We developed pet food ingredients for dogs by fermenting oats soaked in herbal extracts of Dendropanax morbifera and Eriobotrya japonica using Lentinula edodes KCTC 18874P mycelium. The resulting materials were analyzed for β-glucan, total polyphenol, essential amino acids, vitamins B1 and B2, calcium (Ca), phosphorus (P), and heavy metals to confirm their beneficial components and safety during consumption. The content of (1-3),(1-4)-β-glucan ranged from 1.08 to 1.78%, with the highest content (1.51%) found in fermented D. morbifera and E. japonica using L. edodes mycelium (FMEJDMOLEM). The (1-3),(1-6)-β-glucan content ranged from 44.14% to 50.13%, with FMEJDMOLEM showing the highest content at 50.13%. The total polyphenol content was highest in FMEJDMOLEM, followed by fermented D. morbifera using L. edodes mycelium (FDMOLEM) and fermented E. japonica using L. edodes mycelium (FEJOLEM). Vitamin B1 content was significantly higher in FMEJDMOLEM, followed by FEJOLEM. FMEJDMOLEM also had the highest vitamin B2 content. The total essential amino acid content was the highest in FMEJDMOLEM, followed by FDMOLEM. FEJOLEM had the highest calcium content. The calcium-tophosphorus ratio in all the samples was below 1:0.8, meeting the standards set by the American Feed Association. Heavy metal analysis confirmed that lead and cadmium, which are hazardous to the health of dogs, were not detected in any of the samples. This study demonstrated the development of pet food materials with high levels of beneficial ingredients, such as β-glucan, appropriate calcium and phosphorus ratios, and no detectable heavy metals, ensuring both usefulness and safety. Our future research will focus on developing dog pet food using these materials, and conducting physiological activity studies to complete the development of scientific dog pet food.

본 연구는 한약추출 부산물의 급여가 돈육의 비육성적, 도체특성 및 지방산 조성에 미치는 영향을 조사하고자 실시되었다. 생후 70일령의 평균체중 32.12kg ± 2.77의 자돈 36두를 이용하여 대조구(무첨가구), T1구(한약추출 부산물 0.1% 첨가구) 및 T2구(한약추출 부산물 0.3% 첨가구)로 구분하여 105일간 사양시험을 실시하였다. 처리구별 일당증체량과 사료요구율은 차이가 나타나지 않았다. 도체성적의 경우 T2구에서 등지방 두께가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 도체 육질등급 1등급 이상 출현율도 T2구에서 100%로 나타났다. 도체의 이화학적 특성 중 콜레스테롤 함량은 T1구, T2구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 도체 등심의 지방산 조성 중 C18:1(oleic acid), 단가 불포화지방산, 전체 불포화지방산은 T2구가 대조구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 이러한 결과를 종합 해 보면 한약추출 부산물의 0.3% 급여는 등지방 두께를 낮추고, 도체 육질등급 출현율을 높일 뿐만 아니라 건강에 유익한 불포화 지방산 함량을 증가시키는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.

The cosmetics industry expects skin improvement and anti-aging effects by using natural products and natural extracts. In particular, herbal extracts are ingredients with traditionally proven pharmacological efficacy, and are in the spotlight as effective ingredients for maintaining skin health and improving skin troubles. In this study, the antioxidant, anti-inflammation, and wrinkle improvement effects were evaluated by using herbal ingredients such as Dioscorea opposita, Angelica dahurica, Rehmannia glutinosa, Panax ginseng and Ophiopogon japonicus. The antioxidant activity of the herbal complex was confirmed by measuring DPPH and ABTS+ radical scavenging activity, and after a cytotoxicity test using the MTT assay, it showed a concentration-dependent inhibition effect on NO production by LPS stimulation in RAW 264.7 cells. In addition, in the analysis of MMP-1, MMP-2 and procollagen gene expression induced by H2O2 in HDF cells, the expression of MMP-1 was suppressed in a dose-dependent manner by the herbal complexes. This is expected to make a significant contribution to wrinkle improvement and skin elasticity enhancement. These results suggest that herbal complexes can be used as promising cosmetic materials for skin improvement and anti-aging.

