본 연구에서 와송 에틸아세테이트 분획물을 항균활성 및 화장품 소재로 활용하기 위해 연구를 진행하였다. 와송 에틸아세테이트 분획물의 항균활성을 측정한 결과 Paper disc method에서 S. aureus, S. epidermidis, P. aeruginosa 균의 생육을 저해하였으며, 특히 S. aureus에 대한 생육저해환은 0.5 g/mL농도에서 18.35 ± 1.5 mm로 대조군인 methyl paraben(16.83 ± 1.0 mm)보다 우수한 항균활성을 나타내었 다. MIC 측정을 통한 최소저해농도를 평가에서는 Candida. A를 제외한 나머지 S. aureus, S. epidermidis, E. coli P. aeruginosa 균주에서 17.5 mg/mL의 최소저해농도를 보였으며 화장품 에멀션 제형에 적용하여 Challenge test를 통해 방부 효능을 평가한 결과, S. aureus에 대하여 와송 에틸아세테이트 분획물을 0.3% 첨가한 에멀션에서 7일 후 100.0%균의 생장을 사멸시켜 화장품에 적용 시 우수한 방부효능을 나타내었다.

본 연구에서 사용된 와송(Orostachys japonica A. Berger)은 암 치료를 위한 민간요법으로 오랫동안 사용되어 온 약초이다. 본 연구에서는 와송(Orostachys japonica A. Berger) 에틸아세테이트 분획물의 항산화 효능 활성에 대하여 실험한 결과를 보고한다. 와송(Orostachys japonica A. Berger) 에틸아세테이트 분획물의 항산화 효능은 0.10 mg/mL 농도에서 78.54%의 DPPH 라디칼 소거활성을 보였고, 73.48%의 ABTS+ 라디칼 소거활성을 나타내어 항산화 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한 대체실험동물 모델인 제브라피쉬를 이용한 독성실험 결과에서는 모든 농도에서 100%의 배아 생존율을 보이고 응고 또는 부화지연을 관찰할 수 없어 독성이 없는 것으로 나타났으며 , UV-B조사에 의해 유도된 ROS생성은 와송 에틸아세테이트 분획물을 처리한 모든 larvae에서 전체적으로 형광강도가 감소하였다. 특히 3 μg/mL 농도에서 양성대조군 대비 35.7%의 감소율을 보여 효과적으로 ROS 생성을 억제하였음을 확인하였다. 위와 같은 결과로 미루어보아, 와송 에틸아세테이트 분획물은 천연 항산화제로서 화장품 분야에서 응용 가능성이 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 오래전부터 민간요법으로 암의 치료제로 사용된 약초인 와송 추출물의 항산화 활 성과 항노화 효능을 검증하였다. 와송 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과, 총 폴리페놀 함량은 100 g 의 와송 추출물 건조중량 당 12 g의 높은 caffeic acid 당량이 함유되어 있는 것을 확인하였고, 총 플라 보노이드 함량은 100 g의 와송 추출물 건조중량 당 1.7 g의 quercetin 당량이 함유되어 있는 것을 확인 하였다. DPPH free radical 소거능은 와송 추출물 1%의 농도에서 79.7%의 높은 소거능을 확인하였다. 또한 와송 추출물의 항노화 효능 측정 결과 25 μg/mL, 50 μg/mL 농도에서 control과 유사한 MMP-1 발현 억제능을 확인하였다. 와송 추출물의 임상실험결과 와송 추출물 함유 화장품 사용군의 수 분함량은 오른쪽 볼과 코, 턱의 부위에서 통계적으로 유의하게 증가하였고, 정상적인 피부의 유분 함량 과 pH를 유지하는 결과를 확인하였다. 이상의 결과에 따라 와송 추출물은 항산화와 항노화 효능을 가진 천연 화장품 소재로서의 활용 가능성이 있다고 사료된다.

This experiment was conducted to investigate the effect of wa-song (Orostachys japonicus A. Berger) extracts on the oxidative stability of edible oil. Wa-song was dried from hot air (HWE) and freeze (FWE), and then they were extracted by hot water. The different levels (0.1, 0.5 and 1.0 g/100 mL) of HWE and FWE were added to soybean oil and lard. The chromaticity of edible oils was generally increased with prolonged heating time and HWE was higher than FWE. The anisidine value showed significant increase during heating for 48 hrs. After heating for 48 hrs, it was lower than control, except for HWE added sample of 0.5 and 1.0 g/100 mL, FWE added sample of 1.0 g/ 100 mL. In lard, it was lower in sample added wa-song extract than control. The acid value was not significant by added amount of wa-song. Its value in HWE added sample was lower than FWE, after heating for 48 hrs. POV was lower HWE than FWE, also. After heating for 24 hrs, TBA values in soybean oil containing HWE and FWE added sample was lower than control. In lard, its value in HWE and FWE added sample was lower than control during heating for 12~48 hrs. Therefore, those results suggested that HWE has higher antioxidant activity than FWE added sample, and then oxidative stability of HWE in edible oil was more potential for lard during its heating.

