• 생명과학회지
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• 제21권9호
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• pp.1274-1280
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• 2011

동충하초의 다양한 생리 활성 물질들 중 cordycepin의 함량을 측정한 결과 육종된 번데기 동충하초(Cordyceps militaris JLM 0636)가 7.42 mg/g으로 시판의 번데기 동충하초보다 최고 7배 정도 높게 나타났으며 눈꽃 동충하초는 cordycepin이 검출되지 않았다. Cordycepin 고함유 번데기 동충하초의 지방간 개선효과를 검토하기 위해 오르트산 유발 지방간 흰쥐에 눈꽃 동충하초, 번데기 동충하초, cordycepin 함량을 높인 번데기 동충하초를 각각 3% 식이 첨가 시킨 후 혈청 임상생화학적 특성과 간장 조직 검사를 조사하였다. 그 결과, 간장에서의 triglyceride 농도가 증가함으로서 지방간 유발이 확인되었고 혈청 triglyceride 농도가 감소함으로서 지방간에서 나타나는 전형적인 현상이 확인되었다. 이에 반해 OA투여와 함께 동충하초를 동시에 투여한 군들에서는 간장의 triglyceride 농도가 감소하고 혈청 triglyceride 농도가 증가해서 지방간이 개선되는 효과가 확인되었다. 또한 간장의 형태학적 및 조직병리학적 관찰에서도 OA유발 지방간에서는 지방의 침착과 지방세포수가 현저히 증가되었으나, 각각의 동충하초 동시투여에 의한 간장 및 혈청 triglyceride의 감소와 함께 간장 조직의 지방침착 정도 및 지방 세포수의 감소로 지방간 개선 효과가 다시 한번 확인되었고, 그 중 cordycepin 고함유 번데기 동충하초 투여군에서 가장 근접하게 정상군의 간장과 유사한 형태를 보임으로서 cordycepin이 OA 유발 지방간에 개선효과가 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1012-1018
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• 2010

본 연구에서, 고지방식이에 의한 비만, streptozotocin처리에 의한 당뇨 및 노화에 의해 알츠하이머병의 원인 유전자인 APP의 발현이상이 생기는지를 조사하였다. 일반식이(ND)/고지방식이(HFD), 16주령/26주령, 및 정상/당뇨 등의 조건별 8가지 조합에 88마리의 C57BL/6 생쥐를 각 그룹에 최소 10마리씩 나누어 키웠으며, 각 실험생쥐로부터 추출한 부고피하지방 및 부고환지방조직에서의 APP mRNA 발현양을 quantitative real-time PCR로 측정하였다. 그 결과, 피하지방조직에서의 APP 유전자는 16주령과 26주령에서 고지방식이로 키워 비만을 유도한 동물에서 2배정도 높게 발현되었으나(16주령 $125.0{\pm}13.9$ vs. $63.5{\pm}9.9$, p=0.001; 26주령 $120.2{\pm}6.0$ vs. $51.8{\pm}6.3$, p<0.0001), 부고환지방조직에서는 APP 발현양의 차이가 나타나지 않았다. 16주령과 26주령 사이에서의 노화에 따른 APP 발현양의 차이도 나타나지 않았다. 또한, 일반 및 고지방식이로 키운 16주령 생쥐의 피하지방조직 APP 유전자 발현은 STZ에 의해 유도된 당뇨병 생쥐에서 크게 감소되었다(ND non-diabetic $63.5{\pm}9.9$ vs. diabetic $40.2{\pm}5.0$, p<0.05; HFD $125.0{\pm}13.9$ vs. $67.0{\pm}9.0$, p<0.01). APP mRNA 발현양의 선형회귀분석에 의하면, 당뇨병이 유발되지 않은 일반 생쥐(R=0.657, p<0.0001, n=39)와 당뇨병 생쥐(R=0.508, p=<0.0001, n=49) 모두에서의 APP mRNA 발현양이 체중과 깊은 연관성이 있음이 확인되었으나, APP mRNA 양과 혈당과의 연관성은 나타나지 않았다. 이는 STZ에 의한 당뇨병 생쥐에서 관찰된 APP mRNA 발현의 감소는 고혈당증에 의한 것이 아닌 체중감소의 영향인 것으로 추측된다. 본 연구의 결과로 APP mRNA는 생쥐의 피하지방 및 부고환지방에서 발현되고 있고, 비만에의 의해 증가하며, 체중감소에 의해 감소한다는 것을 확인하였다. 이들 결과는 사람에게서 확인된 체중변화에 의한 APP 이상발현 현상을 더욱 분명히 보여주었으며, 이런 APP 이상발현이 중년기 비만과 노령기의 알츠하이머병 환자 뇌에서의 amyloidogenesis 증가 매개자로서의 역할 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.994-1002
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• 2009