본 연구에서는 인천광역시에서 유통 중인 한약재의 안 전성을 확인하기 위해 24품목의 50건을 대상으로 345종 의 잔류농약을 분석하였다. 잔류농약은 미량으로도 인체 의 건강에 해를 가할 수 있는 유해 물질로 주의가 필요하 다. 기준 규격외 다양한 잔류농약 확인을 위해, QuEChERS 법으로 전처리후 분석한 결과, 7품목 24건(48%)의 한약재 에서 총 22종의 잔류농약이 검출되었으며, 농약이 검출된 한약재는 천궁, 택사, 당귀, 백지 순으로 많았다. 검출 농 약 중 2건을 제외하고는 모두 기준이 설정되어 있지 않은 농약이었으나, 위해 평가 결과 안전한 수준으로 확인되었 다. 또한, 동일 품목에서 다빈도로 검출되는 농약을 확인 하여, 해당 품목의 지속적인 잔류농약 모니터링의 필요성 을 시사하였으며, 대한약전의 전처리법에 따른 비교분석 에서도 동일한 농약이 검출되어, QuEChERS법을 이용한 생약의 잔류농약 분석 가능성을 제시하였다. 결과적으로, 소비자 안전을 위해서 기준규격 잔류농약 항목 외에도, 생 약에 대한 지속적인 잔류농약 모니터링과 신뢰성 높은 고 효율 분석법 개발 연구가 계속 필요할 것이다.

환경오염에 의한 미세먼지의 증가로 피부는 산화적 손상과 노화가 가속화된다. 본 연구에서는 선발된 한약재 추출물의 항산화, hyaluronic acid, filaggrin, MMP-1, ROS 항목을 평가함으로써 PM10으 로 부터의 각질형성세포 보호 효능을 확인하였다. 그 결과 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), 2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid(ABTS), FRAP assay에서 농도의존적으로 항산화능 이 증가하는 것을 확인하였다. 각질형성세포에 PM10 300 ㎍/㎖을 단독으로 처리한 군에서는 hyaluronic acid 및 filaggrin이 50% 이상 감소하였으며, 고량강, 유백피, 토복령 추출물을 처리한 군에서는 증가하였 다. MMP-1의 경우 PM10 단독처리군에는 55% 이상 증가하였으나, 추출물을 처리한 경우 감소하여 콜라 겐, 엘라스틴의 분해를 저해하는 것으로 평가된다. 또한 제브라피쉬 배아를 이용한 ROS 측정의 경우 추출 물을 처리하였을 때 감소되는 것을 확인하였다. 특히 토복령 추출물의 25 μg/ml에서 음성대조군과 유사 한 형광의 세기를 나타내어 ROS의 생성이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 선별된 한약재 소재인 고량강, 유백피, 토복령은 미세먼지로부터 피부를 보호하거나 개선할 수 있는 소재로서 피 부 개선을 위한 안티에이징 제품으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

To enhance the bioavailability and bioactivities of mixed herbal medicines (RW), they were fermented with lactic-acid bacteria isolated from kimchi into postbiotics (FRW). Then, from the results of the 16s rRNA sequencing analysis, lactic acid bacteria isolated from kimchi were identified to be of two species, namely Lactobacillus sakei and Leuconostoc mesenteroides. The FRW prepared from the RW were extracted using hot water (HW) and 70% EtOH (EtOH) for comparison of their macrophage-stimulating activities. Based on a comparison of the activities of the FRW extracts, nitric oxide (NO) production of HW was significantly higher than that in EtOH. An analysis of the chemical properties of the extracts showed that HW had higher contents of neutral sugar and uronic acid than EtOH as well as contained a large amount of glucose. In addition, crude polysaccharide (CP) was prepared to enhance the macrophage-stimulating activity. The FRW-CP not only secreted immunostimulatory mediators but also increased the expression of immunostimulatory genes (iNOS, TNF-α, MCP-1, and IL-6). The fractionated FRW-CP contained about 90% neutral sugars, and these sugars were mainly composed of glucose, galacturonic acid, and arabinose. Thus, FRW prepared by fermentation of RW with kimchi lactic acid bacteria were found to be immunostimulatory modulators.

