자생식물의 항산화 활성 탐색을 위하여 140종의 식물을 80% ethanol로 추출하여 활성을 확인하였다. 그 결과 며느리배꼽이 가장 높은 항산화 활성을 나타내었고(VitaminE, ORACPE=1.0), 쉬땅나무, 찔레나무, 좁쌀풀, 갈참나무, 신갈나무 그리고 싸리의 순으로 항산화활성이 높은 것으로 조사되었다(ORACPE ≥ 1.50). 또한 80% 에탄올 추출물의 용매별(n-hexane, CH2Cl2, EtOAc, n-BuOH, water) 분획층 ORAC 결과에서도 며느리배꼽과 쉬땅나무가 각각 1.13±0.002, 1.10±0.004, 3.67±0.232, 1.62±0.049, 1.05±0.003; 1.02±0.007, v1.00±0.016, 2.94±0.130, 1.80±0.019 그리고 1.04±0.012로 높은 값을 나타내었다. 그 중 항산화 활성이 가장 높은 EtOAc 분획층의 유효성분 규명 등의 추가 연구가 필요하다.
본 실험은 인진으로 쓰이는 사철쑥과 더위지기의 항미생물활성을 검정한 것으로 추출용매에 따른 항미생물활성은 gram양성균 3종과 gram음성균 2종 모두에서 ethylacetate 추출물들이 ether추출물들보다 전반적으로 높았다. 실험미생물 중 B. subtilis와 B. cereus에 대한 추출물들의 활성이 다른 실험미생물에 비하여 강하게 나타났으며 더위지기 추출물들이 사철쑥 추출물들에 비하여 높은 활성을 보였다. 추출용매에 따른 최소저해농도는 ethylacetate추출물이 ether추출물보다 낮은 농도에서 대부분의 미생물들의 생육을 억제하였고, 더위지기와 사철쑥 부위별로는 잎과 줄기에서 잎에 비하여 낮은 농도에서 미생물들의 생육을 억제하였으며 더위지기 추출물들의 최소저해농도가 사철쑥 추출물들보다 낮았다.총 폴리페놀함량은 사철쑥 잎과 줄기 추출물에서 27.57 mg/g으로 가장 높게 나타났으며 대체로 잎과 줄기 추출물에서 잎 추출물에서보다 높은 함량을 나타내었다.
본 연구는 돌연변이원인 EMS(ethyl-methane-sulfonate)를 이용하여 춘란 잎 돌연변이 품종을 개발하고자 수행되었다. 조직배양기술을 이용하여 발아시킨 춘란 근경에 0.2%의 EMS를 처리함으로써 엽록소 결핍 돌연변이 근경을 유도하였다. EMS 처리시 50%이상의 춘란 근경이 갈변되었으며, 갈변된 근경을 근경증식용 고체배지에 배양하였을때 갈변된 근경의 일부 조직으로부터 새로운 측지근경의 생장이 관찰되었다. 이러한 근경조직을 절단하여 1년간 계대배양하던 중 관찰된 색소변이 근경을 식물체로 재분화시킨 결과 중투, 사피, 산반, 단엽종 등 다양한 잎 돌연변이 식물체들로 분화하였다. 이러한 결과들로부터 EMS 처리에 의해 잎 돌연변이 식물체들이 효과적으로 유도되었음을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구결과에서 얻어진 춘란잎 돌연변이 식물체를 대량 증식시킬 수 있는 배양체계도 확립되어있다. 그러므로 본 연구에서 개발한 잎 돌연변이 춘란은 향후 산업적으로 이용이 가능할 것으로 생각된다.
