강원도농업기술원 옥수수연구소에서 개발된 자색옥수수 색소 1호는 알곡은 노란색인 반면, 알곡을 제거한 속대 와 알곡을 감싸고 있는 포엽에 자색이 발현되는 품종이다. 색소 1호 품종은 포엽과 속대에 안토시아닌 색소가 고 함량으로 집적되는 특징이 있다. 현재 옥수수 포엽은 국내 식품원료로 등록되어 있지 않아 식품원료로 사용할 수 없다. 강원도농업기술원 농식품연구소에서는 자색옥수수 포엽과 속대의 식품활용 범위를 넓히기 위하여 색소 1호 품종의 포엽과 속대 혼합추출물에 대한 독성 및 안전성 평가를 수행하고 식품의약품안전처의 한시적 식품원료 등 록(식품원료 한시기준 제2017-5호)을 추진하였다. 사용대상식품 및 사용량은 100g당 과자 및 액상차 0.51g 이하, 빵 류, 식초 0.17g 이하, 탁주 0.059g 이하로 허용된 범위 내에서 식품원료로 사용 가능하다. 추출물이 적용 가능한 식 품 중 안토시아닌 함유 액상차를 개발하였고 개발된 제품의 저장시험을 통하여 안토시아닌 함량 및 품질 변화를 측정하였다. 저장온도는 25℃, 35℃, 45℃로 설정하였고 총 12주 동안 3주마다 총 안토시아닌 함량 및 당도, pH, 색 도, 대장균수 등을 측정하였다. 실험기간동안 당도 및 pH의 유의적인 변화는 없었으며 대장균은 모든 기간 동안 검출되지 않았다. 총 안토시아닌 함량은 온도가 높을수록 높게 측정되었는데 저장기간이 길어짐에 따른 색차변화 와 연관성이 있으며 총 안토시아닌 측정 시 흡광도에 영향을 주었을 것이라 판단된다. 본 실험결과는 추후 개발되 는 액상차류 제품의 유통기한 및 유통온도, 품질 등을 설정하기 위한 기초자료로 사용하고자 한다.

본 연구의 목적은 oleic acid로 지방생성이 유도된 HepG2 세포에서 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 간 세포 내 지방생성에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물에 의한 HepG2 세포 내 지방 축적의 변화를 확인하기 위하여 배양된 세포에 oleic acid로 지방 축적을 유도하고 추출물에 의한 중성지방생성 억제 효과를 측정하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조군과 추출물을 처리한 실험군의 지방합성 및 축적에 관련된 유전자와 단백질 발현량을 RT-PCR과 Western blot을 통하여 측정하였다. Oil Red O와 Nile Red 염색을 통하여 추출물의 처리로 HepG2 세포 내 중성지방 축적이 억제된 것을 확인하였다. RT-PCR에 의하여 mRNA 발현량을 측정한 결과, oleic acid에 의하여 지방 생성이 유도된 대조군에 비하여 모든 추출물 처리군의 SREBP-1c와 SREBP-1a 유전자 발현량이 유의적으로 감소되었다. Western blot을 실시하여 p-AMPK, p-SREBP1, PPARα, FAS 단백질의 발현량을 측정한 결과, 간에서 지질대사에 관여하는 주요 인자인 SREBP1 단백질의 발현은 추출물의 처리 농도에 따라 유의하게 감소하였으며 지방산의 생합성 경로에 관여하는 주요 효소인 FAS의 단백질 발현향은 모든 처리 농도에서 현저하게 감소된 것이 확인되었다. 본 연구 결과는 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 간세포 내에서 중성지방의 축적을 억제시키고 지질 합성에 관련된 유전자 및 단백질의 발현을 억제시킴으로써 간 세포 내 지질 축적을 완화할 수 있는 기능성 소재로의 활용가치가 높다고 판단된다.

