• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.64-64
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• 2018

생물전환(Bioconversion)은 천연소재의 기능성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 다양한 산업에서도 활용되고 있어 유용미생물을 기반 차세대 기술로 각광받고 있다. 이러한 기술의 도입은 식품은 물론 의약품 및 화장품 산업에서도 활발히 사용되고 있으며, 특히 최근 기능성 제품에 대한 소비가 급증함에 따라 그 중요성이 높아지고 있다. 산초(Zanthoxylum schinfolium)는 limonene, citronellal, phellandrene 등의 다양한 유효물질을 함유하고 있으며 유효성분들로부터 유래되는 항산화 활성과 항암활성, 항균활성 등의 효능을 지니는 것으로 보고된바 있다. 본 연구의 생물전환 공정에 사용된 유산균들은 전통 발효식품으로 알려진 다양한 젓갈류로부터 분리하였으며, 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 유전학적 특성을 확인하였다. 또한 확보된 유산균들을 사용하여 산초(전북 진안군) 분말의 발효공정을 수행하였으며, 산초의 최적 추출조건을 선정하고 추출물을 제조하여 생물전환 공정 전 후 활성의 변화추이를 관찰하였다. 추출물의 활성평가는 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하기 위하여 DPPH radical scavenging activity와 total polyphenol 함량을 평가하고 세포주를 활용해 MTT assay, Nitric oxide(NO) 생성억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 확인하였다. 실험결과, 생물전환 공정에 사용할 유용 미생물을 확보하기 위한 실험을 통해 다양한 젓갈류에서 다양한 미생물을 확보할 수 있었으며 약 16종의 유산균을 분리하였다. 분리된 미생물을 사용하여 산초 분말의 생물전환 공정을 실시한 결과, 5종의 유용미생물 처리에서 무처리 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 유의적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 그 중 가장 높은 활성을 나타내는 균주를 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 확인한 결과 Weissella confusa D1로 확인되었다. 선별 균주를 활용한 생물전환 공정 후 항산화 활성은 대조군 대비 약 120%의 활성을 나타냈으며, polyphenol의 함량은 약 126%로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 더 나아가 생물전환 공정 후 산초추출물의 세포독성은 처리전과 비교하여 월등히 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, 항염효능 또한 증가하는 경향을 나타내는 것이 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.371-379
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• 2012

본 연구에서는 한약재로 사용되고 있는 산초 과피 추출물의 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 산초 추출물 및 분획물이 보유한 항산화, 미백 및 항염증 활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 그 결과 산초 MeOH, EtOH, 열수 추출물 모두 강한 DPPH radical 소거 활성 및 tyrosinase 효소 활성 저해를 통한 DOPA 산화 억제능을 보였다. B16F10 mouse melanoma cell을 이용하여 ${\alpha}$-MSH에 의해 유도된 세포 내 melanin 생성에 미치는 산초 추출물의 영향을 알아본 결과 농도의존적인 melanin 생성 억제능을 보였고 세포의 tyrosinase 활성 저해능 또한 이와 일치하는 결과를 보여 산초 추출물에 의한 melanin 생성 억제능이 tyrosinase 효소 활성 억제 및 melanogenesis 관련 단백질 발현 저해에서 기인한 것으로 판단된다. 또한 RAW 264.7 murine macrophage cell을 이용하여 산초 추출물의 항염증 활성을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 단백질 발현 분석을 통해 확인하였다. 산초 추출물에 존재하는 활성물질을 규명하기 위해 용매 분획을 실시한 후 각 분획물의 미백 및 항염증 활성을 비교 분석한 결과 물 층을 제외한 모든 용매 분획이 활성을 보유함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 산초 추출물이 높은 항산화능과 미백활성, 그리고 항염증 활성을 보유함을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 미백활성을 비롯한 생리활성 보유 천연물 소재 탐구의 기초자료로 유용하게 쓰일 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권5호
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• pp.648-654
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• 2010

