본 연구는 멸종위기에 처한 꼬리겨우살이 종자의 형태적 특징과 발아과정 및 종자발아에 미치는 기주목, 온도, 습도의 영향 및 꼬리겨우살이 종자의 형태적 특징을 관찰하고 일반 겨우살이 종자와의 비교를 위하여 연구를 수행하였다. 꼬리겨우살이 종자발아는 기주목에 접종 1주일 후 원기근을 형성하기 시작하였으며 대부분의 발아조건에서 80~95%의 발아율을 보였다. 종자발아 후 흡기근 침투율은 $20^{\circ}C$ 조건에서 다양한 기주식물 중 신강포플러에서 가장 높은 흡기근 침투율(72%)을 보였으며, 이 외에도 $20^{\circ}C$ 조건에서 산뽕나무, 단풍나무 및 밤나무에서 흡기근 침투율이 각각 57%, 55% 및 42%를 보여 수종과 온도에 따라 흡기근 침투율의 차이가 나타났다. 관수가 없는 조건에서도 종자발아가 진행되었으나 접종 12주 후 꼬리겨우살이 종자와 기주목이 모두 고사하였다. 꼬리겨우살이 종자발아 과정은 원기근 유도${\rightarrow}$흡착기관 발달${\rightarrow}$흡기근 형성 및 침투단계로 총 14주의 기간이 소요되며 꼬리겨우살이가 종자발아를 위해서는 단계별 과정과 긴 기간이 필요한 것으로 보였다.
한국에 자생하는 겨우살이과 4종, 겨우살이, 참나무겨우살이, 동백나무겨우살이, 꼬리겨우살이 등에 대해 잎과 줄기의 해부학적 특징과 기주식물별 2차 흡기구조의 해부학적 특징을 조사하였다. 그 결과 잎과 줄기의 해부학적 특징으로 한국산 겨우살이과 4 분류군을 종과 속 수준에서 구별할 수 있는 것으로 파악되었다. 잎에서는 향축면과 배축면의 축, 중앙맥에 발달된 유관속 형태, 후벽세포의 발달 여부 등이, 줄기에서는 횡단면에서 줄기의 전체적인 형태, 큐티클층의 발달 정도, 유관속의 배열, 후벽세포와 수의 발달 여부 등이 표징형질로 조사되었다. 기주별 2차 흡기의 특징을 확인하기 위해 참나무겨우살이와 동백나무겨우살이에서 각각 7종류 및 5종류의 기주식물을 대상으로 지상부 흡기 발달 정도, 종단면에서 2차 흡기의 모양과 플랜지 발달 여부, 기주내 침투 지역과 흡기 축의 발달 여부, 2차 흡기에서 흡기세포의 위치와 짧은 흡기 가도관의 발달 여부 등 형질을 조사하였다. 조사된 형질에서 참나무겨우살이와 동백나무겨우살이는 뚜렷하게 구별되었다. 한편, 기주식물의 강도와 흡기의 발달 정도에 따라 2차 흡기의 전체적인 형태가 기주별로 다소 차이가 있었으나, 침투 지역, 흡기 짧은 가도관 세포의 발달 등 정성적인 형질들은 기주와 발달 정도에 영향을 받지 않고 항상 일정하여 계통학적으로 의미 있는 특징으로 파악되었다.
To investigate the effect of Korean mistletoe on stimulation of macrophage, the activity to induce interleukine-1(IL-1) and tumor necrosis factors-${\alpha}(TNF-{\alpha})$ from murine peritoneal macrophage by its extracts originated from oak was examined. From in vitro analysis of the cytokines using the culture supernatants of macrophages stimulated with its extracts for 1hr, it was found that Korean mistletoe induces IL-1 and $TNF-{\alpha}$ from murine macrophage. Furthermore, both extracts of Korean mistletoes that were extracted with distilled water and 2% acetic acid exhibited a significant activity to induce two cytokines. In the stimulation for 30 min, Korean mistletoe at concentration of $1{\sim}100\;\mu/ml$ showed a significant induction of IL-1 from macrophage until 24 hrs after stimulation, showing maximal activity on $5{\sim}10\;hrs\;at\;10{\sim}100\;\mu/ml$. On the other hand, $TNF-{\alpha}$ was induced on the early period, 2 hrs, after stimulation at a wide range of concentration, $1{\sim}500\;\mu/ml$. In addition, the fraction of Korean mistletoe from 80% saturated ammonium sulphate precipitation showed a significant activity to induce both cytokines from macrophage. The present study demonstrates that Korean mistletoe contains immunoregulatory factors responsible for stimulating murine macrophage to secrete IL-1 and $TNF-{\alpha}$ which play an important role in immune responses, and suggests that the activity of Korean mistletoe to induce two cytokines is functioned by a possible independent stimulation manner.
