이 구기자를 구입할 때 어떤 속성을 기준으로 구매하는지도 사전분석을 통해 체계적으로 알고 있어야 하고 구기자 수요를 창출한다는 것은 매우 미시적 대응에 지나지 않는다는 것이다. 셋째, 구기자의 여러 성분 가운데 소비자들에게 가장 인식될 수 있는 성분에 집중하는 동시에 소비자들이 쉽게 음용할 수 있도록 장소, 시간, 소유, 지각, 가치의 부정적 요인들을 제거시킬 수 있는 방안도 병행하여 적극적으로 강구되어져야 한다. 본 연구의 한계점은 설문에 관한 인식이 설문에 답하면 추후 부정적인 결과, 세무조사를 받을 것이라는 편견과 바쁘다는 핑계가 가장 높아 낮은 응답을 보였다. 사실 이러한 설문은 오히려 구기자 및 한약재 관련 종사자들에게 직 간접적으로 수요촉진과 '객관적인 시장보호 장벽'이라는 긍정적 효과를 얻어낼 수 있음에도 불구하고 냉소적이고 부정적인 견해를 갖고 있는 것은 우리나라 구기자 시장 발전에 결코 바람직스럽지 않는 일이다.
한의학에서 천마는 여러 치료의 목적으로 사용이 되는 한약재이다. 본 연구는 천마의 항산화활성과 항암 효과를 검증하기 위하여 실시하였다. 천마와 이를 이용한 식음료를 이용하여 항산화활성과 암세포를 이용한 세포의 운동성을 측정하였다. 항산화활성의 경우 DPPH, FRAP, Hydroxyl radical assay를 실시하였으며, 항암효과를 확인하기 위하여 wound / invasion assay를 실시하였다. 실험 결과 천마의 항산화 활성은 매우 뛰어난 것으로 나타났으며, 특히 DPPH / FRAP 실험에서 높은 활성을 보여주었다. 항암효과로 세포의 운동성을 확인한 결과 천마와 제품군 모두에서 세포의 운동성을 억제하는 효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 천마는 항산화 효과와 함께 암세포의 운동성을 억제하는 항암효과를 가지는 것으로 나타났다.
해동피는 약리학적으로 진통, 소염작용이 있어, 허리와 무릎의 통증 등을 치료하는데 효과가 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 해동피(Kalopanax pictus)의 국산 및 중국산과 그 유사생약으로 사용되는 절동피(znthoxylum ailanthoides)의 국산과 중국산, 목면피(bombax malabaricum)의 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물의 항위염 효과와 항산화효과에 대해 알아보았다. 먼저 HCl EtOH로 유발한 흰쥐위염 모델을 통해 효과를 확인하였고, 위염 및 위궤양, 위암의 원인으로 잘 알려진 H. pylori에 대한 colony 억제작용과 대표적 공격인자인 과다한 산에 대한 억제작용을 확인 하고자 제산력 시험법을 실시하였다. 항위염 효과에 대한 항산화 기전으로는 DPPH 시험법, 환원력 시험법, ${\beta}$-carotene/linoleic acid syetem을 이용한 지질과산화 억제활성 시험을 실시하였고, 실험에 사용한 추출물 중 가장 효과가 우수한 해동피 국산 추출물을 이용하여 superoxide radical 및 hydrogen peroxide 소거 작용을 확인하였다. Indomethacin으로 유발한 흰쥐 위궤양 모델에서는 해동피 국산 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물에서 각각 73.1%, 53.5%로 손상을 억제시킴을 확인하였다. 흰쥐를 이용한 gastric secretion 실험으로는 해동피 국산 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물이 위액의 분비를 줄이고, pH를 상승 시켰으며 총 산도를 감소시킴을 확인하였다. 그 결과, 해동피국산 및 중국산, 절동피국산 및 중국산, 목면피중국산 해동피의 항산화 효과가 가장 우수하였으며 해동피 국산은 위염 및 위궤양에서 우수한 효과를 확인하였고, 건강 기능성 식품 및 천연물 의약품으로서의 개발 가능성을 확인할 수 있었다. 또한, 이 결과를 토대로 오랜 세월 한약재로 사용되어 온 해동피의 기원이 다른 유사품 및 불량약재의 무분별한 유통, 정확한 기원의 약재에 대한 기준 설정, 높아지는 한약재 수입 의존도에 따른 위품, 저질품의 혼입 방지와 객관적, 신뢰성 있는 표준규격 설정에 기여할 것으로 예상된다.
국내 한약재 시장에서 유통되고 있는 백출 건재약재의 기원을 판별하고자 해부형태적 특징과 종 특이적인 SCAR 마커 (SAjR2, SAmR1)를 적용한 실험 결과는 다음과 같다. 해부형태적 특징으로 A. japonica에서는 주피에 코르크층이 매우 발달하여 있었고, 코르크층 내부 또는 아래에 석세포대가 연속적으로 발달하고 있었다. 유실은 A. japonica에서 뿌리횡단면에 전체적으로 다수 분포하여 잘 발달하고 있었으며 피충부분과 잘 발달된 방사조직 내에서도 목섬유다발이 다수 관찰됐다. 또한 유세포 내의 침상 결정물도 A. macrocephala보다 많이 함유하고 있었다. 이러한 특징들을 종합한 결과, 국내 유통 국산 및 수입 백출은 모두 A. japonica의 해부형태적 특징을 따르고 있어 A. japonica로 동정되었다. 한편 RAPD clone으로부터 개발된 A. japonica 특이적인 SAjR2를 이용하여 PCR 한 결과 모든 샘플에서 600bp 크기의 한국백출 특이적인 밴드가 형성되었으며, A. macrocephala 특이적인 SAmR1을 이 용한 결과에서는 작물시험장에서 재배중인 A. macrocephala에서만 1200 bp크기의 특이적인 밴드가 형성되어, 시중에서 유통되고 있는 한국백출과 중국백출은 모두 A. japonica로 동정되었다. 결론적으로 해부형태적 특성과 SCAR 마커는 A. japonica와 A. macrocephala 기원식물의 동정과 유통 건재 약재를 판별하기에 유용한 방법이었다.
