한국산 생약재인 가시오갈피 , 마황, 복분자, 인진쑥을 이용하여 추출과정 중 40℃, 60℃, 100℃로 온도를 달리 하여 기존의 열수 추출방법과 초음파를 범행한 추출로 인해 면역 활성 증진이 다르게 나타나는 효과를 비교 실험하였다. 실험 결과 여러 조건 중 복분자 60℃, 40 kHz의 초음파 병행 추출물이 가장 좋은 항암활성 증진 효과를 나타내었다. 추출시 모든 열수 추출물들에 비해 초음파 병행 추출물의 추출 수율이 높게 나타났다. 이는 추출시 열수 추출에서 미쳐 빠져나오지 않았던 여러 활성 물질이 초음파 처리에 의해 공동화현상과 더불어 액체간의 상호 탈기 작용에 의해 추출 수율의 상승효과를 가져온 것으로 사료된다. Apoptosis 실험에서는 5일 동안 인간 폐암 세포인 A549의 세포를 이용하여 활성이 좋았던 마황과 복분자의 60℃ 열수 추출물과 초음파 추출을 병행한 추출물을 이용하여 관찰한 결과 apoptotic이 열수 추출물보다는 초음파 병행 추출물을 투여한 군에서 더 많이 관찰되는 것을 볼 수 있었다. 이와 마찬가지로 HL-60 세포분화능 실험에서도 열수 추출물보다는 초음파를 병행한 추출물들이 높은 세포 분화 활성도를 나타냈다. 또한 모든 조건 중에서 생약재들이 60℃, 40 kHz 초음파 병행 추출물에서 가장 높은 세포 분화 활성도를 나타냈다. 이러한 결과로 보아, 앞으로 한국산 생약재의 고부가가치 창출을 위해 더 많은 실험을 통하여 초음파의 병행 처리에 따른 효과와 이를 통한 기능성 소재 및 기능성 식품으로의 이용을 위해 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되어진다.
꾸지뽕나무의 대량번식을 위한 상토와 생장조절제 처리에 따른 삽목 번식에 관한 시험을 수행한 바, 삽목상토는 미풍화토에서 양호하여 숙지삽과 녹지삽에서 각각 56.9%, 62.3%의 발근율을 보였고, 생장조절제는 IBA 100 ppm처리에서 발근이 양호하여 숙지삽에서 57.9%, 녹지삽에서는 89.2%의 발근율을 보였다.
인류의 수명이 연장되고 노령화 사회로 발전됨에 따라 다양한 성인병이 야기되고 있고, 이들 성인병의 원인이 활성산소에 의한 것으로 밝혀짐에 따라 다양한 성인병을 예방 치료할 수 있는 안전하고 우수한 항산화 및 항염증 물질을 천연물로부터 개발하기 위한 연구의 일환으로 자생식물의 하나인 야생복숭아 가지에 대하여 그들의 MeOH 엑스를 필두로 한 분획물 엑스를 대상으로 항산화 및 항염증 효과를 조사하였다. DPPH 법을 사용하여 야생복숭아 가지의 분획물 엑스에 대한 1차 라디칼 소거작용 검색 시험을 한 결과 야생복숭아 가지 의 n-BuOH 엑스와 EtOAc 엑스가 가장 강한 항산화 활성을 나타내었다. 1차 실험에서 얻어진 결과를 토대로 야생복숭아에 대하여 보다 상세한 항산화 효과를 검토하기 위하여 Ferric-Thiocyanate 법을 이용한 지질 과산화 억제작용 시험한 결과 야생복숭아 가지 의 EtOAc 엑스가 천연 항산화제인 tocopherol 및 합성 항산화제인 BHA 보다 우수한 탁월한 항산화 효과를 나타내었고, Rancimat법에 의한 지질 산패 억제 실험을 실시한 결과 또한 야생복숭아 가지의 EtOAc 엑스가 tocopherol보다 우수하고 BHA보다는 약간 우수한 강력한 지질 산패 억제 효과를 보였다. Hyaluronidase 저해에 의한 항염증 효과 시험에서는 항산화 실험에서 전반적으로 우수한 항산화 효과를 보인 야생복숭아 가지의 EtOAc 엑스가 ketoprofen보다는 약하나 ibuprofen과 indomethacin보다는 우수한 항염증 효과를 나타내었다. 이상의 실험 결과는 야생복숭아의 항산화 및 항염증 효과의 활성 주성분 분획은 EtOAc 엑스임을 시사하였다.
