본 연구는 Terpenoid 함유 식물 추출물을 이용하여 in vitro 반추위 발효성상 및 메탄생성에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 반추위액은 티머시(timothy)와 농후사료를 6:4의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시술된 한우 암소에서 채취하였다. 본 실험에 사용한 식물 추출물은 박하(Mint), 소나무(Pine), 삼나무(Japan cedar), 초피나무(Sichuan pepper), 편백(Hinoki cypress) 그리고 해송(Japanese black pine)을 사용하였으며, 반추위액과 McDougall buffer를 1:2의 비율로 혼합한 배양액을 0.3g 티머시와 식물 추출물(기질의 5%)이 담긴 50ml serum bottle에 혐기상태로 15ml를 분주하였다. Serum bottle은 39℃, 150rpm으로 3, 6, 9, 12, 24, 48 및 72시간 동안 배양하였다. 실험 결과 pH 값은 점점 감소하였으며, 전 배양시간에 걸쳐 대조구보다 유의적(p<0.05)으로 높았다. 건물 소화율은 배양 3시간대는 Mint 처리구만 유의적(p<0.05)으로 높았으나, 이후 24시간까지 모든 처리구에서 유의성이 없었다. 총 가스 발생량은 전 처리구에서 유의적(p<0.05)으로 낮았으며, 이산화탄소 발생량은 배양 12시간대까지 감소하였으나, 그 이후는 유의적 차이가 없었다. 메탄 발생량의 경우 24시간대에 대조구에 비해 모든 첨가구에서 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. 미생물 성장량은 첨가구에 따라 각각 다른 양상을 나타냈으나 24시간대는 모든 처리구에서 유의적(p<0.05)으로 성장량이 감소하였다. 암모니아 측정량은 배양 12시간부터 첨가구에서 증가하는 경향을 보였으나 72시간대는 감소하였다. acetic acid 및 propionic acid도 대조구보다 유의적(p<0.05)으로 높은 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 본 실험에 사용한 Terpenoid 함유 식물 추출물 6종 모두 소화율에 영향을 미치지 않으며 메탄저감 효과를 나타내었다. 특히 Mint 및 Pine 추출물은 총 VFA, acetic acid 및 propionic acid의 생성을 증가시켰으며 상기의 결과를 종합하였을 때, 반추위 발효성상에 악영향을 미치지 않으며 메탄 발생을 저감하는 식물 추출물로는 Mint 및 Pine이 적합하다고 생각된다.

In this study, we searched for bioactive compounds from natural resources with a supercritical extract. We selected the extracts of Chrysanthemum zawadskii, Lufa cylindrica, Paeonia lactiflora, Gardenia jasminoides and Scutellaria baicalensis, as natural materials, and evaluated the effects of their skin barrier function. We found that these extracts increased the transactivation activity of the PPAR-responsive element (PPRE) and the anti-oxidation with different priorities, respectively. In addition, these extracts promoted the expression of proteins related to cornified envelope (CE) formation, such as involucrin. From these results, we suggest that natural materials from supercritical extracts will be pertinent candidates for the improvement of the epidermal permeability barrier function.

