본 연구는 9종의 국화과 식물을 대상으로, 생리적 특성 및 생화학적 물질을 관찰함으로써 내건성식물 을 선발하였다. 크기와 생장이 균일한 식물체를 선발한 후, 단수처리를 통하여 건조 스트레스를 유발하 였다. 내건성식물 선발을 위해 엽록소함량, 엽록소함량, 상대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원 당을 단수일로부터 30일동안 관찰하였다. 식물 생존율은 단풍취, 벌개미취, 참취, 좁은잎구절초 순으로 높게 나타났고, 나머지 5종은 고사하였다. 내건성식물 선발을 위한 나머지 요인들은 높은 생존율을 얻 은 식물종을 기준으로 판단되었다. 그러나 엽록소함량은 단풍취, 단양쑥부쟁이, 벌개미취 순으로 높은 값을 보여, 단풍취와 벌개미취를 제외하고는 생존율과 연관성을 갖지 않는다고 판단되었다. 반면에 상 대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원당에서는 참취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 높은 내건성식물로 판단되었고, 생존율과도 비슷한 연관성을 나타내었다. 결론적으로 국화과 식물 9종 중 참 취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 내건성이 높다고 판단되었다.

This study was conducted to investigate changes in the proximate composition, antioxidant activities, and α-glucosidase inhibitory activity of Opuntia ficus-indica (OFI) cladodes cultivated in Jeju (JJ1, JJ2, JJ3) and Jeonnam (JN1, JN2). The difference in the proximate composition (crude protein, lipid and ash content) of OFI between the two regions was not significant. Ca, Mg and Na were the major mineral components of OFI. The ascorbic acid content of OFI ranged from 57.87 to 143.72 mg/100 g. A 70% ethanol extract was used to investigate the antioxidant content and activity as well as the α-glucosidase inhibitory activity. The total polyphenol and flavonoid contents of OFI were 38.69~55.29 and 3.33~4.03 mg/g, respectively. The antioxidant activities based on the DPPH and ABTS free radical scavenging assays were 45.19~ 61.52% and 39.15~51.96%, respectively, at a concentration of 1 mg/mL. The inhibitory activity of OFI extracts against rat intestinal α-glucosidase was 29.72~45.73% at 1 mg/mL concentration, and JN1 showed the highest α-glucosidase inhibitory activity. This information could be very useful for authentication of Opuntia species with the highest potential as sources of nutritional and therapeutic elements.

The purpose of this study was to analyze physiological reactions and visual preferences for lawn and flowerbed preferred by mental patients, and green space which is highly related with healing effects. Subjects were 25 mild cases of schizophrenia, who on the recommendation of their doctor, resided in psychiatric hospitals located in Jeollabuk-do, Korea. The survey was carried out in August 2010. The subjects were shown computer graphic simulations by a beam projector, and then brain wave and preferences were measured. In regards to physiological responses, the separate arrangement of tree cluster promoted a sense of stability and vitality, simultaneously. In the aspect of visual preferences, just one mass was preferred. The natural landscape planting pattern was visually preferred. There was a difference in preferences for the planting proportion of evergreen and deciduous trees in the leaf-fall and leaf-color seasons, but when both of them are taken into consideration, it is advisable that 75% of trees planted be occupied by evergreens to encourage emotional stability. The higher the ratio of tree to a lawn, the higher the visual preference. The ratio of 1:1 or 1:0.5 between a lawn and trees is advisable if the physiological effect is considered, but creating a lawn alone should be avoided. With regard to color preferences for the flower bed, orange was visually preferred. Pink was desirable to create a sense of emotional stability, and red to physiologically revitalize the subjects.