사철쑥의 종자특성과 온도 및 명암에 따른 발아율, 파종 방법 및 시기에 따른 출현율, 직파재배시 파종시기별 생육 및 수량성 등을 구명하고자 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 사철쑥 종자는 길이 0.79 mm, 너비 0.39 mm, 천립중 0.054 g 밖에 안되는 극히 미세한 종자로 모양은 진한갈색의 장타원형이고, 종자표면에 세로로 가는 줄무늬가 있는게 특징이며, 종자 성숙기 는 9~10월이다. 2. 온도 및 명암에 따른 발아율은 20~25℃ 명조건에서 90% 이상으로 발아율이 좋았고, 온도가 높을수록 발아일수가 짧아지는 경향이고, 낮은 온도에서는 명조건보다 암조건에서 발아일수가 1~2일 지연되었다. 3. 파종당년의 직파재배시 파종시기별 출현율은 3월 30일 파종에서 61.7%로 가장 좋았고, 파종기가 늦어질수록 출현소요일수가 단축되는 경향이었다. 초장, 경태, 엽수 등 지상부 생육은 파종시기가 늦을수록 작고, 건물률은 평균 30% 정도로 10a당 수량으로 환산한 결과 3월 20일 파종에서 생체수량 1,738 kg/10a, 건물수량 578 kg/10a로 가장 높게 나타났으며, 파종시기가 빠를수록 수량이 증수되었다. 4. 파종 2년차의 파종시기별 생육은 시기별로 큰 차이가 없었고, 파종시기별 생체수량은 처리간에 유의성은 없었으나, 3월 30일 파종에서 2,387 kg/10a로 약간 높았다. 또한 1년차에 비해서는 수량이 높은 경향이며, 특히 건물률이 40% 정도로 건물 수량은 약 2배 이상 높았다.
고추냉이 재식밀도가 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위하며 소식구(30×25 cm)와 밀식구(30×15 cm)로 정식하고 시험한 결과 지상부 생육은 초장, 엽병장, 엽수, 분지수 등 모든 형질에서 소식구의 생육이 양호하였다. 근경의 생육 및 수량에서 개체별 근경은 소식구에서 우수하였으나 10a당 수량은 밀식구에서 높았으며 상품근경중도 많았다. 그러나 상품율은 소식구에서 높았다. 근경장의 분포는 소식구에서는 비교적 큰 12 cm 이상이 50%가 분포하였으나 밀식구에서는 10 cm 이하에 65%가 분포하여 큰 대조를 이루었다. 근경폭의 분포도 이와 비슷하여 소식구에서는 27 mm 이상에 50%가 분포하였고, 밀식구에서는 27 mm 이하에 75%가 분포하였다. 그러나 등급별 분포는 소식구와 밀식구간에 큰 차이가 없었다.
St. John's Wort의 정상세포에 대한 세포독성을 측정한 결과 두 종류의 추출물 모두 1.0 mg/ml의 높은 농도에서도 정상세포 생존율을 80% 이상으로 유지시켜 정상세포의 안전성이 유지되었다. St. John s wort 추출물은 0.5 mg/ml의 농도에서 간암세포주인 Hep3B에 대하여 80% 이상의 높은 억제율을 나타내었으며, 위암세포주인 AGS에 대하여서는 75% 이상의 높은 생육억제율을 나타내었고, 유방암세포주인 MCF-7에 대하여서는 증류수 추출물들은 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 약 80%정도, 에탄올 추출물들은 90% 이상의 매우 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 또한 각 추출물의 정상세포독성에 대한 암세포의 억제율을 나타내는 selectivity에 있어서 각 추출물이 4이상의 수치를 나타내어, 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 고추나물의 뿌리 물 추출물들은 인간 B와 T 세포주의 생육을 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 T세포의 생장을 2배 이상, B-cell의 경우 1.2~1.5배 이상의 생육 증가를 나타내었으며, 물 추출물들이 에탄올 추출물에 비하여 높은 면역세포의 생육 증진활성을 나타내었다. 배양기간에 따른 면역세포의 생육과 면역물질인 cytokine의 생산을 보면 배양 5일째 두 종류 추출물에서 가장 높은 생존율을 나타내었으며 추출물을 첨가하지 않은 경우에 비교하여 약 1.5배의 생장율을 나타내었고, B 세포에서 IL-6은 에탄올 추출물이 배양 5일째 0.5 mg/ml의 농도에서 최고 6.9 pg/cell의 분비량을 나타내었고, T 세포의 TNF-α도 에탄올 추출물이 배양 6일째 최고 6.8 pg/cell의 분비량을 나타내었다.