본 연구에서는 메탄올로 추출한 향신료 추출물(생강, 마늘 양파, 산초 및 후추)의 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량, 전자공여능, 아질산염 소거능, 항산화 및 항균효과에 대하여 비교, 조사하였다. 생강, 마늘, 양파, 산초 및 후추 메탄올 추출물의 총 페놀 함량은 각각 20.3, 10.0, 4.3, 6.6 및 12.8%이었으며, 총 flavonoid 함량은 각각 19.3, 1.0, 0.5, 3.4 및 7.9%이었다. 아질산염 소거능(2,000 ppm)은 생강(67.2%)> 후추 (56.8%)> 산초(39.7%)> 마늘(26.6%)> 양파(19.6%)의 순이었다. 항균효과의 경우, 생강 메탄올 추출물은 Bacillus cereus에 대해서, 마늘 추출물은 Salmonella enteritidis에 대해서 항균효과를 보였다. 양파 추출물은 모든 균에 대하여 항균효과를 보이지 않았다. DPPH radical 소거능은 ascorbic acid> 생강 추출물> BHT> 후추 추출물> 산초 추출물> 마늘 추출물> 양파 추출물의 순이었다. Linoleic acid 기질에서의 향신료 추출물(0.05%)의 항산화효과는 BHT (0.02%)> 생강> 산초> 후추> 마늘> $\alpha$-tocopherol(0.02%)> 양파의 순이었고, linoleic acid 에멀젼 기질에서의 항산화 효과는 BHT> $\alpha$-tocopherol> 생강> 후추> 산초> 마늘> 양파의 순이었다.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.974-979
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• 2008

흰가루병은 거의 모든 식물재배에서 나타나며, 다양한 곰팡이에 의해 발병한다. 본 연구에서는 천연물 추출물을 이용한 식물병원성 곰팡이 제어가능성을 검토하기 위해, 보리 흰가루병에서 분리된 Fusarium graminearum을 대상으로 900여종의 천연물 추출물의 항진균 활성을 평가하였다. 먼저 포자 발아억제 활성평가 결과 산초, 당귀, 미국가막사리, 까마중, 오수유, 윤판나물, 미치광이풀, 때죽나무, 백선, 방기, 정향, 멍석딸기, 호장근, 천황련, 작약, 대황, 모란, 달맞이꽃, 대극, 개박하 추출물을 1차 선별하였으며, 균사 생육억제 활성 원재료 확보 용이성 및 실제 적용 가능성 등을 고려하여 산초 추출물을 최종 선정하였다. 산초 추출물 조제 시 methanol 추출이 효율적이며, 순차적 유기용매 분획물의 경우 물 잔류물에서 항진균 활성이 나타났다. 그러나 methanol 추출물에 비해 분획물의 활성이 다소 감소하여 다양한 물질이 보완적으로 항진균 활성을 나타냄을 추측할 수 있으며, 미약하지만 methanol 추출물 및 분획물에서 항진균 활성도 확인하였다. 토마토 묘목을 이용한 산초 추출물의 활성 분획물의 약해평가 결과 $1,000\;{\mu}g/ml$ 농도 처리 시에도 특이한 약해는 나타나지 않았다. 본 연구결과는 F. graminearum에 의해 나타나는 흰가루병 제어에 산초 추출물이 유용함을 제시하고 있다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권3호
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• pp.162-166
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• 2002

산초에서 시기에 따라 차이가 크게 나타나는 주요성분은 hexanal, (E)-2-hexenal, ${\alpha}-pinene$, myrcene, (Z)-ocimene+limonene, $(E)-{\beta}-ocimene$, linalool, citronellal, estragole 이었으며, 특히 estragole은 모든 지역에서 공통적으로 나타났다. 초피에서 시기에 따라 차이를 보이는 성분은 hexanal, (Z)-3-hexenol, n-hexanol, ${\alpha}-pinene$, limonene, 1,8-cineole, citronellal, estragole, citronellol 이었으며, 이중 (Z)-3-hexenol ${\alpha}-pinene$, limonene, citronellal이 모든 지역에서 공통으로 나타났다. 수목원에서 월별 변화를 보이는 성분을 관찰한 결과. 산초는 ${\alpha}-pinene$, myrcene, (Z)-3-hexenyl acetate, ${\alpha}-phellandrene$, (Z)-ocimene+limonene, ${\beta}-phellandrene$, linalool, geranyl acetate 이였으며, 초피는 hexanal, (Z)-3-hexenol, (E)-2-hexenal, n-hexanol, ${\alpha}-pinene$, (Z)-ocimene, limonene, citronellal, geranyl acetate, ${\beta}-caryophyllene$ 이였다. 그러나 지역별 채집한 개체에 나타났던 estragole이 수목원에 식재된 산초나무 잎에서 미량으로만 존재한 이유는 열매를 맺지 못할 정도의 어린나무였기 때문이라고 생각되어 estragole 성분은 열매를 맺는 시기에 증가되는 성분이라 사료되었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제9권3호
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• pp.192-197
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• 2001