The objective of the present investigation was to obtain vitamin, mineral, flavonoid, and polyphenol profiles of Rudbeckia laciniata (RL), and to examine the effects of extract of RL (RLE) on various physiological activities of HaCaT keratinocyte for the utilization of RL as natural raw materials to develop functional food. To accomplish this purpose, we checked the contents of the general nutrients of RL. The contents of vitamin A, vitamin B1 and vitamin B2 were 7.49 μg/g, 51.96 μg/g, and 132 μg/g respectively, while vitamin C and vitamin D3 were not detected. The contents of mineral such as Ca, K and Fe were 2.01 mg/g, 6.06 mg/g and 0.03 mg/g respectively. Total flavonoid contents of RLE were 0.25 mg/g, and total polyphenol were estimated as 1.43 mg/g. Because RL contains high levels of vitamin A which is associated with skin aging, we investigated the effect of RLE on physiological function of keratinocytes with respect to skin aging. We found that RLE significantly increased the growth rate of HaCaT cells and reduced ultraviolet radiation B (UVB)-induced cellular toxicity. Also, the extract of Rudbeckia laciniata attenuated the UVB-induced reactive oxygen species (ROS) generation in a dose-dependent manner in HaCaT cells. In addition, treatment with the extract dose-dependently increased migration activity of HaCaT cells. Thus, these findings indicated that RLE could regulate the physiological activity of keratinocytes, and may be used to develop functional foods.

배(Pyrus pyrifolia)와 생강(Zingiber officinale )을 함유한 기능성 약주의 개발과 생리활성을 조사한 결과는 다음과 같다. 약주의 알코올의 함량은 지장수 약주 17%, 생강+배 첨가한 약주는 15% 그리고 생강+배 첨가 탁주는 8%로 나타났다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량, DPPH 전자공여능, tyrosinase 저해 활성, 아질산염 소거활성, ACE 저해활성은 배와 생강 첨가 약주에서 가장 높게 나타 났다. 폐암과 간암세포에 대한 항암활성은 지장수로 만든 약주에서 가장 높게 나타났다.

This study was designed to develop and to qualify a coffee alternative beverage using a mixture of coffee beans and roasted black beans (Rhynchosia nulubilis). Therefore, the total isoflavone content (TIC), total phenol content (TPC), antioxidant activity, anti-inflammatory activity, NFATc1 (Nuclear factor of activated T-cells c1) expression in RANKL (receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand)-stimulated RAW264.7 cells and sensory evaluation were measured for 5 different Cb (coffee bean)-RoS (roasted seomoktae) mixture extracts (Cb100RoS0, Cb75RoS25, Cb50RoS50, Cb25RoS75, and Cb0RoS100). Cb0RoS100 had the highest TIC (516.83±36.61 mg/100 g) and TPC (18.11±1.77 mg TAE/100 g) along with the highest antioxidant activity as measured by DPPH radical scavenging activity (73.55±8.11%) and ABTS radical scavenging activity (63.27±7.27%). Also, Cb0RoS100 showed the highest anti-inflammatory activity as measured by NO production (13.57±2.21 μM) and PGE2 production (3.25±0.21 ng/mL). The more the RoS ratio was increased in the mixtures of Cb-RoS, the more the NFATc1 protein expression was decreased in RANKL-stimulated RAW264.7 cells. In case of sensory evaluation, Cb50RoS50 had the highest scores for flavor, delicate flavor and overall quality, which were similar to those in Cb alone (Cb100RoS0). We suggest that the use of RoS replacement instead of Cb in/as a coffee alternative beverage may help to reduce the risk of caffeine-related bone loss and/or bone disease by effectively blocking NFATc1 expression in RANKLstimulated RAW264.7 cells compared with Cb alone.

