개똥쑥(Artemisia annua L.)은 국화과 (Compositae)에 속하는 일년생 초본으로 예로부터 진 통, 안면마비 등의 신경계 질환과 위염, 호흡기 등의 질병치료 목적으로 이용되는 식물로 알려져 있다. 개똥쑥을 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 추출용매에 따른 추출물의 농도별로 항산화 활성 및 항염증 효과에 미치는 영향을 검토하고자 실시하였다. 총 polyphenol의 함량은 개똥쑥 70% 에탄올 추출물에서 열수 추출물에 비하여 유의적으로 높게 나타났으나, 총 flavonoid 함량은 개똥쑥 열수 추출물과 70% 에 탄올 추출물에서 유의적 차이는 보이지 않았다. DPPH radical 소거능력과 ABTS radical 소거능력은은 62.5∼500 μg/mL 농도에서는 비타민 C 처리구에서 가장 높게 나타났고 그 다음으로는 70% 에탄올 추출물, 열수 추출물 순으로 높게 나타났다. 125 ∼ 500 μg/mL에서 NO 생성 억제효과를 측정한 결 과 열수 추출물에서는 500 μg/mL 농도에서 강한 NO 생성 억제를 보이며, 농도의존적으로 NO 생성 억제를 나타났다. 70% 에탄올 추출물에서는 NO 생성 억제 뿐 아니라 염증성 싸이토카인 발현을 현저 히 억제하는 결과를 보이며, 농도의존적인 억제 효과를 나타났다. 개똥쑥은 항산화효과 및 염증성 싸이 토카인의 발현을 현저히 감소시키는 효과를 보이므로 염증성 질환 치료 및 개선에 널리 사용될 수 있으 리라 사료된다.

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is emerging as the most common liver disease in industrialized countries. Recently, natural compounds that may be beneficial for improving NAFLD have received increasing attention. Artemisia annua L. is the source of antimalarial phytomolecule, artemisinin, which has been reported to prevent obesity. However, the effect of A. annua extract on hepatic lipid metabolism remains unclear. This study was performed to determine the protective effect of Artemisia annua extract (AAE) on high-fat diet (HFD)-induced hepatic lipid accumulation, and elucidate the molecular mechanisms behind its effects in vivo and in vitro. We found that HFD-fed mice with AAE administration (50 mg/kg/day) for 8 weeks dramatically reduced hepatic lipid accumulation compared to the control mice taken with HFD alone. The body and liver weights of AAE group were significantly lower than those of HFD group, and oral administration of AAE remarkably suppressed the serum levels of triglyceride (TG), total cholesterol (TC), fasting glucose, alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) in HFD-fed mice. AAE significantly increased the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) and acetyl-CoA carboxylase (ACC) in the liver of HFD-fed mice and HepG2 hepatocytes. Moreover, AAE downregulated the hepatic expression of sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c) and fatty acid synthase (FAS) in HFD-fed mice and high glucose-treated HepG2 cells. In addition, the inhibitory effects of AAE on the overexpression of SREBP-1c and FAS were attenuated by compound C, which is the specific AMPK inhibitor, in high glucose-treated HepG2 cells. These results indicated that AAE may represent a promising approach for the prevention and treatment of obesity-related NAFLD via the activation of AMPK and the regulation of AMPK-dependent lipogenic genes.

본 연구는 국내에 자생하는 약용식물인 개똥쑥을 배지 재료로 활용하여 느타리 재배를 위한 적정 혼합비율을 설 정하였다. 개똥쑥의 첨가량에 따른 균사생육과 균사밀도를 조사한 결과 균사생육은 배양 23일 후 개똥쑥 5% 첨 가된 배지에서 12.7 cm였고, 대조구인 포플러톱밥+미강 (8:2)배지에서는 12.5 cm로 개똥쑥 첨가배지와 균사생육이 거의 비슷하였다. 그러나 개똥쑥 첨가량이 증가할수록 대조구 보다 균사생육이 느렸으며, 개똥쑥 70%에서는 2.1 cm로 거의 생육하지 못하였다. 개똥쑥 첨가량에 따른 균사밀도는 처리간에 뚜렷한 차이가 없이 높은 밀도를 보였다. 개똥쑥의 첨가량에 따른 느타리 자실체 특성을 조사한 결과 갓의 직경은 대조구보다 개똥쑥 첨가에서 높았지만, 갓의 두께는 대조구에서 조금 높았다. 대의 두께는 개똥쑥 15% 첨가에서 가장 높았고, 대의 길이는 개똥쑥 10%에서 가장 높았지만 대조구보다는 낮은 경향을 보였다. 수확기 자실체의 갓과 대의 색도를 측정한 결과 대의 L값은 개똥쑥 10%에서 가장 높았고, 갓의 L값은 개똥쑥 5%에서 가장 높은 경향을 보였고, a, b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다. 자실체 수량은 대조구가 119 g/850 ml였고, 개똥쑥 5%에서 122 g/850 ml으로 가장 높았고, 개똥쑥 첨가량이 증가할수록 수량은 감소되었다.

