In order to investigate the optimal UVB (ultraviolet B) treatment conditions for vitamin D2 enhancement of freeze-dried ear mushroom, sample size (below 300 μm~whole), UV treatment temperature (30~60℃), treatment density (6.25~50.0 mg/cm2) and the samples mixing frequency (1~32 times) were treated differently. After that, chromaticity, vitamin D2 and ergosterol (vitamin D2 precursor) contents were investigated. As a result of the investigating, effective UVB treatment conditions for vitamin D2 enhancement are as follows. The sample sizes were 2~4 mm and finely crushed pieces. The treatment temperatures were 50℃ and 60℃. The treatment density was 12.5 to 25.0 mg/cm2, and the number of sample mixing was 8 times or more. As the amount of vitamin D2 increased by UVB treatment, the ergosterol content generally tended to decrease. However, under some UVB treatment conditions, the vitamin D2 content was not high despite the decrease of ergosterol content. Under the conditions set in this experiment, it was possible to obtain ear mushrooms with enhanced vitamin D2 up to 26,968.7 μg/100 g. Therefore, it is thought that the ear mushroom is highly likely to be used as a vitamin D source and nutritionally fortified food ingredient.

하수오(Polygonum multiflorum Thunb)는 다년생 덩굴성 식물로, 지하부인 뿌리(tuber)는 한의학에서 약재로 다양한 질병의 치료에 사용되고 있다. 하수오를 한약재로 사용하기 위하여 약용물질의 증진 또는 식물의 독성을 줄이기 위해 1차 가공 및 포제를 한다. 본 연구에서는 하수오 포제에 있어 다양한 보료처리를 통해 주요물질의 유효성분 함량을 확인 해 보고, 하수오 포제에 적합한 보료를 검증하는 실험을 진행하였다. 또한, 실험에 두 가지 타입의 하수오를 활용하여 기존 유통품 하수오와 조직배양 연구를 통해 개발된 KIOM 특허 기반 하수오를 비교하는 실험을 진행하였다. 하수오의 주요 지표물질인 emodin의 함량이 참깨추출물을 보료로 사용한 처리구를 제외한 나머지 보료 처리구(흑두즙, 쌀뜨물, 감두즙, 로즈마리추출물)에서 KIOM품이 유통품보다 높게 측정되는 것을 확인하였다. 특히 KIOM품은 기존에 알려진 하수오 보료인 흑두즙보다 감두즙을 보료로 사용해 포제 하였을 때 0.29 ug/mg 더 높은 emodin의 함량이 확인 되었다. 본 연구결과를 통해 하수오의 약용자원으로 사용함에 있어 앞으로 KIOM하수오의 생산과 포제에 관련된 연구가 더 이루어 져야 할 것이며, 연구 결과는 하수오의 포제에 있어 표준화와 현대화를 위한 기초 지식 및 결과로 사용 될 것이라고 사료된다.

