해양에 유출된 중금속은 빠르게 퇴적물과 결합하며, 해수보다 퇴적물에 수천 배 이상 높은 농도로 분포한다(Martin & Whitifield, 1983; Lee & Kim, 2000). 이매패류는 주로 해양저질에 서식하며, 여과 섭식을 한다. 따라서, 오염된 퇴적물에 서식하는 생물은 중금속에 직,간접적으로 악영향을 받을 수 있다(Luoma & Fisher, 1997; Yoo et al., 2002). 본 연구에서는 베트남 Ha Long Bay의 저질중금속 농도와 이 지역에 서식하는 이매패류 두 종의 intersexuality를 확인하고자 하였다. 저질중금속 분석은 ICP-MS(Perkin Elmer, NexION®300X)를 이용하여 측정하였다. 이매패류는 백합목(Veneroida), 재첩과(Corbiculidae)에 속하는 Polymesoda erosa와 개량조개과(Mactridae)에 속하는 Lutraria lutraria를 이용하였다. 시료는 Bouin 용액에 24시간 동안 고정하여 파라핀 절편법으로 4~6 ㎛ 두께로 연속 절편하였다. 그 후 Mayer's hematoxylin과 0.5% eosin(H-E) 비교염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다. Ha Long Bay 5개 지점의 저질중금속 농도는 Table 1과 같으며, 모든 지점에서 Al 농도가 가장 높았고, Cd 농도가 가장 낮았다. Intersex는 난소에서 수컷의 생식세포 또는 정소에서 암컷의 생식세포가 관찰되는 것을 기준으로 하였다. 성비는 P. erosa에서 1:0.4로 암컷의 비율이 더 높게 나타났고, L. lutraria에서는 1:4.5로 수컷의 비율이 더 높았다. Intersexuality는 P. erosa에서 14.3%, L. lutraria에서 9.1%로 두 종 모두 암컷에서만 관찰되었다(Table 2).

EDCs(endocrine disrupting chemicals)는 생물의 내분비계 작용기작에 비정상적으로 작용하여 호르몬 생산, 분비, 이동, 대사, 결합작용 및 배설을 간섭하는 외인성 물질이다. 특히, androgenic effector나 estrogenic effector로서 각각 다른 기작에 의해 생물의 생식관련 내분비계를 교란시켜 성의 표현이나 기능을 변화시킨다(Iguchi, 1998; Quinn et al., 2004). 전 세계적으로 EDCs로 약 67종의 화학물질을 선정하였으며, 이 물질들 가운데 중금속인 Cd, Pb, Hg, Zn이 EDCs 물질로 확인되었다(WWF, 2006; Ju et al., 2009). Zn은 수서생물에 생식에서 생식세포 발달을 억제하고 생식소 지수를 감소시키며(Timmermans et al., 1996), 배의 부화능력을 감소시킨다(Dave et al., 1987). 또한 Zn의 경우 고농도 또는 장시간 노출시 대복(Gomphina veneriformis)에서 웅성화를 일으킨다(Ju et al., 2009). 본 연구에서는 Zn에 노출된 꼬막의 성비와 intersexuality를 알아보고자 하였다. 본 연구에 사용된 꼬막, Tegillarca granosa은 남해안 여자만 장도에서 2013년 1월 초에 채집하였다. 대조구 하나와 Zn 노출구 9.5, 19.0, 28.5 ㎎/ℓ에 각각 200개체씩 2013년 1월부터 2월까지 5주간 노출시켰다. 그 후 생존개체는 채집지역에서 2013년 2월부터 2013년 5월까지 11주 동안 사육하였다. 조직표본 제작은 생식소가 포함된 내장낭을 적출하여 Bouin 용액에 고정하고 파라핀 절편법에 의해 4~6 ㎛ 두께로 연속 절편하였다. 제작된 표본은 Mayer's hematoxylin과 0.5% eosin(H-E) 비교염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다. 체내 아연 분석은 전처리한 시료를 ICP-MS(Perkin Elmer, NexION®300X)로 측정하였다. 꼬막의 성비는 대조구에서는 1:0.9로 나타났으며, Zn 노출구에서는 1:1.5로 나타났다. 노출구 가운데 19.0와 28.5 ㎎/ℓ에서 유의적으로 수컷의 비율이 높게 관찰되었다. Intersexuality는 대조구에서는 암컷에서만 3.2%로 나타났으며, Zn 노출구에서는 암컷(30.5%)에서 수컷(5.9%)보다 높게 관찰되었다. 노출구 가운데 28.5 ㎎/ℓ에서는 암컷에서 52.4%로 가장 높게 관찰되었다. 꼬막 체내 Zn 축적도는 28.5 ㎎/ℓ에서 대조구와 9.5 ㎎/ℓ에 유의적 차이가 나타났다.

