본 연구에서는 자소엽의 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획을 제조하여 항균 및 항산화 활성을 평가하고 성분 분석을 진행하였다. 피부 상재균에 대한 항균 활성을 측정한 결과, S. aureus 및 P. aeruginosa에 대해서 에틸아세테이트 분획의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 값은 모두 $78{\mu}g/mL$로 나타나 항균 활성이 매우 우수함을 확인하였다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)과 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서의 활성산소 소거 활성($OSC_{50}$) 측정 결과 50% 에탄올 추출물 보다 에틸아세테이트 분획에서 높은 활성을 보였고 각각 25.90, $1.40{\mu}g/mL$로 나타났다. HaCaT 세포에서 세포 내 ROS 억제 효능은 최고 농도인 $32{\mu}g/mL$에서 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획 각각 PC군 대비 28.6, 40.7%의 감소율을 보였고 UVB에 대한 세포보호효과는 에틸아세테이트 분획의 $2.0-16.0{\mu}g/mL$ 농도에서 농도 의존적으로 나타났다. 자소엽 추출물의 에틸아세테이트 분획을 이용한 성분 분석 결과 rosmarinic acid, luteolin, apigenin, caffeic acid 및 ethyl caffeate가 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 자소엽 추출물 및 분획이 항균 및 항산화 효과를 가짐을 보여주며 외부 환경으로부터 피부를 보호할 수 있는 천연 소재로써 화장품 분야에서 응용 가능성이 있음을 시사한다.
Polyphenol oxidase-catalyzed oxidation of substrates (t-butylcatechol, 4-methylcatechol, chlorogenic acid, caffeic acid and pyrocatechol) were performed in the Ph range 4~8. Co ncentrations of substrate's major oxidation products were monitored by high performance liquid chromatograph. The nature and amounts of products formed were highly pH dependent. They also were ifluenced by kinds of substrates. Major oxidation product of 4-methylcatechol appeared the maxium value at pH 5, them of chlorogenic acid, caffeic acid and pyrocatechol at pH 6.0 and that of t-butylcatechol at pH 5~7. Time-dependent PPO activity was determined at $4^{\circ}C\;and\;30^{\circ}C$. PPO extracted by phosphate buffer containing triton X-114 (t-PPO) was more stable than PPO by phosphate buffer (b-PPO). The result of electrophoresis, at first PPO was showed only a band at 48 kd. After 1~3 days a partial degrade band was appeared in b-PPO and three partial degrade bands in t-PPO. No activity band was appeared in PPOs at $30^{\circ}C$ and b-PPO at $4^{\circ}C$ after 4 days. And a band (37 kDa) in t-PPO was remained finally and disappered. PPO from Perillae leaves has two activity bands at 48 and 37 kDa in previous paper. It was supposed that PPO in the leaves of Perilla frutescens was a protein having one molecular weight as 48 kDa. And 37 kDa protein, relatively proteolysis-resistant, was a proteolyzed form of a major form.
남부지장(南部地方)의 자소(紫蘇) 재배체계확립(栽培體系確立)을 위한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 파종기(播種期)와 육모일수(育苗日數)를 달리하여 파종기(播種期)및 육모일수(育苗日數) 차이(差異)에 따른 생육(生育)과 수량(收量)을 검토(檢討)했던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻을 수 있었다. 1. 4월10일에 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 개화기(開花期)는 8월12일로 4월20일에 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 개화기(開花期) 8월14일 보다 2일이 빨랐고 4월 30일 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 개화기(開花期) 8월18일 보다는 6일이 빨랐다. 2. 