본 연구는 예부터 약용으로 사용되었거나, 현재 식품공 전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등록된 국내 산림 지역에 자생하는 식물을 식품산업에 활용하고자 선행연구에서 우수한 항산화 활성을 보인 갈참나무 잎을 본 연구 에서 사용하였다. 70% 에탄올을 이용하여 추출한 갈참나무 잎을 이용하여, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 피부 섬유아세포에서의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 측정하였다. 세포 독성을 평가한 결과 25, 50 및 100 μg/mL의 갈참나무 잎 추출물을 처리하였을 때 모두 독성을 나타내지 않았으며, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서는 세포를 보호하여 농도 유의적으로 세포생존율이 증가하였다. 특히, 100 μg/mL의 농도에서는 양성대조군으로 사용한 50 μM ascorbic acid 수준까지 세포 생존율이 증가하였다. 세포내 항산화 효과를 확인 하기위해 사용한 H2-DCFDA assay에서는 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 농도 유의적으로 세포내 ROS 저감 활성을 확인하였고 갈참나무 잎 추출물을 100 μg/mL 농도로 처리했을 때는 50 μM ascorbic acid와 비슷한 세포내 항산화 효과를 나타내었다. 또한 SA- β-galactosidase assay를 이용한 갈참나무 잎 추출물의 피부 섬유아세포에 대한 항노화활성은 ROS 생성 억제 효과 와 유사한 경향으로 갈참나무 잎 추출물의 농도 유의적으로 세포 노화 억제효과를 확인하였다. 이상의 결과를 종 합하여 볼 때 갈참나무 잎 추출물이 hydrogen peroxide로 인한 산화적 스트레스 상태에서 세포 보호효과, 항산화 효 과 및 항노화 효과가 관찰되어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

현재 식품공전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등 록된 국내 산림지역 자생 식물을 식품산업에 활용하고자 국내 자생식물 45종을 선별하였고, 본 연구팀의 선행연구 에서 45종의 항산화 활성을 평가한 결과, 다른 종들과 비 교하여 우수한 항산화 활성을 보인 밤나무 잎을 본 연구 에서 사용하였다. 본 연구에서는 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 밤나무 잎 추출물의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 관찰 하였다. 세포 보호효과를 측정한 결과 밤나무 잎 추출물 의 농도 유의적으로 세포를 보호하는 효과를 확인하였고, 특히 100 μg/mL에서는 양성대조군으로 사용한 항산화 물질인 ascorbic acid 수준까지 세포를 보호하는 효과를 나타내었다. H2-DCFDA 염색을 통한 세포내 항산화 효과를 확인한 결과, 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 밤나무 잎 추출물이 농도 유의적으로 세포내 ROS를 저감을 확인하였고, 세포 보호효과와 마찬가지로 농도 100 μg/mL 에서는 ascorbic acid와 비슷한 수준을 보였다. SA-β- galactosidase 염색을 통하여 관찰한 세포노화 억제 효과는 ROS 생성 억제 효과와 유사한 경향으로 밤나무 잎 추출 물의 농도 유의적으로 세포노화 억제를 관찰되었다. 이상 의 결과를 종합하여 볼 때 밤나무 잎 추출물은 산화적 스트레스로 인한 세포노화를 억제하는 효능을 보였으며, 이는 천연물에서 유래한 항산화 및 항노화 활성 첨가제로 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 밤나무 잎 추출물의 항산화 활성 및 주름과 미백에 관련된 tyrosinase와 elastase의 활성에 대한 억제 효능을 측정하였으며, 밤나무 잎 추출물에 함유된 플라보노이드 성분에 대한 분석을 실시하였다. 항산화 활성측정 결과로, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH)을 이용한 free radical 소거활성은 50 % ethanol 추출물(13.6 µg/mL) < ethyl acetate 분획(6.2) < aglycone 분획(2.1)으로 나타났고, luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³+-EDTA/H₂O 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거활성은 aglycone 분획(0.8) < 50 % ethanol 추출물(0.5) < ethyl acetate 분획(0.3) 순으로 나타났다. NBT법을 이용한 xanthine과 xanthine oxidase의 반응으로부터 생성된 O₂의 소거활성은 aglycone 분획(65.5)이 ethyl acetate 분획(145.5)보다 더 높게 나타났으며, rose-bengal과 빛으로 유도된 사람 적혈구의 용혈에 대한 세포보호 활성은 10 µg/mL에서 aglycone 분획이 가장 높은 세포보호 활성을 나타내었다. Elastase 저해활성은 aglycone 분획이 oleanolic acid (13.7 µg/mL)에 비해 훨씬 좋은 9.1 µg/mL로 나타나 뛰어난 주름 개선효과가 있을 것으로 생각된다. Tyrosinase 저해활성은 aglycone 분획이 미백 관련 화장품 고시 원료인 arbutin (226.2 µg/mL)에 비해 훨씬 좋은 21.6 µg/mL로 나타나 뛰어난 미백 효과가 있을 것으로 생각되어 B16 melanoma 세포를 이용한 멜라닌 합성 저해 활성을 측정하였다. 측정에 앞서 세포 독성 실험에서는 ethyl acetate 및 aglycone 분획이 25 µg/mL 이하에서 80 % 이상의 세포 생존율을 나타내었고, 25 µg/mL 이하에서의 멜라닌 합성 저해활성 측정 결과, ethyl acetate 및 aglycone 분획이 arbutin보다 훨씬 높은 저해 활성을 나타내었다. 이러한 항산화 및 항노화 활성을 나타내는 밤나무 잎 추출물의 플라보노이드 성분을 TLC와 HPLC를 통해 분석한 결과, kaempferol, quercetin, quercitrin, isoquercitrin, hyperin, rutin이 함유되어 있었고, 그 중에서도 quercitrin이 가장 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 밤나무 잎 추출물이 free radical, ROS를 소거하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 자외선으로 인한 기미, 주근깨 과형성 및 주름 생성에 있어 상당한 저해 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.

노화억제제인 사이토카이닌의 엽면살포가 벼의 등숙기간중 잎의 노화, 수량 및 미질관련 주요 형질에 미치는 영향을 검토하고자 합성 사이토카이닌인 BA와 DPU 10ppm을 동진벼의 출수기, 출수후 10일, 21일에 1회 처리 또는 출수후 2회 및 3회 처리하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. BA와 DPU를 출수기, 출수후 10일 및 21일에 1회 처리한 경우는 잎의 노화억제효과가 낮거나 없었으며, 출수후 10일간격으로 2회 또는 3회 연속처리의 경우는 잎의 노화억제 효과가 현저하였다. 잎의 노화억제 효과는 DPU보다 BA가 켰다. 2. BA와 DPU 모두 처리시기 및 처리횟수에 관계없이 등숙율, 천립중 및 수량의 향상 효과는 없었다. 3. BA처리에 의하여 청치와 복백미의 비율이 증가하는 경향이었으나 사미와 심백미의 비율은 차이가 없었다. 4. 백미의 아밀로스함량은 BA와 DPU처리에 의하여 변하지 않았으나 단백질함량은 BA처리에 의하여 유의하게 감소되었다. 5. 백미중의 지방함량은 1회처리에 의하여는 무처리와 차이가 없었으나 출수후 10일 간격으로 2회 및 3회 처리한 경우는 무처리에 비하여 30∼78%높아졌다. 한편 BA와 DPU처리에 의하여 불포화지방산 조성비가 다소 높아지는 경향이었다.