큰징거미새우(Macrobrachium rosenbergii)는 양식 시설 내에서 체색 불량 및 갑각 약화와 같은 문제로 경제적 손실을 겪고 있다. 이 종은 동물성 원료 기반의 사료로 양식되지만, 야생에서는 식물체 비중이 높은 detritus를 주로 섭취한다. 새우가 야생에서 섭취한 식물체는 기본 영양소 뿐만 아니라 체색의 재료인 카로티노이드의 공급원이기도 하다. 개나리(Forsythia koreana)는 우리나라에 널리 분포하는 꽃나무로 잎에는 황색 당근에 버금가는 양의 카로티노이드가 함유 되어 있다. 본 연구에서는 큰징거미새우에게 개나리 잎을 공급하여 체색 및 건강도에 미치는 효과를 조사하였다. 실험사료는 「배합사료 100%(대조구), CON」, 「배합사료 80%+개나리 잎 분말 20%, FP」, 「배합사료 80%+가공하지 않은 개나리 잎 20%, FL」의 세 가지였으며, 각 조건 의 사료를 평균 체중 1.1 ± 0.2 g의 어린 새우들에게 10주간 공급하였다. 실험 결과, 체색의 경 우, CON의 새우들은 일관적으로 투명한 상아색을 띠었으나, FP와 FL 새우의 경우 사육일의 경과에 따라 푸른색을 거쳐 암갈색으로 변화하였다. 생존과 성장은 CON과 FP 또는 FL 사이에 유의한 차이가 없었다. 간췌장을 조직학적으로 비교한 결과, hepatopancreatic tubule의 구성 세포 중 B cell의 vacuole 크기가 CON에 비해 FP과 FL에서 훨씬 컸다. B cell의 vacuole은 영 양소의 흡수 및 소화의 역할을 하며, 개나리 잎의 공급이 큰징거미새우의 건강에 긍정적으로 작용했을 가능성을 시사한다. 이상의 결과는 큰징거미새우의 양식에 개나리 잎을 활용하면 성장 저해 없이 체색의 개선 및 건강도의 향상을 기대할 수 있음을 보여준다.

본 연구에서는 다른 광환경에서 자란 긴산개나리(Forsythia saxatilis var. lanceolata) 줄기와 잎의 항산화물질 함량 및 활성을 분석하여 기능성 신소재로 활용하기 위한 기초자료를 마련 하고자 수행하였다. 삽목 후 3년생인 긴산개나리를 무작위로 채취하여 부위별로 분석한 결과, 긴산개나리 잎의 항산화물질 함량은 총 안토시아닌 함량과 총 플라보노이드 함량, 총 페놀 함량이 각각 68.8mg CGE/100g FW, 7405.0mg CE/100g FW, 4231.2mg GAE/100g FW로 줄기보다 높았으며, 항산화 활성 또한 294.3mg VCE/100g FW로 줄기보다 높은 것으로 조사되 었다. 이에 따라 긴산개나리의 항산화물질 함량과 활성간의 상관관계를 분석한 결과, 총 안토시아닌은 다른 요인 간의 상관관계가 없는 것으로 나타났으나 총 플라보노이드와 총 페놀은 서로 간에 0.05 유의수준 내에서 r=0.753으로 양의 높은 상관관계를 가지며, 총 플라보노이드와 총 페놀은 항산화 활성인 DPPH radical 소거활성과 0.05 유의수준 내에서 각각 r=0.753, 0.698 로 높은 양의 상관관계를 갖는 것으로 조사되었다. 이를 통해 긴산개나리의 총 페놀은 대부분 총 안토시아닌보다 총 플라보 노이드로 구성된 것으로 판단되고, 이러한 총 플라보노이드와 총 페놀이 항산화 활성에 기여하는 것으로 판단된다. 서로 다른 광환경에서 삽목 후 3년동안 생육한 긴산개나리의 부위별 항산 화물질 함량 및 활성을 분석한 결과, 총 안토시아닌, 총 플라보 노이드, 총 페놀은 반음지(42.83μmol･m-2 ･s-1 PPFD)보다 양지 (788.39μmol･m-2 ･s-1 PPFD)에서 생육한 긴산개나리의 잎에서 함량이 높은 것으로 조사되었으며, 항산화 활성도 반음지보다 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎에서 높은 것으로 나타났다. 광환경에 따라 긴산개나리의 엽록소 함량을 조사한 결과, 엽록소 함량 또한 양지에서 생육한 긴산개나리 잎에서 높은 것으로 조사되었다. 이를 통해, 페놀화합물과 vitamin C 는 광합성 과정 중 합성되는 물질이기 때문에 반음지보다 광량이 많은 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎이 항산화물질 함량과 활성이 높은 것으로 판단된다. 따라서, 긴산개나리는 줄기보다 잎에 항산화물질 함량 및 활성이 높아 천연항산화제로서 가능성이 있는 것으로 판단되며, 특히, 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎이 반 음지에서 생육한 것보다 항산화물질 및 활성이 높기 때문에 기능성 소재로서 잠재적 활용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