수집한 간장시료에서 형태학적인 특성에 따라 상이한 30주의 미생물을 분리하고 MRS 액체배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 배양한 후 회수한 배양 상등액 중 paper disc법으로 항균활성이있는 것을 일차 선별하여 proteinase K 처리에 의해 항균활성이 사라지는 시료 하나를 최종적으로 선별하였다. 선별한 분리주를 생화학적 분류와 분자계통학적 분류를 통해 동정한 결과 B. lichenifirnus로 나타났다. 이 균주의 생장온도와 배지의 초기 pH 에 따른 세포생장 및 박테리오신 활성을 조사한 결과 배양온도는 $37^{\circ}C$, 배지의 초기 pH는 7.0에서 박테리오신의 활성이 가장 높게 나타났다. B. lichenifirnus가 생산하는 박테리오신은 Bacill sogaerucey, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantaum, Micrococcus Iateus, Paenibacillus polymyxa 및 Pediococcus dextrinicus 등에 대해서 항균활성을 보였으며, pH 3.0${\sim}$11.0에 이르는 거의 전 pH 영 역에서 20시간 이상 처리하여도 그 항균활성을 완전히 잃지 않아 비교적 넓은 pH 범위 내에서 안정함을 알 수 있었다. Acetone, acetonitrile, chloroform, ethanol 처리 및 $20{\sim}100^{\circ}C$C에서 60분간 가열시에도 높은 항균활성을 유지하였다. 여러 가수분해효소에 대한 내성을 조사한 결과 trypsin, a-chymotrypsin, pepsin, a -amylase 및 carboxypeptidase A 등은 항균활성에 영향을 주지 않았으나 lipase는 항균활성을 약간 감소시켰으며 proteinase K는 항균활성을 완전히 사라지게 하였다. 75% 황산암모늄 침전, 양이온교환크로마토그래피, 역상 HPLC 등의 과정을 통해 정제된 박테리오신의 상대비활성(specific activity)은 배양상등액에서 보다 약 75배 증가하였고 회수율은 13.5%였다. 역상 HPLC를 통해서 정제된 박테리오신의 분자량을 tricine SDS-PAGE을 통해서 확인한 결과 약 2.5 kDa으로 나타났으며 염색 시 단일 band로 나타나 순수하게 정제되었음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1054-1065
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• 2010

생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.642-647
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• 2014

