본 연구에서는 산화적 스트레스에 의한 간 손상 개선 소재 개발을 위하여 꾸지뽕나무 각 부위별(잎, 줄기, 열매), 용매별(80% 에탄올, 10% 에탄올, 물) 추출물의 항산화 활성 및 간세포 보호효과를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 꾸지뽕 잎 80% 에탄올 추출물에서 가장 높게 나타났으며, 부위별로는 잎>줄기>열매 순이었고, 추출용매별로는 80% 에탄올>10% 에탄올>물 추출물 순으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능 또한 잎80% 에탄올 추출물이 가장 높았으며, HepG2 세포에서 $H_2O_2$로 유도된 산화적 손상에 대해서는 꾸지뽕 잎 80% 에탄올 추출물만 유의적으로 높은 세포보호활성을 나타내었으며, HepG2/2E1 세포에서 알코올로 유도된 산화적 손상에 대한 각 부위별, 용매별 추출물의 간세포보호효과 또한 꾸지뽕잎 80% 에탄올 추출물이 가장 높게 나타났다. 부위별로는 잎>줄기>열매 순이었고, 추출 용매별로는 꾸지뽕 잎의 경우 80% 에탄올>10% 에탄올>물 순이었으며, 줄기와 열매의 경우는 용매별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과로부터 꾸지뽕나무 잎 추출물은 우수한 항산화활성을 가질 뿐만 아니라 $H_2O_2$와 알코올로 유도된 간 손상으로부터 간세포 보호활성을 보임을 확인하였다. 이에 꾸지뽕나무 잎 추출물은 산화적 스트레스에 의한 간 손상으로부터 간세포 보호효과를 갖는 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
오디는 옛부터 보혈자음(補血滋陰), 생진윤조(生津閏操), 현훈이명(眩最耳鳴), 심계실면(心悸失眠), 수발조백(鬚髮早白) 등을 치료하는 효능을 가진다고 알려져 있다. 상심자(桑 子)라 하여 뽕나무 열매로서 한방에서 상심(桑 ), 상실(桑實), 오심(烏 ), 흑심(黑 ) 등으로 지칭되며, 뽕나무과(Moraceae)에 속하는 뽕나무(Morus alba L)의 성숙한 과실로 취화과(聚花果)에 속하며 작은 수과(瘦果)가 많이 모여 이루어진 장원형으로 길이 1 내지 2 cm, 지름 0.5 내지 0.8 cm이며 황갈색, 갈홍색 또는 암자색을 띠고 짧은 줄기가 있다. 작은 수과(瘦果)는 난원형으로 조금 납작한 편이며, 길이는 약 2 mm, 너비는 약 1 mm 이고 육질의 화편(花片) 4개가 둘러싸고 있다. 그러나 아직까지는 오디에 대하여 자연과학적인 연구방법을 이용하여 구체적으로 연구된 바가 많지 않다. 또한 이의 생리활성 성분에 대해서도 그 작용과 연관지어 보고된 바가 많지 않다. 뇌졸중 가운데 뇌조직으로 가는 혈액 공급의 감소 혹은 차단으로 발생되는 허혈성 뇌졸중(ischemic stroke)은 전체 뇌졸중 환자의 약 80%정도를 차지하고 있으나 아직까지 뇌신경세포 손상기전의 복잡성 등으로 뇌졸중으로 발생하는 뇌신경세포의 손상을 보호해 줄 수 있는 물질이 개발되어 있지 못한 실정이다. 한편, 천연물로부터 뇌허혈 보호작용을 가지는 물질의 도출은 주로 한방에서 처방을 중심으로 이루어지고 있으며, 따라서 처방으로부터 신경보호작용을 가지는 물질의 도출은 그 처방에 함유되어 있는 각종 생약이 갖는 다양한 활성으로 인해 어려운 점이 있으며, 비록 효과가 있다고 하더라도 과학적인 입증자료가 매우 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 위에 언급된 자료를 토대로 오디추출물이 뇌허혈에 효과가 있을 것이라는 가정하에 in vitro system을 이용하여 오디추출물의 신경보호작용기전을 검색하고자 DPPH radical 의 생성억제효과, PC12 cell line을 이용한 산화적 스트레스에 의한 오디추출물의 방어효과, LSP에 의하여 활성화된 BV-2 cell에 미치는 영향 등을 검색하였다. 