Streptozotocin(STZ)으로 유도된 당뇨 흰쥐에게 연교의 에탄올 추출물을 1일 1회 7일간 1,000㎎/㎏.b.w의 용량으로 투여 후 glucose함량과 이에 관여하는 효소(glucokinase(GK), glucose-6-phosphatase(G-6-Pase), glucose-6-phosphate dehydrogenase(G-6-PDH)활성과 glycogen 함량, triglyceride(T.G), total cholesterol등의 지질대사에 관여하는 물질들의 함량을 측정한 결과 연교 에탄올 추출물 투여군이 glucose, T.G, total cholesterol 등의 함량과 G-6-Pase 활성이 유의적인 감소를 나타내었으며 glycogen 함량과 GK의 활성이 유의적인 증가를 나타내었다. 이와 같이 연교 에탄올 추출물을 1,000㎎/㎏.b.w을 당뇨 흰쥐에게 투여한 결과 혈당저하, 지질대사의 개선 효과를 갖는 유효성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.

목본식물에 대한 Al독성에 관한 기초자료를 얻고자, 이농도별(1.0, 2.5 및 5.0mM)수용액과 대조구로 지하수를 모래를 채운 화분에 삽목한 개나리와 플라타너스의 삽수에 1993년 4월 28일부터 6월 16일까지 주 3회씩 처리하였다. 6월 16일 삽목묘를 굴취하여 생장관련형질(신초의 생장, 엽수 및 엽록소함량)과 뿌리의 길이를 처리간 비교하였다. 모든 생장관련형질들(신초의 생장, 엽수 및 엽록소함량)에서 처리간 고도의 통계적 유의차가 인정되었으며, 뿌리생장의 경우 개나리삽목묘에서는 처리간 통계적 유의차가 인정되었으나, 플라타너스삽목묘에서는 처리간 유의차가 인정되지 않았다.

목본식물에 대한 Al독성에 관한 기초자료를 얻고자, Al농도별(1.0, 2.5및 5.0mM)수용액과 지하수에 수경삽목한 개나리삽수의 생장관련형질(신초의 생장, 엽수, 엽피해율 및 엽록소함량)을 처리간 비교하였다. 모든 생장관련형질들(신초의 생장, 엽수, 엽피해율 및 엽록소함량)에서 처리간 고도의 통계적 유의차가 인정되었으며. 1.0mM 정도의 Al수용액도 개나리삽수의 생장을 현저히 억제하였다.

Background : Forsythia suspensa Vahl (Oleaceae) is such an antioxidant source which is a slimbing plant widely distributed in China, Japan and Korea. The extracts of the dried fruits have been used for a long time as traditional Asian medicines to treat gonorrhea, erysipedas, inflammation and pharyngitis. It was also reported that F. suspensa was able to suppress vomiting, resist hepatic injure, inhibit of elastase activity, and exhibit diuretic, analgesic, antioxidant, anti-endotoxin and antiviral effects. This study was performed to investigate the antioxidant and whitening effect of F. suspensa extract and fractions. Methods and Results : Firstly, extract the dried F. suspensa by methanol three times at room temperature and fraction for each solvents (hexane, ethyl acetate, butanol and water). The DPPH radical scavenging activity was measured at 517 ㎚ by using a UV spectrophotometer. The gallic acid and quercetin were used as positive control of total phenol and flavonoid contents assay. Reducing power was conducted four concentration of samples and positive control, measured the absorbance at 700 ㎚. Ethyl acetate fraction showed the highest effect on DPPH radical scavenging activity, total phenol contents, and reducing power. On the other hand, the highest level of total flavonoid contents indicated in butanol fraction. The ethyl acetate fraction indicated the highest percentage of enzyme inhibition at the tested same concentration. Conclusion : These results suggest that F. suspensa extract and ethyl acetate fraction could be utilized as a antioxidant. Further biological and phytochemical study is needed.