비타민 D는 뼈 건강과 관계가 깊은 것으로 알려져 있으며 결핍시 아동에게는 골연화증이 나타나며 중년기 이후에 성인에게는 골다공증이 발생한다. 그동안 비타민 D는 지용성 비타민으로만 알려져 왔으나 최근 체내에서 합성되기도 하고 식품을 통해 섭취한 비타민 D 형태가 다시 신체가 필요로 하는 형태로 변환되어 기능을 필요로 하는 조직세포에까지 운반되어 신호를 전달해 주는 등 다양한 특성 때문에 호르몬 같은 영양소로 불리고 있다(신&권, 2016). 비타민 D를 공급할 수 있는 좋은 식품원료는 버섯류인데 특히 목이버섯에 비타민 D가 많이 함유되어 있으며(이 등, 1997) 생체 내 함유되어 있는 에르고스테롤(비타민 D2 전구체)은 UVB에 의해 비타민 D2로 전환된다. 이에 본 실험은 목이버섯의 재료형태(생목이, 건목이, 분말)와 자외선량(0∼240kJ/m2)에 따른 처리 후 무게 변화, 색도, 총 폴리페놀과 비타민 D 함량, DPPH 소거능, β-glucan 함량 등을 조사하였으며 자외선 처리에 의한 유해성 증가 여부를 알아보고자 중금속 함량을 분석하였다. 품질특성과 유효성분 함량을 조사한 결과 생목이의 경우 자외선량 증가에 따라 처리 후 무게가 감소하였으며 색도는 생목이, 건목이, 분말 모두 자외선량 차이에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 총 폴리페놀 함량은 생목이와 분말에서 자외선량 증가에 따라 감소하였으며 재료형태 중 생목이에서 다소 높은 경향이었다. 비타민 D2 함량은 생목이, 건목이, 분말 모두 어느 선량까지 증가하다 멈춰서는 경향을 보였는데 이 때 자외선량은 생목이의 경우 40kJ/m2, 건목이와 분말의 경우 120kJ/m2 수준이었다. 비타민 D2 함량은 생목이와 분말에서 20,000μg/100g D.W. 이상, 건목이는 10,000μg/100g D.W. 이상까지 증가시킬 수 있었다. DPPH 소거능이나 β-glucan 함량은 처리에 따른 반응이 나타나지 않았다. 반면 자외선 처리구에서 카드늄과 납 등 중금속은 검출되지 않아 자외선 처리가 유해하지 않음을 확인할 수 있었다. 본 실험 결과 자외선 처리에 의해 비타민 D2 함량이 10배 이상 증가된 목이버섯 분말을 제조할 수 있었으며 앞으로 고함량의 비타민 D를 공급할 수 있는 식품원료로써 사용 가능성을 확인할 수 있었다.

목이버섯(Auricularia auricula-judae)은 식이섬유가 풍부하여 변비 예방 및 치료를 위한 기능성 식품으로 이용되고 있으며, 비타민 D 함량이 높아 골다공증 예방 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 비타민 D는 성인 52~77%가 부족이나 결핍에 해당하는 것으로 나타났으나 목이버섯에 자외선을 조사할 경우 비타민 D 전구체인 에르고스테롤이 전환되어 비타민 D2를 얻을 수 있다. 현재 목이버섯 소비는 증가되고 있으나 가공에 대한 연구는 미비한 실정으로 목이버섯의 식품 가치 제고를 위한 자외선 처리 후 다양한 가공방법별 유효성분 변화를 조사하였다. 생목이와 건목이에 UVB 처리 후 수침, 데침, 마이크로웨이브, 볶음처리 후 수분 함량, 총폴리페놀 함량, 비타민 D 함량을 측정하였다. 건목이는 수침 처리 후 수화복원력과 수분함량이 15분부터 급격히 증가하였으며 210분 이후부터는 차이가 없었다. 가공처리에 따른 무게 감소율과 수분함량 변화는 데침에서는 증가하였으나 마이크로웨이브와 볶음처리에서는 감소하였다. 총폴리페놀과 비타민 D 함량은 건목이 수침 처리 후 감소하였으며 수침 처리 시간이 길수록 감소하는 경향을 보였다. 불린 건목이는 가공처리 할 경우 비타민 D 함량이 증가하였으나 총폴리페놀 함량은 데침에서 처리 시간이 길어질수록 감소하였다. 생목이버섯의 비타민 D 함량은 가공처리에 따라 함량이 증가하였으며 특히 데침 3분, 마이크로웨이브 3분, 볶음 180°C 처리에서 가장 높았다. 가공처리별 다양한 성분변화를 보여 추후 연구를 더 진행할 필요가 있다고 판단된다.

