본 연구는 식용 및 약용으로 사용되는 울릉미역취와 톱풀 어린잎의 항산화활성 및 생리활성에 미치는 가압열처리의 영향을 알아보기 위하여 시행하였다. 4월 초순에 충북청원군 노지에서 어린잎을 채취한 직후 가압열처리(121℃, 1.2기압, 15분) 또는 무처리하여 동결건조한 후 분쇄하여 80% 에탄올 용매로 환류냉각추출한 추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량, DPPH와 ABTS radical 소거능 및 ferrou ion chelating 정도를 측정 하였다. 톱풀과 울릉미역취의 추출수율은 가압열처리한 울릉미역취에서 가장 높았고(39.55%), 가압열처리한 톱풀 어린잎에서 가장 낮았다(28.15%). 톱풀과 울릉미역취 어린잎은 가압열처리 후 DPPH radical 소거활성이 현저히 감소하여, 각각 1.506 mg·mL-1, 0.669 mg·mL-1씩 RC50값이 증가하였다. ABTS radical 소거활성 또한 각각 0.704 mg·mL-1, 0.421 mg·mL-1 씩 RC50값이 증가하였다. 반면 ferrous ion chelate 효과는 가압열처리에 의하여 향상되었으며, 톱풀의 어린잎에서 큰 폭으로 상승하였다. 또한 가압열처리는 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 감소시켰는데, 특히 톱풀 어린잎에서 감소폭이 컸다. 따라서 본 실험에서는 가압열처리는 울릉미 역취와 톱풀 어린잎의 Ferrous ion clelate 효과를 향상시킬 수 있지만, DPPH 및 ABTS radical 소거능과 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한, 톱풀의 어린잎은 울릉미역취에 비하여 열안정성이 낮아 열처리에 의한 활성의 변화가 큰 것으로 나타났다.
본 연구에서는 타타리메밀싹을 이용한 고부가가치 가공상품을 개발하기 위하여 타타리메밀싹 발효추출물의 영양성분과 생리활성을 검정하였다. 일반 영양성분분석에서는 메밀싹 발효추출물은 단백질, 나트륨, 아연, 마그네슘에서 약간 높은 함량을 보였으나, 메밀전초 발효추출물은 나머지 무기물과 비타민에서 높게 나타났다. 동물실험을 통한 항당뇨 및 혈중지질에 관한 생리활성 검정 결과, 메밀싹 발효추출물이 짧은 기간의 실험임에도 불구하고 혈중 LDL-cholesterol의 수치를 낮추고, HDL-cholesterol의 수치를 올려주어 혈중 total lipid를 낮추는 것을 알 수 있었다. 또한 동맥경화지수인 atherogenic index의 감소를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 타타리메밀싹의 발효추출물은 혈중 지질의 개선을 통해 순환기 질환에 효과를 줄 수있다는 가능성을 제시하였다. 하지만 제품화하여 메밀의 새로운 수요창출 및 부가가치를 높이기 위해서는 장기적인 동물실험 및 제품이 갖추어야 할 조건에 대한 관능검사 등 추가적인 연구를 필요로 한다.
최근 한약추출박은 배출되는 양이 많아 쓰레기화 되어 환경을 크게 오염시키고 있다. 이러한 한약추출박을 퇴비로 재활용하기 위한 기초시험으로 첩약(貼藥)인 '연령고본단(延齡固本丹)'의 한약추출박 성분을 분석하였고, 여기에 배초향을 재배하여 비료로 시용한 후 생육특성과 전초 수량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 한약추출박의 분석 성분 중 유기물은 89.6%가 함유되어 있었고, 염분은 0.1%로 약초의 생장에 지장이 없는 공정규격(1.0%)이하의 범위였다. 약초의 생장에 직접적으로 필요한 비료 3요소 중 질소는 2.8%가 함유되어 있었고, 인산은 0.6%, 그리고 칼륨은 0.5%가 함유되어 있었다. 미량성분으로 식물체의 영양분이 될 수 있는 성분은 아연과 구리 등이 함유되어있었다. 이러한 분석결과, 한약추출박 성분은 유기물과 질소, 인산, 가리, 미량요소 등이 골고루 함유되어 유기질 비료로 사용 될 수 있을 것으로 본다. 2. 한약추출박의 시용에 따른 배초향의 생육은 한약추출박 시용이 무시용보다 초장과 경직경이 크고, 엽수와 가지수가 많아 생장이 양호 하였고, 수량도 전초 1주중이 무거워 증수되는 경향이었다. 한약추출박의 시용농도는 30~50 g의 시용에서 효과가 인정되었으므로 추출박 30 g의 농도가 적정 시용 농도로 판단된다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 한약추출박은 배초향과 같은 전초이용 약초에 유기질 비료로 재활용 할 수 있을 것으로 본다.