치아과민증은 치아의 병적인 증세는 아니지만 치아뿌리가 잇몸밖으로 노출되어 외부의 자극에 대한 민감한 반응으로 환자가 통증을 느끼는 것을 말한다. 칫솔질이나 잇몸질환 등의 다양한 원인이 있으며 치료를 위해서는 자극을 줄여 주는 방법으로 치아과민치료활성이 있는 물질을 이용하거나 레진으로 들어난 치주를 도포하는 방법이 있다. 본 연구에서 수산화인회석과 인산삼칼슘을 혼합하여 만든 치약과 시중에 판매하고 있는 불소함유치약을 4주간 사용하면서 치주과민성 치료효과를 비교 조사하였다. 첨가한 수산화인회석과 인산삼칼슘의 순도는 XRD분석결과 99% 이상으로 나타났으며, 제조한 치약(Hap-TCP)에는 각각 10%와 19%(W/W) 되게 첨가하였다. 치아과민성 치료효과를 VRS값으로 조사한 결과 사용직후에는 대조군과 차이가 없었으나, 1주후에는 대조군에 비해 8% 통증감소효과가 나타났고, 2주와 4주 후에는 각각 30%와 60%정도 통증감소효과가 나타났다. 그리고 냉자극에 대한 지각과민증을 VAS값으로 조사한 결과도 초기에는 차이가 없었으나, 1주, 2주, 4주 후에 측정한 결과 기간에 따라 유의적으로 감소하였다. 4주후에는 VAS값이 3배이상 차이를 보였다. 이 결과는 현미경관찰에서도 확인이 되어진 것과 같이 수산화인회석이 확장된 상아세관들을 메우고, 구강내의 칼슘, 인 등 이온평형을 인산삼칼슘이 조절하여 메워진 상아세관을 안정적으로 자리를 잡도록 도와주는 재석회화현상으로 치아과민증상을 완화하는 것으로 확인되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.179-187
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• 2016

본 연구는 미래 기후변화 시나리오에 근거하여 예측되는 온도 및 이산화탄소 농도 상승조건에서 노지채소인 '무한질주' 고추의 생육 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 SPAR (Soil Plant Atmosphere Research) 챔버에서 수행하였다. 대조구인 대기온도는 노지고추 주산지인 안동지역의 평년(1971~2000; 30년) 5~10월의 생육기 평균기온($20.8^{\circ}C$)을 기준으로 설정하였다. 처리구는 대조구(대기온도, 400ppm $CO_2$), 이산화탄소 상승구(대기온도, 800ppm $CO_2$), 온도 상승구(대기온도+$6^{\circ}C$, 400ppm $CO_2$), 이산화탄소+온도 상승구(대기온도+$6^{\circ}C$, 800ppm $CO_2$) 등 4수준으로 설정하였다. 대조구보다 고온 및 상승 이산화탄소 농도 조건에서 재배하였을 때 초장, 분지수, 엽수 등이 증가하였으나, 엽면적과 SPAD값은 급격히 감소하였다. 개화 및 꽃봉오리수도 온도 및 이산화탄소 농도가 증가할수록 급격히 감소되었다. 또한, 개체당 총 착과수와 총 착과중도 대조구에 비해 감소하였는데 과실무게도 약간 적었고 과실 길이와 과실 두께도 약간 줄었다. 이상의 결과로 보아 기후변화시나리오에 근거로 대기 중 $CO_2$ 농도는 2배, 기온은 $6^{\circ}C$ 높은 환경 조건에서는 고추의 착과가 저해되고 과실 수량도 크게 감소하였으나, 완숙 과실의 비율은 증가하여 수확시기가 다소 앞당겨질 것으로 보인다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.357-365
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• 2016