절화용으로 재배중인 스프레이 국화 10 품종을 재료로 사용하여 각 착생 부위별 소화경의 길이와 줄기와 화서 내 엽면적 등의 형태적 특성, 절화 시 수분 흡수 및 절 화수명 등과 관련된 생리적 특성을 조사하였으며 이를 기 초로 품종 별 형질들의 변이 계수, 유전력 및 유전자 전 이율 등의 유전 분석을 통하여 금후 국화의 육종 계획 수립에 활용코자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 착생 부위별 줄기와 화서내 엽면적은 거의 모든 품종에 서 하부로부터 상부로 올라갈수록 엽면적이 증가하는 경 향이었으며 품종 간 통계학적 유의차는 인정되었다. 변 이계수와 표현형 변이계수, 유전 변이계수는 줄기 내 엽 면적에 비해 화서 내 엽면적이 상당히 높은 편이었고 오 차 또는 환경 변이계수 또한 같은 경향이었다. 유전력은 착생부위에 관계없이 현저히 높았다. 유전자 전이는 비교적 낮은 편이었으며 유전자 전이율은 줄기에 비해 화 서 내 엽면적이 현저히 높은 편으로 모든 착생 부위의 엽면적에서 100% 이상이었다. 소화경의 길이의 경우 모든 품종에서 상부로부터 하부 화서로 내려감에 따라 길어지 는 경향이었다. 각 부위별 화서의 길이의 평균치는 품종 간 차이를 나타냈으며 통계학적 유의성이 있었다. 변이계수, 표 현형 변이계수, 유전 변이계수는 비교적 높은 편이었고 오 차 또는 환경 변이계수는 낮은 편이었다. 유전력은 높은 반면 유전자 전이와 유전자 전이율은 낮은 편이었다. 꽃 목의 직경은 대부분의 품종에서 1번째 소화경의 꽃목의 직경이 가장 굵었고 아래쪽으로 내려 갈수록 가늘어지는 경향이었으며 품종 간 꽃목 직경은 거의 2배 정도로 차 이가 있었으며 통계학적 유의차가 인정되었나, 착생 부 위별 직경의 차이는 거의 없었다. 변이계수, 표현형 변 이계수, 유전 변이계수는 다소 높은 편이었으나 오차 또 는 환경 변이계수는 낮은 편이었다. 유전력은 대단히 높 았고 유전자 전이와 유전자 전이율은 대단히 낮은 편이 었다. 꽃목의 경도는 착생부위별로 일정한 경향치를 나 타내지 않았고 꽃목 경도의 평균치는 품종 간 통계학적 유의차가 인정되었다. 변이계수, 표현형 변이계수, 유전 변 이계수는 다소 높은 편이었으나 오차 또는 환경 변이계 수는 낮은 편이었다. 유전력은 대단히 높았고 유전자 전 이와 유전자 전이율은 중정도였다. 절화한 꽃을 화병에 꽂은 후 기간별로 생체중을 계측했을 때 품종 간 생체 중의 차이가 2배 이상에 달하였으며 품종 간 통계학적 유의차는 인정되었다. 변이계수, 표현형 변이계수, 유전 변 이계수는 비교적 높은 편이었으며 환경 또는 오차 변이 계수는 대단히 낮았다. 유전력은 대단히 높은 편이었고 유전자 전이는 낮은 편이었고 유전자 전이율은 중정도인 편이었다. 물의 누적 흡수량은 흡수량의 정도에 따라 3 개의 품종군으로 구분할 수 있었고 물의 흡수 속도는 1.5cm ~ 3.9cm/minute였으며 절화 수명은 ‘Pink Pride’가 21.3일로서 상당히 긴 편이었고 ‘Arctic Queen’이 9.3일 로서 대단히 짧았다. 물의 흡수량, 흡수 속도 및 절화 수 명 실험 결과, 모든 평균치의 품종 간 통계학적 유의차 가 인정되었다. 변이계수, 표현형 변이계수, 유전 변이계 수는 전반적으로 높은 편이었나, 오차 또는 환경 변이계 수는 낮았다. 유전력은 높은 편이었으나, 유전자 전이는 비교적 낮았다. 유전자 전이율은 중정도 또는 높은 경향 이었으나 특히 절화 2~3일째 수분 흡수량의 전이율은 100%이상으로 대단히 높았다.

