One of the main microorganisms causing diarrheal diseases is Campylobacter jejuni. Purslane or Portulaca oleracea is an edible plant containing polyphenols that has been widely used as a folk remedy for treatment of diarrhea for a long time. This study was performed to investigate the antimicrobial activity of fermented P. oleracea extracts made with probiotics and plant-origin lactic acid bacteria(PLAB) isolated from P. oleracea against C. jejuni. Lactobacillus rhamnosus, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. delbrueckii, L. plantarum, Leuconostoc mesenteroides and Bifidobacterium longum were applied to P. oleracea to make a fermentation broth of purslane. Leuconostoc mesenteroides and the lactic acid bacteria isolated from P. oleracea grew best in the fermentation broth of P. oleracea extracts when the broth was combined with 2% yeast extract, 1% peptone, and 0.05 to 1% potassium phosphate. The number of viable cells in the fermentation broth containing purslane extracts after 48 hours increased to 1×1012 CFU/㎖ and remained at 1.3×1010 CFU/㎖ after refrigeration for 2 weeks. The pH and acidity of purslane-fermented broth after 48 hours of fermentation was 3.7 and 3.14, respectively, which show that the fermentation broth was within the range of the general standards of fermented dairy products. The antimicrobial activity of the fermented P. oleracea extracts was determined using the liquid culture method. The 10 ㎎/㎖ concentration of the fermented P. oleracea extract made with Leuconostoc mesenteroides and the lactic acid bacteria isolated from purslane showed the strongest antimicrobial activity against C. jejuni. The fermentation broth of purslane with the probiotics retarded the growth of C. jejuni for 48 hours at 42℃.

iarrheal diseases constitute one of the major causes of morbidity and mortality in infants and young children globally. One of the main microorganisms causing diarrheal diseases is Campylobacter jejuni. For treatment of these diseases, Portulaca oleracea has been widely used as a folk remedy for a long time. This study was performed to investigate the antimicrobial activity of P. oleracea against gastroenteritis pathogens including C. jejuni. P. oleracea was extracted with petroleum ether, chloroform, ethylacetate, methanol, and hot water. The antimicrobial activity of the P. oleracea extracts was determined using the paper disc method, minimum inhibitory concentration, and the liquid culture method. The 10 ㎎/㎖ ethylacetate extract showed the strongest antimicrobial activity against Salmonella typhimurium, Salmonella enteriditis, and Shigella spp.. The hot water extract from P. oleracea showed the highest anti-microbial activity against C. jejuni at 10～20 ㎎/㎖. The hot water extract of P. oleracea retarded the growth of C. jejuni for 36 hr at 42℃.

쇠비름내의 여러 가지 기능성 유용성분을 효율적으로 추출하기 위해서, 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 유용 성분 용매 추출 조건을 최적화하였다. 쇠비름을 에탄올에 추출하여 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 용매 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 에탄올 농도 (), 추출 온도 (), 추출 시간 ()를 요인변수로 설정하고 총 페놀 함량(), 총 플라보노이드 함량(), 전자공여능(), 갈색도()을 종속 변수로 하였다. 쇠비름의 추출 조건에 따라 총 페놀 함량 측정결과, 총 페놀함량은 추출온도와 추출시간에 영향을 덜 받았고 에탄올 농도에는 영향을 받았고, 에탄올 농도는 46.23%, 추출온도는 , 추출시간은 2.49hr에서 최대값인 32.17mg/mL로 나타났다. 각각의 추출조건에 따른 추출물들의 총 플라 보노이드 함량 변화는 추출시간에 따라 영향을 받았으며, 에탄올 농도는 96.62%, 추출온도 , 추출시간 3.70hr에서 최대값이 58.28mg/mL로 나타났다. 쇠비름 추출물의 최적 추출조건을 contour map을 superimposing하여 예측한 결과, 최적 추출조건은 에탄올농도 70.3%, 추출온도 , 추출시간 3.3hr로 예측되었다. 각 추출조건에 따른 전자공여능(EDA)을 측정한 결과 에탄올 농도에 가장 영향을 많이 받았고, 에탄올 농도 52.95%, 추출온도 , 추출시간 4.64hr에서 최대값 74.67mg/mL로 나타났다. 각 추출조건에 따라 갈색도(browning color)를 측정한 결과, 갈색도는 추출시간에는 거의 영향을 받지 않았고, 에탄올 농도와 추출온도에 영향을 받았다. 에탄올 농도 97.75%, 추출온도는 , 추출시간은 2.93hr에서 최대값이 0.80 OD로 나타났다.

