This study investigated the chemical composition of burdock (Arctium lappa L.) leaves essential oil, and the quantitative changes of the major terpene compounds according to the specific harvesting season. The essential oils obtained by the hydrodistillation extraction (HDE) method from the aerial parts of the burdock leaves were analyzed by gas chromatography (GC) and GC-mass spectrometry (GC-MS). The essential oil composition of this plant was characterized by the higher content of phytol and 6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone. Seventy seven (98.28%) volatile flavor compounds were identified in the essential oil from the burdock leaves harvested during the spring season of 2012, and phytol (33.47%) and 6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone (32.47%) were the most abundant compounds. Eighty eight (99.08%) compounds were identified in the essential oil from the leaves harvested during the autumn season of 2012, and in this case, phytol (37.35%) and 6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone (34.67%) were also the most abundant compounds. These two volatile components were confirmed as the major oil components of the burdock leaves during the time of any harvest. The ratio between the two components contained in the burdock essential oils did not differ significantly by harvesting season. But overall, the essential oil harvested during the spring season contained 65.94% of the two major components, while for the essential oil harvested during the autumn season, the total amount of these two major components was 72.02%. While the main ingredients of the essential oils were found to be unchanged from one harvest time to the next, it was found to differ in content. For the burdock leaves, the quality index of the volatile constituents according to the harvest time would be more useful for utilizing the total quantity other than the proportion between phytol and 6,10,4-trimethyl-2-pentadecone.

This study examined the changes in antioxidant activity and contents of phenolic compounds inblanched, steamed, and autoclaved burdock root (BR). The total polyphenolic and flavonoids contents of raw and cooked BR were determined spectrophotometrically. The antioxidant activity of BR was measured using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2- azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), and oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assays. The main phenolic compounds in BR were quantified by HPLC (high performance liquid chromatography). Both blanching and steaming treatments significantly increased the antioxidant activities of BR in all groups (5 min, 15 min, and 30 min), whereas in autoclaving treatment, the 30 min treatment only showed an increase in the antioxidant activities of BR. The 30 min blanched BR exhibited the strongest DPPH and ABTS radical scavenging activities and possessed the highest total polyphenol and flavonoid phenolic contents. The 15 min-steamed BR showed the highest ORAC value. The main phenolic compound of the 15 min-steamed BR was CGA (chlorogenic acid). These results suggest that heat cooking methods, such as blanching and steaming, improve the antioxidant activity of BR by increasing the concentration of phenolic compounds.

본 연구는 우엉 뿌리 추출물의 항산화 활성 및 피부에 대한 안전성을 평가하기 위하여 총 폴 리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거 활성을 통하여 항산화 활성을 살펴보고, B16F10 melanoma 세포에 대한 세포 독성 및 자외선 A에 대한 피부 세포 보호 효과를 확인하였다. 또 한 화장품 소재로서의 활용을 검증하기 위하여 1차 피부 첩포 테스트를 실시하였다. 본 실험 결과 우엉 뿌리 추출물의 함량이 증가됨에 따라 높은 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 확인되었으며, DPPH radical 소거 활성을 확인하였다. B16F10세포에 대한 세포 독성을 확인한 결과 B16F10 melanoma 세포 에 대해 독성이 낮고, 자외선 A에 대해 80% 이상의 세포 보호 효과를 확인하였다. 또한 1차 피부 첩포 테스트를 통해 우엉 뿌리 추출물이 피부에 자극이 거의 없음을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 우엉 뿌리 추출물이 항산화 활성과 자외선에 대한 피부 보호 효과가 뛰어나고 피부 세포에 대한 독성이 낮으 며, 피부에 대한 안전성이 확인됨에 따라 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다.

In this study, we evaluated the nutritional components and functional activities of Wooung (burdock, Arctium lappa L.) and Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tea. Roasting burdock’ contained 75.87% carbohydrates; in addition, the moisture content, crude fat, crude protein, and crude fiber were 10.43%, 1.77%, 8.50%, and 3.43%, respectively. Roasting Jerusalem artichoke showed 77.477% carbohydrate content, with moisture content, crude fat, crude protein, and crude fiber of 10.67%, 1.23%, 7.83%, and 2.80%, respectively. Roasting burdock’s water-soluble dietary fiber content was 4.8 g/100 g and insoluble dietary fiber content was 1.5 g/100 g; whereas, roasting Jerusalem artichoke’ water soluble dietary fiber content was 2.4 g/100 g and insoluble dietary fiber content was 1.6 g/100 g. The highest mineral contents in roasting burdock and Jerusalem artichoke were potassium and magnesium, in order. The results of amino acid analyses s indicated a total of 25 types in roasting burdock, with total amino acid content of 1,382.112 mg/100 g, and essential amino acid content of 766.031 mg/100 g. In total, 24 types of amino acids were separated and identified in roasting Jerusalem artichoke, with total amino acid content of 2,678.018 mg/100 g, and total essential amino acid content of 157.294 mg/100 g. Roasting burdock and Jerusalem artichoke’ polyphenol contents were 32.56 and 29.56 mg GAE/g each, and their flavonoid contents were 16.54 and 16.71 CE/g each. IC50 values of DPPH radical-scavenging activity of roasting burdock and Jerusalem artichoke were 12.99 and 19.74, respectively; and IC50 values of hydroxyl radical-scavenging activity were 25.96 and 22.93, respectively.