다양한 생리적 인자를 사용하여 참느릅나무 등 총 26 종의 식물체를 대상으로 내건성을 검정하였다. 새, 도깨비가지, 긴담배풀은 수분 중단 8 일 후부터 시들었다. 매듭풀, 비수리와 참느릅나무는 수분 중단 9-10 일 후부터 80% 이상이 시들었다. 매듭풀은 수분 중단 10 일후부터, 비수리와 참느릅나무는 수분중 단 11 일후부터 90% 이상이 시들었다. 수분 공급을 중단하는 처리를 통하여 새, 도깨비가지, 참느릅나무, 매듭풀, 비수리와 참느릅나무는 내건성 식물종으로 확인할 수 있었다. 그 가운데 차풀의 증산률은 0.042ml/cm2·4hr 로 가장 높은 반면에, 비수리와 참느릅나무는 각각 0.005 와 0.010ml/cm2·4hr 의 낮 은 값을 나타내었다. 생리적 인자들의 테스트에서, 잎 면적와 증산률은 식물종마다 다르게 나타났다. 참 느릅나무의 단위 증산률은 다른 식물종들과 비교하여 낮은 값을 가졌다. 새, 매듭풀, 비수리와 참느릅 나무는 높은 상대수분함량을 가졌으며, 낮은 상대수분손실량을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 내건성 식물은 비수리와 참느릅나무로 최종 확인되었고, 생리적 인자를 이용한 내건성 식물을 선발 시스템이 가능함을 보여 주었다.

Mulberry (oddi) is one of the most popular functional foods with many physiological components. This study investigated and compared the nutritional compositions and physiological activities of four mulberry fruits from Morus albo L. including Cheongilppong, Iksuppong, Suwonppong and Cheongsuppong (a new cultivar from Chungcheongbuk-do). To analyze the nutrient contents, mulberry fruits were freeze-dried. The results showed that the proximate compositions of the four mulberry cultivars ranged from 9.61~14.11% for moisture, 8.28~11.90% for crude protein, 3.70~4.86% for crude ash, 4.28~5.54% for crude lipid and 7.46~10.78% for crude fiber. The above proximate contents of mulberry cultivars were not significantly different. However, Cheongsuppong had the highest content of reducing sugar, 74.7%. Chungsuppong and Iksuppong showed higher contents of total polyphenol and anthocyanin than other mulberry cultivars, while all mulberry cultivars showed high antioxidant activities. Hypoglycemic effect had a slightly higher level in Suwonppong and Cheongsuppong than in the other samples. Taken together, the new cultivar “Cheongsu” oddi can be suggested as a potential source of functional food.

To enhance the physiological activities of roasted coffee (RC), 30 kinds of green coffee beans (GCB) with different cultivating areas and varieties were fermented with Monascus ruber mycelium (MR) by solid-state culture. After the dried MR-fermented GCB was subjected medium roasting, each RC was extracted with hot-water. Among the hot-water extracts, the highest yield was the hot-water extract of RC from MR-fermented Indonesia Mandheling GCB (15.5%). However, the hot-water extract of RC from MR-fermented Ethiopia Sidamo GCB showed significantly higher polyphenolic contents (3.08 mg GAE/100 mg) and ABTS free radical scavenging activity (25.41 mg AEAC/100 mg). Meanwhile, the hot-water extract of RC from MR-fermented Vietnam Robusta GCB showed not only the effective inhibition of TNF-α level (73.7% inhibition of LPS-stimulated control) from LPS-stimulated RAW 264.7 cells but also significant inhibition of lipogenesis (63.5% inhibition of lipid differentiation control) in 3T3-L1 pre-adipose cells. In conclusion, these results suggest that roasted coffees from Ethiopia Sidamo and Vietnam Robusta green coffee beans fermented with Monascus ruber mycelium using solid-state culture could have industrial applications as functional coffee beverages.

