본 연구는 여름철 장미의 수출 환경 조건에서 황금(Scutellaria baicalensis) 추출물(SC용액, 특허출원번호 10-2019-0109867)의 절화수명연장 효과를 확인하고 수입산 절화보존제의 대체 가능성을 알아보고자 수행되었다. 건식 및 습식 수송 조건으로 구분하고, 습식 수송 조건은 절화보존제 처리 유무와 종류 에 대한 비교분석을 위해 물(tap water), Floralife 1%, SC용 액 300mg･L-1를 처리하였다. 그 결과, 절화수명 연장에는 습식수송 조건에서 절화보존제를 사용하는 것이 유리하였다. 특히 황금추출물 SC용액 처리구의 절화수명은 수돗물(7.7일)보다 1.7일 연장되었으며, 이러한 효과는 수입산 절화보존제인 Floralife의 효과와 유사하였다. 절화수명 종료 증상은 건식 수송 조건 경우 화색의 퇴화 증상이 상대적으로 많았으며, 습식 수송 조건의 경우 일반적인 장미 절화의 노화 증상인 꽃목굽 음과 꽃잎마름 증상이 전체의 60~70%를 차지하였다. 결론적으로 여름철 장미의 수출 환경에서 SC용액은 절화수명을 효 과적으로 연장시킬 수 있었으며, 그 효과는 기존 절화보존제인 floralife와 유사하여 친환경 대체 절화 보존제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

식품산업에서 나노기술은기능성 및 품질의 향상을 위해 꾸준히 연구되고 있으며 최근 농작물에도 나노물질을 응용 한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 금나노입자를 이용한 황금 사과, 황금 쌀, 황금 더덕 등 고부가 가치의 농작물 이 개발되면서 이들 농작물의 관능 특성 및 저장성이 증가하는 것이 밝혀진 바 있다. 따라서 본 연구에서는 금나노 콜로이드를 2년간 시비하여 재배한 인삼을 이용하여 만든 황금홍삼추출물의 개발을 위하여 원료가 되는 금나노 콜로 이드 용액과 황금홍삼추출물에 대한 안전성을 규명하고자 in vitro와 in vivo 상에서 독성 평가를 수행하였다. In vitro 상에서 LDH leakage assay, WST-1 assay, ROS assay, clonogenic assay를 통해 금나노 콜로이드의 세포 독성을 확인하 였으며, 장관 FAE (follicle-associated epithelium) 모델을 이용하여 장내 Peyer's patch 부분의 microfold(M) cell을 통한 장내 수송을 연구하였다. 또한, In vivo 수준에서 금나노 콜로이드 단회경구투여 후의 흡수율과 금나노 콜로이드와 황 금홍삼추출물의 14일 반복 경구투여에 의한 조직분포 및 독성 연구를 수행하였다. 그 결과, clonogenic assay를 통해 고농도의 금나노 콜로이드를 장시간 세포에 노출시킬 경우 세포의 증식을 저해할 수 있는 것으로 나타났으나 종합적 으로 금나노 콜로이드의 세포독성은 상당히 낮은 것으로 판단되었으며 in vitro 장관 FAE 모델에서 M cell을 통해 효 율적으로 수송될 수 있는 것으로 확인되었다. In vivo 수준에서 금나노 콜로이드 단회경구투여 후의 흡수율 결과, 금나 노 콜로이드는 금이온에 비해 적은양이 천천히 흡수되었고, 입자형태로 거동하고 있음을 확인하였다. 한편, 14일 반복 투여 독성평가에서는 금나노 콜로이드와 황금홍삼추출물 모두 랫드에 대한 독성을 나타내지 않았다. 본 연구결과는 나노기술을 이용한 황금 농작물 개발을 위한 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다

This research was carried out to find herbal preservatives for Makgeolli, as Makgeolli loses its commercial value due to overproduced acidic materials. When Makgeolli was kept at 25℃ to find the changes in acidity, total microbial cell number, yeast cell number, and bacterial species variety, a sudden increase of acidity as well as the disappearance of yeast cells occurred at day 6, and Makgeolli was changed to complete off-flavor. Acetobacter pasteurianus is the main acidifier in Makgeolli and shows a synergy effect in acid formation when cultured in combination with Lactobacillus casei. Among 12 herbs, the ethanol extract of Sutellaria baicalensis showed antimicrobial activity against A. pasteurianus, whereas the ethanol extract of Coptidis rhizoma showed antimicrobial activity against L. casei. Makgeolli added with Sutellaria baicalensis extracts demonstrated a lower acidity than that with Coptidis rhizoma extracts, which indicates that the inhibition of an acetic acid former is more important than that of a lactic acid former in Makgeolli preservation. Sutellaria baicalensis extracts prolonged the shelf life of Makgeolli by 1～2 weeks at a minimal inhibitory concentration (0.63 ㎎/㎖) during storage at 10℃.