활성산소의 하나인 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2)에 대한 세포독성과 이에 대한 연꽃수술(Nelumbo nucifera stamen, NNS)추출물의 항산화효과 및 멜라닌화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포부착율 (cell adhesion activity, CAA)을 비롯한 티로시나제활성저해능 및 총멜라닌합성량을 분석하였다. 본 실험 결과 hydrogen peroxide(H2O2)는 배양 인체피부흑색종세포 (SK-MEL-3)의 CAA를 유의하게 감소시킴으로서 세포독성효과를 나타냈다. 이에 대하여 NNS추출물은 H2O2의 산화적 손상에 의하여 감소된 CAA를 유의하게 증가시킴으로서 항산화효과를 나타냈다. 한편, H2O2에 대한 NNS추출물의 멜라닌화에 대한 영향에 있어서 NNS추출물은 H2O2에 의하여 활성화된 티로시나제활성과 총멜라닌합성량을 감소시킴으로서 멜라닌화에 대하여 억제효과를 나타냈다. 이상의 결과로 부터 H2O2는 배양 인체피부흑색종세포에 고독성을 나타냈으며 NNS와 같은 식물추출물은 H2O2와 같은 활성산소에 의한 산화적 손상 및 멜라닌화를 방어하는데 효과적인 것으로 나타났다.
갈조류 유래 alginate 성분은 간이식술에 있어서 cell microencapsulation시키는 matrix로써 임상적인 응용이 시도되고 있다. 이에 본 연구에서는 alginate의 간세포에 대한 안전성을 평가하기 위하여, 간세포를 자극하는 NO, iNOS, TGF-β1, IL-1β의 분비 및 발현량을 측정하였으며, 실험 결과 모두 증가시켰다. Alginate가 간세포를 자극하여 이러한 요소들을 증가시키는 것은 간염 및 간섬유화 등의 간질환을 일으킬 수 있다는 가능성을 제시하고 있으며, 이러한 결과는 간에 적용하는 alginate를 사용시에는 안전성이 요구되는 농도 조절 및 alginate의 자극 효과를 억제할 수 있는 새로운 재료의 첨가 등에 대한 고려를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 해당화의 과육(RRF)과 종자(RRS) 부위의 추출물이 골다공증 및 골질환에 미치는 영향을 연구하기 위하여 각각 조골세포의 세포 증식능과 LPS로 유도된 염증상태에서 전구-파골세포가 염증유발 물질로 분비하는 NO와 TNF-α 분비 억제 조절능을 측정하였다. 또한, 과육(RRF)과 종자(RRS)가 골다공증 및 골질환이 빈번하게 발생하는 노화된 상태에서도 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 정상생쥐와 노화생쥐로부터 분리한 비장세포에서 B 림프구와 T 림프구의 세포 증식능을 측정하였다. 연구 결과에서 과육(RRF)과 종자(RRS)는 그 효능과 농도에서 차이를 나타내었으나, 모두에서 조골세포의 세포 증식효과와 LPS에 의한 NO 분비 억제효과를 보였으며, TNF-α 조절에는 영향을 나타내지 않았다. 그러나 종자(RRS)는 500 μg/ml에서 pre-osteoclastic cell에 세포 독성을 보였으며, LPS 에 의해 유도 증가된 TNF-α의 분비도 오히려 증가시켰다. 따라서 과육(RRF)이 종자(RRS)보다 안전하고 효능성 있게 사용할 수 있음을 나타내었다. 정상 및 노화생쥐의 비장 세포에 대한 림프구 증식효과에서도 과육(RRF)과 종자(RRS)는 모두 비장세포 증식을 나타내었고, ConA 처리에 의한 T세포 증식에도 효과를 나타내었다. 그러나 LPS에 의한 B림프구의 세포증식효과에서 과육(RRF)의 경우에는 효과를 나타내지 않았나, 종자(RRS) 1000 μg/ml에서는 LPS 처리에 의한 B림프구의 증식을 오히려 감소시킴으로써 B 림프구의 면역을 억제할 수 있음을 나타내었다. 과육(RRF)과 종자(RRS)는 정상 및 노화생쥐에서 같은 양상을 보임으로써 노화된 상태에서 특별히 다른 효과를 보이지는 않았으나, 종자(RRS)가 LPS에 의한 B세포의 증식에 오히려 감소효과를 나타낸 점을 고려할 때, 종자(RRS)에 대해서는 처리 농도와 효능에 대한 연구가 더욱 이루어져야 할것으로 생각되며, 과육(RRF)이 노화 및 정상상태에서의 골다공증 및 골질환에 좀 더 안전하고 효능성 있게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