4월10일에 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 경장(莖長)은 135cm로 4월20일 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 경장(莖長) 131cm 보다 4cm가 더 길었으며 4월30일에 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 경장(莖長) 125cm 보다는 10cm가 더 길었다. 3. 4월10일에 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 분지수(分枝數)는 26.4개로서 4월20일 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 분지수(分枝數) 25.3개 보다 1.1개 더 많았으며 4월30일 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 분지수(分枝數) 23.6개보다는 2.8개가 더 많았다. 4. 4월10일에 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 8월 중순(中旬)과 9월 상순(上旬)에 엽폭(葉幅) 5cm이상의 것만 수확(收穫)한 생경엽종(生莖葉重)은 2,476kg/10a로서 4월20일에 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 생경엽종(生莖葉重) 2,304kg/10a 보다 172kg 증수(增收)였고 4월30일에 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 생경엽종(生莖葉重 2,065kg/10a보다는 411kg이 더 증수(增收)되었다. 5. 4월10일에 묘상(苗床) 파종(播種_하여 30일 육묘(育苗)한 구(歷)의 생실종(生實重)은 609.5kg/10a로서 4월20일 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 생실종(生實重) 509.3kg/10a보다 100.2kg 증수(增收)였고 4월30일 묘상(苗床) 파종(播種)하여 30일 육묘(育苗)한 구(區)의 생실종(生實重)의 463.2kg/10a보다는 146.3kg이 더 증수(增收)였다. 따라서 대일(對日) 수출용(輸出用) 자소생실(紫蘇生實)의 다수확(多收穫)을 위한 적정 묘상(苗床) 파종시기대(播種時期對) 육묘일수(育苗日數)는 4월10일 파종(播種)에 30일간(日間)의 육묘(育苗)였다
약용식물을 플러그 트레이를 이용하여 공정육묘를 한 연구결과는 거의 없는 실정이다. 세 종류 약용식물 묘의 생산을 위한 기준을 마련하기 위해 플러그셀 크기가 플러그묘의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 상업용 상토가 들어있는 128, 200, 288구 플러그셀 트레이에 종자를 파종하였다. 세종류 약용식물은 플러그 셀 크기가 커질수록 생육이 우수하였다. 하나의 플러그 트레이에서 얻어진 총 바이오매스는 차조기와 산두근은 288구에서 가장 높았고, 참당귀는 200구에서 가장 높았다. 총 엽록소와 안토시아닌 함량을 제외한 차조기의 지상부와 지하부 생장은 128구에서 가장 우수하였다. 하지만 최대근장, 엽장, 엽폭, 엽면적, 절간장, 뿌리 생체중, 근군형성은 200구와 288구에서 유의한 차이가 없었다. 산두근은 최대근장, 경경, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중, 근군형성을 제외한 모든 생장에서 처리간에 유의한 차이가 없었다. 그러나 최대근장, 경경, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중, 근군형성은 128구에서 가장 우수하였다. 엽록소 함량을 제외한 참당귀의 지상부와 지하부의 모든 생장이 128구에서 우수하였다. 경제적인 부분과 총 바이오매스를 고려했을 때 차조기와 산두근은 288구에서 육묘하는 것이 좋고, 참당귀는 200구에서 육묘하는 것을 권장한다.
차조기 열수 추출물을 개별인정형 건강기능식품 기능성 원료로 개발하기 위하여 지표성분 표준화를 위한 rosmarinic acid의 분석법 설정과 분석법에 대한 밸리데이션을 실시하였다. 1% acetic acid가 첨가된 water와 methanol을 이동상으로 하고 Zorbax extended-C18($4.6{\times}150mm$, $5{\mu}m$) 칼럼을 사용하여 기울기 용리(gradient elution) 방법으로 분석하였다. 본 연구에서는 분석법을 확립하고 분석법에 대하여 특이성, 직선성, 정확성과 정밀성 그리고 회수율에 대하여 확인하였다. Rosmarinic acid의 검량선은 $R^2$=0.9995로 좋은 선형성을 보였으며 정량한계와 검출한계는 각각 $1.2{\mu}g/mL$와 $0.36{\mu}g/mL$였다. 일내와 일간 분석에서 상대표준편차(RSD)는 각각 3.21%와 1.43% 미만으로 나왔다. 정밀성 측정 결과에서는 97.04~98.98%로 나왔고, RSD는 0.25~1.97%였다. 그러므로 HPLC를 이용한 rosmarinic acid의 분석법이 차조기 열수 추출물 기능성원료 표준화를 위한 적합한 시험법임이 검증되었다. 본 시험법에 따라 분석한 차조기 열수 추출물 내의 rosmarinic acid의 함량은 세 lot를 3회 분석하였을 때 평균 0.03%로 나왔다. 따라서 본 연구를 통하여 확립된 rosmarinic acid의 분석법이 차조기열수 추출물 개별인정형 건강기능식품 기능성 원료 개발을 위한 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.
