The purpose of this study was to investigate the volatile flavor compounds of Ligularia stenocephala and Ligularia fischeri, edible wild plants. The volatile flavor compounds were isolated by the simultaneous distillation extraction method and analyzed by GC-MSD (gas chromatography-mass selective detector). Forty-eight volatile flavor compounds were identified in the extracts from L. stenocephala and the major compounds were sabinene, cis-ocimene, trans-caryophyllene, and β-elemene. Fifty-one volatile flavor compounds were identified in the extracts from L. fischeri and the major compounds were α-pinene, germacrene-D, transcaryophyllene, endo-1-bourbonanol and 1-limonene. The common volatile flavor compounds between two plants were transcaryophyllene, sabinene, β-elemene and β-cubebene etc. However, α-phellendrene and myrcene were identified in L. stenocephala, but were not identified in L. fischeri. However α-pinene, germacrene-D and limonene were identified in L. fischeri but were not identified in L. stenocephala.

본 연구는 산채을 활용한 어린잎 혼합 포장 상품의 개발하기 위해 기존 어린잎채소에 많이 사용되고 있는 어린잎 적로메인 상추(Lactuca sativa ‘Red romaine’)에 어린잎 산채로 갯기름 나물(Peucedanum japoincum Thunberg)과 곤달비(Ligularia stenocephala)을 혼합하여 적합한 비율을 알아보고자 수행하 였다. 적로메인과 산채의 혼합비율은 적로메인0 : 갯기름5 : 곤 달비5(R0:P5:L5), 적로메인3.3 : 갯기름3.3 : 곤달비3.3(R3.3: P3.3:L3.3), 적로메인5 : 갯기름2.5 : 곤달비2.5(R5:P2.5:L2.5), 적로메인8 : 갯기름1 : 곤달비1(R8:P1:L1), 적로메인10 : 갯기름0 : 곤달비0(R10:P0:L0)으로 처리하였다. 모든 처리구는 OTR(Oxygen transmission rate) 10,000cc·m -2 ·day -1 ·atm -1 필름으로 포장하여 2°C/85%RH 저온고에서 27일간 저장하며 생체중 감소율, 포장내 이산화탄소/산소/에틸렌 농도, 외관, 엽록소 함량, 색도를 조사하였다. 생체중은 R8:P1:L1 처리구가 0.4% 미만의 가장 낮은 감소율을 보였고, 이를 제외한 나머지 처리구들은 0.5% 내외의 수치를 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다. 포장내 산소와 이산화탄소 농도는 작물의 호흡률에 영향을 받았는데, 호흡률이 낮았던 상추의 혼합 비율이 높아질수록 포장내 산소농도가 높았고, 이산화탄소 농도는 낮았다. 산소농도는 15일이후 크게 감소하였으나, 16%이상은 유지되었고, 이와 반대로 이산화탄소 농도의 경우 15일까지 1-4%로 유지되다가 서서히 증가하여 27일차에 는 2-5%로 증가하였다. 에틸렌 농도는 저장 종료일까지 3-6μL·L -1 내외의 농도를 유지하였다. 저장 종료일의 외관상 품질은 모든 처리구가 상품성 한계점인 3점에 다소 못 미치는 정도를 보였다. 엽록소 함량(SPAD)은 처리구간 통계적 유의성은 없었으나, 적로메인과 곤달비의 경우 R8:P1:L1 처리구에서, 갯기름나물은 R5:P2.5:L2.5과 R8:P1:L1처리구에서 가장 적게 감소하였다. Heat map으로 비교한 3가지 작물의 엽색(L * , a * , b * , chroma)은 R5:P2.5:L2.5와 R8:P1:L1 처리구에서 저장 후 가장 변화가 적었다. 이중 R8:P1:L1 처리구는 엽록 소 함량도 가장 높게 유지되었으며 포장내 에틸렌 농도도 2번째로 낮았고 이산화탄소 농도는 2-3% 수준을 유지하였다. 따라서 적로메인 8, 곤달비 1, 갯기름 1(R8:P1:L1)의 혼합한 비율이 이 3가지 작물의 어린잎 혼합 포장에 가장 적합한 것으로 판단된다.

The purpose of this study was to evaluate the antioxidant and anti-adipogenic activities of Ligularia stenocephala (L. stenocephala) extract. The contents of the total polyphenol of the extract was 55.950 mg GAE/g residue. Antioxidant activities of L. stenocephala were evaluated by free radical scavenging ability and a reducing power test. 2,2'azino-bis- (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) and α-α-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activities of the extract were approximately 90% and 70%, respectively. Reducing power of the extract was 258.833 mg TE/g residue. The anti-adipogenic activity of L. stenocephala extract was examined in 3T3-L1 cells. During adipocyte differentiation, the 3T3-L1 cells were treated both with and without the extract. L. stenocephala extract suppressed the lipid accumulation in a concentration-dependent manner in the 3T3-L1 cells. The L. stenocephala extract inhibited the expression of peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARγ) and adipocyte protein 2 (aP2) proteins, compared with control adipocytes. These results indicate that L. stenocephala could be regarded as a potential source natural antioxidant and an anti-obesity agent.