천마를 다양한 용매(물, 에탄올 및 70%) 및 다양한 농도 (0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL)로 추출하고 추출된 물질을 젖산균과 유용미생물(Effective Microorganisms)로 발효시킨 다음, 이들 물질들 이 화장품 소재로 활용 가능한가를 확인하였다. 물, 에탄올 및 70% 에탄올로 추출한 물질들을 각각 0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL 농도에서 실험한 결과, flavonoid, polyphenol 및 DPPH free radical scavenger 등과 같은 항산화물질은 에탄올 추출물에 가장 많이 함유되어 있었고, DPPH radical 소거능 은 유용미생물로 발효시킨 천마를 에탄올로 추출한 경우 1.25 mg/mL에서 27.08 ± 0.5%이었으나 2.5 mg/mL에서는 27.08 ± 0.5%로 증가하였다. 미백 활성을 측정할 수 있는 tyrosinase 활성 저해 실험에 서는 EtOH 추출물을 젖산균으로 발효시켰을 때 가장 저해 효과가 우수하였고(0.725 mg/mL에서 39.1 ± 0.4%, 2.5 mg/mL에서 62.8 ± 1.5%), RAW 264.7 Cells을 이용한 세포 생존율 실험 결과 물, EtOH, 70% EtOH 추출물과 이들의 발효 물질 모두 85%이상의 세포 생존율을 나타내 세포의 염증에 대한 안정성을 확인하였다. ROS 생성으로 인한 항산화 실험에서는 양성 대조군으로 RAW 264.7 cells 을 lipopolysaccharide로 자극시켜 활성화된 세포에 비발효와 발효에 따른 추출물을 농도별로 처리하였 을 때 유효미생물로 발효시켰을 경우가 가장 항산화성이 높은 것으로 확인하였다. 이상과 같은 연구결과 천마 추출 및 발효 물질은 화장품용 항산화제, tyrosinase 활성 저해제 및 항염증제로 사용될 수 있음을 알았다.

큰느타리버섯의 아미노산을 함량을 분석하고, 70% 메 탄올, 95% 발효주정, 물 추출물의 항산화 활성을 측정하 였다. 아미노산 17종류 분석결과 필수아미노산에서는 체 내 단백질을 구성하는 Phe의 함량이 가장 높았고, 비필수 아미노산에서는 감칠맛을 내는 Glu가 가장 높은 함량을 보였다. DPPH 라디칼 소거능에서는 ASI 2887이 70% 메 탄올, 95% 발효주정, 열수 추출용매별로 34.37±1.19, 34.66±5.46, 40.97±1.65 mg/g으로 소거능을 보였고, 아질 산염 소거능 역시 열수추출물이 다른 추출물보다 소거능 이 높았으며 ASI 2820이 70% 메탄올, 95% 발효주정, 열수 추출물에서 각각 21.45±2.73, 33.32±1.06, 33.31±2.65 mg/g으로 추출용매에 상관없이 높은 아질산염 소거능을 보였다. 폴리페놀 함량도 열수 추출물에서 가장 높은 함 량을 보였고 가장 높은 함량을 보인 것은 ASI 2887로 DPPH 라디칼 소거능과 유사한 관계를 보이는 것을 확인 하였다. 큰느타리버섯은 아미노산과 생리활성 물질의 다 량 함유하고 있어 기능성 식품 및 건강식품으로서의 활용 이 기대된다.

지구온난화에 대한 현사시나무의 적응반응을 구명하기 위해서, CO2농도 및 기온 상승된 조건에서 80 일간 생장한 현사시나무 삽목묘의 수분생리특성을 조사하였다. 대조구는 기온이 주간 22℃, 야간 17℃ 이고, CO2농도는 주간 380ppm, 야간 400ppm이다. CO2농도 및 기온을 상승시킨 처리구는 기온이 주 간 27℃, 야간 22℃이고, CO2농도는 주간 770ppm, 야간 790ppm이다. 처리구는 잎이 전개된 개수, 개 엽의 평균면적, 전체 엽면적이 대조구에 비해서 낮은 값을 나타냈다. 그리고 처리구는 대조구에 비하여 지상부의 건중량이 적고, 지하부의 건중량이 많았으며, 지하부에 대한 바이오매스의 분배율이 높았다. 이러한 결과로 CO2농도 및 기온이 상승되면 수분을 필요로 하는 동화기관의 면적이 감소되고, 수분을 흡수하는 지하부에 대한 바이오매스 분배율이 높아짐을 확인할 수 있었다. 또한 처리구는 광도 및 CO2 농도의 변화에 상관없이 기공전도도와 증산속도가 대조구에 비하여 낮게 유지되고 광합성에 대한 수분 이용효율이 대조구보다 높게 나타냈다. 이 결과를 통하여 동화기관의 수분손실 억제반응과 수분이용효 율이 증대반응을 확인할 수 있었다. 그리고 처리구는 절단한 잎이 건조공기에 노출되어도 상대함수율이 대조구에 비하여 천천히 감소하는 경향을 나타내 동화기관의 수분손실 억제반응이 재확인되었다.