The purpose of this study was to measure the bioactivity and antioxidant activity of Orostachys japonicus A. Berger. Orostachys japonicus A. Berger have been known to contain functional materials such as kaempferol, hydroquinone, methyl gallate, quercetin, gallic acid etc. To identify the main functional materials of Orostachys japonicus A. Berger, the contents of flavonoid and phenol were measured. We extracted Orostachys japonicus A. Berger powder from four solvents such as chloroform:methanol (CM, 2:1, v/v), distilled water (DW), 70% methanol, 70% ethanol. After that, this study determined tannin, total phenol, flavonoid content, DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power and reducing power of Orostachys japonicus A. Berger extracts and as results of comparing each extract. respectively. From the above results shows that antioxidant activity and bioactivity of Orostachys japonicus A. Berger extracts was higher in the order of 70% ethanol, 70% methanol, DW and CM (p<0.05). The results showed that antioxidant activity of Orostachys japonicus A. Berger extracts supposed to affect by the total phenol and flavonoid contents.

Shoot weight of Orostachys japonicus should determine its profitability. The study was done to determine the effect of phosphorus and potassium fertilization (0, 5, 10, 20 kg P2O5 or K2O /1000 m2) on its growth, morphological characters, and flowering. Night-break treatment of 2 hours at midnight were done since Aug. 25 when afterward samples were taken every 4 weeks to Nov. 16. Growth, morphological and flowering related characters were measured from each sample. Plant height, inflorescence length, number of leaves including bracts and stem diameter were increased with increased P and K levels. Leaf and bract, floret, shoot and total dry weights showed similar response to the above morphological characters although P fertilization more increased them than K fertilization. Florets were more formed with increased P and K levels but were not flowered due to the night-break treatment, meaning that P and K fertilization had little effect on anthesis of the florets formed.

The content of two steroids-campesterol (1) and β-sitosterol (2), and four triterpenes-taraxetrone (5), β-amyrin (6), (-)-friedelin (7), glutinol (8) in the Orostachys japonicus A. Berger cultivated under various conditions was estimated and compared with those in wild one. The present investigation disclosed that there are no significant difference in their contents between cultivated Orostachys japonicus A. Berger and wild one. from viewpoint of the content of the steroids 1 and 2, and the triterpenes 5-8, the quality of cultivated Orostachys japonicus A. Berger is not inferior to the wild one.

전초로 되고 있는 바위솔은 일임성 식물이다. 본 연구는 정식 시기가 바위솔의 생장 및 개화에 미치는 영향을 추적하여 출하시기를 조절할 수 있는가에 대한 정보를 얻고자 본엽이 15매 정도인 유묘를 5월 30일, 6월 30일, 7월 30일에 정식하여 추대가 일어나는 8월 25일부터 매일 암기중단 처리하면서 8월 25일부터 4주 간격으로 생장과 개화 반응을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장과 화서장은 정식시기가 늦어질수록 길어졌던 반면, 엽과 포엽수 및 경직경은 6월 30일 정식시 가장 많거나 굵어지는 경향을 보였다. 2. 소화중은 정식시기가 늦어질수록 많아졌던 반면, 엽과 포엽중, 경중, 근중, 지상부중과 전체건물중은 6월 30일 정식시가장 많았다. 3. 형성되는 소화수는 6월 하순경에 정식할 경우 가장 많았으나, 암기중단 처리로 인하여 정식시기에 관계없이 소화의 개화는 전혀 일어나지 않아 개화개체 비율은 전무하였다.