본 연구는 새로운 기능성 소재를 탐색하기 위하여 튤립나무 가지의 메탄올 추출물을 조제하여 생리활성 물질 함량, DPPH, 환원능력, Fe2+ chelating효과와 지질과산화 억제 활성 그리고 세포독성을 측정하였다. 총 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량은 75.34 mg gallic acid/g과 20.15 mg quercetin/g이고; DPPH 라디칼 소거 활성에서 EC50은 289.68±2.04 μg/mL; 환원력 측정에서 100 μg/mL 농도에서 흡광도는 0.388이었으며, Fe2+ chelating 효과에서는 200 μg/mL 농도에서 36.33%로 나타내었고, 지질과산화 억제 효능에서는 200 μg/mL의 농도에서 비교적 높은 38.56%의 억제율을 나타내었으며, 암세포 증식 억제 효과에서는 HT-29와 Hela cell line에서 튤립나무가지 메탄올 추출물이 200 μg/mL의 농도에서 56.94%와 35.73%의 세포생장 억제율을 나타내었다. 따라서 본 연구 결과들을 종합해 볼 때 항산화능력은 총 페놀성분과 밀접한 관계가 있는 것으로 사료되며, 튤립나무 가지에 대한 기타 생리활성 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
산마늘 잎 에탄올추출물을 Steptococcus thermophilus 를 이용하여 발효시킨 후 항산화활성 및 세포독성을 검정한 결과, 총 폴리페놀 함량은 발효 전에는 2.63 mg/g, 발효 후에는 1.65 mg/g이었으며 발효 후 함량이 감소하였고, 플라보노이드 함량은 발효 전에는 57.77 mg/g, 발효 후에는 62.27 mg/g으로 발효 후에 증가하였다. 전자공여능은 발효 전에는 82.29%, 발효 후에는 81.40%로 vitamin C (97.71%) 보다 낮았으나 우수한 활성을 나타냈으며, 아질산염소거능은 발효전 후 추출물 모두 pH 2.5에서는 BHT 보다는 낮지만 활성이 우수하였고, pH 4.2에서는 발효하지 않았을 때 BHT보다 더 좋은 활성을 나타냈으며. SOD 유사활성능은 15% 정도로 낮은 효과를 나타냈다. NO 생성능은 발효 전에 오히려 더 많은 NO를 생성하였고 발효 후에는 생성이 억제되었다. 산마늘 추출물이 LPO 생성에 미치는 영향은 H2O2 처리군에 비하여 발효 여부와 관련 없이 산마늘 추출물처리에 따라 농도가 증가할수록 MDA 함량이 감소하여 LPO 생성을 억제하는 것으로 나타났으며, 섬유아세포의 생존율은 산마늘 추출물 처리 농도의 증가에 따라 약간 감소하는 경향이나 대조구와 차이가 거의 없었다.
본 연구에서는 척리 즉 물이끼를 이용한 고부가가치 기능성 소재를 개발하기 위하여 물이끼의 Ethanol 추출물을 이용한 항암활성과 식물화학적 성분연구를 수행 하였다. 3종의 암세포주(A549, HeLa, SK-OV-3)에 대하여 세포독성연구를 수행해 본 결과 폐암세포주인 A549에서 유의성 있는 결과를 보였다. 이 결과는 난치성 질환인 암을 치료하려는 목적 의약품 보다는 Chemopreventive agent로서의 예방 의학적 기능성 소재로 충분한 가치가 있음이 사료 되어지기에 식물화학적 성분연구를 실시하여 7종의 화합물(Comp.1 : Coumarin, Comp.2 : Caffeic acid, Comp.3 : Quercetin, Comp.4 : Astragalin, Comp.5 : Luteolin, Comp.6 : Chlorogenic acid, Comp.7 : Rutin) 를 분리하여 구조동정 하였다.