Streptozotocin(STZ)을 45mg/kg, body weight(b.w)의 용량으로 흰쥐의 미정맥에 투여 한 후 유발된 당뇨 흰쥐에게 우엉 뿌리 에탄올 추출물을 1일 1회 7일간 1,000mg/kg,bw의 용량으로 투여하고 항산화작용에 관여하는 glutathione-s-transferase(GST), catalase(CAT), glutathioneperoxidase (GSH-Px)활성과 malondialdehyde(MDA)와 glutathione(GSH) 함량을 측정한 결과 우엉 뿌리 에탄올 추추물 투여군에서 MDA 함량, CAT와 GSH-Px 활성 등의 유의적인 감소(p<0.05)를, GSH 함량과 GST 활성은 유의적인 증가(p<0.05)를 나타내었다. 이와 같이 우엉 뿌리 에탄올 추출물이 항산화 개선효 과를 갖는 유효성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.

This study was conducted to investigate the antioxidant and anti-obesity activity of ethanol extracts from fermented Arctium lappa L. Arctium lappa fermented twice with Phellinus linteus (2nd FA) showed more DPPH radical scavenging activity than non-fermented Arctium lappa (NFA), and Arctium lappa fermented once (1st FA) at a concentration of 62.5 ppm. The 2nd FA showed the highest level of ABTS radical scavenging activity at concentration range of 31.5~125 ppm. The ABTS free radical scavenging activities of 1st FA and 2nd FA were similar to that of BHA, a synthetic antioxidant, at a concentration of 250 ppm. The total polyphenol content of 2nd FA was higher than those of NFA and 1st FA. The flavonoid content was significantly increased in 1st FA and 2nd FA than NFA. During adipocyte differentiation, lipid accumulation in 3T3-L1 cells was significantly decreased in the order of NFA, 1st FA, and 2nd FA at all concentrations. In conclusion, the antioxidant and anti-obesity activities of A. lappa were increased depending on the degree of fermentation. It is suggested that fermented Arctium lappa, especially 2nd FA, could be used as a natural ingredient for functional foods and medicine.

Background : Arctium lappa L., Compositae plant, has been consumed as a vegetable and beverage in China, Taiwan, and Japan for a long time. Several studies have reported for the burdock to include antioxidant activity, hepato-protective efficacy, anti-inflammatory activity, anti-proliferative and apoptotic effects, anti-microbial and antiviral activity. Thus, A. lappa is considered a promising plant for the treatment of chronic diseases, such as cancer, diabetes, and AIDS and due to the increasing evidence of functional compounds contributions over a variety of health beneficial properties the A. lappa has received increasing scientific interest. The primary aim of the present study was determined antioxidant activities and analysis of standard compound in A. lappa. Methods and Results : There were five different solvent conditions (100% water, 30% EtOH, 50% EtOH, 70% EtOH, 100% EtOH), extract in the room temperature. Comparatively, 70% EtOH extract showed higher values of DPPH radical scavenging activity than others. As the increasing of EtOH percentage contents, we confirmed increase total phenol and flavonoid contents. The 2,4-di-tert- butylphenol as standard compound was detected by HPLC analysis based on the calibration curve: equation : Y = 8.17e + 003X – 1.43e + 005, R2 = 0.996227. The amount of standard compounds were similar in all each different solvent conditions, but not detected in water extract. Conclusion : These results showed that A. lappa could be used as potential materials of antioxidant, and should be need more study.

Cynanchum wilfordii Radix (CWR), Arctium lappa L (ALL), and Dioscorea opposite (DO) have been known to improve blood lipid profile, blood pressure, and inflammation. To find the optimal combination ratio of CWR, ALL, and DO in terms of vascular health improvement, we compared the effects of various combinations on gene expression of Vascular cell adhesion protein 1 (VCAM-1) in human aortic smooth muscle cells (HASMC). VCAM-1 mediates endothelial leukocyte adhesion and is upregulated in atherosclerosis. Cells was stimulated by TNF-α (10 ng/㎖, 2h) and treated with various combinations for 24 h. A combination (CADM5, CWR:ALL:DO = 2:1:1) showed the strongest suppression of VCAM-1 so that CADM5 was chosen for further experiments. We performed cell viability test with CADM5 (0, 3.125, 12.5, 25, 50, and 100 ㎍/㎖) and no cytotoxicity was found. We also investigated the effect of CADM5 on protein expression of VCAM-1, ICAM-1, Nrf-2, and HO-1 using western blotting. We found that CADM5 diminished the expression of VCAM-1 and increased the expression of Nrf-2 and HO-1. Therefore, we concluded that CADM5 (CWR:ALL:DO = 2:1:1) effectively improves vascular health by regulating the expression of VCAM-1.