본 연구는 자생 양치식물 9종의 성엽과 근경을 재료로 α-glucosidase 억제활성을 분석하여 천연 α-glucosidase 저해제로서 개발 가능한 식물 소재를 선발하기 위하여 수행하였다. 수확된 성엽과 근경은 수세 후 동결건조 하였으며, 건조시료를 분쇄하여 100% 메탄올 용매로 30분 동안 초음파 추출을 하였고, 추출 후 감압여과 하여 α-glucosidase 억제활성을 측정하였다. 양성 대조구로는 acarbose를 사용하였다. 추출물 50μL에 0.7 unit α-glucosidase 효소액 100μL를 넣고 혼합하여 37℃에서 10분간 반응시킨 후, 1.5 mM σ-NPG 기질용액을 50μL 넣고 37℃에서 20분간 반응시켰다. 1 M Na2CO3 1 mL로 반응을 정지시키고 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 회귀분석을 이용하여 0.7 unit α-glucosidase 용액의 활성을 50%를 억제하는데 필요한 시료의 농도(IC50 값)를 구하였다. 양치식물 9종의 α-glucosidase 억제활성은 성엽(IC50=14.00~913.33μg·mL-1)과 근경 추출물(IC50=12.93~205.84μg·mL-1)에서 공히 acarbose(IC50=1413.70μg·mL-1)에 비해 높았다. 양치식물의 추출물은 acarbose에 비해 성엽은 1.55~100.98배, 근경은 6.87~109.33배 높은 것으로 나타났다. 특히 성엽에서는 석위의 억제활성이, 근경에서는 꿩고비의 α-glucosidase 억제활성이 가장 높았다. α-Glucosidase 활성의 50%를 억제하기 위한 성엽과 근경의 필요 생체량은 공히 꿩고비(각 0.35, 0.27 mg)에서 가장 적은 것으로 나타났다. 성엽의 경우는 석위의 IC50 값이 가장 높았으나 가용성 고형분의 함량이 꿩고비에 비해 2.4배 낮아, 오히려 꿩고비의 경제성이 더 높은 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과 꿩고비는 적은 생체량으로도 높은 α-glucosidase 억제활성을 나타내기 때문에 경제적인 천연 α-glucosidase 저해제 소재로써 개발 가치가 매우 높은 것을 알 수 있었다.

We studied the total polyphenol content, DPPH radical scavenging activity, hydroxyl radical scavenging activity and α-glucosidase inhibition of water extracts from 17 medicinal plants. Total polyphenol contents ranged from 10.0 (Coix lachryma-jobi L, CL) ~ 279.7 (Perilla sikokiana, PS)mg/g. The water extract from medicinal plants were evaluated for its free radical scavenging activities and compared with a commercial antioxidant, ascorbic acid. DPPH radical scavenging activity of Pyrus pyrifolia (PP), Chamaecyparis obtusa L. (COL), Chamaecyparis obtusa F. (COF), and PS were higher than positive control. Higher hydroxyl radical scavenging activity were shown in Acanthopanax senticosus (AS) and Cordyceps militaris (CM) than the other plants. The highest anti-α-glucosidase activity was observed in Cornus officinalis (CO) and Paeonia suffruticosa Andrews (PSA) water extracts. PSA showed not only the higher DPPH radical scavenging activity but also the anti-α-glucosidase activity. The results of our study that PP, COL, COF, PS, AS, CM, CO and PSA could be potential candidates for natural antioxidants.

울릉도 민속식물 31분류군 49점 추출물을 대상으로 최종농도 50μg/mL로 LPS에 의해 유도된 RAW 264.7 대식세포의 NO 생성량을 조사하였다. 그 결과, 다래(Actinidia arguta) 잎 가지, 헛개나무(Hovenia dulcis) 잎, 동백나무(Camellia japonica) 잎 가지, 말오줌나무(Sambucus sieboldiana var. pendula) 잎 가지, 왕호장근(Fallopia sachalinensis) 뿌리 순으로 항염 활성이 우수하게 나타났다. 이 중에서 다래 잎 가지, 헛개나무 잎, 동백나무 잎 가지 추출물을 LPS로 유도된 Raw 264.7 대식세포에서 최종농도가 10, 20, 40, 50μg/mL로 처리하여 NO 생성량과 세포생존율, PGE2 생성량을 측정하였다. 그 결과 다래 잎 가지(IC50=29.21μg/mL), 헛개나무 잎(IC50=27.34μg/mL), 동백나무 잎 가지(IC50=45.68μg/mL) 모두 NO 생성을 농도 의존적으로 유의성 있게 억제하였다. 또한 PGE2 측정결과 다래 잎 가지(IC50=21.06μg/mL), 헛개나무 잎(IC50=33.47μg/mL), 동백나무 잎 가지(IC50=43.90μg/mL)에서도 유의성 있는 억제효과를 보였다. 본 연구결과 다래 잎 가지, 헛개나무 잎, 동백나무 잎 가지의 추출물은 염증 유발의 중요 인자인 NO 및 PGE2 생성을 저해하여 우수한 항염증 효과를 보였다. 이들 소재에 대한 염증억제 유효성분 규명 및 그 작용기전을 추가적으로 연구함으로써 만성 염증질환의 예방과 치료에 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