바위솔은 홍수출하와 관련된 일임성 식물이라 할지라도 전초로 이용되기 때문에 전초수량으로 수익성이 결정된다. 본 연구는 전초수량을 증대시키는데 필요한 정보를 제공하고자 질소 시비량 (0, 5, 10, 20kg N/10a)이 바위솔의 생장과 소화의 개화에 미치는 영향을 추적하고자 8월 25일부터 매일 2시간의 암기중단 처리를 가하면서 8월 25일부터 11월 14일까지 4주간 간격으로 생육조사를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소 시비량이 증가할수록 고사되는 개체의 비율이 증가하는 반면, 초장, 화서장, 엽과 포엽수 및 경직경은 감소하는 경향을 보였다. 2. 엽과 포엽중, 소화중, 경중, 근중, 지상부중 및 전체건물중도 형태적 형질과 마찬가지로 질소 시비량이 증가할수록 감소하였다. 3. 화서에 형성되는 소화도 질소 시비량이 증가할수록 감소하였으나, 암기중단 처리로 인하여 형성된 소화는 개화되지 않았다. 4. 11월 중순까지도 고사와 관련된 개화개체 비율은 질소 시비량에 관계없는 것으로 나타나 소화의 개화는 일장과 온도 등 다른 요인들에 의하여 조절되는 것으로 나타났다.

재배 바위솔은 10월경에 집중되는 자연산 바위솔의 출하시기를 피하여야 수익을 높일 수 있다. 본 연구는 바위솔의 출하시기를 조절할 수 있는 주년재배에 대한 정보를 확보하고자 추대전인 6월 10일과 추대가 시작되는 8월 25일로 암기중단 처리시기를 달리한 후 동절기 20℃ 이상으로 가온재배하면서 동절기 이후인 3월 9일까지 바위솔의 생장, 형태 및 개화에 미치는 영향을 조사하였던바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장, 화서장, 엽과 포엽수 및 경직경은 6윌 10일 암기중단 처리하는 것보다는 추대중인 8월 25일 암기중단을 처리할 경우 길고 많거나 굵어지는 경향을 보였다. 2. 엽과 포엽중, 소화중, 경중, 근중, 지상부중, 전체건물중도 6월 10일 암기중단 처리하는 것보다는 추대중인 8월 25일 암기중단 처리할 경우 많았다. 3. 화서에 형성되는 소화수도 6월 10일 암기중단 처리하는 것보다는 추대중인 8월 25일 암기중단 처리할 경우 많았던 반면, 소화의 개화는 8월 25일 암기중단 처리할 경우에만 3월 초순에 관찰되었다. 4. 고사와 관련된 3월 초순의 개화개체 비율은 8월 25일 암기중단 처리할 경우에만 10~20% 정도인 것으로 조사되어 추대전 암기중단 처리를 가함과 동시에 동절기 20℃ 이상으로 유지한다면 바위솔의 주년재배는 가능할 것으로 나타났다.

일임성 식물인 바위솔은 소화의 개화로 고사하는 특성을 가지고 있다. 본 연구는 추대로 형성된 화서의 소화의 개화를 억제하고자 8월 25일부터 매일 암기중단 처리를 가하면서 8월 25일부터 10월 4일까지 2주 간격 (8/25, 9/8, 9/22, 10/4) 으로 총 4회에 걸쳐 화서의 제거시기를 달리 처리하면서 처리 전후의 생장 및 형태 변화를 11월 2일까지 추적하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장, 화서장 및 엽과 포엽수는 화서제거 때까지 급격히 증가하여 화서가 제거된 것과 제거되지 않은 처리간에 차이가 많았으나, 경직경은 처리간 차이가 미미하였다. 2. 9월 하순까지 처리에 의하여 제거되는 화서는 현저히 증가하였으며 잔존하는 엽과 포엽중, 소화중, 지상부중 및 전체 건물중은 초장, 화서장 및 엽과 포엽수와 유사한 반응을 보인 반면, 경중과 근중은 경직경과 유사한 반응을 보였다. 3. 소화는 화서제거 때까지 급격히 증가하였으나 화서제거로 인하여 거의 제거되었다. 화서제거 때까지 형성된 소화는 암기중단 처리로 인하여 개화되지 않았다. 4. 화서제거로 잔존하는 소화가 거의 없기 때문에 화서제거 이후에는 온도관리에 집중되어야 할 것으로 판단되었다.

The content of four phonolic acids 1-4, and two flavonol aglycones 14 and 15 from Orostachysjaponicus A. Berger grown under night-break and day-length controlled experiments was estimated and compared with those in wild plants. The amount of the phenolic acids 1-4 and the flavonol aglycones 14 and 15 increased with increasing light irradiation under both the night-break and day-length control conditions. It was disclosed that the cultivation conditions such as the night-break and the day-length control were not adversely affect the production of phenolic acids and flavonols in Orostachys japonicus A. Berger extracts.