본 연구에서는 버섯의 종류 및 추출 방법에 따른 성분함량의 차이를 확인위한 연구를 진행하였다. 선발한 버섯의 종류는 시중에서 판매중인 표고, 큰느타리, 양송이, 느타리, 팽이, 목이, 만가닥, 아위, 황금송이 등 9종류이다. 추출은 열수 추출 및 EtOH 추출을 진행하였다. 열수 추출물은 각 버섯 100g을 각각 열배수인 1L의 증류수로 3시간, 121°C에서 열수 추출하여 제조하였다. EtOH 추출물은 마찬가지로 100g의 버섯을 각 각 70% EtOH 1L로 24시간, 45°C에서 150rpm으로 진탕하여 제조하였다. 제조된 추출물은 HPLC 기기분석 을 통해 분석하였다. 분석항목은 1-deoxynojirimycin(DNJ), γ-amino butyric acid(GABA) 등 유리아미노산, 유 기산 등이다. 분석 결과 모든 버섯의 열수 추출물과 EtOH 추출물 전부 DNJ는 검출되지 않았다. 추출물의 유기산 농도는 EtOH 추출물보다 열수 추출물에서 월등히 높게 나타났으며, 특히 malic acid의 함량이 전체 적으로 가장 높게 측정되었다. 각 버섯의 열수 추출물 중 표고버섯의 총 유기산 함량이 14911.77 μg/mL로 가장 높았으며, 반대로 목이버섯의 총 유기산 함량은 556.17 μg/mL로 가장 적었다. EtOH 추출물에서는 glutamic acid를 제외한 유기산은 거의 측정되지 않았다.

현재 대황은 지표성분의 규격이 한국, 일본과 중국이 다르고, 유통시장에서 대황과 종대황이 혼재되어 있으며 다 양한 기원식물이 혼재되어 수입되고 있다. 따라서 대황의 효능을 현대 약리학적으로 해석하는 과정을 통해 약재의 표준화, 과학화 및 위염에 대한 지표성분 검색에 기여할 수 있을 것으로 사료되어 Rheum tanguticum(당고특대황)과 그 비교생약으로 Rumex cripus(양제근), Rheum officinale(약용 대황), Rheum palmatum(장엽대황) 및 Rheum undulatum(종 대황)의 물 및 70% 에탄올 추출물을 비교하였다. 그 결과, 흰 쥐를 이용한 위염 모델에서 양제근 70% 에탄올 추출물 (73.2%)와 종대황 물 추출물(71%)이 각각 70% 이상으로 우수한 위손상 억제활성을 보여주었지만, 당고특대황의 70% 에탄올 추출물 투여시 91.8%로 실험군 중 가장 우수한 위염 억제 효과를 확인할 수 있었다. 공격인자로써의 산을 중화시킬 수 있는 능력을 알아보기 위한 제산력 시험법으로는 당고특대황 물 추출물과 70% 에탄올 추출물이 각 각 약 14.2%, 약 15.8%로 억제함을 알 수 있었다. 이 결과로 보아 양성대조군으로 사용한 hydrotalcite(49.9%)보다는 제산작용이 약하였지만 과량 혹은 장기간 복용하면 효과가 있을 것으로 생각된다. 소화성궤양, 위암 및 변연부 B 세포 림프종 발생에 있어 중요한 원인 인자로 밝혀졌고, 기능성 소화불량증, 위의 과형성 용종, 철결핍성 빈혈 등 기타 질환과의 연관성들이 제시되고 있는 H. pylori에 대 한 colonization 억제 활성을 확인한 결과 당고특대황의 70% 에탄올 추출물 100 μg/mL에서 H. pylori에 대한 항균 작용(+)을 확인할 수 있었다. DPPH 용액을 이용하여 free radical의 소거능을 IC50으로 나타낸 결과, 당고특대황은 물 및 70% 에탄올 추출물에서 IC50이 25.9 μg/mL, 5.8 μg/mL 로 양성대조군으로 사용한 L-ascorbic acid (IC50= 6.5 μg/ mL)와 유사한 free radical 소거능을 나타내었다. 이 결과로 당고특대황의 70% 에탄올 추출물이 휜 쥐 위염모델의 위손상을 가장 우수하게 억제하였으며 항산화 활성 또한 가장 우수한 것으로 확인되었다. 당고특대황의 성분인 chysophanol, chrysophanol-8-O-glc, desoxyrhaponticin desoxyrhapontigenin, emodin, isorhaponticin, 2-methoxy-4-hydroxyanthraquinone- 5-O-glc, physcion, piracetannol-3'-O-glc, resveratrol, rhaponticin 및 rhapontigenin을 이용하여 실험 한 결과로는 효성분들 중 physcion 100 μM과 rhaponticin 50 μM 및 100 μM에서는 실험에 사용한 성분들 중 비교적 우수한 colonization 억제작용(+)을 나타내었고, DPPH radical 소거 활성은 isorhaponticin, piracetannol-3’-O-glc, resveratrol 및 rhaponticin에서 IC50이 각각 129.5 μM, 94.1 μM 80.1 μM 및 104.6 μM로 확인되었다. 실험결과를 토대로 항위염 효과가 있는 우수한 약용식물로써 천연물 의약품개발 가능성을 확인하였고 나아가 한약재의 효능을 과학적으로 검증하고 한약재 표준화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, we have developed the database of safety and health information for pesticide active ingredients used in Korea. There were 1,283 pesticide items among which 296 were found to be out of use in current. A total of 349 pesticide ingredients were being used in Korea. The database consists of 32 types of information including chemical characteristics, acute toxicity, chronic toxicity (carcinogenic and reproductive toxicity), specific symptoms by exposure route and first aid. When pesticide ingredients were assessed in terms of key properties such as color, odor, acute toxicity, carcinogenic and reproductive toxicity, they were white, colorless and odorless, in general. When ingredients were classified by category of acute toxicity, 'Non-hazardous' represented 29%, followed by 'Slightly hazardous' at 16%, 'Moderately hazardous' at 14%, 'Highly hazardous' at 5%, and 'Extremely hazardous' at 2%. 85 out of 349, or 24% of ingredients were found to be possibly carcinogenic to human. This database is expected to provide an easy access for farmers, agriculture supervisors, researchers and consumers, and it can ultimately be used as basic data on farmer's safety and health.