GF-AAS와 수은분석기를 이용하여 납, 비소, 카드뮴 및 수은의 회수율로 정확도를 측정한 결과 92.67-102.56% 범위에서 측정되었고, 정밀도를 측정한 결과 0.21-6.00 RSD%의 재현성을 보였으며, CODEX guideline에서 규정하는 범위에 적합하였다. 또한, FAPAS QC material을 검증결과, 회수율은 96.7-102.0%, 재현성은 0.33-4.93 RSD%로 우수한 결과를 나타냈다. 한약재 430건의 평균 Pb 함량은 254.9 μg/kg (N.D.-2,515.2)이었고, 평균 As 함량은 171.0 μg/kg (N.D.- 2,465.2)이었으며, 평균 Cd 함량은 99.2 μg/kg (N.D.-797.1), 평균 Hg 함량은 6.0 μg/kg (N.D.-83.6)이었다. 분석 결과 우리나라에 유통되는 한약재 20종은 식품의약품안전처에서 규정하는 한약재의 중금속 함량에 대한 허용기준 이내의 결과로 모두 안전한 수준의 한약재로 나타났다. 이를 토대로 한약 규격품 제조업소를 품질관리의 기준으로 하여 유통되기 직전의 가공 포장 과정에서의 한약재 중 납, 비소, 카드뮴 및 수은의 함량을 조사하여 한약재 내 중금속 함량 실태를 파악하고, 국민에게 안전하고 우수한 한약재를 공급하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

참외는 유용한 농업생명자원이면서, 생약 및 한약으로 활용할 수 있는 아주 유용한 자원이다. 참외의 생약명(Medicinal name)은 Melonis Pedicellus이며, Cucurbitaceae에 속하는 Cucumis melo Linné의 초본 꽃받침으로 한약재로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 Melonis Pedicellus의 한약 특성을 조사하고 Melonis Pedicellus를 함유 한 34개의 한약 포뮬러를 검토하였다. 이 연구는 꼭지 소재 기반 한약재에 대한 추가 연구를 바탕으로 미활용 한약재의 가치를 제고할 수 있다고 사료된다. 먼저 각 국가의 공정서 및 고문헌 분석을 통해 과체 한약재의 기원을 비교하였다. 특히 중국, 일본, 대만이 아닌 남북한의 약전에서 특이점을 찾아볼 수 있었다. 둘째, Melonis Pedicellus에서 발견된 성분을 조사하였다. 지방산 화합물이 가장 많았으며 셋째로는, Melonis Pedicellus 의 생약학적 관점으로 요약하였다. 그것은 구토 성질이 매우 강하기 때문에 구토 요법에 특별히 사용되어 온 사실을 검증하였다. 끝으로 3세기부터 20세기까지의 31편의 고문을 분석하였고, Melonis Pedicellus를 포함하는 34개의 한약재 포뮬러가 문헌에서 발견되었다. Melonis Pedicellus는 주로 구토 요법에 사용되었기 때문에 대부분의 한약 제제가 구토 요법에 상관성 있게 한약재의 본질이 그 공식에 정확히 반영되었음을 의미한다. 이 연구는 Cucumis melo Linné의 꽃받침이 한약재로 사용되어온 근거를 마련했다. Melonis Pedicellus의 기원은 대부분의 동아시아 국가에서 언급되지 않기 때문에 더 확대하여 조사 범위를 넓혀서 연구할 필요가 있다. 본 연구는 한국한의학연구원 제공 전통의학정보포털(KIOM Oasis Portal)과 전북대학교 한국과학문명학연구소에서 제공하는 고의서 빅데이터를 활용하여 고문헌 정보를 효율적으로 확보하였다. 앞으로 과체(瓜蔕)뿐만이 아니라 감꼭지, 연밥 꼭지, 가지 꼭지 등 다양한 식물들의 꼭지를 연구한다면, 무심코 버릴 수 있는 소재에서 현대적 가치를 발견할 수 있는 좋은 소재가 될 것으로 사료된다.