간편하고 효과적인 정유성분 분석을 위해 SPME fiber를 선별하고 산초와 초피의 개체 정유성분 분석에 적합한 SPME fiber를 찾고자 실험한 결과는 다음과 같다. 단일물질별 흡착율은 PDMS, PDMS/DVB, CAR/PDMS 가 우수했다. 10종의 단일물질 표준품 혼합액 흡착 실험에서 직접주입 했을때와 가장 유사한 결과를 보인 것은 PDMS, PDMS/DVB fiber이였다. 최종 선발된 PDMS와 PDMS/DVB를 이용하여 24종의 단일물질 표준품 흔합액 흡착과 직접주입시를 비교한 결과 이들 간에 차이가 없었다. 또한 GC주입구의 split ratio별 성분의 검출에서도 차이가 없었다. 흡착시간이 길어질수록 분자량이 큰 성분의 흡착율이 높아지는 경향을 보였지만, 직접주입시와 비교해 볼 때 적절한 흡착시간은 30-40분이였다. SDE 추출물을 이용한 산초와 초피나무 개체 정유성분 분석에는 산초와 초피 모두 PDMS/DVB가 흡착시간 30-40분에서 분자량이 큰 sesquiterpene류까지 흡착하는데 유리하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1753-1759
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• 2009

본 연구는 산초 잎의 에탄올 추출물과 초피 과피에서 얻은 정유를 과메기 제조 시 처리하였을 때 산패 억제와 품질 향상 효과를 조사하였다. 산초의 에탄올 추출물(ZS)은 1% 에탄올에, 초피 정유(ZP)는 20% 에탄올에 용해시켜 길이로 2등분하여 탈수시킨 꽁치 1 kg 당 산초 추출물은 0, 0.125, 0.25, 1 ppm 되게, 초피 정유는 0, 0.25, 0.5, 1, 2 ppm 되게 분무하여 과메기를 자연 건조하여 제조하고 다층 필름포장제로 진공 포장하였다. 포장된 과메기를 실험 시까지 -20${^{\circ}C}$에 보관하였다가 개봉한 후 4${^{\circ}C}$ 냉장고에서 1, 3, 7일 보관하며 산패 정도와 아민류의 변화, 관능검사를 실시하였다. 과메기의 산가, 과산화물가 및 TBA값은 개봉 후 보관기간이 길어질수록 증가하였으며 산초 추출물 0.125 ppm 이상, 초피 정유 0.25 ppm에서 효과가 나타났으며 이 효과는 농도 의존적이며 보관기간이 길어질수록 더 뚜렷하였다. 산초 추출물과 초피 정유 처리에 의하여 과메기 내의 dimethylamine과 trimethylamine(TMA)의 증가도 억제하였으며 trimethylamine oxide의 함량은 높게 유지되었고 3일 보관한 과메기에서 TMA<4.5 mg/100 g을 유지시킬 수 있는 산초 추출물의 농도는 0.25 ppm, 초피 정유는 0.5 ppm이었다. 3일 보관된 과메기에 대한 관능검사 결과 초피정유를 0.5-1ppm 처리한 시료에서 가장 좋은 점수를 나타내었다. 결론적으로 소량의 산초추출물과 초피 정유는 과메기의 산패를 억제하여 품질을 개선시키는 효과가 있다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.274-283
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• 2020