씻어나온 쌀(무세미) 생산공정 중 발생하는 쌀뜨물 중 함유된 유효성분, 특히 단백질 회수를 위한 분리막 공정에 관하여 검토하였다. 먼저 dead-end형 Amicon 여과셀을 이용하여 단백질 농축에 적절한 분리막을 선정하였으며 이를 토대로 중공사형 한외여과 모듈 또는 가정용 정수기에 사용되는 나권형 나노여과 및 역삼투 모듈을 이용한 투과실험을 행하였다. 그 결과, 분획분자량이 10,000 dalton인 한외여과막은 쌀뜨물내 유효성분 내지는 단백q질을 농축하기에 적절하지 않았다. 그러나 역삼투 또는 나노여과 모듈에 9% 가량의 단백질이 함유된 원료용액을 250%까지 농축할 경우, 역삼투 모듈 농축액중에 단백질의 농도는 22%로서 약 2.4배가 농축되었으며 나노여과 모듈의 경우는 약 2배까지 단백질을 농축할 수 있었다.

For the purpose of isolation and screening of tyrosinase inhibitory activity from edible mushrooms, Pleurotus ostreatus, Auricularia auricula judge, Umbilicaria esculenta, Agaricus bisporus, Flammuline velutipes, Lentinus edodes, Ganoderma lucidum, and Coriolus uersicolor were examined by tracing inhibitory activities against tyrosinase, utilizing L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) as a substrate. Among the eight edible mushrooms tested, Umbilicaria esculenta showed potent enzyme inhibitory activities above 78.4% against tyrosinase in ethylacetate (EtOAc) extracts. Ganoderma lucidum and Agaricus bisporus showed inhibitory activities of 67.3% and 51.5% in water extracts. EtOAc extracts of Umbilicaria esculenta was fractionated from silicagel column chromatography and one fraction showed the most inhibitory activity of 60.9%. The three bands (Rf=0.38, 0.27, 0.19) were isolated from preparative TLC of the fraction for purification and identified as mixtures of orsellinate, methyl orsellinate, methyl lecanorate, and methyl gyrophorate by high pressure liquid chromatography (HPLC), ultravisible spectrophotometer (UV), mass spectrophotometer (Mass), nuclear magnetic resonance spectrometer (NMR).