약리실험 결과 강심작용, 지혈촉진작용, 항균작용, 항암작용 등이 밝혀진바 있는 천초근을 이용하여 항균성 및 천연 식품보존제로서의 이용가능성을 검색하여 보았다. 먼저 천초근의 뿌리성분을 petroleum ether, chloroform, ethylaetate, methanol 및 증류수를 이용하여 항균성분을 추출하여 9종의 식중독균(Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella Enteritidis, Shigella flexner, Escherichia coil, Salmonella Typhi, Shigella dysenteriae, Pseudomonas aeruginosa, Shigella sonnei)에 추출물의 농도를 250ppm, 500 ppm, 1,000ppm으로 달리하여 disc method로 실험한 결과 Salmonella Typhimurium애서 아주 약한 clear zone이 형성되긴 하였으나 거의 모든 균에서 항균작용이 있는 것으로 나타났다. 가장 큰 clear zone이 형성된 균은 Pseudomonas aeruginosa였고 추출물의 농도가 높아질수록 비례하여 항균효과가 크게 드러났다. 또 methanol 추출물에서 항균활성이 가장 잘 나타났으며 그 다음으로는 ethylacetate, chloroform, petroleum ether, 증류수 순이었다. 항균활성이 가장 잘 나타난 천초근의 methanol 추출물과 또 다른 겨우살이 추출물을 사용한 상승효과 여부를 알아보기 위한 실험결과 그람 양성균인 Bacillus cereus와 그람 음성균인 Pseudomonas aeruginosa에 대해 상승적인 항균효과를 나타내었다. 천초근의 methanol 추출물이 Bacillus cereus와 Pseudomonas aeruginosa균의 성장에 미치는 효과를 검정해 본 바 천초근 추출물의 농도가 진해짐에 따라 균의 증식을 억제하는 것으로 나타났고 Pseudomonas aeruginosa에서 더 두드러지게 증식이 억제되었다. 또 72시간 동안 그 성장 억제 효과가 지속됨을 알 수 있었다.
Korean mistletoe (Viscum album) extract has been found to posses immunostimulatory activity. In this study, Korean mistletoe extract, M11C (non-lectin components), was used to know whether this extract might activate mouse splenic macrophages to produce tumor necrosis $factor-{\alpha}\;(TNF-{\alpha}$) and might play a role in anticancer. To know the effect of M11C on the production of $TNF-{\alpha}$, the splenic macrophages were treated by the M11C, and then collected the supernatant (M11C stimulated splenic macrophage-conditioned media; MSCM). MSCM was analyzed for the $TNF-{\alpha}$ secretion by means of ELISA and immunoblotting, and mRNA expression was analyzed by RT-PCR. The S-180 murine sarcoma model was established to know the effect of M11C on the inhibition of tumor growth. M11C had the effect of $TNF-{\alpha}$ production from splenic macrophages performed by ELISA technique. This ELISA data was reconfirmed by immunoblotting assay. The effects of M11C on the expression of $TNF-{\alpha}$ mRNA from the macrophages was also shown. M11C also had the inhibitory effect of S-180 tumor growth. These data suggest that Korean mistletoe extract M11C may be used for an immunomodulator.
목적: 미슬토 추출물은 서양에서 오래전부터 사용되어진 면역치료 물질로 위암에 대해서는 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서 수술 받은 위암환자를 대상으로 항암제와 미슬토 추출물의 병합투여가 면역기능에 미치는 효과를 파악하기 위해 시행되었다. 대상 및 방법: 원발성 위암으로 진단받고 근치적 수술을 받은 10명의 환자를 선정하여 항암화학요법과 병행하여 수술 후 7일째부터 미슬토 추출물(ABNOVA viscum-Q)을 주 3회, 총 16주간 피하주사 하였다. 면역기능에 미치는 효과는 환자의 말초혈액에서 백혈구수와 그 분획, 백혈구에 대한 총림프구의 분율 그리고 시토카인들(Interleukin-$1{\beta}$, Interleukin-2, Interleukin-6, Interferon-$\gamma$, Tumor necrosis factor-$\alpha$)의 변화를 분석하였다. 상기 항목들은 수술 전과 수술 후 8주, 16주 총 3회 측정되었다. 결과: 남녀비는 9 : 1이며, 평균연령은 55.9세(range $33{\sim}74$세)였다. 병기는 stage Ib가 4명, II가 6명이었다. 백혈구수와 총호중구수는 기저치에 비해 치료 후 8주와 16주에 유의한 감소를 보였다. 총호산구수는 기저치에 비해 8주와 16주에 증가하는 경향을 보였지만 통계적 유의성은 없었다(P=0.15). 총림프구의 수치는 치료 전후 유의한 감소를 보이지만 백혈구 수에 대한 총 림프구의 분율은 유의하지는 않지만(P=0.91) 오히려 증가하고 있다. 각각의 시토카인들은 치료전후 큰 변화를 보이지 않았다. 결론: 치료 전후 의미있는 면역반응의 증가는 관찰하기 어려웠다. 이것은 미슬토 추출물과 항암제의 병용투여에 의한 면역활성과 억제의 상쇄반응으로 생각된다. 총호산구수가 증가하였고, 백혈구에 대한 림프구의 분율이 감소하지 않고 증가하는 양상을 보인 것은 미슬토 추출물에 의해 유발된 면역반응으로 생각된다.