산업의 발달로 인하여 인구의 도시 집중화 현상 때문에 건물의 고층화 및 생활공간의 밀집화가 되고 있는 실정이다. 또한 휴식을 취할 수 있는 공간이 점차 축소되고 있으며 이러한 원인 때문에 보다 많은 녹지면적이 필요한 실정이다. 그러나 건물의 고층화로 인한 광부족과 환경오염으로 인한 대기의 조건 등이 식물생육에 아주 부적합하다. 특히 건물의 고층화 및 밀집화로 식물 생육에 지장을 주는 음지로 인하여 식물생육에 문제가 되기 때문에 음지에 강한 새로운 조경용 지피식물의 개발이 절실하다. 따라서 쌈채식물로 알려져 있는 곤달비를 30%, 50%, 80%의 차광에 재배를 하여 차광에 따른 토양환경의 변화, 식물생장, 엽록소 함량 등을 조사한 결과 다음과 같았다. 엽수는 50% 차광이 10.8개, 30% 차광이 8.4개로 무차광재배의 7.7개에 비하여 많았으며 엽폭도 50% 차광 재배에서 가장 우수 하여 음지성 지피식물로 식재가능 하였다. 생체중은 무처리구 90.43g에 비하여 모든 차광재배가 각각 31.63g, 43.39g, 19.40g로 증가 하였으며 특히 뿌리의 생육이 줄기의 생육에 비하여 30% 차광재배의 12.33g에 비하여 48.48g으로 많이 증가 하였다. 엽록소 합성은 50% 차광의 경우 46.2로 무차광재배의 41.9에 비하여 증가하였으며 기타 차광재배의 경우는 오히려 줄어드는 경향이었다. 곤달비의 차광재배의 결과 50% 차광처리가 지피식물로서 생육이 가장 양호하였다.

연중 신선한 곤달비 잎을 생산 공급하기 위하여 냉장 저장묘를 활용하여 고랭지와 평난지 연계재배를 하였다. 대관령 노지포장에서 재배된 곤달비 묘를 2007년 10월말에 채취하여 -2℃ 냉장고에 보관하여 두고, 평난지(강릉)에는 2007년 11월부터 2008년 6월까지, 고랭지(대관령)에는 2008년 6월부터 8월까지 1개월 간격으로 정식하고 곤달비의 생육특성을 조사하였다. 강릉에서는 1월에 정식한 구에서 초기생육이 가장 좋았으며 저장묘를 정식할 경우 5월까지는 초기 수확엽의 초고가 모두 30cm이상으로 자랐으나 고온기에는 생육이 불량하여 수량이 떨어졌으며 수확기간이 짧아졌다. 대관령 고랭지에 7월과 8월에 정식한 곤달비의 초고는 25cm 정도로 봄철 강릉 평난지에 정식한 곤달비의 초고보다는 다소 낮았으나 상품성있는 가식엽을 수확할 수 있었다. 11월에 정식한 곤달비는 정식 후 곧바로 잎이 출현하지 않고 1개월여 지난 12월초에 자라기 시작하여 그 후 2개월이 지난 2월부터 수확이 가능하였다. 1월 정식기부터는 정식 후 1개월이 지나면 수확이 가능하였다. 3월 정식기까지는 6월까지는 정상적인 수확이 가능하였고, 여름철에는 4~5월에 정식한 구에서 수확이 가능하였다. 여름에 생육이 부진하던 곤달비는 가을에 접어들면서 전년 11월에 정식한 곤달비부터 정식이 빠른 순서대로 생육이 다시 회복되는 양상을 보였다. 곤달비 엽병의 질기지 않은 절단강도의 범위는 50,000g·cm-2 이하였고, 따라서 절단강도를 기초로 한 수확적기는 잎 출현 후 20일 이내였다. 곤달비묘의 저장은 가을철 휴면상태의 곤달비 묘를 채취하여 -2℃의 냉장고에 저장하였을 때 10개월 이상 사용할 수 있었다. 따라서 저장묘를 활용한 고랭지와 평난지 연계재배로서 고랭지에서 노지재배와 비가림시설에서 조기재배 및 억제재배로 4월에서 10월까지 수확하고, 평난지에서 노지재배와 가온재배로 11월부터 이듬해 5월까지 수확하는 형태의 곤달비의 주년생산이 가능할 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 산마늘(Allium victorialis var. platyphyllum)과 곰취(Ligularia fischeri), 곤달비(Ligularia stenocephala)를 대상으로 시비처리에 따른 광합성 특성, 엽록소 형광반응, 엽록소 함량변화 등을 조사 분석하여 시비처리에 따른 공시식물의 영향을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 시비처리에 따른 광합성 능력 및 광화학 효율은 공시식물 모두 5g·l-1 시비에서 가장 우수하였으며, 10g·l-1 시비에서는 과량 시비로 인한 생육저하 현상으로 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 산마늘은 피음 처리구에서, 곰취와 곤달비는 무 처리구에서 더 우수한 광합성 특성 및 광화학 효율을 보였는데 이는 각 식물이 적정 광 환경에서 시비에 대한 영향을 더 많이 받는 것으로, 식물별 적정 광도 조건에서 최대의 시비 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 공시식물의 총 엽록소 함량은 5g·l-1 시비에서 11.70~24.36mg·g-1의 범위 내로 가장 많았으며, 무처리구보다 피음 처리구에서 더 많은 함량을 보였다. 이와 같은 현상이 일어나는 이유는 광이 부족한 환경에 적응하면서 정상적인 광합성을 지속하기 위해 광에너지를 가능한 한 많이 확보하는 방법으로 엽록소함량을 높게 유지할 필요가 있기 때문이다. 이상의 결과를 종합해 보면 공시식물 모두 지효성 비료인 Osmocote 이용 시 5g·l-1 시비가 본 시험지와 같은 환경조건에서 가장 유용한 시비처리로 생각된다. 그러나 시비뿐만 아니라 각 산채류의 적정 광도조건에 의해 생육이 달라지는 결과를 보였는데, 이는 산채류 재배 시 시비처리, 수확방법 등의 재배기술과 함께 각 식물별 적정 생육환경을 구명하는 연구가 보다 많이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

