The Hwasan wetland vegetation is observed at mountain basin (644~780 m a.s.l.) where had become a potential land for indigenous people since prehistoric period. We phytosociologically investigated old-growth alder (Alnus japonica) forests using the Zürich-Montpellier School’s method and analyzed their spatial distribution pattern by actual vegetation map. Species performance was determined by using coverage and r-NCD. Viburnum opulus var. calvescens-Alnus japonica community syntaxonomically belonging to the Alnetea japonicae was first described and composed of three subunits: Salix koreensis subcommunity, typical subcommunity, and Pyrus ussuriensis subcommunity. Present plant community was compared with vicariant syntaxa such as Molinia japonica-Alnus japonica community, Rhamno nipponicae-Alnetum japonicae, and Aceri-Salicetum koreensis. Hwasan’s alder forest, an alluvial terrace vegetation type on valley fan in the montane zone, is evaluated as vegetation class [I], which is a sort of benchmark plant community potentially on mountain wetlands in southeastern part of the Korean Peninsula. Simultaneously we suggested an establishment of the national strategy for habitat conservation free from hydrologically radical transform due to military utilization.

A diarylheptanoid, (5S)-1,7-bis-(3,4-dihydroxyphenyl)-5- hydroxyheptane-3-one-5-O-β-D-xylopyranoside, named oregonin (1), was isolated from the of Alnus japonica (A. japonica), which is a species of the genus Betulaceae, growing throughout Korea, Japan and China. The structure was elucidated by various spectroscopic methods including negative and positive LC/MS, 1H-NMR, and 13C-NMR techniques or by comparison with authentic samples. In order to evaluate the anti-oxidative activities of oregonin (1) isolated from A. japonica, 1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity and 2,2'-azino-bis[3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid] (ABTS) radical scavenging activity were measured in vitro. Oregonin from A. japonica exhibited potent DPPH and ABTS radical scavenging activities. A. japonica shows not only 1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity and ABTS radical scavenging activity, but also apoptosis modulative effects. The present results indicate that A. japonica could be a hair-growth-promoting agent for cosmetic products.

본 연구에서는 새로운 미백소재를 개발하기 위해 적양 에탄올추출물을 효소처리 후 EtOAc 분획물(AJE)을 준비하여 in vitro 상에서 이들의 tyrosinase 저해활성과 세포 수준에서의 멜라닌 합성 저해효과를 측정하였다. AJE는 mushroom tyrosinase의 활성에는 영향을 미치지 않았으나 B16-F1 melanoma cell을 이용한 멜라닌 합성 저해효과에 있어서 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하여, 40 μg/mL의 농도에서 52% 이상의 저해효과를 나타내었다. 이러한 멜라닌 합성 저해효과에 대한 작용 기전을 확인하기 위해 western blot을 통해 멜라닌 합성 경로에 관련된 단백질의 발현을 측정하였다. 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소인 tyrosinase related protein 1 (TRP-1)의 발현을 억제하였고, 이를 조절하는 전사인자인 microphthalmia associated transcription factor (MITF) 발현 역시 효과적으로 억제하였다. 또한 extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway를 활성화시킴으로써 phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (p-ERK)의 발현을 상당히 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 AJE가 멜라닌 합성의 신호전달 경로 중 ERK pathway의 활성화를 통해 MITF의 분해를 촉진시키고 이로 인해 MITF의 발현을 감소시키며, 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소 중 TRP-1의 발현을 감소시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 사료되며, 따라서 AJE는 미백용도의 기능성 원료로서의 가능성이 큰 것으로 판단된다.

In vitro proliferation system was achieved by using nodal segment excised from greenhouse grown juvenile stock plants of Alnus japonica. Stem explants were cultured on MS medium supplemented with different plant growth regulators of cytokinin and/or their combinations. The most effective cytokinin source was the combination of zeatin 2.0 mg/L and TDZ 0.05 mg/L producing the average number of shoots (16.8 ± 3.6). In addition, healthy roots were formed after small clumps of shoots were transferred to half strength of MS medium containing IBA 0.02 mg/L with optimal rooting capacity. Soil acclimatization was successfully conducted in cell tray containing artificially mixed soil with 92 % survival rate.

헛개 나무 추출물과 오리나무 추출물들이 쥐 와 사람을 대상으로 실험한 결과 체내 알콜 분해능이있는 것으로 나타났으며, 쥐 실험의 경우 헛개 나무가 32% 의 알콜 분해능이 증진되었으며 오리나무는 13% 정도로 나타났으며 혼합물인 경우 42% 의 높은 것으로 나타났다. 사람을 대상으로 한 경우도 유사한 경향을 보여 혼합물을 섭취한 경우 4 시간만에 음주 전 알콜 농도로 감소했으나 오리나무는 6 시간에도 0.013% 정도의 알콜이 존재했다. 또한 헛개나무는 6 간 정도 후에 정상 치로 감소된 반면 알콜만 섭취한 경우는 6 시간이 되도 0.04% 의 알콜이 존재하고 있어 이 추출물들이 정도의 차이는 있으나 알콜 분해 효과가 있는 것으로 확인되었다. 간의 해독 증진 및 숙취 해소 기능에서도 혼합물, 헛개 나무, 오리나무 순으로 활성이 좋은 것으로 확인되었다. ADH 효소의 활성의 경우 혼합물의 경우 약 60% 정도 증진되는 것으로 나타났으나 헛개 나무의 경우 35.6% 로 상승되었으며는 것이 확인되었다. 하지만 오리나무의 경우는 약 29% 정도로 별 차이가 없는 것으로 측정되었다. GST 활성 증진의 경우 혼합물을 1 g/L의 농도로 투여해 실험한 결과 최대 180% 의 활성 증진이 가능한 것으로 측정되었다. 이에 비해 각 추출물들이 단독으로 작용하는 경우에 는 유사한 활성 증진을 보여 혼합물의 경우 간의 해독 작용 증진에 synergy 효과가 있을 것으로 예측된다. Cathepsin 활성 저해의 경우 역시 혼합물이 55 % 이상 활성 억제 효과를 보였으며 헛개 나무가 약 40%의 억제 기능을 나타냈다. 하지만 오리나무의 경우는 28% 정도의 낮은 억제 효과를 보였다. 이는 오리나무 추출물은 ADH 효소 활성 증진이나 cethepsin 효소 억제 기능이 아닌 다른 기작에 의해 알콜 분해 및 간 기능 증진에 영향을 주는 것으로 예측된다. 모든 경우 다 혼합물이 여러 활성 효과가 높은 것으로 나타나 이 혼합물을 이용한 기능성 식품 개발이 유용할 것으로 평가된다.