Lactobacillus casei KCTC 2180 및 Lact. plantarum KCTC 3103으로 발효된 한국산 겨우살이 추출물인 FKM-110의 렉틴 성분의 함량 변화, 독성 및 면역증강 효과를 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 두 가지 유산균을 이용하여 KM-110을 1-3일간 발효시킨 결과, 렉틴 성분은 발효 전에 비하여 53-71% 정도의 함량을 나타냄으로서 감소되는 경향을 보였다. 마우스에 대한 시료의 독성시험을 위하여 각 시료를 피하 주사하고 $LD_{50}$ 값을 측정한 결과, KM-110은 50-100 mg/kg인 반면 유산균으로 발효된 겨우살이 추출물인 FKM-110은 150-200 mg/kg인 결과를 보임으로 발효에 의하여 in vivo 독성효과는 감소하는 경향을 보였다. 각 시료를 macrphage에 직접 자극하여 염증성 cytokine인 IL-$1{\beta}$ 및 TNF-${\alpha}$의 생산능력을 조사한 결과, FKM-110이 KM-110에 비하여 낮은 cytokine의 생산양식을 나타냈다. 그러나 FKM-110의 항원 KLH에 대한 면역증가 효과를 항체 생산능으로 조사한 결과, KM-110과 차이 없이 항원 단독 투여군에 비하여 높은 역가의 항체가 생산되었다. 따라서 겨우살이 추출물을 유산균으로 발효시킨 결과, in vivo 독성은 감소하였으나 면역증강 활성은 KM-110과 동일하게 유지되는 결과를 얻었다. 따라서 겨우살이의 면역증강 활성에 관여하는 성분으로 렉틴 이외에 물질이 관여할 수 있음을 강하게 시사하였다.
본 시험에서는 산란계에 대한 인진쑥, 녹차, 오미자, 겨우살이의 혼합 비율을 달리한 3종 추출물의 사료 내 첨가 급여가 난 생산성, 계란 품질, 혈액 특성 및 계란 저장성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 35주령 산란계(Hy-Line Brown) 160수를 공시하여 4처리 4반복, 반복 당 10수씩 배치하고 10주간 사양시험을 실시하였다. 시험처리는 대조구(C)와 시험 사료에 혼합 비율을 달리한 3종의 추출물을 200 ppm 수준으로 첨가한 약용식물 추출물 처리구(T1, T2, T3)를 두었다. 산란율, 일 산란량 및 사료 요구율은 대조구에 비해 모든 처리구에서 유의하게 개선되었다(p<0.05). Haugh unit 및 난황색은 처리구 간 차이는 있었으나 전반적으로 대조구에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.05). 난각질에서는 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 혈액 내 총 콜레스테롤 함량은 대조구에 비해 모든 처리구에서 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 중성 지방은 유의성은 나타나지 않았으나 감소하는 경향을 보였다. 간 및 신장 기능의 이상 여부를 나타내는 혈액 생화학 지표 역시 유의하게 감소하거나 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 혈액 총 항산화 활성은 대조구에 비해 다소 증가하는 경향을 보였으나 유의성은 인정되지 않았다. 저장 기간에 따른 Haugh unit 및 지방과 산화물가의 변화를 조사한 결과, 계란 보관 14일, 21일째에 Haugh unit이 대조구에 비해 유의하게 높았으며(p<0.05), 3일 및 7일째 역시 통계적 유의성은 인정되지는 않았으나 추출물 처리시 저장 기간에 따른 Haugh unit의 저하를 감소시키는 경향을 관찰하였다. 지방과산화물가 역시 처리 구간 차이는 있었으나 대조구에 비해 유의하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다(p<0.05). 본 연구 결과, 인진쑥, 녹차, 오미자, 겨우살이의 혼합 비율을 달리한 약용식물 추출물의 산란계 사료 내 첨가급여는 계란 생산성을 향상시키고, 건강 유지에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 난황색 및 Haugh unit 등의 계란 내부품질을 개선시켰을 뿐만 아니라, 저장 기간에 따른 계란의 품질 저하를 감소시켜 사료 첨가제로서의 이용 가능성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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