Increasing public concerns over odors and air regulations necessitates the remediation of a wide range of odor substances for industrial and indoor purpose. Currently, the wet scrubbing technique by neutralization using oils is being used to treat odor substances such as Ammonia(NH3), Methyl Mercaptan(CH3SH), Hydrogen Sulfide(H2S), Methylamine(CH3NH2), Acetaldehyde(CH3CHO). The chemical analysis is performed to analyze the composition of an Arctium Lappa Root extract by VOC analyzer(Phocheck 5000Ex, ION SCIENCE co.) The objectives of the this study are to clarify the possibility of the neutralization of odors sprayed in the fixed bed and determine the removal efficiencies for different input odor concentrations. It is found that Ammonia(NH3), Methyl Mercaptan(CH3SH), Hydrogen Sulfide(H2S), Methylamine(CH3NH2), Acetaldehyde(CH3CHO) are significantly removed and their removal efficiencies are higher than 98%. The kitchen detergent with Arctium Lappa Root extract showed excellent removal efficiencies of odor substances and high possibility for the development of kitchen detergent with odor removal.

식용 및 약용으로 이용되고 있는 우엉 지하부의 혈전 관련 활성과 항산화 활성을 평가하고자, 우엉의 ethanol 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물을 조제하여 혈액응고 저해 활성, 혈소판 응집저해 활성, 인간 적혈구 용혈활성 및 in-vitro 항산화 활성을 평가하였다. 먼저 우엉 추출 수율은 10.94%로 다른 식용 및 약용식물보다 높았으며, ethanol 추출물의 경우 total polyphenol 함량은 5.01 mg/g으로 낮았으나, 694.53 mg/g의 높은 총당 함량을 나타내었다. 순차적 유기용매 분획의 경우, n-hexane, ethylacetate(EA), n-butanol 분획 수율은 각각 1.62, 0.42 및 5.98%로 나타났으며, 물 잔류물은 85.38%였다. 우엉 시료들의 혈액응고 저해활성을 TT, PT, aPTT를 측정한 결과, ethanol 추출물에서는 유의적인 활성이 나타나지 않았으나, EA 분획에서 강력한 TT, PT, aPTT 연장효과를 확인하였으며, 농도 의존적 혈액응고 저해활성을 확인하였다. 한편 물 잔류물에서는 내인성 혈액응고인자 활성화에 의한 aPTT 감소효과를 확인하여 혈전생성 촉진효과가 있음을 확인하였다. 혈소판 응집저해 활성평가의 경우, 우엉 ethanol 추출물 및 분획물들은 임상에서 사용하는 항혈소판제인 아스피린보다 강력한 저해효과를 나타내었으며, 특히 EA 분획은 정제되지 않은 상태에서도 아스피린의 2배 이상의 강력한 혈소판 응집저해능을 나타내었다. 또한 항산화 활성 평가 결과, EA 분획물은 DPPH 음이온, ABTS 양이온, nitrite에 대해 우수한 소거능 및 환원력을 나타내었다. 또한 우엉 추출물과 분획물들은 0.5 mg/mL 농도까지 인간 적혈구에 대한 특이한 용혈활성을 나타내지 않았다. 상기 결과들은, 우엉 EA 분획물이 천연물 유래의 안전한 항혈전제로 개발 가능함을 제시하고 있다.

본 연구에서는 우엉의 활용성 증진을 위하여 우엉차를 제조하였으며 기호성과 기능성 증진을 위하여 증숙 및 볶음 처리에 따른 우엉차의 품질특성 및 항산화 활성을 검토하였다. 색도는 증숙처리하여 건조한 우엉차(SHD)보다는 건조 후 볶음 처리를 한 HDR과 증숙 후 건조하여 볶음처리한 SHDR에서 높은 황색도를 나타냈다. pH는 시료 간의 유의적인 차이는 없었으나 탁도에서는 증숙처리 후 건조한 우엉차에서 높은 값을 나타내었으며, 총당의 경우 볶음 처리시 비교적 높은 함량을 보였다. 우엉차의 항산화 활성을 평가하기위해 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 실시하였으며, 전체적으로 볶음 처리를 하였을 때 활성이 높아지는 경향을 보여 증숙 처리보다는 볶음처리에서 우수한 것으로 나타났다. 또한 우엉차의 관능적 특성으로는 색, 향, 단맛, 떫은 맛, 구수한 맛 및 종합적 기호도를 평가하였으며 증숙처리 후 건조한 구간보다 볶음처리 시 떫은맛이 감소되고 단맛, 구수한 맛이 향상되었고, 풍미, 색상 및 종합적 기호도가 향상되었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 우엉차 제조 시 열처리는 기능성 및 기호도가 증진시켜 품질의 향상에 영향을 주며 증숙과 볶음 공정을 적절히 적용하여 제조하는 것이 효과적인 것으로 생각된다.

