본 연구는 섬애약쑥(Artemisia argyi H.)의 항가려움증 활성 가능성을 확인하기 위한 연구로써 가려움증 관련인자 등을 측정하였다. 섬애약쑥은 열수로 추출(Artemisia argyi H. distilled water extract 이하, AAD)하여 MTT assay로 세포독성을 측정하였고 항가려움증 활성을 확인하기 위하여 IL-4와 IL-31 관련 전사인자 발현 및 단백질 생성을 측정하였으며, 히스타민의 발현을 측정하였다. 그 결과 25, 50, 100 ㎍/㎖의 농도에서는 유의한 세포독성이 나타나지 않는 것을 확인하였다. 가려움증 연관 유전인자인 IL4의 경우 25 ㎍/㎖의 농도에서 약 12%, 50 ㎍/㎖의 농도에서 약 26%, 100 ㎍/㎖의 농도에서 약 61%로 유의하게 감소하였으며, IL31의 경우 50 ㎍/㎖의 농도에서 약 33%, 100 ㎍/㎖의 농도에서 약 33% 로 유의하게 감소하였다. 연관된 단백질 측정의 경우 각각 50 ㎍/㎖와 100 ㎍/㎖의 농도에서 IL-4는 약 34% 및 약 69%, IL-31은 약 36% 및 약 37% 유의하게 감소하였다. 이 결과는 ADD가 항가려움증을 위한 소재로써 가능성을 보여 소재 개발을 위한 기초자료로 제공될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 섬애약쑥(Artemisia argyi H.)의 미백활성을 평가하였다. 섬애약쑥은 증류수와 70% 에탄올로 추출하였으며, 세포에서의 독성평가로 안전함을 확인하였다. 미백활성은 세포내 티로시나아제, 세포외 티로시나아제, 멜라닌 합성저해 및 미백관련 전사인자 감소로 평가하였다.그 결과 50, 100, 200 ㎍/ ㎖에서 유의한 세포독성이 나타나지 않는 것을 확인하였다. 각 시료의 200 ㎍/㎖ 농도에서 세포 외 멜라닌 생성량의 경우 AAD 45.0%로 유의하게 감소되었으나 AAE는 1.3%로 미미하게 감소되었으며, 세포 내 멜라닌 생성량의 경우 AAD 37.2%, AAE 24.6% 감소되었다. 세포 내 tyrosinase 활성의 경우 200 ㎍/㎖ 농도에서 AAD 49.2%, AAE는 35.6% 감소되었다. 또한 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 전사인자 각각은 AAD 63.0%/AAE 58.0%, AAD 60.0%/AAE 56.0%, AAD 59.0%/AAE 53.0%로 감소되었다. 추출물 모두 미백 활성에 효과가 있었으나 상대적으로 AAD가 AAE에 비하여 미백효능이 높은 것으로 확인되었다. 향 후 미백 기능성화장품의 원료로써 응용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 섬애약쑥의 화장품 소재로서 기능적 특성을 조사하였다. 섬애약쑥의 물추출물, 60% 에탄올 추출물, 100% 에탄올 추출물은 Escherichia coli를 제외하고 Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterobacter aerogenes 등 4종의 미생물에 대하여 모두 항균활성이 있는 것으로 나타났다. 미생물 최소저해농도(MIC) 분석결과 60% 에탄올 추출물의 P. acnes에 대한 MIC가 1.25 mg/mL의 농도로 활성이 가장 높았다. 섬애약쑥 추출물의 tyrosinase 활성 억제능은 농도 의존적 경향을 나타냈으며, 물 추출물에 비해서 60%와 100% 에탄올추출물에서 상대적으로 높은 값을 보였다. B16/F10 melanoma 세포에 의한 멜라닌 함량을 분석한 결과60%와 100% 에탄올 추출물의 농도가 증가할수록 감소하였다. 특히 60% 에탄올 추출물은 125 μg/mL의 농도에서 51.9%의 elastase 저해능을 보여서 우수한 주름개선 특성을 나타내었다. 또한 약쑥 추출물은 UV-B(290-320 nm) 영역에서 강한 UV 흡수 효과를 나타내었는데 60%와 100% 에탄올 추출물에서 물 추출물보다 상대적으로 우수한 흡수도를 나타내었다. 이러한 결과들은 섬애약쑥 추출물이 향장산업 소재로서 활용될 수 있는 가능성을 제시하는 것으로 판단된다.

