본 연구는 붉나무와 참죽나무 추출물을 이용하여 딸기 흰가루병에 대한 천연 방제제의 방제 효과를 규명하기 위해 수행하였다. 딸기 흰가루병 친환경 방제제 개발을 위해 총 30종의 약용작물 추출물로 흰가루병 방제 효과를 시험한 결과 최종적으로 붉나무와 참죽나무 추출물을 선발하였다. 붉나무와 참죽나무 추출물을 단용 처리 시 방제가는 50~70% 범위로 일반 살균제보다 낮았다. 따라서 흰가루병 방제에 효과가 있다고 보고되고 있는 규산칼륨과 추출물을 혼용 처리하여 실험한 결과 방제 효과가 살균제와 비슷한 수준의 86%로 증대되었다. 규산칼륨과 추출물의 농도에 따른 방제 효과를 확인한 결과, 0.5%의 규산칼륨과 1,000배의 추출물이 적정 농도였다. 살포 횟수에 따른 방제 효과를 규명하기 위해 1회와 2회 처리를 실시한 결과 1회 처리 시 방제 효과가 13~14일로 나타났고, 3~4일 간격으로 2회 살포할 경우 30일 가량의 방제 기간을 가져 1회 처리보다 방제 효과가 더 우수하여 딸기 수확기 살균제 처리를 할 수 없는 기간에 방제가 가능한 것으로 나타났다.

본 연구에서는 인체에 해가 없으며 항균작용 및 항산화 효과가 있는 오배자, 계피, 로즈마리 추출물을 이용하여 천연방부제 소재로서의 활용 가능성을 연구하였다. 실험식물의 추출방법으로는 계피의 경우 70% ethanol 추출, 오배자는 열수추출법, 로즈마리는 70% ethanol 추출과 열수추출법을 이용하였다. 실험 방법으로는 항균력, DPPH를 통한 항산화능, 화장품의 challenge test, 화장품 안정성 및 안전성 평가를 진행하였다. 시험 결과, 항균력 시험에서 오배자 추출물은 세균류, 계피 추출물은 진균류에서 항균력이 우수, 로즈마리 추출물의 경우 항균력이 미비해 제외, 복합 추출물(오배자·계피)의 경우는 1:1비율로 조합한 복합 추출물(complex C)에서 항균효과, 복합 추출물의 최소저해농도(MIC)와 최소살균농도(MBC)에서는 5종의 실험균주에서 억제효과와 살균효과, 천연 단일 추출물과 복합 추출물(complex C)에서는 항산화능이 확인 되었다. 또한 합성 방부제 대신 complex C 10%를 화장품에 적용한 시험에서 제형의 안정성 및 안전성이 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 천연방부제 원료로서의 발전 가능성을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 붉나무 열매 Ethanol extract(ET)과 Ethyl acetate fraction(EA) 및 Butanol fraction(BT)을 천연보존제로서의 활용 가능성을 평가하기 위하여 항균활성을 측정 하였다. 항균활성은 Staphylococcus aureus(S. aureus), Staphylococcus epidermidis(S. epidermidis), Escherichia coli(E. coli), Pseudomonas aeruginosa(P. aeruginosa), Candida Albicans(Candida. A)에 대하여 Paper disc법으로 생육 저해환과 최소저해농도(MIC)를 평가하였다. Paper disc법으로 생육저해환을 측정한 결과 ET, EA, BT 모든 시료에서 S. aureus, S. epidermidis, E. coli, P. aeruginosa 균주에서 생육저해환이 관찰되었고 BT에서는 Candida. A 균주에 대한 생육저해환이 추가로 관찰 되었다. MIC 측정결과 EA 시료가 S. aureus, S. epidermidis, E. coli, P. aeruginosa 대하여 가장 낮은 농도를 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 붉나무 열매 추출물이 다양한 항균스펙트럼을 가지고 있어 화장품에서 천연보존제로 활용 가능성이 높다고 사료 된다.

