지금까지 우리나라에 자생하는 꿀풀속 식물은 꿀풀(Prunella vulgaris var. lilacina Nakai), 두메꿀풀(P. vulgaris var. aleutica Fernald), 흰꿀풀(P. vulgaris for. albiflora Nakai)이 알려져 있는데, 국내 주요 표본관들의 표본조사를 통하여 P. pinnatifida Pers.가 다수 채집된 바 있음을 확인하였고, 이들 중 전남 신안군 자은도에서의 분포를 재확인하였다. 꿀풀, 두메꿀풀, 흰꿀풀은 식물체 전체의 잎들이 거치가 없거나 미약한 거치가 있는 장타원형임에 비하여 갈래꿀풀의 잎은 매우 심하게 갈라진 열편들로 이루어져 있다. 이에 본 분류군의 국명을 갈래꿀풀로 칭하고 국내 미기록 분류군으로 보고하고자 한다. 갈래꿀풀에 대한 기재, 도해와 함께 갈래꿀풀을 포함한 한국산 꿀풀속 식물에 대한 검색표를 제시하였고, 갈래꿀풀의 분류학적 문제점들을 논의하였다.
꿀풀과 꽃향유의 1신변종이 한국 제주도 서귀포시 중문동, 햇볕이 드는 산록의 길가에서 발견되었다. 새 분류군을 다발꽃향유(Elsholtzia splendens var. fasciflora N.S. Lee, M.S. Chung & C.S. Lee, var. nov.)로 명명하였다. 형태적 특징을 기재하고 기준표본에 의한 해부도와 서식지의 식물사진을 제시하였다. 다발꽃향유는 잎의 길이가 2-4 cm, 화서 밑의 잎이 대부분 4장이며, 대개 2-4개의 화서가 다발로 모여나고, 총포의 모양이 난형인 점에서 꽃향유와 뚜렷이 구별된다.
본 연구는 인간 각질형성 세포주를 이용하여 피부 표면의 산성화를 조절하는 물질을 발굴하고, 이를 통해 각질층의 보습 능력 및 피부 장벽 기능에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 꿀풀은 아프리카 북서부 및 북미에 널리 분포하는 허브 중 하나로 세포사멸, 항산화 및 항염에 대한 효능이 연구되어 왔다. 하지만 NHE1의 발현 조절 및 피부 장벽기능 회복에 대한 연구는 진행되지 않았다. 꿀풀의 피부 pH 조절 효과를 확인하기 위하여 꿀풀의 활성 성분 분석 결과 로즈마린산과 카페인산이 검출되었다. 꿀풀과 이것으로부터 검출된 성분인 카페인산은 인간 각질형성 세포주인 HaCaT 세포에 고농도(100 ㎍/mL 또는 100 µM)를 처리한 결과 독성을 보이지 않았다. 노화된 피부에서는 각질층의 산성 pH를 유지하기 위한 나트륨-수소 이온 교환 펌프(NHE1)의 발현감소가 나타나는 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 노화 피부에서 나타나는 피부 장벽 기능 회복의 저하에 중요한 원인으로 작용할 것으로 추측된다. 꿀풀 추출물 및 카페인산은 각질형성 세포에서 NHE1의 발현을 증가시켰으며, 자연 보습 인자 전구체인 필라그린과 세라마이드 합성 효소인 serine plmitoyl transferase (SPT)의 발현을 증가시켰다. 또한, 직접적인 pH 조절 효과를 확인하기 위해 각질형성 세포 내/외 pH 수치를 측정한 결과 꿀풀과 카페인산은 세포 외부 pH를 감소시켰다. 위 결과들을 종합해 볼 때, 꿀풀과 카페인산은 NHE1 조절을 통해 피부 pH를 조절할 수 있고, 자연 보습 인자(NMF)와 세라마이드 합성을 증가시켜 피부 장벽 기능 회복을 도울 수 있을 것으로 추측된다. 이러한 결과는 꿀풀과 카페인산이 피부 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 보여주며, 이를 활용한 새로운 피부 보호 제품 개발에 대한 토대가 될 수 있다.