경남 남해에서 재배되고 있는 섬애쑥의 식품 및 기능성 소재로서의 활용도 제고를 위하여 화학성분을 분석하였다. 섬애쑥의 일반성분을 잎, 줄기 및 뿌리 부위별로 조사한 결과 조단백질은 각각 19.87, 6.14, 5.68%로 나타났고, 조지방은 4.56, 1.30, 1.20%이었으며, 조섬유는 16.80, 29.70, 29.45%로 나타났다. 섬애쑥의 주요 무기성분은 K, Ca, Mg으로 나타났으며, 잎에서 K과 Ca의 함량이 각각 4,270.24, 617.64 mg/100g으로 뿌리보다 2배 이상 높은 함량을 나타내었다. 유리당은 잎과 뿌리에는 sucrose와 glucose 가, 줄기에서는 glucose와 fructose가 검출되었다. 총아미노산은 17종이 분리되었으며, 잎의 총아미노산함량이 4,864.11 mg/100g으로 가장 높았으며, 줄기는 1,953.99mg/100g, 뿌리는 1,601.73mg/100g 순으 로 나타났다. 부위별 주요아미노산으로 잎과 줄기에서는 proline(963.91 및 407.52mg/100g)과 aspartic acid(577.38 및 299.17mg/100g)이었고, 뿌리에서는 glutamic acid(206.34mg/100g)와 arginine(193.23 mg/100g)이 가장 높게 함유되어 있었다. 지방산 조성을 분석한 결과 잎, 줄기 및 뿌리 모두 linoleic acid(C18:2), behenic acid(C22:0) 및 palmitic acid(C16:0)가 주요 지방산으로 나타났으며, 생리활성 성분으로서의 부위별 eupatilin과 jaceosidin 함량은 잎에서 35.0과 107.63mg/100g으로 줄기와 뿌리보다 높은 함량을 보였다.

남해 약쑥을 새로운 기능성 식품의 재료로 활용하기 위하여 각 부위별 60% 에탄올 추출물에 대 한 항산화 활성을 In vitro 시스템에서 조사하였다. 남해약쑥의 부위별 총 페놀성 화합물 함량은 잎 60% 에탄올 추출물에서 23.08 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 남해 약쑥의 부위별 60% 에탄올 추출물로 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 추출물의 농도가 증가함에 따 른 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향을 나타내었고, 잎에서 가장 높은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 나타내었다. 환원력도 추출물의 농도가 증가함에 따라 환원력이 증가하 는 경향을 나타내었으며, 환원력도 잎에서 가장 높게 나타났다. Linoleic acid를 이용한 자동산화 억제활성을 실험한 결과, 다른 부위보다 잎에서 가장 높은 자동 산화 억제활성을 나타내었고, MDA assay를 이용하여 항산화 활성을 측정한 결과, 일부 농도 의존적인 경향을 보였으며, 잎 200 μ g/mL 농도에서 71.38%의 항산화 활성을 보였다. 따라서 남해 약쑥 잎은 높은 항산화 활성을 바탕 으로 천연 항산화제로서의 활용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.

This study was carried out to investigate the quality characteristics of vinegars containing jaceosidin and eupatilin using Artemisia argyi H. ethanol extract (AEE). 10% malt extract (ME) and water extract of Artemisia argyi H. (AWE) were also prepared for vinegar production. Three kinds of materials were mixed in the same amount to prepare vinegar as follows; CO (ME, water, 18% edible ethanol), SE (ME, water, and AEE), SW (ME, AWE, and 18% edible ethanol) and SM (ME, AWE, AEE). All samples were fermented by Acetobacter pasteurianus A8 at 30℃ for 25 days and analyzed at 10, 15, 20 and 25 days. The pH decreased significantly during the fermentation. pH was lower in SE and SM than CO and SW. The acidity increased significantly during the fermentation, and was highest in SM (4.44%) at 25 days of fermentation. The concentration of acetic acid was higher than other organic acids for all vinegars. Jaceosidin and eupatilin were not detected in both CO and SW, but both were detected in the SE and SM. At 25 days of fermentation, jaceosidin and eupatilin concentrations in SE and SM were 6.49-6.88 mg/kg and 2.23-2.24 mg/kg, respectively. From these results, we confirmed that production of vinegar containing jaceosidin, eupatilin and phenolic compounds can be prepared by using Artemisia argyi H. edible ethanol extract.

