돌나물(Sedum sarmentosum Bunge)은 영양성분을 많이 함유하고 있는 산채류이나 저장성이 낮고 이를 이용한 가공 식품이 없어 부가가치가 매우 낮은 식품이다. 따라서 본 연구에서는 돌나물의 이용률과 부가가치를 높이고자 돌나물추출액을 첨가하여 젤라틴 젤리를 제조하고, 그 물리화학적 특성을 평가하였다. 돌나물 젤리의 ascorbic acid 함량은 돌나물 즙의 첨가량에 비례하여 그 농도가 증가하였다. 돌나물 젤리에 함유된 양이온 농도를 측정한 결과, 칼슘은 대조구보다 4-28배가 증가하였고, 대조구에 없었던 철분은 각각 0.023-1.031 mg/100 g(젤리 건조 중량)을 함유하는 것으로 분석되었다. 따라서 돌나물 즙 첨가 젤리는 영양소 강화 등 별도의 공정을 거치지 않고도 ascorbic acid, 칼슘, 철분 및 마그네슘 등의 영양소 섭취를 증가시킬 수 있는 것으로 사료되었다. 돌나물 젤리의 녹색도(a value)와 황색도(b value)도 돌나물 즙 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였으나, 돌나물 즙 2% 첨가구와 3% 첨가구 간에 유의적인 차이는 관측되지 않았다. 돌나물 즙의 첨가량이 증가할수록 젤리(sol 상태)의 pH가 감소하였고, 이에 따라 돌나물 젤리의 hardness와 gumminess가 유의적으로 감소하였으나, 대조구와 0.5-1% 돌나물 즙 첨가구에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았으며 이는 관능검사 결과와도 일치하였다. 또한 돌나물 즙을 2% 첨가한 젤리에 대한 선호도가 가장 높은 것으로 나타났다.
돌나물과(Crassulaceae)의 돌나물속(genus Sedum)은 약 400여종이 전 세계적으로 광범위하게 분포하고 있으며, 기린초속(genus Phedimus)은 약 20종이 아시아부터 유럽까지 분포하고 있다. 일반적으로 현대 분류체계에서는 기린초속과 돌나물속을 독립된 각각의 속으로 인정하고 있으나, 한국산에 대한 연구에서는 기린초속이 돌나물속 아래 가는기린초아속(subgenus Aizoon)으로 사용되고 있어, 가는기린초아속이 기린초속으로 승격되는 것이 타당한지 정리가 필요하다. 본 연구 결과, 식물의 전체적인 크기와 외형, 잎의 형태 등의 영양형질과 종피 표면의 무늬와 같은 생식형질이 기린초속과 돌나물속의 식별에 주요한 자료로 판단되었다. 특히, 종자의 표면 무늬는 돌나물속은 육각형의 무늬와 그 속에 하나의 유두상 돌기를 가지고, 기린초속은 사각형의 무늬와 양 끝에 하나씩 유두상 돌기를 가져 두 속을 구분하는 중요한 식별형질로 판단된다. 본 연구의 외부형태학적 결과는 돌나물속과 기린초속을 독립된 각각의 속으로 인정하는 분류체계를 지지한다.