본 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가가 배추(B. campestris subsp. napus var. pekinensis)의 광합성과 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하여 미래의 대기중 $CO_2$ 농도 증가로 인한 고랭지 배추의 생산성을 예측해 보고자 수행하였다. 대기 $CO_2$ 농도를 달리하여 배추를 5주 동안 재배하였을 때, 지상부 생체량, 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭은 모두 대기 $CO_2$ 농도 조건($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서 더 높게 나타났다. 그리고 증산률(E)이 다소 낮았지만, $CO_2$ 고정률(A), 기공전도도($g_s$)와 수분이용효율(WUE)도 고농도의 $CO_2$에서 높았다. 최대광합성률($A_{max}$)은 대조구인 대기 중 $CO_2$ 농도에서 보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 2.2배 더 높았다. 광보상점($Q_{comp}$)은 대조구에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 다소 낮았다. 순양자수율(${\varphi}$)은 고농도의 $CO_2$ 조건에서 재배된 배추에서 높았다. 그러나, $CO_2$반응곡선으로부터 얻은 광호흡률($R_p$), 최대카르복실화속도($V_{cmax}$), $CO_2$ 보상점(CCP), 최대전자전달률($J_{max}$), 탄소고정효율(ACE) 등은 $CO_2$ 농도에 따라서 차이가 없거나 있더라도 미미하였다. 그리고, 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)이 $CO_2$ 농도에 따라 유의한 차이를 보이지 않아 고농도 $CO_2$ 조건이 고랭지 재배시 배추의 생육에 스트레스로 작용하지 않는 것으로 보인다. 배추의 광합성을 위한 최적 온도는 고농도 $CO_2$에서 $2^{\circ}C$ 정도 더 높았으며, 최적온도 이상의 조건에서는 대기 $CO_2$와 고농도 $CO_2$에서 모두 $CO_2$ 고정률은 감소하고 암호흡은 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로부터 미래의 대기 중 $CO_2$ 증가는 고랭지 재배시 배추의 생육에 있어서 스트레스 요인으로 작용하지는 않으며 수광량의 증가가 생산성을 향상시킬 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.7-14
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• 2006

16종의 한약재 및 약용식물류의 열수 추출물에 대한 흡광도, 총페놀화합물 및 플라보노이드 함량과 이들의 항산화 효과를 분석하였다. 추출수율은 단삼이 $35.49\%$로 다른 시료에 비하여 월등히 높았으며 pH는 $4.00\~5.92$의 범위로 산성 pH에 더 가까웠다. 방향족 화합물의 함량을 검색하고자 $250{\mu}g/mL$농도의 시료로 280 nm에서 흡광도를 측정한 결과 꿀풀이 2.872로 가장 높았으며 엉겅퀴와 산사육, 산조인은 0.5이하의 낮은 흡광도를 나타내었다. 갈색화 반응 생성물의 흡광도를 측정한 결과도 유사한 경향을 나타내어 꿀풀의 경우 1.312로 가장 높은 값을 다음은 옥수수수염 (0.917), 금물초(0.725) 순이었다. 총 페놀 화합물의 함량은 꿀풀이 $5.07{\pm}0.05mg/100g$으로 다른 시료에 비하여 월등히 높은 함량이었고 플라보노이드의 함량은 단삼에서 $4.82{\pm}1.16\;mg/100g$으로 다른 시료에 비하여 약 2배 정도 높은 함량이었다. 대부분의 시료에서 농도가 증가함에 따라 전자공여 효과도 높아지는 경향을 보였는데 산조인, 산수유, 단삼은 $1000{\mu}g/mL$의 농도에서 $90\%$ 이상의 전자공여 효과를 나타내었다. 환원력도 전자공여능과 유사한 경향이었으나 BHT와 비교할 때 유의적으로 낮은 환원력을 나타내었다. 아질산염 소거능은 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 $50\%$ 이상의 소거효과를 나타낸 시료는 꿀풀과 금물초 2종에 불과하였으며 $1000{\mu}g/mL$의 농도에서는 산조인, 산수유, 감국, 꿀풀, 금물초, 오가피, 단삼, 울금이 $50\%$ 이상의 소거효과를 나타내었다. 꿀풀의 경우 전 농도에서 다른 시료들에 비하여 유의적으로 높은 아질산염 소거효과를 나타내어 $250{\mu}g/mL$에서는 $59.62{\pm}1.573\%,\;1000{\mu}g/mL$에서는 $80.58{\pm}0.300\%$의 소거효과를 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.35-41
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• 2006