마치현을 압출성형 및 효소분해 처리할 경우 원료에 비하여 수용성 고분자 다당류 및 아라비노갈락탄 함량이 증가하였다. 마치현 수용성 다당류 중 아라비노스와 갈락토오스의 함량이 원료 마치현보다 1.5배 증가하였으며, 람노스 함량도 2.6배 증가한 유의적인 결과를 보였다. 압출성형 처리효과로 고분자 분획(I)은 Ext I, Ext II 및 Ext III 시료에서 각각 37, 29 및 26% 정도 저분자 분획(II)으로 분자 재배열이 발생함과 동시에 66,000-74,000 Da범위의 분자량을 갖는 다당체로 구조변형 되었다. 특히, 저분자 분획의 분자량과 조성비에 있어서 압출성형 처리한 마치현은 처리하지 않은 원료에 비하여 9-13% 정도 증가하여 유의성이 있었다. 이같은 다당류의 붕괴 및 변형 정도는 압출성형 처리시 투입된 기계적 소모 에너지와 비례적인 상관성을 보였다. 압출성형 처리를 한 수용성 다당류의 경우 압출성형 처리온도 120oC 및 140oC인 경우 자유 라디칼 소거활성능이 압출성형 처리하지 않은 원료에 비하여 높게 증가하였다. 상기와 같은 마치현 유래 아라비노갈락탄의 항산화 활성 기능의 결과에 비추어볼 때 보다 폭 넓은 범위의 분자량을 갖는 분획물 제조 및 생리활성 평가실험을 지속적으로 추진한다면 새로운 기능성 식품소재로 활용할 가치가 있다고 기대된다.

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.

Portulaca oleracea L., a species of Portulacaceae, is ubiquitous. It is a well-known traditional Chinese medicine for removing heat, counteracting toxicity, cooling blood, and maintaining hemostasia; it is also used as antidysentery agent. This study investigated the anti-oxidative and anti-inflammatory activities of water and ethanol extracts from P. oleracea. The total polyphenol content (21.08±0.03 mg GAE/g) and total flavonoid content (5.45±0.76 mg QE/g) of the ethanolic extracts were higher than those of the water extracts. The antioxidative activities were determined by evaluating the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and the 2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging activity and by the ferric reducing antioxidant potential (FRAP) assay. The ABTS radical scavenging activity of the water extract (75.53%) was higher in those of the water extract (67.03%) at concentration of 1,000 μg/mL. The DPPH radical scavenging activity and FRAP of the ethanol extract were higher than those of the water extract. We also investigated the anti-inflammatory activity of the P. oleracea extracts in LPS-stimulated Raw 264.7 cells. The production levels of nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) significantly decreased with an increasing concentration of the extract. The expression levels of pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis faction (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, and IL-6) were significantly lower in the ethanol extract than in the LPS alone treatment group. Based on these results, ethanolic extract from P. oleracea could be an effective antioxidant and anti-inflammatory agent.

치매유발제인 알루미늄(aluminum, Al)에 대한 세포독성과 이에 대한 쇠비름(Portulaca oleracea L., PO)추출물의 영향을 배양 신경교종세포(C6 glioma)를 재료로 항산화 측면에서 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 연구에서 염화알루미늄(AlCl3)을 배양 C6 glioma세포에 처리한 결과 처리 농도에 비례하여 세포생존율을 유의하게 감소시킴으로서 세포독성을 나타냈으며 XTT50값이 100uM 이상으로 나타남으로서 중간독성(mid-toxic)인 것으로 나타났다. 한편, 항산화제인 vitamin E는 AlCl3에 의하여 감소된 세포생존율을 유의하게 증가시킴으로서 AlCl3에 의한 세포독성을 방어하였다. 한편, AlCl3의 세포독성에 대한 PO추출물의 영향에 있어서, PO추출물은 AlCl3에 의하여 감소된 세포생존율을 유의하게 증가시킴으로서 AlCl3에 의한 세포독성을 방어하였으며, 또한 superoxide dismutase (SOD)-유사활성(SOD-like activity)과 지질과산화(lipid peroxidation, LP)억제능 및 lactate dehydrogenase (LDH)활성 감소를 나타냈다. 이상의 결과에서 AlCl3의 세포독성에 산화적 손상이 관여하고 있으며 PO추출물은 AlCl3에 의한 세포독성을 항산화 측면에서 유효하게 방어하였다. 따라서 PO와 같은 천연추출물은 산화적 손상에 의하여 매개되는 치매와 같은 병변의 예방이나 치유를 위한 소재로서의 활용성이 클 것으로 생각된다.

민간 약으로 사용되는 쇠비름의 물 추출물에 대하여 실험한 결과 간 효소 활성의 경우 CCl4에 의하여 손상된 간에 대하여 간 질환 치료제인 silymarin 과 비교하여 s-GPT 치는 59.4%, s-GOT 치는 55.8% 의 개선효과가 있었으며, 이뇨활성의 경우는 최대일 때 이뇨제인 furosemide의 43.7%에 해당하는 이뇨 효과를 나타냈고, carrageenan에 의한 부종에 대하여는 항염제인 indomethacin의 61.8% 에 해당하는 부종억제 효과를 보여 쇠비름 전제(前劑)의 간질환 개선, 이뇨 및 항부종의 약용가치는 충분하다고 사료된다.