본 연구는 우엉추출물의 항염증효과를 측정하였다. 인간 유래 폐상피세포 A549를 이용하여 염증반응을 유발하고 유지시키는데 중요한 역할을 나타낸다고 알려진 ICAM-1의 억제적 조절 효과를 평가하였으며, 염증매개인자로 알려진 NO와 이의 생성에 영향을 미치는 iNOS의 발현조절에서도 억제효과가 있음을 확인하였다. 또한, 우엉추출물이 인간각질형성세포주의 세포증식에 효과가 있음을 나타내었다. 본 연구에서 사용되는 폐상피세포는 호흡기질환의 천식 등의 알러지 및 만성염증연구에 주로 활용되고 있으며, 각질형성세포는 아토피 피부염의 만성 염증반응에서 주요하게 확인하는 요소이다. 따라서 본 연구결과에서 나타난 우엉추출물의 항염증 효과는 다양한 염증반응에서도 특히, 알러지 및 아토피 피부염 질환을 더욱 악화시키는 만성 염증에 있어서 우엉추출물이 유용한 소재로 사용될 수 있음을 시사한다고 할 수 있다.

우엉 종자를 이용하여 항산화 기능성 새싹채소를 개발하기 위하여 실험을 수행하였다. 우엉 종자는 25℃ 명조건에서 발아가 가장 왕성하였으며, 4일만에 82%가 발아하였다. 발아 종자를 암조건에서 재배한 결과, 20℃에서 길이 생장이 가장 왕성하였다. 녹화처리는 새싹의 길이생장을 억제하였으나, 자엽의 길이 및 부피생장을 촉진하였다. 수확 후 예냉하여 포장한 우엉 새싹채소는 4℃보다 10℃에서 저장할 때 저장 기간이 증가되었다. 포장용기의 통기구는 저장 기간에 영향을 주지 않았다. 0, 1, 2, 3일 녹화처리한 새싹채소의 항산화 활성을 분석한 결과, 우엉 새싹채소의 radical 소거능 및 ferrous ion chelating 효과는 시판중인 브로컬리, 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다 우수하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다. 지질과산화 억제활성은 녹화처리가 길어질수록 우수하였다. 우엉 새싹채소는 우엉의 성체 잎줄기 보다 항산화 효과가 우수하였다. 따라서 우엉 새싹채소는 기능성 채소로써 이용가치가 높은 것으로 생각된다.

우엉 뿌리(Arctium lappa L.)에서 polyphenol oxidase가 DEAE-Cellulose 음이온 수지, 황산암모늄 침전법, Phenyl-sepharose CL-4B 친화크로마토그래피 그리고 Sephadex G-100 겔여과크로마토그래피 등의 과정으로 정제되었며 정제효소의 효소학적 특성을 검토하였다. 정제된 효소의 분자량은 약 30 kDa의 단일폴리펩티드 사슬로 구성되어 있었다. 효소반응의 최적 pH와 온도는 각각 7.0과 35

영남지역에서 재배되고 있는 우엉 (Arctium lappa) 재래종 18계통을 수집하여 기초적인 자료를 얻고자 본 시험을 수행하였다. 종자의 천립중은 2.2∼4.6g, 충실률은 26.7∼91.7%로 계통간 차이가 심하였다. 온도에 따른 발아율은 25℃에서 가장 높았으며 수집 계통간 저온 발아율은 최고 42.2%(문경)였고 최저 0.3%(유천)였다. '유천' 및 '칠곡Ⅱ' 가 당년에 10%이상 추대되었고 나머지는 추대율이 미미하거나 추대가 되지 않았다. 근장은 62∼77㎝정도였으며 지근수는 최고 5.5개(고령)에서 최저0.3개(성주)로 계통간 차이가 심하였다. 뿌리에서 Tannin함량 및 잎에서의 쓴맛 정도도 계통간 차이가 심하였는데 Tannin 함량은 '청도 I ' 이 14.2㎎/100g으로 가장 많았고 쓴맛은 '경산' , '고령' , '경주', '구미' 및 '함안' 계통들이 전혀나지 않았다.