본 연구는 인체 유방암세포 SK-BR-3, MDA-MB-231과 위암세포 AGS를 대상으로 국화과 식물 중 흰민들레(Taraxacum coreanum, TC), 고들빼기(Youngia sonchifolia, YS), 씀바귀(Ixeris dentate, ID) 추출물에 의한 증식 억제효과를 비교 한 후, 가장 억제효율이 높은 추출물을 선택하여 apoptosis 유도 효과를 조사하였다. 암세포의 증식 억제효과는 TC 추출물에 의한 영향은 약한 반면, YS와 ID 추출물에 의한 영향은 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 세 가지 추출물 중 가장 효과가 뛰어난 ID 추출물을 이용하여 추가적으로 농도 설정을 진행한 다음 이후 실험을 진행하였다. ID 추출물에 의한 apoptosis 양성세포를 확인하기 위해 DAPI assay를 진행한 결과, ID 추출물을 처치한 군에서 apoptotic body와 세포질 응축을 확인하였다. MTT assay와 DAPI staining의 결과를 바탕으로 ID 추출물이 SK-BR-3, MDA-MB-231, AGS 세포에서 apoptosis와 관련한 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blot을 실시하였다. ID 추출물에 의해 SK-BR-3, MDA-MB-231, AGS 세포에서 pro-apoptosis인 Bax 단백질 발현은 농도 의존적으로 증가하였고, antiapoptosis인 Bcl-2 단백질 발현은 SK-BR-3 세포에서는 발현의 변화가 거의 없었지만, MDA-MB-231과 AGS 세포에서는 감소하였다. 세포사멸의 주요임상지표인 Bax/Bcl-2 ratio는 MDA-MB-231세포에서 가장 유의적으로 증가하였다. 또한, 손상된 DNA를 복구하는 단백질인 PARP의 발현은 감소하면서, cleaved-PARP이 증가하였다. 이러한 결과들을 종합하였을 때, YS와 ID 추출물은 TC 추출물에 비해 암세포의 생존을 효과적으로 억제하였고, 특히 ID 추출물은 낮은 농도에서도 암세포의 생존 억제효과가 우수한 것을 확인하였다. 또한, ID 추출물에 의한 유방암세포 SK-BR-3, MDA-MB-231와 위암세포 AGS의 생존율 억제는 apoptosis 유도를 통해 이루어 지는 것으로 사료되며,그 중 유방암세포 MDA-MB-231에서 apoptosis 유도 효과가 뛰어난 것을 미루어 보아, 유방암의 종류와 그 특징에 따른 차이를 보이지만 ID는 향후 유방암 예방 및 치료제로 개발 가능성을 제시하며, 추후 지속적인 연구를 통하여 in vivo에서의 ID 추출물의 항암효과에 대해 심도 있는 연구가 이루어 져야 할 것으로 사료된다.

In the present study, we investigated the chemical composition, antioxidant activities and nitrite scavenging ability in leaf and root of Youngia sonchifolia Max. The leaf powder contained 4.3% of water, 53.9% of crude carbohydrate, 21.6% of crude protein, 3.5% of crude fat and 16.7% of crude ash. The root powder contained 4.8% of water, 65.9% of crude carbohydrate, 17.4% of crude protein, 3.2% of crude fat and 8.7% of crude ash. The major mineral elements both in leaf and root powder were potassium, calcium, and magnesium. Contents of unsaturated fatty acids were higher than those of saturated fatty acids both in leaf and root powder. Total polyphenol and flavonoid contents of methanol extract in leaf were 3,922.4 mg/100 g and 1,903.2 mg/100 g respectively. In comparison,total polyphenol and flavonoid contents of methanol extract in root powder were 1,898.4 mg/100 g and 359.8 mg/100 g. The antioxidative activities of several solvents extract of leaf and root powder were investigated by measuring electron-donating ability using 1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl (DPPH). Of the each extracts, ethyl acetate extract of leaf and root powder showed relatively higher antioxidant activity; 94.3% in the leaf powder and 92.9% in the root powder. Nitrite scavenging ability was also highest in the ethyl acetate extract of leaf (45.4%) and root powder (28.8%). These results suggest that ethyl acetate extract of Youngia sonchifolia Max. can be used as a functional materials.