오디의 DPPH 소거활성은 단일화랍물인 bacicalein과 유사한 효과를 나타냈으며 PC12 cell line을 이용한 산화적 스트레스에 의한 오디의 방어 효과는 LDH activity를 행한 결과 농도 의존적으로 LDH 유리 량을 감소시켰다. 뇌손상시에 오디추출물의 염증방어 효과를 관찰하기 위하여 microglial cell line인 BV2 세포주를 선택하여 배양한 후 LPS로 자극을 준 후 일차적인 염증지표인 NO양을 측정한 결과 BV2 cell에 LPS 100 ng/ml을 처리하는 경우 nitrite량이 유의적으로 증가하였는데 이때 오디추출물을 1, 5, 10 ug/ml의 용량으로 처리하는 경우 역시 저농도에서 NO생성량을 감소시켰다. 정리해보면 뽕나무과 식물인 오디는 신경보호효과가 있는 것으로 사료되는데 이러한 효과는 아마도 오디의 항산화효과에 기인한 것으로 추정된다.
본 연구는 꾸지뽕나무 열매의 숙기에 따른 식품학적 가치를 분석하여 가공이용에 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 꾸지뽕나무 열매의 과즙 pH는 4.2~5.1이고 총산은 1.4~2.0%이며 환원당은 5.4~8.6%이었다. 숙기가 진전됨에 따라 총산과 환원당 함량이 증가되었다. 꾸지뽕나무 열매의 일반성분을 보면 수분은 76.0~80.1%, 조단백질 2.2~3.5%, 조지방 1.7~2.9%, 회분 0.8~1.2%, 탄수화물 14.5~16.4% 이었다. 유리당은 glucose, fructose가 검출되었으며 적숙과와 과숙과에서 fructose가 glucose 보다 많이 함유되어 있었다. 유기산은 oxalic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid가 검출되었으며 malic acid와 succinic acid가 성숙시기에 관계없이 가장 많이 함유되어 있었다. 무기성분은 Ca, Fe, K, Mg, Na, P 등이 검출되었고 K 함량이 836~1207 mg%로 가장 높았다. 비타민 C함량은 127.5~149.2 mg%이었으며 총 식이섬유함량은 22.7~38.7%이었으며 불용성 식이섬유가 수용성 식이섬유 보다 월등히 많았다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 18.9~19.7mg%와 40.9~48.2mg%이었다.
천마와 뽕나무버섯의 공생관계를 검토해 보고자 천마 중에 존재할 것으로 추측되는 저분자의 휘발성 성분들로 알코올류와 휘발성 유기산들이 뽕나무버섯의 균사속 생육에 미치는 영향을 검토하였고 또한 천마 중에 함유된 휘발성 유기산의 존재를 GC로 확인하였다. 각종 알코올류와 휘발성 유기산류 중 acetic acid와 methanol을 제외한 성분들은 뽕나무버섯의 균사속 생육을 촉진하였는데 이 중, 가장 큰 효과를 보인 것은 valeric acid와 ethanol이었으며 valeric acid는 0.1%(v/v)에서 ethanol은 1%(v/v) 수준의 농도에서 효과가 있었다. 이들 화합물들은 3일 간격으로 보충할 경우는 이 농도보다 훨씬 낮은 0.01%(v/v)에서 양호한 촉진효과를 볼 수 있었다. 또한 천마 중에 존재하는 휘발성 유기산류를 GC로 분석한 결과 propionic, iso-butyric, butyric, iso-valeric, valeric, iso-caproic, caproic 및 heptanoic acid 등이 함유되어 있음을 확인하였으며, 이들 중 가장 많은 함량을 차지하는 것은 valeric acid 이었다.