Artemisia annua (AA) is a well-known as a source of antimalarial drug (artemisinin), which also has been traditionally used as an antipyretic and hemostatic agent in Korea and China. In preclinical effective study, a water extract of Artemisia annua (WEAA) ameliorated weight gain and hepatic lipid accumulation in high-fat diet-fed mice. The plasma levels of triglyceride, AST, and ALT were reduced in the WEAA-treated group. Based on these results, the safety of WEAA as a functional ingredient for liver health was evaluated in this repeated dose oral toxicity study before the clinical trial. Sprague- Dawley (SD) rats were treated by gavage with 20 times (1,000 mg/kg) more than the effective dose for 13 weeks. All rats had survived at the end of the study, and there were no changes indicating obviously abnormal clinical sign and behavior. The treatment of WEAA were also observed no obvious toxicities in the body weights, urine, hematological, serum biochemical, ophthalmic and histopathological examinations. Based on the results of this study, the NOAEL (no-observed-adverse-effect level) of WEAA in SD rats was estimated to be 1,000 mg/kg. In conclusion, WEAA could be used as a safe functional ingredient for the improvement of liver health in individuals with hepatic diseases including nonalcoholic steatohepatitis.

본 연구에서는 α-glucosidase 저해활성이 우수한 천연 자원을 개발하기 위하여 개똥쑥으로부터 천연 물질을 분리·동정하고 분리된 물질에 대하여 α-glucosidase 저해활성을 측정하였다. 개똥쑥 잎과 줄 기의 chloroform층과 ethyl acetate층으로부터 각각 6개와 5개의 화합물을 분리하였다. 분리한 화합물 중 chloroform층으로부터 분리된 ArteCA(M.W. 316g/mol, C16H12O7)는 isorhamnetin, ArteCB(M.W. 360g/mol, C18H16O8)는 chrysosplenol D, ArteCC(M.W. 316 g/mol, C16H12O7)는 rhamnetin, ArteCD (M.W. 374g/mol, C18H16O8)는 chrysosplenetin, ArteCE(M.W. 284g/mol, C21H20O12)는 acacetin 그리 고 ArteCF(M.W. 270g/mol, C16H14O4)는 imperatorin으로 확인되었다. 한편 EtOAc층으로부터 분리된 ArteEAA(M.W. 178g/mol, C9H6O4)는 6,7-dihydroxy coumarin, ArteEAB (M.W. 192g/mol, C10H8O4) 는 scopoletin, ArteEAC (M.W. 448g/mol, C21H20O11)는 kaempferol-3-O-b-D-glucoside, ArteEAD (M.W. 464 g/mol, C21H20O12)는 quercetin-3-O-b-D-glucoside 및 ArteEAE(M.W. 318g/mol, C15H10O8)는 myricetin으로 확인되었다. 이 중에서 ArteEAE(myricetin)는 α-glucosidase에 대하여 97.3%의 높은 저해활성을 가지고 있었으므로, 혈당조절용 건강식품 또는 치료제 개발을 위한 물질로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

This study was conducted to investigate the effects of addition of Artemisia annua L. powder in jeonbyeong. Contents of crude ash increased as the amount of Artemisia annua L. powder increased, whereas crude fat contents decreased. According to increasing contents of Artemisia annua L. powder, total amino acid contents significantly increased. Hunter’s L value increased as contents of Artemisia annua L. powder increased, whereas total free sugar contents decreased. Addition of Artemisia annua L. powder to jeonbyeong increased dietary fiber contents. The sensory score of jeonbyeong containing 100 g of Artemisia annua L. powder was the highest of all jeonbyeong tested. According to the results, addition of Artemisia annua L. powder could improve the quality and sensory characteristics of jeonbyeong.