Antibacterial activity is an important feature for the development of antibiotics alternatives. Plant extract is considered as a promising alternative for organic farming. In this study, a total of 11 plants were extracted using ethanol to determine their antibacterial activities against to Staphylococcus aureus, Listeria monocytogens, Mannheimia haemolytica and Salmonella gallinarum. The synergistic interaction among plant extracts was also investigated. Plants used in this study were Carthamus nctoricus L. (pA), Poncirus trifollata Raf. (pB), Scutellaria balcalensis Georgi (pC) Prunus sargentii (pD), Cucurbita moschata DUCH Leaf (pE), Allium cepa L. peel (pF) Portulaca oleracea L. (pG), Xanthium strumarium L. (pH), Duchesnea chrysantha (pI), Cudrania tricuspidata (pJ) and Juniperus chinensis L. (pK). The pB and pA had the most broad antibacterial spectrum and the highest activity against to Staph. aureus among plant extract, respectively. In the synergistic interaction, the mixtures of pA and pC as well as pA and pF had batter antibacterial activity against to Staph. Aureus compared with other mixtures.

본 연구는 살충효과가 알려진 식물체들 중 8종을 공시하여 배추좀나방에 대하여 살충효과의 여부를 검정하고 친환경 유기농산물 재배에 활용할 수 있는지 검토하였다. 식물 추출물 1500mg·L-1에서 48시간 후의 배추좀나방 살충율은 고추씨 추출물이 83.3%로 가장 높았다. 생물검정을 해서 배추좀나방 방제효과가 있는 고추씨, 애기똥풀, 익모초, 박하, 황련 식물추출물 5종을 선발하였다. 선발한 식물체 5종의 약해 검정 결과 열무와 엇갈이배추의 발아, 유아, 유엽의 생장에 해로운 영향을 미치지 않았다. 온실 안에서 pot에 식물추출물을 처리하여 조사하였는데 열무는 황련추출물을 처리할 때 73.3%의 방제가를 보였고, 고추씨 추출물도 70%의 방제가를 나타냈다. 엇갈이배추는 황련추출물을 처리할 때 70%, 고추씨 추출물을 처리할 때 방제가가 66.7%이었다. 포장에서 선발한 식물추출물의 효과를 피해 엽률로 조사한 결과, 열무는 고추씨 추출물을 처리했을 때 방제가가 62.4%로 나타났다. 엇갈이배추는 황련추출물을 처리할 때 64.6% 방제가를 보였다. 식물추출물을 12회를 처리 한 후 수확 전에 조사한 결과 열무는 황련추출물 및 고추씨추출물은 방제가가 87.4%, 83.7%였고, 엇갈이배추는 방제가가 황련추출물이 74.3%, 애기똥풀 추출물이 69.3%를 나타냈다.