뽕잎의 기능성 성분이나 효능에 대한 소비자들의 관심이 높아짐에 따라 이에 대한 기초정보를 구축할 필요성이 제기되었다. 따라서 우리나라 620 계통(품종)의 뽕나무 유전자원 중 재배환경 및 재배법이 동일한 119 계통의 춘기 5개엽기 뽕잎을 채취한 후 동결건조 및 분말로 제조하여 뽕나무 유전자원의 계통별 rutin 함량을 분석하였다. 그 결과, 119 계통의 뽕잎 rutin 평균 함량은 $0.38{\pm}0.17%$이었으며, 변이계수(CV)는 45.7%로 계통간 변이가 매우 심하게 나타났다. 공시계통 중 '장뢰'의 rutin 함량이 0.97%로 가장 높았으며, '성수3'은 0.01%로 가장 낮았다. 뽕나무 유전자원 중 '품보6', '유진', '개량전전'은 각각 0.95%, 0.83%, 0.80%로서 전체 평균 함량의 2배 이상 되는 함량을 나타냈으며, '백학'과 '품보32' 계통은 각각 0.75%, 0.70%로 누에사육용 뽕 품종 중 가장 높은 함량을 나타낸 '청올뽕'(0.69%)보다 높았다. 따라서 이들 6계통은 뽕 육종이나 식의약용 소재로 개발코자 할 경우 우선 고려할 만한 대상들로 판단되며, 자연발효 등의 기법에 의해 rutin 함량을 증대시킨다면 더욱 그 이용이 기대되는 계통으로 여겨진다.
필리핀의 잠사업은 그 역사가 매우 짧다. 1974년 일본의 잠업기술을 도입하면서부터 양잠에 관심을 갖기 시작하였다. 그후 1990년 한국의 잠업기술자의 도움을 받아 뽕밭을 조성하고 잠실을 지어 양잠을 본격적으로 시작하게 되었다. 따라서 이 나라의 잠업역사가 짧은 것 만큼 뽕나무 재배기술도 몹시 낙후되어 있는 실정이다. 필리핀 고지대의 뽕밭의 현황 및 그 개선책을 요약하면 다음과 같다. 강우량, 기온, 일조시간 및 습도 등은 뽕나무가 자라는데 큰 무리가 없어 보인다. 다만 12월부터 3월까지의 건기에는 뽕밭에 관수를 하거나 뽕밭 주위에 무진장으로 자생하고 있는 풀을 베어서 뽕밭에 피복하여 토양수분을 보존한다. 대부분의 뽕밭이 급경사지에 조성되었는데 등고선에 따라 계단을 만들거나 승수로의 설치등이 되어 있지 않기 때문에 강우시에는 토양의 침식 및 유실이 심하였다. 따라서 계단사면에는 초생재배를 실시하고 계단면에는 유기물을 피복하여 토양의 유실을 방지해야 할 것이다. 토양의 pH 4.7, 유기물함량 1.6%, 유효인산함량은 6ppm이었다. 즉 유기물 함량이 낮은 강산성토양이며 유효인산함량이 극히 낮은 토양이었다. 석회와 유기물을 다량 사용하여 토양을 개량하고 인산비료를 증시해야한다. 소나무 밑에서 재배하고 있는 뽕밭에서는 햇빛이 잘 쪼일 수 있도록 소나무의 곁가지를 전정해주고 석회를 증시한다. 현재의 ha당 시비량 질소-46kg, 인산-18kg, 칼리-18kg은 너무 적은 양이므로 ha당 질소-250kg, 인산-120kg, 칼리-120kg을 시용한다. 전체 뽕밭의 70%에 해당하는 뽕나무가 뽕나무 잎말이 나방피해를 받고 있는 실정인바 DDVP 및 KAFIL 등의 약제 방제를 실시한다. 우기에 많이 발생하는 적삽병은 이병된 뽕잎과 새순은 조기 제거하고 Topsin-M을 살포한다.
The authors studied on mulberry cutting of soft wood. It had been known that the rootability of softwood cuttings was formed after 25 days after winter bud sprouting. But, the result showed that the formation of rootability of soft wood was 9 days earlier than the conventional time.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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