본 연구는 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 영양성분을 분석하고 항산화 및 항당뇨 활성을 검정하여 향후 기능성 식품으로서의 활용을 위한 기초자료로 제공하고자 수행되었다. 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 일반성분 분석결과, 수분, 조회분, 조지방, 조단백질은 각각 6.90%, 7.31%, 0.52%, 7.07%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 지방산은 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid인 것으로 나타났으며 불포화 지방산의 비율은 83.33%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 구성 아미노산 함량을 분석한 결과 glutamic acid, aspartic acid 등을 포함한 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 이중 glutamic acid의 함량이 736.08 mg / 100 g으로 가장 높았다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 각각 95.62% (1,000 μg/mL), 92.00% (10,000 μg/mL)이었으며 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 99.87 mg/g, 25.02 mg/g이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 α-amylase 및 α-glucosidase 저해활성은 추출물 10 mg/mL의 처리농도에서 각각 95.86%, 76.92% 인 것으로 나타났다.

본 연구는 자색옥수수 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 항비만 활성을 검정하고자 지방분해효소 저해활성을 평가 하고 3T3-L1 지방전구세포에서 지방분화억제 효과를 검정하고자 수행되었다. Pancreatic lipase 저해 활성 결과, 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 100, 500, 1,000 μg/mL 농 도처리구에서 양성대조군인 orlistat 보다 높은 저해 활성을 나타내었다. 3T3-L1 지방전구세포를 배양하여 색소 1 호 포엽 및 속대 추출물의 세포독성 평가를 수행한 결과, 추출물은 모든 처리농도에서 세포 생존율에 영향을 미치 지 않은 것으로 확인되었다. 분화된 3T3-L1 지방전구세포 에서 색소 1호 포엽과 속대 추출물을 처리하지 않고 분화 시킨 대조군은 lipid droplet의 형성이 활발하게 유발되었으나 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 처리에 의해 농도 의존적으로 lipid droplet의 형성이 억제되는 것으로 나타났다. Real-time PCR과 Western blot을 실시하여 PPARγ와 C/EBPα 유전자 및 단백질 발현량을 측정한 결과, 추출물을 처리하지 않고 분화시킨 대조군에서는 PPARγ와 C/ EBPα의 유전자 및 단백질 발현이 증가하였으며, 추출물 처리에 의해 PPARγ와 C/EBPα의 유전자 및 단백질 발현이 유의적으로 감소하였다. 본 연구 결과는 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 pancreatic lipase 활성 및 지방전구 세포의 분화를 억제시킴으로써 항비만 활성 기능성 물질 로의 활용 가능성이 높음을 시사한다.

포인세티아 ‘Red Elf’는 국립원예특작과학원에서 2014년에 육성한 품종이다. 진한 적색의 ‘Max Red’와 분홍색의 주름이 많은 상향성의 포엽을 가진 ‘Pink Elf’를 2010년에 교배하여 획 득한 실생 계통을 선발하여 육성한 품종이다. 2012년부터 2013년까지 생육특성, 개화특성, 균일성에 대하여 1, 2차 특성 검정을 실시하였다. 2014년에 3차 특성검정을 실시하여 최종 선발하였으며, 직무육성품종심의회에 상정하여 ‘Red Elf’로 명 명하였다. ‘Red Elf’품종은 적색의 상향성인 포엽과 열편이 거 의 없는 착색엽이 우수한 화형을 형성한다. 초장이 작고 엽병 이 짧은 잎몸을 가진 줄기의 발생이 많아서 균형 잡힌 수형을 이룬다. 단일 처리 후 약 8주가 경과하면 완전히 착색되어 출 하가 가능하다. 이 품종은 2016년 3월 17일에 국립종자원에 품종등록(등록번호 5953호)되었다.

Noel' 품종은 국립원예특작과학원에서 2007년도에 육성한 포인세티아 신품종이다. 이 품종은 분지력이 왕성하고 밝은 적색인 'Gutbier V-10 Amy Red'를 모본으로, 착색엽의 결각이 강하고 포엽이 밝은 적색인 'Ichiban'을 부본으로 2004년에 교배를 실시하여 양성된 실생계통 중 선발되었다. 2005~2006년 2차에 거쳐 특성검정을 하여 '원교 D5-36'을 육성하였고 2007년에 3차 특성검정과 품평회를 실시하여 최종선발 하였으며