붉나무의 유용성에 대한 기초자료를 마련하고자 붉나무 수피를 에탄올로 추출하여 추출물의 몇 가지 이화학적 특성과 항산화 활성을 측정하였다. 추출물의 가용성 고형분의 함량은 73.5 mg/100g, 당도 는 17.8 °Brix로 측정되었으며, 총방향족 화합물, 총플라보노이드 함량 및 총페놀성 화합물의 함량은 각각 흡광도 0.508, 49.88 mg/100g 및 296.6 mg/100g으로 측정되었다. 추출물의 환원력은 대조구로서 추출물 의 가용성 고형분과 동량의 ascorbic acid의 27.5 %로 측정되었으나, 철환원력은 ascorbic acid 와 유사하 게 측정되었다. 추출물의 DPPH라디칼 소거능은 95.16 %로서 ascorbic acid와 거의 유사하였고, 금속이온 봉쇄능은 ascorbic acid의 74.73 %보다 높은 81.58 %로 측정되었다. 그리고 pH 2에서 추출물의 아질산염 소거능은 51.76 %로 측정되었으며, Rancimat test에 의한 대두유 산화 억제효과가 있음을 확인하였다.

붉나무에서 오배자면충의 오배자 형성 기작과 오배자면충의 발육 및 붉나무 잎 부위별 오배자 형성수를 조사한 결과, 오배자면충의 간모 출현에 의한 충영(오배자)형성 시기는 6월 중순이었으며 간모는 미성숙된 입엽의 뒷면에 정착기생한 뒤 반대방향으로 융기하여 충영을 형성하였다. 오배자는 9월 중순부터 급격히 발육하였으며 면충의 밀도가 많음에 따라 오배자의 무게도 무거웠다. 붉나무에서 오배자면충의 충영 형성 부위는 정엽에서 가까울수록 많았으며 복엽상에서는 익엽이 95.8%를 차지하였다.

Antioxidant capacity and acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity of the aqueous methanolic extract of Rhus javanica were investigated in vitro. The antioxidant properties was measured by radical scavenging assays using DPPH and ABTS+ radicals. The AChE inhibitory efficacy of R. javanica was tested by Ellman's assay and the total phenolic content was determined using a spectrophotometric method. All tested samples showed a dose-dependent AChE inhibitory and radical scavenging activities. In particularly, ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from the methanolic extract of R. javanica showed significantly higher inhibitory activity than other organic solvent soluble-portions in an AChE and radical scavenging assay systems. These results suggest that R. javanica may be possess potential benefits which might be useful in development of antioxidant and anti-alzheimer's disease ingredient.

붉나무의 수령 및 환경요인에 의한 오배자 생성 영향, 오배자의 생성과정과 오배자면충의 밀도변화, 붉나무 잎의 위치에 따른 오배자 형성부위, 그리고 오배자면충을 인공적으로 접종하여 오배자의 생성관계를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 붉나무의 수령에 따른 오배자의 생성은 3개 지역 공히 평균 11-15년 경과된 나무에서 가장 많은 오배자 형성율과 개체수를 나타낸 반면, 1-5년 경과된 나무에서 가장 적은 오배자 형성율과 개체수를 보였다. 붉나무 서식방향에 따른 오배자 형성 개체는 동쪽, 남쪽, 북쪽, 서쪽 순으로 많은 수를 나타내었다. 붉나무의 식생과 오배자의 생성관계는 차이를 보이지 않았으며, 도로변에 서식하고 있는 붉나무에서는 오배자 형성을 볼 수 없었던 반면, 계곡에 이끼가 서식한 습한 곳에서는 많은 오배자가 형성되었다. 오배자의 생성과정을 보면 5월 초순경 붉나무잎 뒷면 엽출날개에 기생하면서 8월 초순까지는 적은 혹을 형성하다가 8월 중순에 충영이 급격히 크게 형성되면서 월동을 위해 탈출직전인 9월 하순에 가장 높은 밀도를 나타내었다. 오배자면충 밀도는 오배자 크기에 비례하여 증가현상을 보였다. 붉나무 잎의 위치에 따른 오배자 형성부위는 정소엽을 기준으로 제 2 엽축날개에서 가장 많은 충영이 형성되었으며, 잎의 앞면과 복엽에는 거의 형성되지 않은 반면 엽축날개에 94%가 형성되었다. 자연 환경속에서 오배자를 형성할 수 없는 붉나무의 군락지에서 인공적으로 오배자면충을 접종하였을 경우 오배자를 생산할 수 있었으며, 오배자의 발육과정 중 일부는 발육하지 못하고 소멸되는 것도 있었다.