한 생물체의 전체 유전체 크기는 계통학, 육종학, 집단유전학, 진화학과 같은 많은 분야에 활용될 수 있는 기본적인 정보이다. 최근에는 전체 유전체 결정 연구에서 특히 강조되고 있는데, 이는 최소 유전체 크기를 갖는 분류군의 선택은 유전체 결정사업의 효율성과 직접적으로 연관되어 있기 때문이다. 그러므로 유전체 연구의 선행 단계로서 연구 대상 종 및 연관된 분류군들의 유전체 양의 파악은 필수적이다. 본 연구에서는 쉽고 빠르면서도 신뢰성 있는 방법으로 알려져 있는 flow cytometry를 이용하여 한반도에 자생하는 꿀풀과의 9속 15 분류군에 대한 유전체 크기를 측정하였다. 본 연구에서 유전체 양이 측정된 15 분류군들은 모두 최초로 그 유전체 양이 조사된 분류군들로서 Plant DNA C-value Database (http://data.kew.org/cvalues/)에 수록된 바 없는데, 특히 Agastache, Clinopodium, Elsholtzia, Isodon에 속하는 분류군들은 속 수준에서의 최초의 보고이다. 골무꽃(Scutellaria indica L.)은 0.37 pg (1C)의 유전체 크기를 갖는 것으로 측정되었는데, 이는 현재까지 보고된 꿀풀과 98 분류군의 유전체 양들 중 네 번째로 유전체의 크기가 작은 분류군이다. 이에 골무꽃은 향후 유전체 연구를 위해 꿀풀과를 대표할 한국 자생종으로서 우선적으로 선택하여 분석할 수 있는 종일 것이다. 조사된 분류군들 중 가장 유전체 크기가 큰 분류군은 속단(Phlomis umbrosa Turcz.; 1C=2.6 pg)으로서 이는 다배체 형성에 의한 본 종의 기원 가능성을 제시하고 있다.
우리나라에 생육하는 꿀풀과와 산형과 식물들의 화기구조와 화분매개충의 상호관련성을 밝히고자, 2010년 4월부터 2012년 8월까지 꽃을 찾는 곤충들을 조사였으며 꽃들의 화기구조를 관찰하였다. 꿀풀과 식물을 찾는 벌목 곤충의 방화빈도 등급의 합이 21, 나비목 곤충들이 16의 높은 방화빈도를 보였다. 꽃무지과를 비롯한 딱정벌레목과 꽃등에를 비롯한 파리목 곤충들의 방화빈도 등급의 합은 1로 매우 낮았다. 산형과 식물을 찾는 파리목 곤충의 방화빈도 등급의 합이 27, 벌목 곤충들이 24, 꽃무지를 비롯한 딱정벌레목 곤충들이 21, 그리고 나비목 곤충들의 방화빈도 등급의 합은 13으로 나타났다. 식물종에 따른 화분매개충의 방화빈도 등급 합은 산형과의 기름나물이 24로 가장 높았고, 다음으로 구릿대가 13으로 높았으며, 꽃이 작은 편인 꿀풀과의 꽃층층이꽃, 석잠풀, 오리방풀이 등이 방화빈도 등급 합이 2로 가장 낮았다. 곤충 분류군별 방화빈도에서는 벌목 곤충이 57, 파리목 곤충이 46으로 높았으며, 나비목과 딱정벌레목 곤충은 23으로 낮은 편이었다. 참당귀는 방화곤충이 17종으로 가장 많았고, 다음으로 배초향 15종, 꿀풀 13종, 기름나물 13종, 구릿대 11종의 순으로 낮아졌다. 꽃층층이꽃과 오리방풀에서는 각각 좀뒤영벌과 어리황뒤영벌 1종만이 방화하였다. 딱정벌레목과 파리목 곤충들은 꿀풀과 식물의 꽃 보다 산형과 식물의 꽃에 높은 방화빈도를 보였다. 파리목과 나비목 곤충들은 자주색에 비하여 백색의 꽃에 상대적으로 높은 방화빈도를 보였다. 이 연구로 국화과 식물의 화기구조와 화분 매개 곤충 간의 상리공생적 상호관계를 어느 정도 파악하였다.