본 연구는 자생 벌개미취를 이용하여 다양한 토양에 오염된 중금속의 정화 가능성을 분석하기 위하여 시행되었다. 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에 벌개미취를 식재하여 8주간 재배한 후 생육 및 중금속 흡수능을 분석하였다. 벌개미취는 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에서 8주 동안 재배한 결과 벌개미취는 중금속 오염 토양에서도 생육이 우수한 것으로 나타나 중금속 내성이 있는 것으로 생각되었다. 또한 중금속에 오염된 다양한 토양에서 벌개미취가 흡수한 비소, 카드뮴, 구리, 납 및 아연의 함량을 분석한 결과, 벌개미취는 5종의 중금속을 모두 흡수하는 것으로 나타났으나, 토양 내 중금속의 함량 및 토성에 따라 흡수능이 각기 다르게 나타났다. 비소, 카드뮴 및 구리의 경우에는 토양 내 중금속 함량에 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 토양 내 중금속의 함량이 높을수록 흡수능이 증가되었다. 납은 토양 내 중금속의 함량 보다는 토성에 의하여 흡수능이 달라지는 경향을 보였으며, 사질토인 수림지에서 흡수능이 가장 증가되었다. 아연의 흡수능은 토양 내 아연의 함량과 토성이 모두 영향을 미쳤는데, 고농도의 중금속으로 오염된 논과 밭에서 재배하였을 때 아연의 흡수능이 증가하는 것으로 나타났다. 연구의 결과, 벌개미취는 중금속에 대한 내성이 있으며, 다양한 중금속에 대한 흡수능이 우수하므로 중금속으로 오염된 여러 종류의 토양에 적용 가능한 경관식물 소재로 이용할 수 있을 것으로 생각되었다.
씀바귀추출물이 비만을 유도한 흰쥐의 지질강하 및 항산화 효과에 미치는 영향을 검토하였다. 혈장 유리지방산과 triglyceride농도는 대조군과 비교하여 씀바귀추출물 투여군은 농도 의존적으로 낮은 값을 나타내었다. 혈장 내 total cholesterol 농도와 LDL-cholesterol 농도는 씀바귀추출물 투여군 모두에서 감소하는 경향을 보였다. 그러나, HDL-cholesterol농도는 처리군 들 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 간장 total cholesterol과 triglyceride량은 씀바귀추출물 투여군 들이 대조군보다 낮은 값을 나타내었다. 혈장 및 간장의 TBARS 농도는 씀바귀추출물 투여군 들 모두가 대조군보다 유의하게 낮은 값을 나타내었다. GSH-Px, SOD 및 CAT의 활성치는 씀바귀추출물 투여군 들이 대조군보다 높은 값을 나타내었다. TNF-α, Apo-B, Apo-E 및 Leptin의 gene expression은 씀바귀추출물 투여군이 대조군보다 낮은 expression을 나타내었다. β-actin expression에 대한 TNF-α, Apo-B, Apo-E 및 Leptin의 gene expression의 비율은 TNF-α와 Apo-E는 대조군보다 씀바귀추출물 투여군 들이 낮은 경향을 보였으나, Apo-B 및 Leptin의 비율은 대조군을 비롯한 씀바귀추출물 투여군 들 간에 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 이상의 결과들을 종합해보면, 씀바귀 추출물은 지질강하 및 항산화에 긍정적인 효과를 나타내었음을 시사해준다.
참다래 동결건조물을 2.5%, 5% 농도로 사료와 혼합하여 실험동물에 투여하고 실험 5일간 loperamide(2 mg/kg/day, s.c.)로 변비를 유도하여 참다래의 변비치료 및 예방 효과를 측정하였다. Lopermide를 단독 투여한 군은 정상대조군과 비교하여 변의 개수 및 중량이 유의적으로 감소하였으며 원위 결장 내 변 잔류의 증가 및 cecocolonic segment의 무게가 증가하였다. 참다래 동결건조물 및 loperamide를 투여한 군은 loperamide를 단독 투여한 군과 비교하여 변의 개수 및 중량이 유의적으로 증가하였으며 원위 결장 내 잔류 변 및 cecocolonic segment의 무게도 감소하였다. 이러한 결과는 참다래가 in vivo에서 변비 개선 효과가 있음을 보여준다. 변의 수분 함량에서도 loperamide로 변비를 유발시킨 군에서 감소하는 경향을 보였고 참다래 동결건조물 투여군에서 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 조직학적 검사에서도 참다래 동결건조물 투여군의 원위 대장관에서 crypt cell내 점액의 증가와 장관내 분변의 점액질의 증가도 관찰되었다. In vitro 실험결과, 회장 적출 절편에서 참다래 동결건조물(2.5 mg/ml)을 전 처리 시 loperamide에 의한 장력과 진폭 억제가 부분적으로 차단되었으며 이러한 결과는 참다래 동결건조물의 변비 개선효과가 장의 운동성 촉진과 대장관 내 점액분비 증가에 의한 대장관 내용물의 이동성증가와 관련이 있음을 시사한다.