In the previous study, we reported the antioxidative activity and inhibition of melanogenesis of Ligularia stenocephala extracts. In this study, inhibitory effect on elastase and production type I procollagen were investigated. The compounds which was investigated were 4-hydroxyacetophenone, vanillin, chlorogenic acid, caffeic acid isolated from Ligularia stenocephala. They were slightly mild on elastase inhibition activity but 4-hydroxyacetophenone, vanillin exhibited good inhibition activity on collagen production. These results suggest that Ligularia stenocephala may have potential as an anti-aging ingredient in cosmetics.

In this study, we evaluated anti-oxidation and whitening effects of Ligularia stenocephala extract for use as the cosmeceuticals. L. stenocephala was extracted by three different solvents which was n-Hexane, ethyl acetate, H2O. The free radical (1,l-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity of extract of L. stenocephala was in the order: ethyl acetate fraction of leaf (IC50 value of 10.512ug/mL) 〉 ethyl acetate fraction of stem (IC50 value of 31.877ug/mL) 〉 H2O fraction of leaf (IC50 value of 129.194ug/mL). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity of extract of L. stenocephala was in the order: ethyl acetate fraction of leaf (IC50 value of 0.230mg/mL) 〉 ethyl acetate fraction of stem (IC50 value of 0.528mg/mL) 〉 H2O fraction of leaf (IC50 value of 0.799mg/mL). Tyrosinase inhibition activity of L. stenocephala extracts was reduced 29.477% on ethyl acetate fraction of leaf, 13.583% on ethyl acetate fraction of stems. Therefore, L. stenocephala extracts may be useful as a new antioxidant and whitening agent to inhibit melanogenesis.

곤달비 메탄올 추출물은 100mg/kg 및 200mg/kg의 경구투여로 STZ로 유도된 당뇨병의 제반 증상을 완화하였다. 즉, STZ의 투여는 흰쥐의 체중, 수분 섭취, 식이섭취를 증가시켰으며, 혈당량, 혈청 triglyceride 량, 동맥경화 위험지수를 증가시켰으나, 곤달비 추출물의 투여는 이러한 당뇨병에 관련된 증상을 개선하였다. 이와 더불어, 위의 당뇨병 모델 쥐에서 당내성 실험에서도 곤달비 추출물이 현저한 효과를 나타내었으므로 혈당의 세포내 이행을 촉진시키는 것으로 확인되었다. 이상과 같은 결과로부터 곤달비 추출물은 당뇨병 및 그에 따르는 고지혈증에 유효하였으므로 당뇨병 질환의 완화를 위하여 사용될 수 있는 산채 식품인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 곤달비의 활성 물질의 입증과 그 이용에 관한 계속적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.