Echinacea의 추출물 및 분획물들의 정상세포에 대한 세포독성을 측정한 결과, 0.5 mg/ml이상의 농도에서 정상세포의 생육이 20% 가까이 저해되었으며, 비교적 높은 농도인 1.0 mg/ml의 농도에서도 70%이상의 세포 생존을 나타내었다. 유방암 세포주인 MCF7에 대한 생육억제 활성은 0.5 mg/ml의 농도에서 물 추출물의 butanol 획분과 ethanol 추출물의 ethyl acetate 획분에서 각각 87%와 81%로 가장 높은 억제활성을 나타내었으며, 인간 간암세포주인 Hep3B에 대한 생육억제능은, 물과 ethanol 추출물의 butanol 획분에서 0.5 mg/ml의 농도에서 81%와 63%의 생육 억제능을 나타내었으며, 1.0 mg/ml의 농도에서는 수층획분을 제외하고는 대부분 70% 이상의 높은 생육억제능을 나타내었다. 위암세포인 AGS의 경우 물 추출물의 butanol 획분에서 0.5 mg/ml의 농도에서 80%의 높은 억제율을 나타내었으며, 1.0 mg/ml의 농도에서는 각 추출물의 수층 획분과 ethanol 추출물의 ethyl acetate 획분을 제외하고는 80% 이상의 높은 생육억제 활성을 나타내었다. 폐암세포인 A549에 대한 생육억제능은 물과 ethaonl 추출물의 butanol 획분에서 1.0 mg/ml의 농도에서 92%와 87%로 높게 나타났다. 이전까지 Echinacea에 관해서 보고된 것은 그리 많지 않으며, 본 논문에서 Echinacea의 추출물 및 분획물들에 관해 실험한 내용에 관한 것은 전무한 것으로 사료되어져, 이용에 있어서 본 논문에서 실험한 결과를 바탕으로 Echinacea의 항암활성 효과를 통하여 앞으로의 이용에 다양하게 이용될 수 있음을 알린 것이며, 아울러 Echinacea의 추출물들을 이용시 본 눈문에서 실험한 결과물인 물과 ethanol 추출물 모두 butanol 분획에서 그 효과가 가장 높았으므로 이를 사용한 다양한 암세포 사멸효과뿐만이 아니라 면역 활성 증진 및 여러 생리활성의 이용에 사용되도록 하여야 할 것이다.
와송 (OJB)의 면역 및 항암 효과를 관찰한 결과, 와송은 생쥐의 비장 및 흉선세포의 생존율을 증가시켰으며, 임파구 아집단분석 결과 비장 T세포를 유의성있게 증가시켰는데 비장 T세포 중의 TH세포 및 Tc세포가 모두 증가되었고, 혈청 중 γ-interferon의 생성을 현저하게 증가시켰다. 또한 와송은 L1210세포 및 U937세포 등의 백혈병세포의 아폽토시스를 촉진시키는 항암능력을 보유하고 있었다.