This study was focused on the determination of antibacterial activity of Scutellaria baicalensis extract against antibiotic resistant bacteria(Salmonella Enteritidis, Staphylococcus aureus and enteroaggregative E. coli). Extract of Scutellaria baicalensis were tested for antibacterial activity by paper disc methods. The Scutellaria baicalensis extract in 0.1 g/㎖ and 0.2 g/㎖ showed a significant antibacterial activity against antibiotic resistant bacteria. Minimum inhibitory concentration (MIC) of Scutellaria baicalensis extract were appeared to 2, 048 ㎍/㎖ at S. Enteritidis, S. aureus and enteroaggregative E. coli. Finally, the growth incubation curve was determined using Scutellaria baicalensis extract against S. Enteritidis, S. aureus and enteroaggregative E. coli. The growth of S. Enteritidis was significantly inhibited within 10 hours by the addition of at least 10, 000 ppm of Scutellaria baicalensis extract. The 10, 000 ppm of Scutellaria baicalensis extract retarded the growth of S. aureus and enteroaggregative E. coli more than 10 hours. In conclusion, Scutellaria baicalensis extract might be useful to control antibiotic resistant bacteria in vitro.

This study was conducted to investigate the antibacterial, antioxidant, and in vitro greenhouse gas mitigation activities of fermented Scutellaria baicalensis Georgi extract. Seven starter cultures were used, comprising four of lactic acid bacteria and three of Saccharomyces cerevisiae. Ten grams of S. baicalensis Georgi powder was diluted in 90 mL autoclaved MRS broth. Each seed culture was inoculated with 3-10% (v/v) S. baicalensis Georgi MRS broth and incubated at 30℃ for 48 h. Among the starter cultures used, only Lactobacillus plantarum EJ43 could withstand the fermentation conditions. This fermentation broth was dried and extracted with ethanol to assess its antibacterial, antioxidant, and in vitro methane mitigation activities. The extract of S. baicalensis Georgi fermented by L. plantarum EJ43 (SBLp) showed higher antibacterial activity (bigger clear zone) compared to the unfermented S. baicalensis Georgi extract (SB0). SBLp also presented 1.2 folds higher antioxidant activity than SB0. During in vitro rumen fermentation, SBLp showed reduction in methane production compared to SB0 or the control. In conclusion, fermentation by L. plantarum EJ43 may enhance antibacterial and antioxidant activities of S. baicalensis Georgi and decrease enteric methane production.

본 연구에서는 소염, 항염 작용이 뛰어난 작물로 알려진 황금을 유산균인 Lactobacillus rhamnosus를이용해 발효를 통한 황금의 추출물에 대한 추출공정별 항염증 효과 증진을 측정하였다. 추출 공정으로는 일반열수추출(WE), 일반 70% 에탄올 추출(EE), L. rhamnosus 발효 열수 추출(FWE), L. rhamnosus 발효 70%에탄올 추출(FEE)로 나누어 진행하였다. 각각의 추출 공정별 수율 측정결과 발효 70% 에탄올 추출이 25.9%로최대 수율을 얻었으며, 발효 열수 추출, 일반 70% 에탄올 추출, 일반 열수 추출 순으로 높은 수율을 얻었다.추출 공정별 세포독성 측정에서 발효 황금 에탄올 추출물의 농도가 1.0 mg/mL일때 9.8%로 가장 낮은 세포독성을 나타냈으며, 일반 에탄올 추출의 경우 22.6%로 가장 높은 세포 독성을 가졌다. Hyaluronidase 저해 효과는 발효 황금 에탄올 추출물의 농도가 1.0 mg/mL에서 최대 46.8%의 hyaluronidase 저해 활성을 보였으며,NO 생성량 및 PGE2 생성량 측정도 1.0 mg/mL 농도의 발효 황금 에탄올 추출물이 각각 36%의 최대 NO 생성량 감소 및 810 pg/mL의 낮은 PGE2 값을 나타냈다. 따라서 황금의 항염증 관련 효과를 위한 최적 추출 공정으로는 발효를 통한 황금의 70% 에탄올 추출 수율이 가장 높았으며, 이에 따라 항염증 관련 생리활성 물질이보다 더 많이 용출됨을 확인할 수 있다.