식중독 미생물에 의한 식중독 예방은 물론 부족하기 쉬운 필수 미량원소의 섭취량을 증가시키기 위하여 아연 및 게르마늄 등의 필수 미량원소를 강화시긴 식품소재의 항균효과 및 그 이용가능성을 검토하였다. 식중독 6 균주에 대하여 gelatin, dextrin, 불가사리 및 어류에서 추출한 collagen등의 식품소재에 각종 미량원소를 강화하여 항균활성을 측정한 결과, 식품소재의 종류에 따른 항균활성의 차이는 거의 없었다. 사용된 미량금속 중 아연과 게르마늄만이 식중독세균에 대하여 항균활성을 나타내었으며, 특히, 아연 강화 식품소재는 P. fluorescens와 S. aureus에 대한 항균활성이 가장 큰 것으로 나타났고, E. coli, V. parahaemolyticus, B. cereus, E. subtilis에 대하여는 비슷한 활성을 나타내었다. 아연을 강화한 식품소재는 산성영역에서 안정하였으며, 게르마늄 강화 식품소재는 산성영역보다 알칼리 영역에서 보다 안정하였다. 또한, 미량원소 강화 식품소재는 열에 매우 안정하므로 가열식품인 통조림 제품이나 레토르트 식품에도 사용 가능할 것으로 사료된다. 식품의 코팅 제로 사용되고 있는 gelatin과 아연을 혼합한 용액에 시판 어묵을 침지하여 코팅한 것을 저온 및 상온에 저 장하면서 생균수 변화를 살펴본 결과, 저장온도 $10^{\circ}C$에서 대조구는 초기부패$(10^{7-8}\;CFU/g)$ 까지 7일정도 걸리는데 반하여 시료 용액에 침지한 어묵은 IS일정도로 저장기간을 8일정도 더 연장시킬 수 있을 것으로 판단되었다. $25^{\circ}C$와 $35^{\circ}C$의 경우도 $1\%$ zinc acetate와 $3\%$ gelatin의 혼합 용액으로 코팅된 어묵의 경우 대조구에 비하여 균 증식이 억제되었다. 따라서 아연 강화 식품소재 코팅에 의하여 식품오염 세균의 증식을 억제시켜 어묵 제품의 유통기 간을 연장시키는 것은 물론 필수 미량원소인 아연의 섭취량을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.21-27
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• 2006

본 연구에서는 초피나무의 생리활성 물질로서의 효능을 알아보고자 초피나무 뿌리, 줄기 및 잎의 부위별 및 분획물을 이용하여 흰쥐 간 microsome의 지질과산화 억제 작용, DPPH radical 소거작용, soybean lipoxygenase 활성 및 activated partial thromboplastin times(APTT)을 관찰하였다. 초피나무의 뿌리, 줄기 및 잎의 부위별 및 분회별 추출물을 이용하여 흰쥐 간 microsome의 지질과산화 억제 활성을 1.00 mg/mL농도에서 1차 screening한 결과 뿌리, 줄기 및 잎 모두 ethyl acetate층 및 methylene chloride층에서 높은 활성을 나타내었다. 부위별 지질과산화 억제 활성을 비교한 결과 잎의 활성이 가장 높았다. 초피나무 뿌리, 줄기 및 잎의 ethyl acetate층 및 methylene chloride층은 $0.05\~0.25$ mg/mL의 범위에서 농도 의존적으로 지질과산화 억제활성이 증가하였다. 지질과산화 억제활성의 차이가 가장 큰 0.05 mg/mL 농도에서 선별된 물질의 지질과산화 억제활성을 비교한 결과 초피나무 잎의 ethyl acetate층 및 methylene chloride 층에서 높았다. DPPH에 의해 생성된 라디칼 소거 활성은 지질과산화 억제활성과 같은 경향이었다. 초피나무의 SLO 활성 및 APTT활성을 위에서와 같이 1.00 mg/mL 농도, 농도별 및 활성의 차이가 큰 농도에서 screening한 결과 잎의 n-butanol층에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 초피나무 뿌리, 줄기 및 잎의 분획물 중에서 잎의 ethyl acetate층의 높은 지질과산화 억제효과 및 DPPH radical소거 작용을 관찰할 수 있었으며, 잎의 n-butanol층에서의 항염증 및 항응고 효능을 관찰할 수 있었다.