토천궁(L. chuanxiong Hort.)은 산형과(Umbelliferae) 기름 당귀속(Ligusticum)에 속하는 다년생 식물로, 뿌리를 이용하는 효능 및 약리작용으로 인하여 약용 목적으로 재배된다. 입지환경과 생육 특성 및 지표성분과의 상관관계를 파악한다면 보다 명확한 토천궁의 임간 재배환경 조건을 확립할 수 있을 것이며, 사회･경제적으로 관심이 증가하고 있는 고품질의 단기소득임 산물 생산을 위한 기초자료를 확보할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구의 목적은 기후변화에 대응하여 토천궁의 기후 대별 입지환경과 생육 특성 및 성분 함량과의 상관관계를 구명하여 최적의 재배환경에 대한 정보를 제공하는데 있다. 기후대 별 입지환경 차이에 따른 토천궁의 특성을 비교하기 위해 온대 남부의 경상남도 함양군 삼봉산, 온대중부의 경상북도 봉화군 미림산, 온대북부의 강원도 정선군 가리왕산에 각 시험지를 선정하였고, 토천궁을 이식해 생육 특성, 토양 이화학성 분석, 기후 측정, 지표성분 분석을 실시하였다. 그 결과, 정선의 토천궁 생중량 및 건중량이 49.08 g 및 20.89 g으로 가장 높았으며, 근장 및 근직경도 각각 22.79 ㎝ 및 52.46 ㎜로 함양과 봉화보다 높았다. 유효성분 함량은 정선에서 senkynolid A, z-ligustilide, chlorogenic acid, trans-ferulic acid 총 함량이 21.59 ㎎/g으로 높게 나타났다. 토천궁의 수량과 성분특성은 생육 환경에 영향을 받으며, 해발고가 높고 기온이 낮으며 토양 수분함량이 적은 지역에서 재배하는 것이 유효성분 함량과 생산량 증가에 유리하다고 사료된다. 본 연구는 환경조건과 생육 특성 및 지표성분 함량과의 상관관계에 대한 자료로써 산림 내 재배환경의 확 립 및 연구의 기초가 될 것으로 판단된다.

Chrysanthemum boreale Makino (C. boreale) is widely distributed in Asian countries, and has traditionally been used to treat various inflammatory diseases including bronchitis. In this study, we aimed to isolate biologically active compounds from leaves and stems of C. boreale. Chemical components were purified by column chromatograpy and recyclic HPLC, and characterized from their spectral data (IR, MS, NMR). Biological activity experiments were conducted for Farnesyl-protein transferase (FPTase) activity, apoptosis and nitirc oxide (NO) release. As a results, three sesquiterpene lactones were isolated. Compound 1 (4-methoxy-8-O-acetyl-10-hydroxy-2,11(13)-guaiadiene-12,6-olide) showed strong cytotoxic activities having an average growth inhibition of 50% (GI50) value of 1.89 ㎍/㎖against human colon adenocarcinoma cells. Compound 1 also showed a low half maximal inhibitory concentration (IC50) value of 10 ㎍/㎖ for NO release. In the caspase 3 activity, compound 1 and compound 2 (8-O-(2-carbonyl-2-butyl)-3,10-dihydroxy-4,11(13) -guaiadiene-12,6-olide) exhibited 94% and 90% apoptosis inhibition activity, respectively. Compound 3 (4,8-O-diacetyl -10-hydroxy-2(3),11(13)-guaiadiene-12,6-olide) showed a strong inhibitory effect on FPTase activity with 90% inhibitory activity at a concentration of 100 ㎍/㎖. These results clearly show the presence of lactone compounds in the leaves and stems, which may partially contribute to the pharmacological activity of C. boreale.