활성산소에 기인하는 다양한 성인병을 예방 치료할 수 있는 안전하고 우수한 항산화 물질을 천연물로 부터 개발하기 연구의 일환으로 오배자의 주성분에 대한 항산화효과 및 간보호효과를 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Ferric-Thiocyanate 법에 의하여 과산화반응 억제에 따른 항산화 활성을 측정한 결과 모두 tocopherol보다 강한 과산화반응 억제 활성을 보였으며 gallic acid methyl ester, protocatechuic acid와 syringic acid는 tocopherol 보다는 강한 활성을 보였으며 BHA와는 유사 또는 그 이상의 활성을 보였다. 특히 1, 2, 3, 4, 6-penta-O-galloyl-β-D- glucose는 tocopherol과 BHA보다 매우 강한 과산 화반응억제 활성을 보였다. 2. TBA 법에 의한 과산화지질의 생성의 지표인 MDA 억제효과에 의한 항산화효과를 측정한 결과 gallic acid 는 1.6×10-4의 농도에서 BHA 보다 높은 억제율을, protocatechuic acid는 1.6×10-6의 농도에서 BHA 보다 높은 억제율을 보였다. gallic acid methyl ester와 1, 2, 3, 4, 6-penta-O-galloyl-β-D-glucose는 농도가 증가함에 따라 우수한 MDA의 억제활성을 나타내었다. 3. Glycyrrhizin을 비교군으로 하여 간 보호 실험을 한 결과 1, 2, 3, 4, 6-penta-O-galloyl-β-D-glucose의 0.5mg/ml첨가군에서는 GOT의 강한 감소 효과를 보였으며 GPT 실험에서는 각 시료 0.5mg/ml 첨가군에서 감소하는 경향을 나타내었다.

인구의 수명이 연장되고 노령화 사회로 발전됨에 따라 다양한 성인병이 야기되고 있고, 이들 성인병의 원인이 활성산소에 의한 것으로 밝혀짐에 따라 이들의 다양한 성인병을 예방 치료할 수 있는 안전하고 우수한 항산화 물질을 천연물로부터 개발하기 위하여 약용식물 30종을 대상으로 그들의 MeOH 엑스에 대한 자유라디칼소거효과 및 오배자의 분획에 대한 항산화효과를 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. DPPH법을 사용하여 약용식물 10종의 MeOH 엑스에 대한 1차 라디칼 소거작용 검색 시험을 한 결과 오배자, 토복령과 호장근의 MeOH 엑스가 가장 강한 항산화 활성 을 나타내었으며 이중에서 오배자의 자유라디칼 소거효과가 가장 높게 나타났다. 2. 1차 실험에서 얻어진 결과를 토대로 가장 강한 활성을 나타낸 오배자에 대하여 오배자의 MeOH 엑스로부터 각 극성별로 분획하여 얻어진 n-Hpxane, EtOAc, BuOH, H2O 엑스에 대하여 DPPH법을 이용한 라더칼 소거작용을 시험한 결과, n-Hexane, EtOAc, BuOH 엑스가 강한 자유라디칼 소거활성을 나타내었다. 3. Ferric-Thiocyana법을 이용하여 오배자의 n-Hexane, EtOAc, BuOH 및 H2O엑스에 대하여 지질 과산화 억제 작용에 의한 항산화 활성을 시험한 결과 오배자의 n-Hexane, EtOAc, 및 BuOH 엑스는 천연 항산화제인 tocopherol 및 합성 항산화제 인 BHA 보다 우수한 탁월한 항산화 효과를 나타내었고, H2O 엑스는 tocopherol 보다는 우수하고 BHA와는 유사한 강한 항산화 활성을 나타내었다.