한약재로서 혼용되고 있는 느릅나무 및 시무나무의 수피와 근피의 항산화활성 및 총페놀 함량의 차이를 구명하고자 본 연구를 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. DPPH 라디칼에 대해 느릅나무 근피와 수피의 80% 에탄올 추출물은 10 μg/ml의 농도에서도 각각 41.4% 및 35.6%의 활성을 보여 다른 추출물의 활성 (2.3~24.0%)에 비해 우수한 효과를 가지는 것을 알 수 있었고, superoxide 라디칼에 대해서는 200~5 μg/ml의 농도에서 느릅나무 및 시무나무의 수피와 근피로부터 얻어진 모든 추출물이 항산화제인 ascorbic acid보다 우수한 활성을 나타내었으며 특히 느릅나무 근피의 80% 에탄올 추출물과 물 추출물이 좀 더 높은 활성을 나타내었다. 사람의 저밀도지단백 (LDL) 산화에 대한 실험 결과 느릅나무 수피 및 근피의 80% 에탄올 추출물이 10 μg/ml의 농도에서 84.3% 및 81.7%로 다른 추출물들의 활성 (31.3%~78.2%)보다 비교적 높은 것을 확인할 수 있었다. 실험된 모든 추출물은 linoleic acid 과산화에 대해서 α-tocopherol보다 낮은 저해활성을 나타내었다. 한편, 총페놀 함량은 느릅나무 근피의 80% 에탄올 추출물이 50.8%로 가장 높았으며 시무나무 근피의 물 추출물이 5.6%로 가장 낮았다. 이상의 실험결과, 느릅나무의 근피와 수피가 시무나무의 근피와 수피보다 더 효과적인 항산화 활성을 보유하며 특히, 느릅나무 근피의 80% 에탄올 추출물은 가장 항산화 활성이 우수한 것으로 확인되었다.
농경지에 파종된 종자의 발아율, 나아가 유묘출현율을 증가시키는 것은 대단히 어렵기 때문에 파종전 종자처리를 통하여 이를 조절하고자 다양한 방법이 제시되어 왔다. 그러나 Phytochrome의 광가역적 반응이 종자의 발아를 조절하기 때문에 포장에서 파종 종자가 처하게 되는 빛조건을 고려한 종자처리 방법이 설정되어야만 한다. 실내시험에서 이용될 빛조건과 관련된 포장에 유입되는 햇빛은 토양의 6~9 mm까지는 투과하나, 토양속으로 투과된 빛은 햇빛의 조성과는 달리 6~9 mm까지는 적색광에 비하여 초적색광이 많으며, 그 이상의 깊이에서는 빛이 없는 암조건에 처한다. 빛이 투과할 수 있는 이러한 깊이는 종자의 크기별 복토를 고려할 경우 종자크기가 2 mm 이하인 종은 백열등으로, 2~3 mm는 백열등 또는 암상태로, 3 mm 이상은 암상태로 발아시험이 이루어져야만 한다. 이를 기준으로 2003년 말까지 국내 학회지에 수록된 파종전 약용작물 종자에 인위적 처리를 가한 문헌을 분석한 결과 종자크기에 관계없이 종자 발아기작과 관련된 발아시험의 빛조건이 적합, 부적합 또는 판단이 불가능한 비율이 거의 비슷하였다. 그러나 종자크기별로 분석할 경우 파종전 인위적 종자처리에 관한 시험은 종자크기가 2 mm 이하인 종에 집중되었으며, 이러한 소립종자에서 처리 후의 발아시험은 22%가 적절한 빛조건에서 수행되었던 반면, 55%는 부적절한 빛조건에서 수행되어 졌다. 그러나 종자크기 가 2 mm 이상으로 상대적으로 대립종자들에서 처리종자의 발아시험은 60% 이상이 적절한 빛조건에서 수행된 것과는 커다란 차이가 있었다. 약용작물은 2 mm 이하인 소립종자가 대부분이기 때문에 입묘율을 향상시킬 목적으로 파종전 종자처리를 설정할 경우 처리종자의 발아시험은 발아기작과 관련된 빛조건이 포장조건과 다를 수 있는 빈도가 높아 실내에서 도출된 시험결과가 포장에서 재현되지 않을 수도 있다. 그러므로 국내학회지에 수록된 시험결과를 영농현장에 이용할 경우 소립종자일수록 학회지에 기록된 시험결과가 포장에서 유묘출현율로 연결될 수 있는 확률이 낮기 때문에 보고된 처리기슬 이용시 신중을 기할 필요가 있다.