This study analyzes the chemical composition and thiobarbituric acid reactive substance levels of Godulbaegi (Youngia sonchifolia M.) depending on collection time. The moisture and crude fat content in leaf and root decreased, while crude fiber, crude protein, carbohydrate, and ash increased with increases in collection time. The mineral elements tended to increase in each sample with increases in collection time. The content of vitamin B increased as collection time increased. Vitamin C content was approximately five times higher in the leaves than that in the roots. Total amino acids in leaf and root increased considerably as collection time increased content of phenolic compounds in root were higher than that in the leaf and these contents increased. Antioxidant activity of Godulbaegi was higher in the root than in the leaf and increased as collection time increased.

Proximate composition, total phenolics and total flavonoids level, DPPH radical scavenging activity, and cytotoxicity were determined in the methanol extracts of different plant parts of Youngia sonchifolia at reproductive growth stage. Crude protein and crude fat were present as the highest amount in flowers, and crude fiber in the stems and roots. The highest content of phenolics [mg ferulic acid equivalents (FAE) kg-1dry weight (DW)] was found in flowers (highest) and followed by leaves, stems and roots (lowest). Flavonoids [mg rutin equivalents kg-1 DW] level, however, showed the highest in leaf extracts and lowest in root extracts. The antioxidant potential of the methanol extracts from the plants dose-dependently increased DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) free radical scavenging activity (%). DPPH radical scavenging activity were highest in root extracts (IC50 = 1,135.6 mg kg-1) and followed by leaf, stem and flower extracts. By way of MTT (3-(4,5-dimethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) assay, methanol extracts of roots showed the highest anticancer activity on human cancer cell line Calu-6 for human pulmonary carcinoma (IC50= 196.3 mg kg-1) and HCT-116 for human colon carcinoma (IC50=623.6 mg kg-1)

고들빼기의 채취 시기별 및 가공 방법에 따른 가공적성을 조사하기 위하여 9월 20일 (초가을)과 11월 9일 (김장시기)에 채취한 고들빼기를 가공 전처리 방법인 소금물에 침지시간을 다르게 하였을 때 재료의 성질과 김치의 성질에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 채취 시기에 의한 일반성분은 9월20일 채취 재료의 수분의 함량이 많았고 그 외의 성분들은 비슷한 함량 이었으며 다른 김치의 재료인 배추나 무보다 수분함량이 적은 것으로 나타났다. 유리당의 함량은 11월 9일 채취 재료에 많았고 과당이 뿌리와 잎에서 모두 가장 많았으며 뿌리에 함유된 과당은 잎의 함량의 약 2.5배, 포도당과 설탕은 잎의 1.5 2배가 함유되었다. 가공한 고들빼기 김치의 독특한 조직감(씸힘성)을 조사하기 위하여 고들빼기 뿌리의 경도를 측정하였는데 9월 20일 보다는 11월 9일 채취 재료의 경도가 높았고, 김치 제조 전처리인 침지시간이 길수록 경도는 저하되었다. 제조된 김치의 경도는 11월 9일 채취 재료로 가공된 김치가 높았고 숙성온도 4˚C가 8℃ 보다 높았으며 병포장이 필름 포장보다 높았다. 김치의 짠맛에 영향을 주는 염도를 측정하였는데 시기별 재료에서 11월 9일 채취 재료에서, 전처리 과정중 소금물에 침지 시간이 길었던 재료에서 그리고 부위는 잎에 소금의 침투량이 많았고 가공품인 김치의 염도는 숙성 온도 4℃와 8℃ 거의 차이가 없었으며 병포장 보다는 필름포장 김치에서 더 많은 량이 침투되는 것으로 나타났다. 김치의 산도와 맛에 영향을 미치는 유기산의 함량을 11월 9일 채취 재료에서 조사하였는데 사과산, 수산, 호박산의 함량이 많았고 젖산과 구연산의 함량은 적었으며 사과산이 잎에 뿌리보다 많은량 함유되었고 나머지 유기산들은 뿌리와 잎에 비슷한 함량이 함유되었다.