폐경을 앞둔 여성에게는 폐경을 전후하여 지속되는 골 손실 가속화 등의 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 인위적 폐경을 유발시킬 수 있는 난소 절제 쥐에서의 골 손실의 유무를 결합조직 중의 collagen함량 변화를 통하여 그 효과를 검토하였다. 난소 절제 후 결합조직 중의 Collagen 함량은 난소를 절제하지 않은 Sham군에 비해 낮았으나 돌나물 추출물 투여에 의해 투여하지 않은 군보다 전체적으로 높게 나타났다. 난소 절제시 나타나는 결합조직 중 collagen 함량 저하에 대하여 돌나물 추출물의 작용 가능성이 밝혀졌으므로, 돌나물을 분획하여 그 효능을 검증하였다. 그 결과 생화학적 골 대사 지표인 혈 중 ALP 활성은 난소 절제로 (OVX-control)로 인하여 증가하는 반면, 난소 절제 후 돌나물 분획 투여 (OVX-EE, OVX-EA)로 혈 중 ALP 활성은 감소하는 경향을 보여 골 흡수를 저하시킬 수 있는 가능성을 나타내었다. 한편 난소 절제 후 돌나물 분획물 투여에 의해 폐 조직과 골$.$연골 조직에서 collagen 함량이 증가하는 경향을 보였고, 그 중 연골 조직에서는 collagen 함량의 저하가 정상적으로 회복되었다. 한편 피부 조직에서도 난소 절제 후 돌나물 분획물 투여군 모두에서 collagen 합성량이 유의적으로 증가하였다. 돌나물 추출물과 분획물이 에스트로겐 감소로 인한 Collagen 합성저하를 회복시킨 본 실험 결과로 미루어 보아 돌나물 중의 phytoestrogen이 에스트로겐 유사효과를 나타냄을 알 수 있었고, 외인성 에스트로겐 투여로 인한 부작용을 줄여 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이상과 같이 폐경기 여성에게 돌나물의 섭취는 폐경으로 인한 장애를 감소시키기 위하여 에스트로겐의 장기간 복용에 의한 부작용을 돌나물 중의 phytoestrogen이 estrogen 대체 작용을 함으로써 그 부작용을 감소시켜 줄 것으로 사료되며, 이들의 구조 및 기전에 대해서는 앞으로 연구가 더 필요한 것으로 생각된다.
제주도 산굼부리 분화구내에 생육하는 돌나물과(Crassulaceae)에 속하는 주걱비름(Sedum tosaense)을 채집하여 국내 미기록 종으로 보고한다. 본 종은 말똥비름(S. bulbiferum)과 땅채송화(S. orizifolium)와 유사하지만 말똥비름은 포복경을 내지 않는 1년생 또는 2년생 초본이고, 잎은 거치가 없으나 엽신 윗부분이 다소 불규칙하며, 원두 또는 둔두이고, 엽액에 주아를 만드는데 비해서 본 종은 포복경을 갖는 다년생 초본이며, 잎은 거치가 없고 요두이며, 엽액에서 주아를 만들지 않는 점에서 다르다. 또한 땅채송화는 모든 잎은 원주상 또는 다소 편평한 선형에서 좁은 장타원형인데 비해서 이 종은 잎이 뚜렷하게 편평하고, 꽃이 피지 않는 줄기의 잎은 주걱형이라는 점에서 다르다.
돌나물과 한국특산종 태백기린초의 교잡 기원에 대한 가설을 검증하고, 연관 종들의 형태적, 유전적 변이를 알아보기 위해 40개 집단으로부터 18개의 형태형질과 35개 집단에 10개 동위효소 좌위를 분석하였다. 동위효소 연구결과 가는기린초, 기린초 그리고 속리기린초에 높은 빈도로 나타났던 $MDH-2^a$, $PGI-1^a$는 태백기린초 집단에서는 전혀 나타나지 않았으며, 태백기린초의 모든 집단에서 높은 빈도로 나타나는 $MDH-2^c$는 다른 가는기린초아속 식물에서는 낮은 빈도로 나타나고 있어 태백기린초가 기린초와 가는기린초의 잡종화를 통해 기원되었다는 기존의 가설을 지지할 수 없다. 그러나 금대봉 일대의 일부 집단의 개체들은 태백기린초와 기린초 혹은 기린초와 가는기린초 사이에서 형질이입에 의해 만들어진 교잡 개체일 가능성이 높은 것으로 생각된다.