한국산 들깨(Perilla frutescens var. japonica Hara)잎 남천, 밀양 25호, 보라 및 잎들깨 1호 등 4품종의 성분 분석과 열수, 60% acetone 및 80% ethanol로 생리활성물질을 추출하여 탐색하였다. 조섬유 및 조지방의 함량은 3.48%, 0.70%로 잎들깨 1호, 조단백의 함량은 4.36%로 밀양들깨 25호, Ca의 함량은 497.5mg%로 남천들깨가 가장 많았다. HPLC를 이용하여 유리당을 분석한 결과 5종류의 당 sucrose, lactose, glucose, fructose 및 arabinose가 검출되었고, fructose 및 arabinose가 검출되었고, fructose 함량이 30.86mg%로 남천들깨가 가장 높았으며, 들깨잎의 유리아미노산의 종류는 4품종 모두 17개의 유리 아미노산이 검출되었다. 밀양들깨 25호에서는 glutamic acid, alanine의 함량이 각각 25.37, 11.91mg%로 다른 품종 보다 유리아미노산의 함량이 많았다. 비휘발성 유기산의 경우 4품종에서 9개의 비휘발성 유기산이 검출되었으며, 보라들깨에서 malic acid 28.34mg%, glutaric acid 15.21mg% 순으로 나타났다. 비타민 C의 함량은 밀양들깨 25호가 113.24mg%로 가장 높았다. ACE의 저해활성을 측정한 결과 밀양들깨 25호가 60% acetone 추출물 200ppm에서 39.20%, xanthine oxidase는 보라들깨의 80% ethanol 추출물 200ppm에서 각각 46.71% 및 DPPH에 의한 항산화 효과는 남천들깨의 60% acetone 추출물 200ppm에서 98.19%의 강한 저해효과를 나타내었다.
본 연구에서는 들깻잎 분말을 0%, 0.5%, 1%, 3%, 5% 첨가한 쿠키를 제조하여 쿠키의 항산화활성을 입증하고 품질특성을 측정하였다. 들깻잎 분말의 총 페놀 화합물 함량은 $197.33{\pm}14.49mg$ GAE/100 g이며, DPPH 유리 라디칼 소거능은 $100{\mu}g/mL$에서 $35.56{\pm}3.02%$로 나타나 높은 항산화활성을 보여주었다. 제조된 쿠키의 DPPH radical 소거능을 측정하여 항산화 활성을 비교한 결과 들깻잎 분말의 첨가량이 증가함에 따라 항산화활성도 유의적으로 증가하였으며 항산화활성을 가지는 총 페놀 함량도 들깻잎 분말 첨가량 증가에 따라 증가하였다. 또한 이들의 상관관계는 DPPH 라디칼 소거능과 총 페놀 함량이 양의 상관관계 r=0.8994(p<0.001)를 보여주어, 총 페놀 함량이 항산화활성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 항산화활성의 기능성과 함께 제품의 적합성 판단을 위해 반죽의 밀도와 pH, 쿠키의 수분함량, 퍼짐성, 손실률, 팽창률, 색도, 조직감, 관능검사 등의 품질평가를 실시한 결과 반죽의 밀도는 들깻잎 첨가량이 증가할수록 높게 나타났고, pH는 들깻잎 분말 첨가량 증가에 따라 증가되었다. 쿠키의 수분함량은 들깻잎 분말의 첨가량 증가에 따른 유의적 차이가 나지 않았으며, 퍼짐성 지수는 첨가량 증가에 따라 감소하였고, 손실률은 1% 첨가군이 유의적으로 높았으며(p<0.05), 팽창률은 들깻잎 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소되었다(p<0.05). 색도는 쿠키에 첨가된 들깻잎 분말과 쿠키를 굽는 과정에서 생기는 마이얄 반응과 카라멜 반응 등이 영향을 주어, 들깻잎 분말의 첨가량이 증가할수록 L값과 b값이 낮아지고, a값이 높아졌으며 경도는 들깻잎 분말 첨가 농도가 증가함에 따라 높아졌지만 유의적인 차이는 나지 않았다. 그리고 기호도 검사에서 외관, 향미, 맛, 조직감, 전반적인 기호도를 평가한 결과 들깻잎 분말을 1%와 3% 첨가한 들깻잎 쿠키가 유의적으로 높은 기호도를 보였으며 들깻잎 특성 강도에서는 색과 들깻잎 향미, 후미에서 5% 첨가군이 가장 강하였고 느끼한 향미와 단맛은 대조군이 가장 강하다는 결과를 얻었다. 고소한 맛에서는 1% 첨가군이, 부드러운 정도는 0.5% 첨가군이 유의적으로 가장 높은 점수를 받았다(p<0.05). 이러한 결과로 보아 쿠키에 들깻잎 분말을 첨가하는 것은 쿠키의 기호도를 증가시켜주고 동시에 총 페놀함량과 DPPH 라디칼 소거능을 높여주어 쿠키의 가치를 높일 수 있어 바람직할 것으로 사료되며 쿠키제조 시 들깻잎 분말을 $1{\sim}3%$ 첨가하는 것이 바람직하다고 생각된다.