항산화 활성, 항염증 효과, 항균작용, 주름개선 및 미백 효과 등이 알려져 있는 연교를 함유하며, 항염증 효과를 갖는 연교승마탕(連翹升麻湯), 가미연교승마탕(加味連翹升麻湯) 및 회춘양격산(回春凉膈散) 각각의 처방단을 추출하여 항노화 관련 효능을 알아보았다. 연교처방단 추출물의 자유라디칼 및 활성산소 소거 활성, 타이로시네이즈 활성 저해효과, 최종당화산물 생성 저해효과를 알아보았으며, 콜라겐 생성 및 자외선에 의해 유도된 MMP-1 생성 저해, α-MSH에 의해 유도된 멜라닌의 생성 저해효과를 확인하였다. 그 결과 항산화 및 항당화 효과를 보였으며, 효소처리 한 연교승마탕 추출물과 가미연교승마탕 75% 에탄올수용액 추출물은 콜라겐 생성 및 MMP-1 생성 저해효과를 나타내었다. 효소처리 한 회춘양격산 추출물들은 멜라닌 생성 저해효과를 나타내었다. 이로써, 연교처방단 추출물을 이용한 항노화 소재로서의 개발 가능성을 확인하였다.

본 연구는 연교를 함유한 한방처방단을 이용하여 항염 소재를 개발하여 피부 진정 및 여드름, 아토피용 한방화장품 소재를 개발하고자 하였다. 한방에서 염증 질환 치료에 이용되고 있는 연교를 함유한 처방단을 기성한의서를 바탕으로 조사하였다. 그 중 아토피 증상과 가장 연관이 있을 것으로 판단되는 연교승마탕(連翹升麻湯), 연교음(連翹飮), 청열소독음(淸熱消毒飮), 회춘양격산(回春凉膈散)의 처방단을 추출하여 항산화 및 항염 관련 효능을 알아보았다. 연교 함유 처방단들의 자유라디칼 소거활성과 superoxide dismutase 유사활성을 알아보았으며, lipoxygenase 활성 저해 효과와 대식세포주에서의 LPS 처리에 의해 유도되어지는 nitric oxide (NO)와 prostaglandin E2 (PGE2)의 생성을 저해하는 효능을 확인하였다. 그 결과 연교 함유 처방단들의 우수한 항산화효과와 lipoxygenase 활성 저해 효과를 확인하였다. 특히, 연교승마탕과 회춘양격산의 NO와 PGE2의 생성 억제 효과를 확인하였다. 또한, 인체 피부 일차자극시험 결과 무자극으로 나타났다. 이로써, 연교를 함유한 처방단들은 항염 효능을 이용한 피부 자극 완화제로서의 개발 가능성을 확인하였다.

본 연구는 환경친화적인 중금속 정화방법인 식물복원법(phytoremediation)의 적합성 규명을 위해 경관적 가치를 제공할 수 있는 조경수인 개나리(Forsythia koreana Nakai), 명자나무(Chaenomeles speciosa Koidz) 와 쥐똥나무(Ligustrum obtusifolium )Sieb. et Zucc.의 Cd처리에 따른 생육량과 생리적 특성을 조사하였고, 식물체내의 중금속 축적량을 확인하여 중금속 오염지에 대한 식물복원 개량대책을 위한 가능성을 알아보고자 실시하였다. 생장반응에 있어 Cd의 영향은 생장량의 감소현상은 뚜렷하였으며, 쥐똥나무 경우 6월 7일경에 무처리구는 신초장 60.10cm를 보였으나, Cd 처리구는 11.50cm로 생육이 감소하였다. 한편 명자나무에서는 Cd 처리구에서 가장 생육이 극히 부진하여 Cd에 내성이 약한 것으로 나타났다. 또한 Cd 처리에 따른 생리적 특성에 있어 엽록소 함량은 개나리에 있어 Cd 처리구에서 3.36 mg/g으로 4.85 mg/g인 대조구에 비해 현저하게 감소하였고, 쥐똥나무에서도 4.17mg/g에서 2.57mg/g으로 현저한 감소하는 경향을 보였다. 또한 TSC 함량의 변화는 엽록소의 변화에 매우 유사한 경향을 보였다. Cd 처리에 따른 전 질소 함량의 변화는 쥐똥나무의 Cd 처리구에서 가장 낮은 6.82를 보였다. 한편 soluble protein 함량에 있어서는 모두 Cd 처리구에서는 대조구와 큰 차이가 없었다. 한편 Cd에 대한 조사대상 식물들의 축적정도는 개나리에 있어 10.36ppm인 지하부의 Cd 중금속의 축적량은 2.37ppm인 지상부에 비해 4.3배 정도 많았고, 명자나무는 지상부 1.06ppm에 비해 지하부가 7.17ppm로 6.7배이며, 쥐똥나무는 지상부 함량이 3.23ppm인 반면에, 지하부가 5.12 ppm으로 1.5배로 높게 나타냄을 알 수 있다. 식물체의 지하부 축적량을 비교하면 개나리>명자나무> 쥐똥나무 순으로 볼 수 있으나, 지상부에서는 쥐똥나무>개나리>명자나무 순으로 중금속의 축적량이 가장 많았다.