산화적 스트레스로부터 참다래 과실 추출물의 신경세포 보호효과에 미치는 영향을 알아보기 위하여 신경세포주인 PC12 세포를 이용하여 참다래 과실추출물의 전처리가 산화적 손상으로부터 유발되는 신경세포사멸을 억제할 수 있는지 조사하였다. t-BHP에 의해 유도된 신경세포손상으로부터 세포사멸을 억제하여 세포생존도를 증가시켰으며 세포사멸로부터 형성되는 핵의 농축현상과 단편화가 현저히 감소함을 확인 할 수 있었다. 그리고 Bcl-2 단백의 발현 증가, Bax 단백의 발현 감소, caspase-3의 활성, PARP 분해 단백(85KDa)감소, ERK, p38 활성을 감소시켰다. 따라서 참다래 과실의 추출물은 신경세포증식효과를 통해 신경세포손상으로부터 유발되는 다양한 퇴행성 뇌질환의 예방에 도움이 될 것으로 나타났다.
천연집단에 서식하는 개비자나무 개체들을 이용해 무생물 및 생물적 환경인자가homoharringtonine(HHT) 함량에 미치는 영향을 조사하여 향후 항암제 가능성이 있는 HHT의 고부가가치 산업적인 생산이 기대되는 연구에 기초자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 무생물적 환경인자(토양습도, 토양pH, 서식밀도, 기온)와 HHT 함량과의 상관관계에 있어 HHT 는 토양습도(0.77)와 토양pH(-0.68)에서 높은 상관을 보였다. 고도에 따른 무생물적 환경인자 (토양습도, 토양pH)와 HHT 의 함량 관계에 관해 다중회귀 분석을 실시한 결과, 토양 습도의 회귀계수(26.48***) 만 유의하여 토양 습도가 상대적으로 HHT 함량에 높은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 생물적 환경인자(damage index)에 따른 HHT 함량에 미치는 영향을 살펴 본 결과, HHT는 2차곡선회귀적으로 증가하다 감소하는(H=278.23+1242D-398.87D2) 경향을 보였고 damage index는 HHT 함량에 높은 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 마지막으로 HHT 의 함량에 영향을 미치는 최적환경인자를 분석한 결과, damage index와 토양 습도 모두가 2차다항회귀식으로 가장 적합하였고 결정계수는 각각 0.73와 0.67로 damage index가 상대적으로 HHT 함량에 높은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 섭식자 또는 균류와 같은 스트레스로 인한 방어기작이 HHT 의 생성에 높은 영향을 미치는 것으로 판단된다.
한라산에 자생하는 한국특산 모데미풀의 보전 및 복원을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 생육지 특성을 연구하였다. 모데미풀의 자생지는 해발 1,075 m에 위치하고 경사는 60-70˚로 매우 가파른 암석지대로, 어리목 계곡의 북사면 일대에 소수의 개체가 불연속적이며 제한적으로 분포하였다. 조사는 모데미풀이 확인된 2개 지역과 분포하지 않는 인근지역을 조사하여 비교 하였다. 조사구 1은 교목층(35%)이 10-12 m로 형성되어 24종류의 식물종이 확인되었으며, 토양은 pH 5.59, 수분함량 9.39%, 유기탄소함량 8.22%, 유기물함량 14.17%로 조사되었다. 조사구 2는 굴피나무, 고로쇠나무로 형성된 수관(8-12 m, 40%)하에, 15종류의 식물종이 확인되었으며, 토양은 pH 5.07, 수분함량 4.99%, 유기탄소함량 5.34%, 유기물함량 9.21%로 조사되었다. 대조구의 경우는 서어나무 교목층(10 m, 10%)하에, 14종류의 식물종이 확인되었으며, 토양은 pH 5.27, 수분함량 6.23%, 유기탄소함량 4.74%, 유기물함량 8.17%로 조사되었다. 본 연구에서 확인된 위협 요인으로는 다른 종과 생육지 경쟁에서의 도태, 매우 가파른 자생지 구조 등의 자연적인 요소와 계곡 정비와 같은 인위적인 요소로 판단되었으며, 보전을 위한 현지 내외 보호가 필요할 것으로 판단된다.
