마이크로웨이브 균일분산 시스템을 이용하여 자연생태계에 영향을 주지 않고 잡초종자발아를 제어함으로써 토양 및 수질 오염에 영향을 주지 않는 새로운 개념의 제초제 대안을 제시하고자 한다. 명아주(Chenopodium album var. centrorubrum), 쇠비름(Portulaca oleracea)과 한련초(Eclipta prostrata)의 식물에 대한 마이크로웨이브의 토양 함수량별, 깊이별 조사한 결과 균일 분사된 마이크로웨이브를 이용한 잡초 종자의 발아율 측정에서 마이크로웨이브는 토양 함수량에 따른 종자의 발아 조절에는 토양 함수량 20%, 30%에서 최고의 효율이 나타났으며, 토양의 깊이에는 별 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 마이크로웨이브 조사시간은 30초 이상 조사시 잡초 종자의 발아를 억제 할 수 있는 것으로 나타나 적절한 토양 함수량(20~30%) 및 이에 따르는 30초 이상 조사한 마이크로웨이브의 균일분산 시스템을 통해 제초제를 대신하여 잡초종자발아를 조절할 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구에서는 참마와 명아주의 항산화 및 항염증 효능을 평가하기 위해 참마와 명아주 에탄올 추출물을 이용하여 free radical 소거활성, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 실험을 수행하였다. 참마와 명아주 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(EC50)에서 각각 2.386, 0.524 mg/mL로 측정되었다. 또한 참마와 명아주 추출물의 혼합 시료의 free radical 소거활성은 참마 추출물 : 명아주 추출물 비율이 2 : 1일 때 가장 뛰어난 것으로 나타났다. IL-6와 TNF-α의 ELISA 실험을 통해 항염증 효능을 평가한 결과, 마우스 비장세포에서 IL-6의 경우 1 mg/mL 농도에서 참마 추출물은 대조군과 대비하여 27.17% IL-6 생성을 감소시켰으며, 명아주 추출물은 72.30%의 감소를 나타내었다. TNF-α의 경우 참마 추 출물은 61.97%, 명아주 추출물은 77.85%로 유의성 있는 TNF-α생성 감소 효능을 나타내었다. 이 결과들을 통하여 참마와 명아주 추출물은 항산화, 항염증 효능을 가지고 있으며, 이를 활용하여 항염증에 효과가 있는 천 연물 제제에 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

환경오염원이면서 중금속의 일종인 카드뮴(cadmium)의 세포독성과 이에 대한 명아주(Chenopodium album var. centrorubrum, CAC) 추출물의 영향을 배양 인체피부섬유모세포(Detroit 551)를 재료로 항산화 측면에서 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Cadmium chloride(CdCl2)는 농도 의존적으로 배양 Detroit 551세포의 세포생존율(cell viability, CV)과 세포부착률(cell adhesion activity, CAA)을 유의하게 감소시킴으로써 세포독성을 나타냈다. 한편, 항산화제의 일종인 superoxide dismutase(SOD)는 CdCl2에 의해 감소된 CAA를 유의하게 증가시킴으로써 CdCl2에 의한 세포독성을 방어하였다. 한편, CdCl2의 세포독성에 대한 CAC 추출물의 영향에 있어서, CAC 추출물은 CdCl2에 의하여 감소된 CAA를 유의하게 증가시킴으로써 CdCl2에 의한 세포독성을 방어하였으며, 또한 전자공여능(electron donating activity, EDA)과 지질과산화(lipid peroxidation, LP) 억제능을 나타냈다. 이상의 결과에서 CdCl2의 세포독성에 산화적 손상이 관여하고 있으며 CAC 추출물은 CdCl2에 의하여 감소된 CV 및 CAA의 증가를 비롯하여, EDA 및 지질과산화 억제능과 같은 항산화 효과(antioxidative effect)에 의하여 세포독성을 방어한 것으로 나타났다. 따라서 CAC와 같은 식물추출물 성분에 대한 항산화 측면에서의 생리활성 구명은 산화적 손상으로 매개되는 중금속 중독을 비롯한 뇌졸중 및 치매와 같은 난치성 질환의 치료적 접근을 위한 소재로서의 활용성이 클 것으로 생각된다.