본 연구에서는 한국과 중국 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 우즈베키스탄 감초(Glycyrrhiza glabra)를 이용하여 원산지별 감초 추출물의 항산화 활성에 관한 비교 연구를 수행하였다. 감초 추출물의 자유 라디칼(1, 1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 각 3가지 원산지 중 한국 감초가 50% 에탄올 추출물(21.15 μg/mL),에틸아세테이트 분획(29.15 μg/mL), 아글리콘 분획(3.26 μg/mL)에서 모두 가장 우수한 활성을 나타내었다. 루미놀-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 감초 추출물의 총 항산화능(OSC50)은 중국 감초의 50% 에탄올 추출물(1.00 μg/mL)과 에틸아세테이트 분획(0.34μg/mL)이 가장 높은 활성을 나타내었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였을 때 원산지별 감초의 50% 에탄올 추출물과 아글리콘 분획 모두 농도범위(5 ~ 50 μg/mL)에서 농도의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었으며, 특히 아글리콘 분획(10 μg/mL)의 경우 한국 감초(τ50 = 847.4 min)가 동일한 종인 중국 감초(τ50 = 194.3 min)보다 약 4배 더 우수한 활성을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 미백 소재로만 주로 사용되어오던 감초 추출물이 천연 항산화제로서 화장품 분야에 응용될 수 있을 것으로 예상된다. 특히 세포보호 효과가 우수한 것으로 보아 감초 추출물이 자외선으로 유도된 1O2와 외 ROS로부터 피부를 효과적으로 보호 할 수 있을 것으로 예상된다.

본 연구의 목적은 생강나무 추출물의 항산화 활성과 타이로시네이즈 저해 활성을 살펴봄으로써 화장품 원료로서의 응용 가능성을 확인하는 것이다. 모든 실험은 생강나무의 50 % 에탄올 추출물, 에틸아세테이트(ethyl acetate)분획, 아글리콘(aglycone) 분획을 이용하여 진행하였다. 에틸아세테이트 분획의 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)소거활성은 기존에 잘 알려져 있는 항산화제인 (+)-α-tocopherol 보다 높은 것으로 나타났다.Fe3+-EDTA/ H2O2 계에서 생성된 활성산소종에 대한 세 분획의 소거활성(총항산화능)은 대표적인 항산화제인 L-ascorbic acid와 비슷한 것으로 나타났다. Rose-bengal로 증감된 1O2에 의한 적혈구 파괴에서, 50 % 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획의 세포보호 효과는 농도 의존적(1 ∼ 25 μg/mL)으로 증가하였다. 10 μg/mL 농도를 기준으로 비교하였을 때 에틸아세테이트 분획의 τ50은 361.0 min으로 가장 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 타이로시네이즈 저해활성에서 에틸아세티이트 분획과 아글리콘 분획은 알부틴보다 높은 저해 효과를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 생각나무 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 여러 산업 분야에 응용 가능할 것이라 생각된다. 또한 알부틴을 대체하는 미백 기능성 소재로서 응용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 비파엽 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈 저해 활성, 및 추출물/분획의 성분 분석에 대한 연구를 수행하였다. 비파엽 추출물의 자유라디칼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 50 % 에탄올 추출물(22.63 μg/mL) < 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획(6.75) < 당을 제거시킨 아글리콘(aglycone) 분획(5.06) 순으로 증가하였다. 루미놀(luminol)-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능은 에틸아세테이트 분획(OSC50, 0.75 μg/mL), 아글리콘 분획(0.79) 및 50 % 에탄올 추출물(1.61)에서 모두 큰 활성을 나타내었다. 비파엽 추출물의 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. 비파엽 추출물은 모든 분획에서 농도 의존적(5 ~ 50 μg/mL)으로 증가하였으며, 특히 에틸아세테이트 분획은 10 μg/mL 농도에서 τ50이 390.8 min, 50 μg/mL 농도에서 τ50이 1471.5 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 타이로시네이즈 저해 활성(IC50)은 에틸아세테이트 분획(75.25 μg/mL) < 50 % 에탄올 추출물(74.1 μg/mL) < 아글리콘 분획(43.35 μg/mL) 순으로 미백제로 알려진 알부틴보타 타이로시네이즈 저해활성이 크게 나타났다. 비파엽 추출물 중 에틸아세테이트 분획의 TLC 분석 결과 7개의 띠(EJL 1 ~ EJL 7)가 나타났다.HPLC로 아글리콘 분획을 분석한 결과 kaempferol 및 quercetin이 각각 53.7 % 및 46.3 %였으며, 따라서 추출물 중에는 kaempferol 및 그 배당체 비율이 다소 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 비파엽 추출물 또는 분획이 1O2 및 다른 ROS를 소거 또는 소광함으로써 그리고 ROS에 대항해서 세포막을 효과적으로 보호함으로써 태양 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 타이로시네이즈 저해 효과로부터 비파엽 추출물 및 분획물은 기능성 화장품 원료로서 응용가능성이 있음을 시사한다.