본 연구에서는 국내 주요 토종 향신료로 활용되는 초피(Zanthoxylum piperitum)와 산초(Zanthoxylum schinifolium)가 갖는 in vitro 항당뇨 활성과 뇌신경세포 보호 효과를 확인하고 이에 영향을 주는 주요 생리활성물질을 분석하고자 하였다. 추출 용매에 따른 차이를 비교하기 위하여 총 페놀함량을 측정한 결과, 공통적으로 40% 에탄올의 초피 추출물(EZP)과 산초 추출물(EZS)에서 뛰어난 함량을 나타냈으며, ABTS/DPPH 라디칼 소거 활성과 MDA 생성 억제 효과에 대해서도 상대적으로 우수한 항산화 활성을 보였다. 초피 추출물(EZP)와 산초 추출물(EZS)의 당뇨 관련 효소에 대한 저해 효과를 비교한 결과, 초피 추출물(EZP)는 α-amylase 및 α-glucosidase와 같은 효소를 직접적으로 억제하는 능력이 뛰어났으며, 산초 추출물(EZS)는 비효소적 반응으로 단백질과 당의 결합을 막아 최종당화산물의 생성을 억제하는 능력이 뛰어난 것으로 나타났다. 또한, MC-IXC 뇌신경세포에 고당을 처리하여 산화적 스트레스를 유발시켰을 때 생성되는 ROS의 함량과 뇌신경세포 사멸에 대해 우수한 보호 효과를 보여주었다. 이러한 초피 추출물(EZP)와 산초 추출물(EZS)의 생리활성물질을 확인하기 위해 UPLC IMS-QTOF/MS^E 분석을 실시한 결과, 초피 추출물(EZP)의 경우 3-CQA, 4-CQA, quercetin-3-O-glucoside 및 quercetin-3-O-rhamnoside가 주요 물질임을 확인하였으며, 산초 추출물(EZS)의 경우 protocatechuic acid glucoside, 5-CQA 및 rutin이 주요 물질임을 확인하였다. 이상의 결과로부터 초피와 산초는 식후 혈당의 급격한 상승을 지연 또는 개선하고 이로 인해 야기되는 산화적 스트레스로부터 뇌신경세포를 보호하여 고혈당으로 인한 퇴행성 뇌질환과 같은 당뇨 및 그 합병증을 예방할 수 있는 천연 유래 건강기능식품 소재로의 산업적 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제16권1호
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• pp.37-40
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• 2001

였고 6일 후에는 5개 모든 시료에서 곰팡이가 발생하였다. 겨자를 개는 물의 온도는 겨자의 항균성에 아무 영향을 주지 않았다. 계피와 산초의 경우 4일째부터 곰팡이가 발생하기 시작하였고, 고추냉이의 경우에는 6일째 곰팡이가 발생하였으며 겨자의 경우에는 8일이 지나도 곰팡이가 발생하지 않았다. 물에 의한 추출물 중 겨자와 고추냉이의 추출물이 항균력이 강하였고, 산초는 그보다 낮은 항균력을 나타내었다. 그러나 계피 추출물은 항균력의 거의 없었다. 에탄올에 의한 추출물 중 계피에서 추출한 것만 항균력이 조금 나타났고, 나머지의 경우에는 항균력이 거의 없었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권4호
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• pp.464-470
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• 2022

산초나무 5개 품종의 꽃과 열매에 대해 형태적 특성을 조사한 결과, 화서의 너비와 암꽃잎의 길이는 품종에 따라 유의적 차이가 있었다. 또한 각 특성에 대한 기여도 확인을 위해 주성분을 확인한 결과, 제3주성분까지의 누적 설명력은 71.0%였고, 화서의 크기, 열매 송이의 크기, 암꽃잎의 크기, 종자의 무게, 종자 수는 높은 상관관계를 보였으며, 이러한 특성들은 품종을 설명하는데 있어 중요도가 높다고 사료된다. 분산분석 결과와 주성분 분석결과에서 화서의 너비, 암꽃잎의 길이 특성이 공통적으로 유의한 결과를 보였으며, 이 특성들은 품종 특성을 설명하는 데 있어 중요 형질이라 판단된다. 유집분석 결과 거리 수준 15를 기준으로 I그룹은 한초 915호, 1020호와 1030호로 가장 근접하였으며, 나머지 930호, 10호는 각각의 그룹으로 구분되었다. 그러나 질적 특성 결과에서 개화기와 결실기 차이가 확연하게 나타남으로 품종 간 구별되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 산초나무의 꽃과 열매의 형태적 특성에서 품종 간 유연관계를 확인하였으며, 산초품종 육성을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료되며. 향후 다양한 품종에서 유연관계를 설명을 위해 데이터 처리에 대한 기초자료로 이용될 것을 기대한다.