The feature of asthma are airway inflammation (AI), reversible airway obstruction, and an increased sensitivity to bronchoconstricting agents, elevated airway hyperresponsiveness (AHR), excess production of Th2 cytokines, and eosinophil accumulation in the lungs. This study was performed to investigate if oral administration of Scutellaria baicalensis Georgi water extracts (SBG) have the antiasthmatic potential for the treatment of asthma. Asthmatic HI and AHR were induced by systemic sensitization to ovalbumin (OVA) with intratracheal instillation with 0.1 mg/mL of diesel exhaust particles (DEP) suspension once a week for 10 weeks in BALB/c mice. SBG was orally administered with the concentraion of 200 mg/kg 5 days a week for 10 weeks. Long-term SBG treatment suppressed the eosinophil infiltration into airways from blood, the asthmatic AI and AHR by attenuating the production of cytokine IL-4, IL-5 and IL-13, histamine and OVA-specific IgE. Our data suggest that SBG has inhibitory effects on AI and AHR in a mouse model of asthma, may act as a potential Th2 cytokine antagonist, and may have a therapeutic effect on allergic asthma.

황금추출물의 간장기능 회복능을 알아보기 위하여, CCl4로 간중독을 유도한 쥐에게 황금추출물을 급여한 후, 혈액성상, 혈액 내 효소활성치 및 간장 내 전염증성 cytokines의 농도변화를 검토했다. RBC, Hb 및 PCV의 값은 처리군간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 백혈구 총수는 대조군과 비교하여 황금 처리군 모두가 낮은 수치를 나타내었으며, 황금추출물 첨가량이 증가함에 따라 neutrophils 및 eosinophile의 비율이 감소하고, lymphocytes 및 monocytes의 비율이 증가하였다. basophils의 구성비는 처리군 별 유의한 차이를 나타내지 않았다. Total protein 농도 및 albumin 농도는 처리군 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 그러나 albumin/globulin 농도 비율은 대조군보다 황금추출물 처리군에서 높았다. GOT, GPT 및 LDH의 효소활성치들은 모두가 대조군보다 황금추출물 처리군에서 낮은 수치를 나타내었으며, 황금추출물 첨가량이 증가함에 따라 하락하는 경향을 보였다. 간장 내 IL-1β, IL-6 및 TNF-α의 농도는 대조군보다 황금추출물 처리군 모두가 낮은 값을 나타내었으며, IL-10의 농도는 대조군보다 황금추출물 처리군 모두가 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 보면 황금추출물은 간장기능회복에 효과를 나타내는 기능성 물질을 내재하고 있음을 시사해 준다.

GATA-binding protein-3 (GATA-3) and T-box expressed in T-cells (T-bet) are now considered as master transcription factors involving Th cell differentiation, but the roles of these factors are still uncertain in vivo. This study was conducted to investigate the expression of these transcription factors in the liver damage induced by carbon tetrachloride (CCl4) in rats. In this study, liver damage were induced with Scutellaria baicalensis Georgi water extracts (SBW) and followed for 4 weeks. The expression of GATA-3 and T-bet protein in liver damage induced by CCl4 and the serum levels of immunoglobulin A (IgA), IgE were studied after 4 weeks of treatment. We found that effect of SBW on IFN-γ, STAT1, pSTAT1 and T-bet was decreased in vivo. Several genes were demonstrated to be IL-4 inducible prior to the discovery of STAT6. CCl4+SBW group was significantly lower than CCl4 group in IL-4, STAT6, pSTAT6 and GATA-3. Our data indicate that cytokine protein production were increased in CCl4 group and CCl4+SBW group. From these results, water extracts obtained from Scutellaria baicalensis Georgi may have an immunoregulatory effect in the liver induced by CCl4 of rats.

황금의 천연항균제 개발을 위하여 황금의 일반성분 및 미량물질들을 분석하였으며 항균활성물질의 검색을 위하여 LC-MS를 이용하였고 검색되어진 성분들에 대해서는 항균력 비교시험을 하였으며 항균활성물질들에 대해서는 HPLC를 이용하여 그 양을 정량하였다. 황금의 일반성분으로는 수분 , 탄수화물 , 조회분 , 조단백질 및 조지방 이었고 미량성분에 있어서는 칼륨 12,050mg/kg과 마그네슘4,296 mg/kg의 함량이 현저하게 높았다. LC-MS

항균력의 우수성이 확인된 황금추출물을 포장필름소재로 개발하여 과채류에 대한 포장실험을 한 결과는 다음과 같다. 즉, 1% 농도로 황금추출물을 첨가시킨 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름에 의하여 딸기를 포장하고 5에서 저장하면서 품질변화를 실험한 결과 무첨가 대조필름에 비해 호기성 총균수, 곰팡이 및 효모수로 측정된 미생물의 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 미생물 증식억제의 효과로 인하여 항균성 필름은 포장된 딸기의 부패율을 낮추어 주고,