개화 이후 고사하는 일임성 식물인 바위솔은 가을철에 집중되는 자연산의 출하시기와 중복되지 않도록 비가림 하우스에서 인공재배되고 있다. 본 연구는 하우스 시설로 인한 차광 (무차광, 35, 55, 75, 95% 차광)이 바위솔의 생장 및 개화에 미치는 영향을 파악하고자 실시되었던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장, 화서장, 엽과 포엽수 및 경직경은 광도가 가장 약한 95% 차광시 가장 짧고, 적거나, 가늘었던 반면, 여타 차광 처리간에는 차이가 적다 할지라도 차광이 심할수록 줄어드는 경향을 보였다. 2. 엽과 포엽중, 경중, 근중, 지상부중, 전체건물중은 무차광에서 가장 많았으며 차광이 심할수록 감소되는 경향을 보였다. 3. 형성된 소화수는 건물중과 같이 무차광에서 가장 많고 차광이 심할수록 감소되었으나, 95% 차광시 아주 적었다. 4. 차광처리로 소화가 개화된 개체는 관찰되지 않아 광도가 제한되는 시설하우스에서 여타 처리를 통하여 바위솔의 인공재배는 가능할 것으로 판단된다.

바위솔 총 페놀 함량은 조사된 빛의 양 및 질소비료의 시비량과 밀접한 관계가 있으며 빛의 양이 증가될수록 질소비료의 시비량이 증가할수록 총 페놀 함량이 증가하는 경향이 관찰되었다. 총 페놀 함량은 여러 가지 조건하에서 인공적으로 재배된 바위솔보다 자연산 바위솔에서 높은 것으로 조사되었다. 자연산의 경우 개화 후의 총 페놀 함량이 개화 전의 총 페놀함량보다 높았다. 바위솔의 항산화능은 바위솔에 조사된 빛의 양 및 질소비료의 시비량과 관계가 있으며 빛의 양 및 질소비료의 시비량이 증가하면 대략적으로 항산화능도 증가하는 것으로 조사되었다. 인산 및 칼륨비료의 시비량과 총페놀 함량과 항산화능 사이에는 별 큰 상관관계가 없는 것으로 관찰되었다.

작물의 개화는 일장과 저온 뿐만 아니라 식물체의 크기에 의하여도 영향을 받는다. 본 연구는 바위솔의 주년재배에 대한 정보를 확보하고자 유묘를 대 (본엽 18매), 중 (본엽 13매), 소 (본엽 8매)의 3개군으로 분리하여 정식한 후 개화기에 소화의 개화를 억제하기 위하여 night-break를 처리하면서 재배된 바위솔의 생장과 개화에 미치는 영향을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장, 화서장, 엽과 포엽수 및 경직경은 정식되는 유묘의 크기가 클수록 길고 많거나 굵어지는 경향을 보였다. 2. 엽과 포엽중, 소화중, 경중, 근중, 지상부중, 전체건물중은 정식되는 유묘의 크기가 클수록 많은 것으로 조사되었다. 3. 형성되는 소화수는 정식되는 유묘의 크기가 클수록 많았던 반면, 소화의 개화는 정식되는 유묘의 크기와 관계없이 전혀 일어나지 않았다. 4. 정식 유묘의 크기는 형태, 생장과 소화의 형성에 영향을 미친다고 할 수 있으나 소화의 개화에는 영향이 없기 때문에 바위솔의 주년재배는 정식 유묘의 크기에 영향을 거의 받지 않았다.

Night-break, 일장조절, 월동가온 실험으로부터 얻어진 바위솔에 포함된 flavonol glycoside, kaempferol-3-O-β-D-glucoside(1), kaempferol-3-O-β-D-glactoside (2), kaempferol-3-O-β-D-rhamnoside (3), quercetin-3-O-β-D-glucoside (4) and quercetin-3-O-α-D-rhamnoside (5)의 함량이 분석되었으며 자연산 바위솔의 함량과 비교되었다. 월동가온 시험에서 얻은 flavonol glycoside 1-5의 함량은 자연산보다 감소하였으며 일장조절 실험 및 night-break 시험에서 얻은 flavonol glycoside 함량은 조사한 빛의 양이 증가함에 따라 증가하였다. 월동가온은 flavonol glycoside의 생성에 부정적으로 작용하는 반면 조사되는 빛의 양의 증가와 같은 경작조건은 flayonol glycoside의 생성에 유리하다.