GABA 함량이 증가된 섬애약쑥 발효물의 제조를 위하여 섬애약쑥 추출물을 15% 첨가하여 제조한 식혜에 MSG를 0, 0.25, 0.5 및 1.0% 첨가하고, Lactobacillus brevis(KI271266)를 접종하여 3일간 발효하면서 일자별로 시료를 취해 이화학적 특성을 분석하였다. 발효기간이 경과할수록 탁도는 점차 감소하였고, 명도와 황색도는 증가하였고, 적색도는 감소하는 경향이었다. 가용성고형분도 점차 낮아져 발효 3일에는 19.70-20.80 °Brix의 범위였다. 환원당의 함량은 MSG의 첨가량이 많을수록 더 높았는데, 발효기간이 경과할수록 감소하는 경향이었다. pH는 4.65-4.83이던 것이 발효 3일 후에는 3.15-3.68로 낮아졌다. MSG의 첨가농도가 높을수록 GABA의 함량도 높았으며, 발효기간이 경과할수록 그 함량도 증가하여 MSG 1.0% 첨가군에서는 354.38 mg/L로 가장 높은 함량이었다. Fructose, glucose 및 sucrose는 발효 전에 비해 3일간 발효 후에 50-67%가 감소하였다. 유기산 중 propionic acid, oxalic acid, citric acid 및 fumaric acid의 함량은 발효기간의 경과와 더불어 감소하였고, lactic acid, acetic acid, succinic acid의 함량은 점차 증가하였는데, lactic acid의 증가폭이 가장 컸다. 3일간 발효가 완료된 발효물 중의 총 페놀화합물의 함량 및 DPPH 라디칼 소거활성은 동일한 경향으로 MSG 0.5% 첨가군이 유의적으로 가장 높았고, 다음으로 1.0% 첨가군이었다. 이상의 결과로부터 섬애약쑥 유산균 발효물 제조시 MSG를 첨가함으로써 발효물의 이화학적 특성에는 영향을 미치지 않으면서 GABA의 함량 증가가 가능함을 확인할 수 있었다.

전통 음료인 식혜의 기능성 강화를 위한 연구의 일환으로 섬애약쑥 추출물을 0. 5, 10, 15 및 20% 첨가하여 식혜를 제조하고, 5시간 동안 당화 시키면서 1시간 간격으로 품질 특성을 분석하였다. 섬애약쑥 추출물을 첨가한 식혜의 탁도는 당화 2시간에 최고치를 보인 후 점차 감소하는 경향을 나타내었으며, 당화 5시간에는 섬애약쑥 추출물 5-15% 첨가군 간에는 유의적인 차이가 없었고, 20% 첨가군은 유의적으로 높았다. 쑥 식혜의 명도값은 당화 완료 후 모든 실험군에서 유의적인 차이가 없었다. 적색도와 황색도는 당화시간이 경과하고 섬애약쑥 추출물의 첨가량이 많을수록 더 높은 경향이었다. 당화 전 pH는 섬애약쑥 추출물의 첨가 비율에 따른 유의차는 없었고, 당화 완료 후 5.68-5.73의 범위로 증가하였다. 가용성 고형분 및 환원당의 함량은 당화 시간의 경과와 섬애약쑥 추출물의 첨가 비율이 많을수록 높아지는 경향이었다. 총 폴리페놀 화합물의 함량과 DPPH 라디칼 소거활성도 당화 시간과 섬애약쑥 추출물의 첨가와 정의 상관관계를 나타내며 높아졌다. 관능평가 결과에서는 섬애약쑥 추출물 5% 첨가군은 대조군과 차이가 없었으나 20% 첨가군의 경우 강한 색과 쑥 향으로 인해 기호도가 낮았고 전체적인 기호도도 유의적으로 낮았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 섬애약쑥 추출물을 첨가한 식혜의 경우 쑥 추출액의 첨가량이 높을수록 항산화활성이나 이화학적 특성은 향상되었지만 관능평가에서는 오히려 기호도가 낮아지므로 적정 첨가비율은 15% 이내가 적합한 것으로 판단된다.