After ethanol (BM-E and RW-E) and hot-water (BM-HW and RW-HW) extracts were fractionated from two herbal mixtures (BM and RW), their physiological activities were investigated. All extracts consisted of more than 50% of neutral sugar, with their total polyphenol levels higher than flavonoid levels. Radical scavenging activities of EtOH extracts remained significantly higher compared to that of hot-water extracts, and in particular, RW-E showed consistently higher antioxidant activity than BM-E. When anti-inflammatory activities of the extracts were evaluated by LPS-stimulated RAW 264.7 cells at 10~500 μg/mL non-cytotoxicity doses, BM-E showed significantly higher levels of TNF-α, IL-1β, IL-6, and nitric oxide inhibitory activity than those of hot-water extracts and RW-E. Murine peritoneal macrophage cells were shown to be enhanced in crude polysaccharides (BM-CP and RW-CP fractionated from BM-HW and RW-HW) compared to hot-water extracts and polysaccharide K (PSK, positive control). Especially, RW-CP exhibited higher activity than BM-CP, and component sugar analysis showed that BM-CP mainly contained galacturonic acid, glucose, arabinose, galactose, and xylose (34.5%, 33.9%, 16.1%, 7.1%, and 6.3%, respectively), whereas RW-CP showed different measurements (29.5%, 59.2%, 5.0%, 4.5%, and 0.2%). In conclusion, two herbal mixtures could contain varying sets of physiological activities dependent on different extraction and fractionation methods.

담배가루이 방제는 대부분 화학적 방제에 의존하므로 약제저항성 증가가 야기되므로, 트랩식물을 이용한 대체 방제법 개발을 위해 허브식물들에 대한 담배가루이의 기주 선호성을 조사하였다. 완주군에 있는 국립원예특작과 학원 내 토마토온실에서 실험을 진행하였으며, 허브 식물로 레몬밤, 초코민트, 로즈제라늄, 애플제라늄을 지면으로부터 50 cm와 작물 상단부의 30 cm 위치에 각각 설치하여 담배가루이 밀도를 조사하였다. 허브식물의 설치 위치별 담배가루이 밀도를 각각 조사한 결과 레몬밤이 설치된 곳에서 높았으며 로즈제라늄과 애플제라늄은 오히려 기피하는 것으로 나타났다. 이 결과는 유인제, 기피제 및 트랩 식물을 포함한 허브 식물을 사용하는 담배가루이의 대체 방제법 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

서울약령시장과 서울경동시장 등에서 유통되고 있는 식약공용 농·임산물 29품목 171건에 대하여 ICP-MS와 수은 분석기를 이용하여 중금속(납, 카드뮴, 비소, 수은) 함량을 분석하고 위해도를 평가하였다. 납, 카드뮴, 비소, 수은의 검출 범위는 각각 ND-4.719 mg/kg, ND-1.019 mg/kg, 0.002-8.696 mg/kg, ND-0.058 mg/kg로 나타났다. 171건의 검체 중 Artemisiae Capillaris Herba(인진호) 1건과 Actinidiae Ramulus et Fulium et Fructus Vermicultus(목천료) 1건에서 각각 카드뮴과 비소 항목이 허용기준을 초과 하여 부적합 판정을 받았으며 나머지는 모두 허용기준 이내였다. 위해도를 평가 했을 때 비발암위해도지수(HI)가 1을 초과한 품목은 없었고, 발암위해도가 납은 모든 품목에서 10-6 이하였으며 비소는 10-4-10-6 으로 나타나 전반적으로 안전한 수준으로 평가되었다. %PTWI는 납, 카드뮴, 비 소, 수은 모두 100이하로 나타났다. 유통중인 식약공용 농 ·임산물의 중금속(납, 카드뮴, 비소, 수은) 함량을 분석하고 비발암위해도지수(HI), 발암위해도, %PTWI를 평가한 결과 안전한 수준으로 평가되었다.