본 연구는 꿀풀과 식물 종자 추출물의 항산화 활성 평가를 통해 식물 유래 천연 항산화제를 탐색하기 위해 진행되었다. 충실률 90% 이상이고 발아율이 50% 이상인 종자를 대상으로 하였다. 총 페놀성 화합물 함량은 속단(6.2 mg GAEs/g seed), 향유(4.5 mg GAEs/g seed) 순으로 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 향유(1.0 mg QEs/g seed), 속단(0.6 mg QEs/g seed) 순으로 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거활성은 종자 추출물의 EC50 값을 기준으로 향유(27.5 ㎍/mL), 쥐깨풀(29.2 ㎍/mL), 꿀풀(33.3 ㎍/mL) 순으로 높게 나타났다. ABTS 라디칼 소거활성은 꿀풀(25.6 ㎍/mL), 향유(25.9 ㎍/mL), 쥐깨풀(27.6 ㎍/mL)순으로 높게 나타났다. FRAP 평가는 꿀풀(2910.4 μM Fe(II)/g extract), 향유(2836.2 μM Fe(II)/g extract), 쥐깨풀(2754.4 μM Fe(II)/g extract) 순으로 높게 나타났다. 항산화 활성을 기반으로 한 군집분석에 따라 10종은 항산화 활성이 낮은 group 1에서 활성이 높은 group 3까지 3개의 group으로 분류하였으며, 향유, 쥐깨풀, 꿀풀 종자는 group 3에 속하였다.
마, 꿀풀 추출물의 용매 분획별 구강병인균에 대한 항균 및 항우식 효과를 알아본 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. S. mutans에 대한 마, 꿀풀 헥산 추출물의 상대성장률과 산 생성 억제 및 GTase 활성 저해효과을 알아본 결과, 마 헥산 추출물의 0.25 mg/ml 농도에서 100%, 꿀풀헥산 추출물의 0.5 mg/ml 농도에서 100% 성장을 억제하였다. 따라서 농도가 증가함에 따라 성장이 억제되는 것을 볼 수 있었다. 2.0 mg/ml 농도에서 마가 pH 7.2, 꿀풀이 pH 7.0로 나타나 pH 5.6, pH 5.2인 대조군과 비교하여 볼 때 마, 꿀풀 헥산 추출물을 첨가물이 산 생성을 억제하여 중성으로 보여주고 있으며, GTase 활성 저해효과는 마와 꿀풀의 헥산 추출물의 2.0 mg/ml농도에서 35%, 25%로 각각 활성을 저해하였다.
꿀풀과의 Lycopus charkeviczii Prob.가 제주도를 제외한 전국에서 발견되었다. 본 종은 소견과보다 긴 숙존하는 악편, 좁은 피침형에서 장타원상 피침형인 잎과 같은 공유 형질을 가지고 있어 쉽싸리(L. lucidus)와 유사하다. 그러나 심열하는 악, 상부는 불규칙한 파상이며 선점이 없거나 드물게 있는 소견과인 특징으로 뚜렷이 구분된다. 국명은 생육지를 고려하여 '산쉽싸리'로 신칭하였고, 이에 대한 기재, 도해, 사진 및 검색표를 제시하였다.
본 연구는 제주도에서 채집된 꿀풀을 꽃과 잎 부위별로 나누어 각 부위를 열수 추출하여 각 추출액을 농도별로 첨가하여 E. faecium KCCM 12118, L. rhamnosus KCCM 32826, L. plantarum KCCM 11542, P. pentosaceus KCCM 40464 균종에 대하여 생육에 미치는 영향과 그 배양액을 가지고 DPPH 라디칼 소거활성 및 Hydroxyl radical 소거활성 그리고 어류질병 미생물에 대한 항균활성을 조사하였다. 꿀풀의 꽃과 잎 추출액을 농도별로 첨가하여 4종의 lactic acid bacteria를 72시간 배양하면서 생육활성을 보았을 때 10%를 첨가하여 48시간 배양 하였을 때가 가장 좋은 생육조건임을 알 수가 있었으며, 또한 lactic acid bacteria 생육 시 꿀풀 꽃과 잎 추출액 첨가가 lactic acid bacteria 증식에 효과가 있음을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거활성에서는 꿀풀 꽃 추출액을 10% 첨가하여 배양하였을 때 합성 항산화제인 BHA(90%)와 BHT(81%)의 EDA와 비교하였을 때 BHA와 유사하거나 조금 높은 활성을 BHT보다는 높은 라디칼 소거활성을 나타내었다. Hydroxyl radical 소거활성은 5% 꿀풀 각 부위의 추출액을 첨가한 배양액에서부터 BHT보다 높은 소거활성을 나타내기 시작하여 10%를 첨가한 배양액에서는 BHA보다 높은 소거 활성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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