식물체의 개화는 온도와 일장에 의하여 크게 영향을 받는다. 본 연구는 night-break 처리로 개화가 억제되는 상태에서 월동중의 유지온도가 일임성 식물인 바위솔의 생장과 개화에 미치는 영향을 파악하고자 자연상태의 대조구와 10℃와 20℃ 이하로 온도가 내려갈 경우 가온하는 3개 처리로 구분하여 시험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.초장, 화서장, 엽과 포엽수 및 경직경은 자연상태에서 재배되는 것보다는 10℃ 이상으로 가온하여 재배할 경우 길고 많거나 굵어졌던 반면, 10℃ 또는 20℃ 이상으로 가온할 경우 차이가 없었다. 2. 엽과 포엽중, 경중, 근중, 지상부중, 전체건물중은 자연상태에 비하여 10℃ 이상으로 가온할 경우 10월 하순부터 많았던 반면, 10℃ 또는 20℃ 이상으로 가온할 경우 차이가 거의 없었다. 3. 월동중 유지온도가 높을수록 형성된 소화수는 많았으나, 형성된 소화의 개화는 적어지는 경향을 보였다. 4. 소화가 개화된 개체의 비율은 자연상태에서는 전체가, 10℃ 이상으로 유지할 경우 25% 정도에 이르렀으나, 20℃ 이상으로 유지할 경우 전무하였다.

일임성인 바위솔은 개화 이후 고사하기 때문에 출하조절을 위하여는 개화억제가 이루어져야만 한다. 본 연구는 바위솔의 개화를 억제하는 데에 필요한 정보를 제공하고자 추대기인 8월 25일부터 처리되는 일장 조절 (주/야 10/14 시간, 13/11 시간, 16/8 시간)이 바위솔의 생장 및 개화에 미치는 영향을 파악하고자 실시되었던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 처리 일장이 길어질수록 초장과 화서장은 짧아졌던 반면, 염과 포엽수 및 경직경은 많고 굵어지는 경향을 보였다. 2. 엽과 포엽중, 경중, 근중, 지상부중, 전체건물중은 9월 하순부터 처리 일장이 길어질수록 많았던 반면, 소화중은 처리 일장이 길어질수록 적어졌다. 3. 형성된 소화수는 여타 처리와 비교하여 9월중에는 일장이 가장 짧은 10/14 시간 처리에서, 10월중에는 13/11 시간 또는 16/8시간 처리에서 많았다. 그러나 소화의 개화는 10월에 들어 일장이 가장 짧은 16/8 시간 처리에서만 일어났다. 4. 소화가 개화된 개체는 단일 조건인 10/14 시간 처리에서 는 전체에 이르렀으나, 13/11 시간과 18 시간 처리에서 전무하였다.

와송 (OJB)의 면역 및 항암 효과를 관찰한 결과, 와송은 생쥐의 비장 및 흉선세포의 생존율을 증가시켰으며, 임파구 아집단분석 결과 비장 T세포를 유의성있게 증가시켰는데 비장 T세포 중의 TH세포 및 Tc세포가 모두 증가되었고, 혈청 중 γ-interferon의 생성을 현저하게 증가시켰다. 또한 와송은 L1210세포 및 U937세포 등의 백혈병세포의 아폽토시스를 촉진시키는 항암능력을 보유하고 있었다.

바위솔의 추출물로부터 항산화 활성 및 동물 항암세포를 이용한 생물학적 특성을 조사 해 본 결과는 다음과 같다. 생육지별 DPPH 프리라디칼 소거 및 xanthine/xanthine oxidase 억제 활성비교에서 재배지에서 수확한 시료의 활성이 6.07(IC50:μg/ml)로 가장 높았다 생육시기별 DPPH 프리라디칼 소거 및 xanthine/xanthine oxidase 억제의 활성은 9월 수확물이 가장 활성이 높았다. 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 이용한 항산화물질 분리결과에서 S-4 분획물의 DPPH와 xanthine oxidase 억제활성이 5.02(IC50 : μg/ml)와 6.18(IC50:μg/ml)을 나타냄으로써 높은 분리효율를 보였다. 항산화활성이 가장 높았던 LH-4 분획물의 주요화합물은 GC/MS에 의하여 지방산, 폴리페놀화합물 및 페놀유도체로 동정되었으며 alpha-androsta-7,14-diene과 1,2,3-benzenetriol이 주 물질이었다. POD 및 SOD 활성은 생육지간에 재배지, 산, 바닷가 순으로, 생육시기간에는 시기가 늦을수록 높게 나타났다 SOD 동위효소의 밴드수는 전 생육지, 전 생육시기에서 공히 2개의 밴드가 나타났으나, 그 세기는 재배지와 9월의 수확물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 정제된 LH-4 분획물은 HL-60 세포의 종양증식을 억제시켰으며 종양유발유전자와 IPTG로 콜로니 형성을 유도한 암세포(2-12 cells)에서 분획물 400ppm 처리와 negative control 처리간의 colony형성은 유의차가 없었다.