우리나라 가문비나무 천연집단의 구과, 종자 및 발아특성에 대한 집단간 및 집단내 개체간 변이를 조사하였다. 지리산과 덕유산 집단의 25개 개체목에서 구과를 채취하여 13가지 구과 및 종자특성과 3가지 발아특성에 대하여 분석하였다. 분산분석 결과 종자의 폭 및 무게, 종자날개지수 및 평균발아일수 특성을 제외한 9개 형질들에서 집단간 및 집단내 개체간에 유의적인 차이가 인정되었다. 변이계수 값은 구과와 종자의 무게, 충실율, TTC, 발아율 및 발아속도 형질들에서 29.7%~57.1% 범위의 높은 값을 보였으며, 나머지 형질들에서는 10% 내외의 비교적 변이가 작은 것으로 나타났다. 대체적으로 형태적 특성은 지리산집단의 경우 구과 및 종자날개가 작으며 긴 경향을 보인반면 덕유산 집단이 종자가 크고 긴 형태를 나타냈다. 종자충실율과 TTC 활력은 지리산 집단이 덕유산 집단에 비해 각각 1.79배, 1.87배 정도 우수한 집단간 차이를 나타냈다. 가문비나무의 종자발아에 미치는 온도조건의 영향을 보면 발아적온은 20℃였으며, 이때의 평균발아일수는 7.5일, 발아속도는 2.9개/일로 나타났다. 지리산 집단의 경우 평균발아율이 40.7%, 발아속도가 0.90개/일로서 덕유산 집단(17.7%, 0.37개/일)보다 발아특성이 우수한 것으로 나타났다. 그러나 구과, 종자 및 발아특성에 대한 상관분석 결과 국내 가문비나무 천연집단은 종자활력이 한정된 분포에 따른 근친교배 및 특정 개체의 편중개화 현상에 많은 영향을 받는 것으로 추정되어 소멸을 초래할 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.
경상남도 서남부의 의령군에 소재하고 있는 자굴산(897.1 m), 676고지(676 m), 벽화산(522 m) 및 방어산(530.4 m)의 관속식물상을 2008년 4월부터 2009년 8월까지 총 13회에 걸쳐 조사하였다. 본 조사에서 생육이 확인된 관속식물의 총 분류군 수는 103과 319속 496종 1아종 77변종 6품종으로 총 580분류군이었으며, 문헌상 증거표본이 있는 경우의 자료를 추가하면 총 109과 362속 648종 3아종 81변종 12품종으로 총 744분류군으로 한반도 전체관속식물종의 16.2%에 해당된다. 조사지 전반의 식생은 소나무와 Quercus의 혼효림이며, 식생이 비교적 우수한 지역은 자굴산 동사면의 백운암 주변 계곡과 676고지의 남서사면지역, 벽화산의 동사면지역, 방어산의 북사면지역 등이다. 비교적 많은 분류군이 채집된 10개 과는 국화과, 벼과, 콩과, 백합과, 장미과, 사초과, 꿀풀과, 마디풀과, 미나리아재비과, 제비꽃과의 순이며 전체 생육분류군 수의 50.00%에 해당된다. 조사지에서 생육이 확인된 특산식물은 떡버들 키버들, 할미밀망, 자주꿩의다리, 진범, 세뿔투구꽃, 고광나무, 고양싸리, 노랑갈퀴, 버들회나무, 노각나무, 흰바디나물을 포함하는 19분류군이고, 산림청지정 희귀 및 멸종위기식물은 깽깽이풀, 금강제비꽃 등을 포함하는 8분류군이며, 귀화식물은 38분류군으로서 전체식물의 5.11%, 유용식물은 총 463분류군으로서 식용식물 231분류군, 약용식물 193분류군, 관상용 65분류군, 사료식물 234분류군, 산업용식물 3분류군, 목재용식물 17분류군, 염료용식물 18분류군, 섬유용 식물 7분류군으로 이는 한반도 전체식물의 10.06%이다. 본 조사지역의 식생은 분포식물분자로 볼 때 한반도 식물구계의 남부아구에 해당된다.