This study was conducted to identify allelopathic effect of Ganghwa domestic Artemisia spp., named Sajabalssuk and Ssajuarissuk, for various receptor plants including clover (Trifolium repens L.), alfalfa (Medicago sativa L.), lawn grass (Zoysia japonica Steud.), dandelion (Taraxacum platycarpum Dahlst.), and dahurianpatrinia (Patrinia scabiosaefolia Fisch. ex Trevir). Receptor plants were treated with the aqueous and essential oil extract of Artemisia plants. In consequence, their allelopathic effects were evaluated by measuring seed germination rates, seedling growth, and dry weights of the receptor plants. The seed germination and seedling growth of the receptor plants were inhibited by all treatments of both aqueous and essential oil extracts of the Artemisia plants, and, in addition, the inhibitory effects were increased according to the higher concentration. Among the donor plants, A. sp.*Ⅲ showed most effective allelopathic effect. Comparing the alleopathic effect among the receptor plants, seed germination was most inhibited in lawn grass while inhibitory effect of seedling growth was comparatively higher in dandelion. Although inhibitory effects were comparatively lower, the allelopathic effects of Artemisia plants were identified in clover and alfalfa since the seedling growth of these plants were inhibited more than 70%. Thus, in result, Ganghwa domestic Artemisia spp. could be possibly used for weed control since natural products of the plants showed inhibitory effects on seed germination and seedling growth of various receptor plants.

In this study, the optimal conditions for phenolic-compound extraction from medicinal plants were found to be 24 h and about 50% ethanol. The electron-donating scavenging activities (DPPH), ABTS radical-cation decolorization (ABTS), antioxidant protection factor (PF), and thiobarbituric acid reaction substance (TBAR) were measured to determine the antioxidant activities of the extracts of Sanguisorba officinalis Linn., Citrus unshiu Markovich, Melia azedarach L., Asparagus cochinchinensis Merr., Citrus unshiu S., Polygonum aviculare L., and Leonurus sibiricus L. The total phenolic contents of the extracts of medical plants were determined to be 0.45-3.00 mg/g in the water extracts and 0.33-3.15 mg/g in the 50% ethanol extracts. The electron-donating abilities (EDA) of the water and ethanol extracts were both above 85% at the 50 μg/ml concentration. The ABTS radical-cation decolorization was above 80% at the 100 μg/ml concentration in all the extracts of various medicinal plants. The antioxidant protection factor (PF) of the Melia azedarach L. extracts was found to be 1.65±0.40 PF in the water extracts at the 100 μg/ml concentration, and was higher than those of the other medicinal-plant extracts. The TBAR inhibition rates of all the medicinal-plant extracts, except Asparagus cochinchinensis Merr., were above 85% at the 100 μg/ml concentration. These results confirmed that the various oriental medicinal plants (Sanguisorba officinalis Linn., Citrus unshiu Markovich, Melia azedarach L., Asparagus cochinchinensis Merr., Citrus unshiu S., Polygonum aviculare L., and Leonurus sibiricus L.) that were included in this study are useful functional-food sources.

The study was conducted to investigate candidate materials as anti-inflammation agent from plant resources. Activities of 33 plant parts extracts with the final concentration of 5μg/ml were evaluated on the several inflammation-related markers such as the release of proinflammatoty cytokine [tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) & interleukin-6 (IL-6)], nitric oxide (NO), the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2) and inhibitor of nuclear factor kappa-B alpha (Ik-Bα) in lipopolysaccharide (LPS)-treated RAW 264.7 cells. The extracts in the final concentration of 10 μg/ml were also screened on peroxynitrite (ONOO-) scavenging activity. Eleven extracts selected from the screening assay were verified on the inhibition activity on peroxynitrite and total reactive species oxygen (ROS) in the several concentrations. As results, Alpinia officinarum Hance (rhizome), Inula britannica var. chinensis Regel (flower), Ulmus arvifolia Jacq (trunk peel) and Aster scaber Thunb. (aerial part) showed comparatively potent anti-inflammatory activities in vitro cells or chemical level systems, and then these four plant parts should be studied on the antiinflammatory mechanism by further studies.