본 연구는 기존 채소 정식기를 활용하여 기계화율이 낮은 종실용 들깨를 대상으로 육묘 기계정식 재배 시 적합한 상토, 트레이, 육묘일수를 설정하고자 2017년부터 2018년까지 2년간 수행하였으며, 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 들깨의 지상부 생육은 수도용 경량인 R1 상토가 가장 좋았으며, 주요 성분비는 질석(Vermiculite) 41.0%, 코코피트(Cocopeat) 31.0%, 황토(Red-yellow soil) 20.0%, 피트모스(Peatmoss) 5.7% 등을 포함하고 있다. 2. 묘를 직접 뽑아서 공급하는 반자동 정식기를 사용할 경우 128~220공 트레이와 수도용 경량 상토에서 23일 육묘가 적정한 것으로 판단된다. 3. 128공 전용트레이를 사용하는 꽂아내기식 정식기는 매트형성과 초장을 고려하면 수도용 경량 상토에서 23일 정도 육묘가 적정한 것으로 나타났다. 4. 220공 전용트레이를 사용하는 밀어내기식 정식기는 줄기를 잡고 정식하기 때문에 초장이 15 cm 이상 되어야 가능하다. 220공에서 15 cm 이상으로 육묘하는 것이 어려워 기계정식에는 부적정한 것으로 판단된다.
들깻잎 메탄올추출물(PLME)이 가지는 산화적 스트레스 개선효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$으로 유도된 산화적 스트레스에 대한 HaCaT 피부 각질세포의 보호효과를 조사하였다. 또한 PLME의 항산화 능력을 확인하기 위하여 DPPH, hydroxyl free radical 소거능 및 총 항산화물질(페놀류, 플라보노이드류 및 아스코르브산) 함량을 조사하였다. $H_2O_2$(500 ${\mu}M$)에 의한 산화적 스트레스가 유발된 HaCaT세포에 PLME를 처리한 결과, 농도 의존적으로 세포의 생존율이 증가하였고, 세포 지질과산화물질 MDA의 생성효과는 PLME 처리에 의해 유의적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 또한 $H_2O_2$로 인하여 세포내 항산화효소인 SOD, GSH-px와 CAT 등의 활성이 감소된 HaCaT세포에 PLME를 처리했을 때, 이들 효소의 활성이 농도 의존적으로 증가되었다. PLME의 DPPH와 hydroxyl radical 소거능을 측정한 결과, 농도 의존적으로 radical 소거능이 증가함을 알 수 있었다. 50 ${\mu}g/mL$ 이상 농도의 PLME의 DPPH 소거능은 60%의 저해율을 나타낸 천연항산화제인 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)과 유사한 효과를 보였고, ${\cdot}OH$ radical 소거능은 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)보다 높은 결과를 나타냈다. 또한 PLME가 함유하고 있는 항산화물질인 폴리페놀류, 플라보노이드류, 아스코르브산의 함량을 측정한 결과 총 페놀류화합물은 $52.2{\pm}1.1$ mg GAE/g, 총 플라보노이드화합물은 $33.7{\pm}4.7$ mg RUE/g, 아스코르브산의 함량은 $17.0{\pm}0.5$ mg AA/g으로 나타났다. HaCaT 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 PLME는 세포 사멸을 방지하고, 세포 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하여 세포내 항산화효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 이상의 결과로 들깻잎 메탄올추출물은 인체 피부각질 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 능력이 있는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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