새로운 노지 월동작물과 수출유망 작물을 개발하기 위하여 shallot을 도입하여 적응력 시험을 수행하고 있는 과정에서 몇 가지 문제점이 발견되었다. 이러한 문제를 해결하고 질소 시비량과 추비 시기가 shallot의 생육에 미치는 영향에 대해 조사하기 위해 수행하였다. 질소 시비량은 10 a 당 24 kg이 적당하였고, 추비는 2월과 3월에 각각 1회씩 시용하는 것이 효과적이었다. 질소 시비량이나 추비 시기에 따른 식물체의 무기성분 함량은 차이가 없었다.
수삼 추출물에서 홍삼특이 사포닌 성분의 함량을 증대시키고자 추출온도 및 시간에 따른 사포닌 성분별 함량 변화를 조사하였다. 수삼을 85℃에서 48시간 추출 시 총 사포닌 함량이 23.5 mg/g(D.W.)로 가장 많았으며, 본 조건에서 추출한 인삼추출물의 항알러지 기능성을 검토하고자 랫트 비만세포에서 compound 48/80로 유도된 히스타민 유리 작용을 억제하는 인삼추출물의 효능을 분석하였다. 인삼추출물의 비만세포에 대한 세포 독성 시험 결과 각 추출물은 수시간 노출시 높은 세포 생존율을 보이고 있었고 비교적 고농도인 0.5 mg/ml 처리군에서도 80% 이상의 세포 생존율을 보였다. 인삼추출물의 히스타민 유리 억제 효과를 조사하기 위해 랫트 비만세포에 대표적인 탈과립 유도제인 compound 48/80을 단독 또는 각 추출물을 동시에 처리한 후 얻어진 상청액의 히스타민의 정량을 실시한 결과 비만세포는 compound 48/80의 처리 조건에서 대조군에 비하여 30% 가량의 히스타민 유리량이 증가하였는데, 인삼추출물 처리 시 히스타민 유리 수준이 정상 수준에 가까이 감소하는 것을 확인하였다. 이는 인삼추출물의 항 알러지 목적으로의 이용 가능성을 제시하고 있다.
선발된 13종의 천연색소 추출물에 대하여 free radical 소거활성 및 아질산염 소거활성, 그리고 항산화효소 활성에 대하여 조사하였다. 천연색소 종류별 free radical 소거 활성을 보면 적양배추(red cabbage), 양파껍질(onion peel), 레드비트(redbeet), 흑미(black rice), 오디(mulberry) 색소 등에서 상대적으로 높게 나타났고, 청치자(blue gardenia) 및 황치자(yellow gardenia), 완숙여주(mature bitter melon) 색소 등에서는 비교적 낮은 활성을 보였다 또한 아질산염에 대한 소거능을 조사한 결과, 반응용액 pH 1.2의 경우 양파껍질, 레드비트, 치자황, 지황(chinese foxglove), 치자청 색소에서 높은 소거 활성을 나타냈으며, 적양배추와 오디 색소에서는 상대적으로 낮은 소거활성을 보였다. 그리고 반응용액 pH 6.0에서는 대부분의 색소 추출물에서 아질산염 소거활성을 나타내지 않았다. 그리고 항산화효소활성 결과를 보면, SOD 활성의 경우 여주, 흑미, 포도과피 등에서 높은 활성을 나타냈고, 자색고구마, 지황에서도 비교적 높은 활성을 보였다. 또한 APX 활성은 뽕잎, 오디, 지황의 순으로 높은 활성을 보였으며, CAT 활성도 APX 결과와 비슷한 양상으로 나타났다. 이는 천연색소에 있어 항산화 효소의 종류에 따라 그 활성에 차이가 있음을 알 수 있다. 본 연구결과를 통해 다양한 생리활성을 지니고 있는 천연식물색소에 대해 높은 항산화 기능성을 확인함으로서 향후 고부가가치의 향장소재 및 식품소재로서의 개발가능성이 매우 높음을 시사해 주고 있다.