본 연구는 C$_3$식물인 닭의장풀과 CAM식물인 돌나물이 수분스트레스에 대해 어떠한 생리적인 반응의 차이를 보이는가를 살펴본 것이다. 식물은 정상적인 환경 조건하에서 보여주는 대표적인 특징은 생장이다. 닭의장풀은 수분스트레스에 처해졌을 때 생장이 거의 멈추었으나 돌나물은 생장에 커다란 영향을 받지 못하였다. 닭의장풀의 수분함유량의 변화는 3주 째 12% 감소하였다. 수분 함유량의 변화는 식물의 고사와 밀접하게 관련되어 있다. 돌나물의 수분함유량의 변화는 거의 없었다. 이는 돌나물은 수분스트레스에 대한 저항 반응을 보여주었으나 닭의장풀은 그렇지 못했다는 것을 의미한다. 이어진 실험에서도 비슷한 양상이 나타났다. 엽록소 함량의 변화, 광합성 II의 활성을 나타내는 형광 Fv/Fm 비율수치는 닭의장풀에서 심각한 감소가 일어났다. 아울러 기공의 형태적인 특성과 생리적인 반응도 두 종이 다른 양상을 보여주었다. 따라서 돌나물은 수분스트레스에 대한 저항 능력을 가지고 있으나 닭의장풀은 수분 스트레스에 취약했다. 수분 스트레스 전 닭의장풀의 수분 함유량은 돌나물보다 약 6% 많으며, 생장률이 매우 빠르며 열매를 맺는다. 반면에 돌나물은 생장이 느리며, 줄기의 길이 증가도 닭의장풀에 비해 작았다. 잘 성숙된 닭의장풀은 키가 1m에 이르는 것도 있으나, 돌나물은 포복경의 특성으로 인해, 실제 줄기의 생장은 30cm를 넘지 못한다.
본 연구에서는 인위적 폐경을 유발시킬 수 있는 난소 절제 쥐에서와 돌나물 에탄을 추출물과 분획물의 혈 중 지질 함량 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 난소 절제로 인해 야기되는 혈중 콜레스테를 함량의 증가는 돌나물 추출물 및 ethyl acetate 분획물의 투여에 의해 감소하는 경향이 나타났다. 혈중 중성지방 농도에서도 돌나물 분획물 투여가 유의적 감소 효과를 나타내었다. 한편, 혈 중 HDL-콜레스테를 함량은 난소 절제군에 비해 난소 절제 후 ethyl acetate 분획물을 투여한 군에서 그 수치가 유의적으로 증가 하였고, Sham군에 비해 오히려 더 증가하는 경향을 나타내었다. 혈중 중성지방 농도에서도 돌나물 분획물 투여가 유의적 감소 효과를 나타내었다. 돌나물 추출물과 분획물이 에스트로겐 감소로 인한 혈중 지질 대사에 효과를 나타낸 본 실험 결과를 미루어 보아, 돌나물 중의 에스트로겐 유사 효과를 나타내는 phytoestrogen이 있을 것으로 추론되고 이로 인해 외인성 에스트로겐 투여로 인한 부작용을 줄여 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이상과 같은결과는 돌나물의 섭취가 폐경기 여성에게 폐경기 증상의 호전 및 순환계질환의 위험도를 감소시킬수 있을것으로 사료되어진다.
다년생 다육식물인 돌나물은 한반도 중남부에 흔하게 자란다. 이 종은 중국 고유종이며, 아마도 식용과 약용 때문에 한반도에 도입되었을 것이라 추정된다. 만약 식물이 단일 공급원에서 한반도로 도입되었다면, 저자들은 남한집단에서 유전적 변이가 없거나 낮을 것으로 기대할 수 있다. 이 한두 곳에서 도입되었다면 알로자임 변이가 거의 없을 것으로 예상된다. 다른 한편으로 만약 식물종이 여러 곳에서부터 도입되었다면, 저자들은 이런 종이 높은 수준의 유전적다양도를 유지하고 있을 것이라고 예측된다. 어떤 가설이 더 타당한지를 검증하기 위해, 저자들은 한반도 남부지방 10곳 집단을 대상으로 알로자임 변이를 조사하였다. 저자들은 조사된 15개의 모든 알로자임 유전좌위에서 변이를 발견할 수 없었다. 그러나 두 동속종(기린초및 바위채송화)과 두 관련 종(둥근잎꿩의비름과 세잎꿩의비름)은 중간 정도 및 높은 수준의 유전적 다양성을 유지하고 있음을 알 수 있었다($H_e$ 값이 각각 0.203, 0.144, 0.201 및 0.204). 저자들은 (한국남부지방, 자생지 및 다른 귀화된 돌나물이 불염이기에) 남부지역에 생육하는 돌나물은 소수의 클론 분주체가 한번 도입된 후 무성적 번식에 의해 넓게 귀화되었을 것이라고 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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