개똥쑥 분말을 첨가 급이한 육계(우리맛닭)의 생산성 및 계육의 품질 특성을 분석하였다. 실험군은 대조군, 항생제 첨가군 및 개똥쑥 5%(TA-1), 6%(TA-2), 7%(TA-3) 급이군으로 구분하였다. 증체량은 대조군에 비하여 TA-1과 TA-2군에서 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 사료 요구율은 TA-1, TA-2군이 대조군에 비해 유의적으로 낮았으나(p<0.05), TA-3군은 대조군과 유사하였다. 개똥쑥 5~6%가 급이된 계육의 조단백질 함량은 대조군에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). pH는 가슴육에서 TA-2군이 가장 높았고(p<0.05), 다리육은 TA-3군이 높았으나 이는 대조군과 유의차가 없었다. 계육의 가열감량은 다리육에 비해 가슴육에서 적었으며, 대조군과 항생제 첨가군에 비해 TA-3군에서 유의적으로 낮았다 (p<0.05). 색차(ΔE)는 개똥쑥을 급이한 계육이 대조군에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 계육의 경도는 가슴육이 다리육에 비해 월등히 높았다. 가슴육의 경도는 개똥쑥 급이군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 다리육은 TA-2와 TA-3군에서 대조군과 유의차가 없었다(p<0.05). 계육의 전반적인 기호도는 TA-2군이 가장 높은 것으로 평가되었다. 항산화 활성은 대조군에 비해 가슴육은 개똥쑥급이군, 다리육은 TA-2군이 유의적으로 높았다(p<0.05). 지질과산화물의 함량은 개똥쑥의 첨가량이 증가됨에 따라 유의적으로 감소되었다(p<0.05). 따라서 육계의 사료에 개똥쑥 분말 6%의 첨가 급이는 육계의 생산성 향상, 계육의 보수성 증대 및 지질 산화 억제 등의 효과로 기능성 사료로써 사용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

개똥쑥 추출물의 항산화 활성 및 그 유효물질의 함량을 최적화할 수 있는 추출 조건을 확립코져 반응표면 분석법에 의한 중심합성계획에 따라 15가지의 추출 조건(온도: 50∼90℃, 시간: 3∼15 hr, 에탄올 농도: 0∼100%)에서 실험하였다. 개똥쑥 추출물의 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력은 J 조건(90℃, 9 hr, 50%의 에탄올 농도)에서 가장 높았으며, NO 라디칼 소거활성은 H 조건(80℃, 12 hr, 75%의 에탄올 농도)에서 가장 높았다. 총 페놀 화합물 및 플라보노이드 함량은 J 조건에서 가장 많았으며, 다음으로 H 조건의 추출물이었다. 반응표면분석 결과 개똥쑥의 최적 추출조건은 평균 89.37℃, 8.55 hr 및 56.77% 의 에탄올 농도인 것으로 나타났으며, 실측값은 예상값의 89.88∼115.54%에 해당되었다.

This study was conducted to compare the volatile flavor compounds of Artemisia annua L. after extraction by simultaneous steam distillation extraction (SDE) and solid-phase micro extraction (SPME) followed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis. Via SDE and SPME processes, 79 (1,254.00 mg/kg) and 39 (488.74 mg/kg) compounds were identified respectively. The compounds extracted by SDE included 27 alcohols, 13 aldehydes, 22 hydrocarbons, 3 esters, 12 ketones, 1 oxide and 1 N-containing compound, on the other hand, using the SPME method, 7 alcohols, 5 aldehydes, 1 ester, 18 hydrocarbons, 7 ketones, and 1 oxide were extracted. The major volatile flavor compounds of Artemisia annua L. isolated by the two methods were caryophyllene oxide, -caryophyllene, camphor, -selinene, -muurolene, 1,8-cineol, (E)-pinocarveol and pinocarvone. β β γ The sesquiterpene named caryophyllene oxide was the most abundant volatile flavor compound with relative contents of 234.16 mg/kg and 195.44 mg/kg obtained by the SDE and SPME methods, respectively. Among the identified volatiles, sabinene, β-pinene, α-terpinene, γ-terpinene, yomogi alcohol, myrtenol, (Z)-nerolidol, p-cymen-8-ol and eugenol were detected by the SDE method only while (E)-anethole and α-cubebene were detected by the SPME method only. This study confirmed that the composition and contents of the volatile flavor compounds vary between different extraction methods. More volatile flavor compounds were identified using the SDE method than the SPME method.