The present study evaluated the repellent activity and the improvements in egg production and mortality rate on laying hens infested with poultry red mites (PRM) administered with a mixture of Korean traditional herbal methanolic extracts (CHE, Foeniculum vulgare : Sophora flavescens : Cinnamomum cassia : Glycyrrhiza glabra = 1:1:1:1, w/w/w/w). PRM numbers per laying hens in CHE-0.5 administered with CHE 0.5 kg/ton feed were significantly decreased compared to those in Non-CHE (control) during overall experimental periods (1st week post-treatment, p<0.05; 2nd week post-treatment, p<0.01; 3rd-4th week post-treatment, p<0.001). In CHE-1.0 administered with CHE 1.0 kg/ton feed, PRM numbers were significantly decreased compared to those in Non-CHE during the whole experimental periods (1st week post-treatment, p<0.01; 2nd-4th week post-treatment, p<0.001). After administration of CHE for 4 weeks, egg production and mortality rate in CHE-0.5 and CHE-1.0 were significantly improved compared to those in Non-CHE (p<0.05). In addition, hematological and blood biochemical parameters in all CHE-treated groups were insignificantly different compared to those in Non-CHE. This study showed that CHE (0.5 and 1.0 kg/ton feed) had a repellent activity on PRM in laying hens and effects on the improvement in egg production and mortality rate of laying hen. CHE could be an effective and safe candidate for the control of PRM and the improvement in egg production and mortality rate of laying hens.

본 연구에서는 한약재의 활용도를 높이기 위한 연구로 추출물 농도에 따른 생리활성물질의 용출량을 측정하기 위해 한방약술의 품질 특성과 Glutathione S-transferase의 활성 저해능을 측정한 결과는 다음과 같다. 한방약술의 pH결과는 4.4로 발효 전의 대조구 3.9보다 증가하였다. 이러한 변화는 알코올 발효과정 중 발효부산물 및 유기산 때문으로 사료된다. 한방약술의 산도는 0.55%로 발효 전의 대조구 0.09%보다 약 6배 증가하였다. 이런 결과는 유기산이 알코올 등과 결합하여 ester와 같은 향미 형성 등에 이용되는 것을 알 수 있다. 한방약술 15%의 glutathione S-transferase의 활성 저해능 5.1±0.3, 한방약술 20%는 저해능 6.5±0.5, 한방약술 25%는 7.6±0.6, 한방약술 30%는 8.4±0.2, 최대 농도인 35%에서의 저해능은 9.7±0.7로 나타내었다. 추출 농도별로 glutathione S-transferase의 활성 저 해능은 통계학적으로 유의한 차이가 있음을 보였다 (p<0.05).

The use of non-therapeutic antibiotics as animal feed additives has raised public health concerns due to the increasing resistance of pathogens to antibiotics. It is therefore required to develop safe and effective alternative feed additives to replace non-therapeutic antibiotics. The aim of this study was to assess the effects of the multiherbal compound, KIOM-C, on growth performance and immune response of growing-to-finishing pigs under farm conditions. The experimental trials were performed in a Korean commercial swine growing-to-finishing complex, and a total of 70-day-old 160 pigs were selected. Eighty pigs were treated with KIOM-C at the level of 2 kg/tonne until slaughter age (KT group), while another 80 pigs were not treated with KIOM-C (NT group). All animals were vaccinated against foot-and-mouth disease (FMD) at 60 and 110 days of age. During the trial period, average daily weight gain (ADWG), average daily feed intake (ADFI), feed conversion ratio (FCR), survival rates, and average slaughter ages were measured. The serum concentrations of tumor necrosis factor-a (TNF-α), interferon-γ (IFN-γ), and IgA were also evaluated. In order to evaluate specific humoral immune responses, the foot-and-mouth disease virus (FMDV) serotype O-specific antibody was measured. The ADWG, ADFI, and FCR of the KT group were significantly greater than those of the NT group (p<0.05). Serum concentrations of IgA in the KT group was statistically higher than the NT group. The antibody levels of the KT group against FMDV serotype O was higher than the NT group, and 86.67% of the KT group tested positive for anti-FMDV antibodies. Overall, these findings suggest that KIOM-C improves growth performance and immune response of pigs under growing-to-finishing farm conditions, and implies that the herbal compound may be used as a suitable alternative feed additive.