본 연구에서는 척리 즉 물이끼를 이용한 고부가가치 기능성 소재를 개발하기 위하여 물이끼의 Ethanol 추출물을 이용한 항암활성과 식물화학적 성분연구를 수행 하였다. 3종의 암세포주(A549, HeLa, SK-OV-3)에 대하여 세포독성연구를 수행해 본 결과 폐암세포주인 A549에서 유의성 있는 결과를 보였다. 이 결과는 난치성 질환인 암을 치료하려는 목적 의약품 보다는 Chemopreventive agent로서의 예방 의학적 기능성 소재로 충분한 가치가 있음이 사료 되어지기에 식물화학적 성분연구를 실시하여 7종의 화합물(Comp.1 : Coumarin, Comp.2 : Caffeic acid, Comp.3 : Quercetin, Comp.4 : Astragalin, Comp.5 : Luteolin, Comp.6 : Chlorogenic acid, Comp.7 : Rutin) 를 분리하여 구조동정 하였다.

자외선(UV)은 인체 피부 손상의 주된 요인이고 UV에 대한 피부의 초기 반응들은 홍반과 부종을 포함한다. 화장품에 사용할 효과적인 자외선 방어제를 발굴하기 위하여 세포수준의 효능평가법으로 다양한 식물 추출물들을 검색하였다. 시험된 총 38종의 식물 추출물들 중 제주조릿대(Sasa quelpaertensis), 접시꽃(Althaea rosea), 관중(Dryopteris crassirhizoma)에서 유래한 3종의 식물 추출물이 배양된 인체 표피 멜라닌세포에서 멜라닌 생성뿐만 아니라 UVB의 세포독성을 경감시켰다. 이 식물 추출물들의 항염증 작용은 동물 실험에서도 평가하였다. 대조 크림 혹은 식물 추출물을 1 % 함유한 시험 크림을 C57BL/6 쥐의 귀에 혹은 SKH‐1 무모쥐의 등에 UVB 조사 전과 후에 도포하였다. UVB 노출에 의한 영향으로서 부종 생성은 귀의 두께 변화를, 홍반 생성은 등 피부의 붉기의 변화를 측정하여 추정하였다. 3종류의 시험 크림 모두 두 실험 모두에서 항염증효과를 보였다. 제주조릿대, 접시꽃, 또는 관중 추출물을 함유한 크림은 자외선 조사 4일째 부종 반응을 각각 53.8 %, 56.4 %, 31.1 % 경감시켰다. 또한 이 크림들은 자외선 조사 2일째 홍반 생성을 각각 45.7 %, 34.1 %, 20.5 % 억제시켰다. 본 연구는 화장품에 함유된 특정 식물 추출물들이 자외선 과다노출로 야기되는 피부 염증을 완화시켜 줄 수 있음을 시사하였다.

10종 양치식물의 지상부와 지하부 메탄올 추출물을 대상으로 Bacillus subtilis, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Propionibacterium acnes, Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus 등 병원성 미생물에 대한 항균활성을 broth microdilution법과 paper diffusion법을 이용하여 분석하였다. 억제환이 15 mm 이상으로 나타난 추출물을 대상으로 0.125, 0.25, 0.5 1, 2 mg·mL-1의 농도에서 3일 동안 각 미생물의 생육 억제에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, B. subtilis, E. coli, L. monocytogenes에 대해서는 꿩고비의 지하부 추출물에서 억제활성이 가장 우수하였으며, 살균처리하지 않은 조추출물 상태에서 2 mg·mL-1의 농도에서 72시간 이후에도 각 39, 33, 58%의 억제활성을 보였다. P. acnes에 대해서는 꿩고비 지상부 추출물이 가장 우수한 항균활성을 보였으나, 15 mm 미만의 억제환을 보여 항균력이 약한 것으로 나타났다. S. mutans와 S. sobrinus에 대해서는 다수의 양치식물이 비교적 우수한 항균활성을 보여 양치식물의 추출물은 전반적으로 Streptococcus에 대한 감수성이 높은 것으로 생각되었다. 그러나 고비의 지하부 추출물이 2 mg·mL-1의 농도에서 72시간 후 각 28, 39%, 그 외의 추출물은 10% 내외의 낮은 항균활성을 보여 10종의 양치식물 추출물 중에는 Streptococcus에 대하여 뛰어난 항균력을 보이는 추출물은 없는 것으로 생각되었다.