The purpose of this study was to determine the optimum amount of Artemisia annua L. powder for adding rice flour. The A. annua powder was added to the rice flour at ratios of 1% (30 g/3 kg), 2% (60 g/3 kg), 3% (90 g/3 kg, w/w). As the amount of A. annua powder in rice cake dough increased, carbohydrate, ash content, total amino acid, and dietary fiber contents increased whereas the moisture content decreased. Hunter’s L value decreased as A. annua powder content increased. On the contrary, the a- and b values increased. The sensory score of the rice cakes containing 30 g of A. annua powder was the highest of all the rice cakes tested. Based on these results, adding A. annua powder could improve the quality and sensory characteristics of rice cake.

본 연구에서는 항암 등의 기능성이 우수한 것으로 알려 진 개똥쑥 추출물을 첨가하여 김치를 제조하여 김치 품질 특성 변화를 살펴보았다. 개똥쑥의 물 또는 70% 에탄올로 추출물 1 또는 2% 첨가하여 김치를 제조하고 10, 15℃에서 20일간 숙성하면서 pH, 산도, 환원당, 생균수 및 젖산균수 의 변화 및 관능조사를 하였다. 개똥쑥의 첨가여부와는 관 계없이 pH, 산도 환원당, 생균수 및 젖산균수는 저장 4∼6일 까지 증가하고 이후 완만히 증가하는 경향을 보여 개똥쑥 추출물이 김치 품질에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났으며 개똥쑥 추출물 첨가 김치의 적정 숙성온도 및 기간은 10℃에서 10일간이었다. 관능검사의 경우 맛, 향 등의 기호도에서 전반적으로 개똥쑥 물 또는 에탄올 추출물 1%를 첨가하여 제조하는 것이 좋았으나 개똥쑥 물 또는 에탄올 추출물 2%를 첨가한 김치는 쓴 맛과 검은 색 등으로 인해 기호도가 떨어진 것으로 나타났다. 따라서 개똥쑥 물 또는 에탄올 추출물은 김치 제조에 1%를 김치 제조에 첨가 하는 것이 적당한 것으로 사료된다.

This study was conducted to obtain the basic data for using the Artemisia anuua as a new economic crop,thus Artemisia anuua was investigated their cultivation characteristics, yield, and variation of artemisinin contents by plantingdensity and harvesting times. Seed characteristics of A. anuua have observed micro-size, and their germination optimumtemperature was at 15 to 20 celsius degree. Planting density on the yield of A. anuua was increased high density better thanlow density. The highest yield was planted in the space of 30×10㎝. Moreover, optimum harvesting time of A. anuua wasinvestigated in early september and a periods of most highly detected artemisinin was time of before and after bloomingof A. anuua.Key Words : Art

In order to development medicinal Artemisia herbs of high quality, Korean A. annua L. were investigated with its ecological and morphological characteristics, and basic statistical data of agronomic characteristics. This species, which is annual herb, is mainly distributed to marginal land, riverside, roadside, grassland. Ecological niche is low species in competition of the others. Its pollination is basically anemogamous, but is frequency pollinated by insects. This species is characterized as tap root, 1~3 pinnate compound leaf of ovate or narrowly ovate, stem is green, erect and solitary. Inflorescence is paniculate, receptacle is not hair. Capitulum, consist of ray floret and disk floret, is subglobose shape. Additionally, this species could be easily discriminated from related Artemisia herbs by the capitulum size. Ray floret is female, disk floret is bisexual. Flowering season is from August to October. Seed is achene unattached hair. Stem length ranged from 179 cm to 225 cm, and stem diameter and number of branch were 17.14 ± 1.68 mm, 2.43 ± 0.51 mm, respectively. Length and width of leaf were 14.5 ± 0.5 cm, 15.0 ± 1.0 cm, and leaf number of main stem were 48.06 ± 10.57 cm, respectively. Fresh weight of aerial parts and root were 364.7 ± 14.1 g, 32.6 ± 5.1 g, and its dry weight were 136.6 ± 10.0 g, 14.9 ± 2.34 g, respectively.