본 연구는 유통한약재에 대한 중금속의 안전성을 약용부위에 따른 유해중금속의 함량으로 평가 하였다. 시료는 서울지역에서 포장단위로 구매된 244품목 3152건을 대상으로 ICP-MS와 수은분석기로 분석하였다. 납의 함량(mg $kg^{-1}$)은 한약재의 지상부(0.92)가 지하부(0.43)보다 높았다. 그러나 비소는 지하부(0.26)와 지상부(0.18)으로 차이가 있었고, 카드뮴도 지하부(0.13)가 지상부 (0.08)보다 높았다. 유통한약재에서 카드뮴의 기준을 초과한 건수가 다른 유해중금속에 비교하여 많았다. 수은은 지상부(0.009)와 지하부(0.008)에서 유의적인 차이가 있었으나, 수은의 기준을 초과한 시료는 없었다(t-test, p<0.05). 원산지간의 비교에서, 납, 비소, 수은은 국산보다 수입산 한약재가 중금속의 함량이 높았으나, 카드뮴에서는 차이가 없었다(t-test, p<0.05). 납, 비소, 카드뮴, 수은 사이의 상관관계는 납은 비소와 상관관계(r=0.386)를 보였으나, 다른 부위에서는 관계가 적었다 (p<0.01). 약용부위에 따른 개별중금속의 합(mg $kg^{-1}$)은 씨(0.422), 과실부위(0.475)가 적었고, 뿌리(0.825), 뿌리줄기부위(0.828), 버섯부위(0.861)가 다음이고, 잎(1.154), 표피(1.634), 줄기(2.238), 꽃부위(6.241)의 순으로 중금속 오염이 심했다 (ANOVA-test, p<0.05).
시중에 유통 중인 브랜드 돈육의 품질 특성을 조사하기 위해 3개 브랜드[대조구(LY×D), 브랜드 A(LY×D, 생균제 급여, 무항생제), 브랜드 B(재래돼지×멧돼지, 맥강과 한약재 급여)] 등심육을 구매하여 물리화학적 및 관능적 특성을 분석하였다. 조지방 함량은 브랜드 A가 브랜드 B에 비해 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 조회분 함량은 대조구>브랜드 A>B 순이었으며(P<0.05), 조단백질 함량은 브랜드 A>B>대조구 순으로 나타났다(P<0.05). 등심의 pH는 브랜드 B가 대조구와 브랜드 A에 비해 높았다(P<0.05). 가열감량은 브랜드 A가 대조구에 비해 낮았으며(P<0.05), 반면에 육의 명도는 브랜드 B가 대조구와 브랜드 A에 비해 낮았다(P<0.05). 조직적 특성 중 육의 탄력성은 브랜드 A가 가장 높게 나타났다(P<0.05). 포화지방산 함량은 브랜드 A가 가장 높았고(P<0.05), 반면에 불포화지방산, 필수지방산, 불포화지방산/포화지방산, 필수지방산/포화지방산 및 필수지방산/불포화지방산 비율은 브랜드 B가 가장 높았다(P<0.05). Glutamic acid, valine 및 Iosleucine 함량은 브랜드 B가 브랜드 A에 비해 높게 나타났다(P<0.05). 필수아미노산 함량의 경우 브랜드 B>대조구>브랜드 A 순이었다(P<0.05). Aspartic acid, alanine, tyrosine, phenylalanine, serine 및 glycine 함량은 브랜드 A가 대조구와 브랜드 B에 비해 높게 나타났다(P<0.05). Lysine, histidine 및 arginine 함량은 브랜드 B가 대조구와 브랜드 A에 비해 높게 나타났다(P<0.05). 관능검사 결과, 육의 풍미, 색 및 기호성은 재래돼지×멧돼지 교잡하여 맥강과 한약재를 급여한 브랜드 B가 가장 좋은 것으로 평가되었다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때 재래돼지×멧돼지 교잡하여 맥강과 한약재를 급여한 브랜드 B가 대조구와 브랜드 A에 비해 육의 명도 및 탄력성을 제외한 대부분의 분석 항목에서 우수한 것으로 나타났다.
본 연구는 서울에서 유통되는 식품용 융합 환제에 대하여 위해물질인 벤조피렌 등의 PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons) 오염실태를 조사하고 위해도를 평가하였다. 2010~2013년 서울약령시 한약재 판매업소 등에서 31종 93건의 환제를 수집한 후 시료를 추출, 여과, 농축하여 SPE (Sep-pak florisil)로 유출시킨 후 다시 농축하여 액체크로마토그래프로 분석하였다. 분석한 결과 총 8종 PAHs 평균 함량은 $10{\mu}g/kg$ 이하이었고, PAHs 위해성 평가 결과 초과발암위해도는 일상 생활에서의 노출에 의한 것보다 낮았고, 노출안전역(MOEs)은 대부분의 시료가 위해를 무시할 만한 수준으로 안전한 것으로 평가되었다. 향후 의약용 환제와 식품용 환제의 위해물질에 대한 비교 융합연구가 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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