This study was conducted to survey the habitat environment as draft data for restoration and massive propagation method of Forsythia saxatilis were classified as rare species and disappear in Seoul. The light, soil environment in habitat was surveyed and the cutting experiment as species, cutting periods, and rooting promoter was conducted to know physiological characteristic of Forsythia saxatilis The results, light was low to forest tree and soil in the native site indicated that pH 4.78～5.05, EC 0.04～0.05 dS․m-1, OM 1.23～3.27%, Ca 4.21 mg․kg-1, K 0.41mg․kg-1, Mg 0.69 mg․kg-1. 0.01 % N, 0.44mg․kg-1 P showed low and 12.87～23.56cmol+․kg-1 CEC. It was very poor soil environment to live plant as general forest soil. In Propagation, Rooting rate showed hardwood 90% and softwood 100% in summer and softwood 90% in summer and 79% in spring. Rooting rate was showed of each species, Forsythia viridissima 100%, Forsythia ovata Nakai. 80%, tetraploid 60%, and Forsythia saxatilis 90%. There is no effect of rooting promoter treatment. We gained 120 plants by cutting propagation and renaturated to habitat. It is the reason that Forsythia saxatilis disappear at habitat by have no seed and low adaptation of environmental change. To massive propagation by cutting, it is important to control cutting periods rather than rooting promoter treatment.

본 연구는 연교 추출물과 연교 추출물에서 분리한 활성물질의 멜라닌 생성 억제 효과에 관한 것이다. 연교 추출물은 0.1 ∼ 1.0 % (v/v)에서 세포독성이 없는 것을 확인하였으며 이를 바탕으로 멜라닌 생성억제 실험결과 1.0 %에서 63.1 ± 3.1 % 저해 효과를 확인하였다. 또한 활성물질을 분리하여 1H-NMR, 13C-NMR, Mass analysis 등의 기기분석 결과 리그난 계열의 활성물질인 4-[(3,4-Dimethoxyphenyl)methyl)]dihydro-3-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)methyl]-2(3H)-furanone (arctigenin)으로 동정되었다. 활성물질에 대한 멜라닌 저해효과를 확인한 결과 농도 의존적으로 3.0 g/mL에서 52.7 ± 3.1 %를 저해하는 것을 확인하였다. 또한 연교 추출물을 3 % 함유한 크림의 미백효과에 대한 임상실험을 진행한 결과 전문의의 육안평가와 기기평가 모두 통계적으로 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로 연교 추출물은 미백 효능을 갖는 화장품 소재로서의 개발 가능성이 클 것으로 기대된다.

We tried to introduce two forsythia genes related in lignan biosynthesis, dirigent protein and pinoresinol/lariciresinol (Ph) reductase, into potatoes for accumulation of lignans in transgenic potatoes. We made binary vectors overexpressing dirigent protein gene and P/L reductase gene driven by a CaMV35S promoter and transformed into potatoes via Agrobacterium mediated transformation. And in order to control the metabolic flux of lignan biosynthesis pathway, we tried to inhibit chalcone synthase genes of potatoes by antisense inhibition technique also. We tried to use PCR screening method for selection of transgenic plants of different vectors. We tried to determine and compare lignan contents from different transgenic potato lines.

In the preliminary antitumor screening tests of Crude Drugs and collected plants, the methanol ic extract of Forsythia Fruits in Korean marcket showed signif icant cytotoxic activity against Chinese hamster V-79 cells, but that in Japanese market did not. The former was identifid as Forsythia viridissima Lindley and latter as F.suspensa Vahl on the basis of the morphological observation. When an aqueous solution of the extract prepared from the fruits of F. viridissima (Oleaceae) was partitioned successively with n-hexane, methylene chloride, n-butanol, the cytoyoxic activitywas concetrated in the methylene chloride extract. Fractionation of the extract was made with the guidance of bioassay against V-79 cells to give cytotoxic lignans, matariresiol (1) and arctigenin (2). Their ICso values of compounds 1 and 2 were respectively 7.8 μg/ml 1 and 1.65 μg/ml. Also, their structures were confirmed by comparison of physical and spectral data in the literature.