본 조사는 2006년 6월 9일부터 2008년 12월 30일까지 다도해 해상국립공원지역중 여수시 금오도, 거문도, 고흥군 외나로도, 완도군 청산도, 소안도, 보길도, 진도군 하조도, 신안군 우이도, 흑산도, 홍도 지역을 중심으로 이 지역에 분포하는 귀화식물의 분포 특성을 조사하였다. 조사된 귀화식물은 총 25과 100종이 조사되었다. 고흥군 외나로도에서 82종이 조사되어 전 조사지역에서 가장 많이 분포하고, 진도군 하조도에서 68종, 흑산도와 금오도에서 각각 52, 55종으로서 비교적 많이 분포하며, 신안군 우이도에서 34종이 홍도에서 42종이 나타나, 조사지역중에서 상대적으로 귀화식물이 적게 나타났다. 전 조사지역에서 공통으로 나타난 종은 오리새, 호밀풀, 큰이삭풀, 돌소리쟁이, 흰명아주, 미국자리공, 유럽나도냉이, 다닥냉이, 콩다닥냉이, 아까시나무, 토끼풀, 덩이괭이밥, 자주괭이밥, 코스모스, 개망초, 실망초, 망초, 개쑥갓, 큰방가지똥, 방가지똥, 도꼬마리 등 26종이 나타났다. 귀화식물 분포특성을 생육지의 특성에 따라 조림지역, 해수욕장, 항구, 공한지(나대지) 주변지역, 도로경계 주변지역, 도로절개지, 비탈면 주변지역, 폐경작지 지역, 쓰레기매립장 주변지역, 습지 주변 지역 등 7개 지역으로 구분하여, 각 지역별 주요 귀화식물 분포를 비교하였다. 다도해 해상 국립공원은 국립공원내의 독특한 자연경관, 생물종, 식생경관, 생태계를 보존하기 위하여 귀화식물에 대한 체계적인 관리가 필요하다.
인천시 무의도 습지 주변에 분포하는 관속식물의 현황과 분포특성을 파악하였다. 무의도 습지의 식생은 2개의 군락군과 6개의 군락으로 구분되었다. 습지 내에는 땅귀개-흰개수염 군락군으로 대표되며 2개의 군락(고양이수염군락과 갈대군락)이 분포하였고 습지 주변에는 오리나무 군락군으로 대표되며 4개의 군락(진퍼리새군락, 쇠보리군락, 졸참나무군락, 리기다소나무-억새군락)으로 구분되었다. 관속식물의 종류조성은 30과 53속 50종 8변종, 총 58분류군이며, 그중 피자식물이 주축을 이루고 있음을 알 수 있다. 이들 중 한국특산식물이 관찰되지 않았으며, 산림청이 지정한 희귀 및 멸종위기종은 땅귀개와 이삭귀개, 2분류군으로 조사되었다. 귀화식물은 아까시나무, 1분류군만이 관찰되었다. 환경부의 식물구계학적 특정식물종은 V등급이 땅귀개와 이삭귀개 등 2분류군, II등급은 돌양지꽃, I등급은 굴참나무와 애기쉽싸리 등 2분류군이 조사되었다. 소산식물의 생활형을 보면, 수생식물이 전체의 20.7%인 12종류로 가장 많았으며 1년생식물은 1종류만이 관찰되었다. 무의도의 marsh형 습지는 다양한 습지식물이 분포하며, 식충식물인 땅귀개와 이삭귀개가 우점하고 물이끼가 분포하는 것으로 보아 Bog(산성습원)형태로 진행 중인 습지로 판단된다. 습지의 주변은 인간간섭에 의한 훼손이 발생하고 있으므로 시급한 보전대책이 있어야 하겠다.