우리나라의 대표적인 식용 봄꽃 중 개나리꽃, 진달래꽃, 벚꽃, 목련꽃(백목련, 자목련) 등의 80% 에탄올 추출물에 함유된 항산화 활성성분과 항산화활성을 측정한 결과는 다음과 같다. 5종의 봄꽃 시료의 건물 중량(g of dry weight)에 함유된 생리활성 성분중 총 페놀함량은 gallic acid 등량값으로 14.1-18.9 mg이며, 총 플라보노이드 함량은 catechin 등량값으로 0.3-4.9mg으로 나타났다. 또한 비타민 C의 함량은 0.71-1.31 mg이었으며, 총 카로티노이드 함량은 베타카로틴 등량값으로 $1.9-578.1{\mu}g$으로 나타났으며 프로안토시아니딘의 함량은 카테킨의 등량값으로 2.8-23.5 mg으로 측정되었다. DPPH와 ABTS 라디컬 소거능 및 FRAP 분석의 환원력에 의한 시료의 항산화활성은 건물시료 중량 당 trolox 등량값으로 1.2-46.1 mM로 나타났다(p<0.05). 이들 항산화활성에 상관도($r^2$)가 가장 높은 생리활성 성분은 비타민 C, 플라보노이드, 총 폴리페놀 함량의 순으로 나타나 이들 성분이 항산화활성의 주요인자로 확인되었다. 본 실험에 사용된 5종의 봄꽃 시료 중 항산화활성 성분이 다양하면서 동시에 항산화능이 가장 탁월한 시료는 벚꽃으로 나타났으며(p<0.05), 이들의 항산화활성은 시료 농도(1-1000 mg)에 비례하는 것으로(p<0.05) 나타나, 천연 항산화제 및 기능성 식이소재로서의 잠재적 활용 가능성이 가장 높은 꽃으로 평가되었다.
1. CWPC중의 새로운 생리활성물질의 검색 Mouse 임파세포의 증식효과를 지표로 하는 면역기능을 검토하여 CWPC중의 면역 부활작용을 갖는 새로운 성분의 검색을 실시하였다. CWPC를 여러 가지 분획법으로 분획하여 mouse 임파세포의 증식효과를 지표로 면역 활성성분을 검색하였다. 그 결과 gel filtration, 음이온교환법을 사용하여 분획한 당을 다량 포함한 부분에 강한 면역 부활담당세포에 대하여 증식활성을 나타내는 물질을 발견하였다. 이 물질은 SDS-PAGE상에서 분자량이 약 16kDa에 위치하여 Ca, p및 당쇄를 포함한 물질이며, 이것을 GPP로 하였다. GPP에는 우유케이신의 trypsin분해물이며 Ca와 무기인을 풍부하게 포함하는 ${\beta}$-CPP와 유사한 phosphoserin 영역을 갖는 성분과 갖지 않는 성분의 2종류가 존재하며, 각각의 면역 부활활성이 인정되었다. 각 성분의 아미노산 분석, 당 분석의 결과에서 지금까지 보고된 우유중의 면역담당세포에 대한 증식활성을 갖는 물질과는 상이한 성분인 것으로 밝혀졌다. 더우기 이 활성물질(GPP)은 PP cell에서도 동등한 활성이 있는 것으로 판단되었다. 이러한 결과를 종합하여 보면 CWPC중에는 지금까지 알려지지 않았던 새로운 면역 부활물질이 존재하며, 그 성분에는 CPP와 유사한 phophoserine영역이 존재하는 성분이 포함되어 있고, N-글리코실 결합의 당쇄가 존재하는 것으로 시사되었다. 이 성분은 전신면역의 지표인 비장세포에 대해서만이 아니고, 장관면역계에 중요한 역할을 담당하는 PP Cell에서도 활성이 있는 것으로 보아 전신 및 국부적인 면역기능의 부활성분으로서 응용의 가능성이 시사되었다.
솔잎은 예로부터 민간에서 약용으로 사용되어 간장질환, 비뇨생식기질환, 위장질환, 신경계질환, 순환기질환 및 피부질환 등에 효과가 있다고 알려져 있고 식용으로도 널리 이용하여온 천연식물 자원중의 하나이다. 따라서 본 연구에서는 솔잎 증류액을 가지고 솔잎이 갖는 향기 성분에 대한 분석, 음용수 적합성 시험을 행하였으며, 생리활성 효과를 알아보고자 DPPH 라디칼 소거능 시험, 항돌연변이원성 시험, 세포독성 시험, 유전독성 억제시험을 실시하였다. 실험결과, 향기 성분과 음용수 분석 시험에서는 음용수로 부적합한 성분이 검출되지 않았으며, DPPH 라디칼 소거능 시험에서 RC$_{50}$이 69.9${\mu}\ell$로 높은 항산화 활성을 나타내었다. 또한 항돌연변이원성 시험에서 Salmonella typhimurium TA100 균주에 대하여 시료 농도 200${\mu}\ell$/plate에서 80% 이상의 억제율을 보였다. 세포독성시험 결과, 시료농도 50${\mu}\ell$/well에서 위암세포인 AGS, 간암세포인 HepG2 모두에서 90% 이상의 높은 억제율을 보였다. 그리고 생체내 시험인 유전독성 시험에서는 시료 200${\mu}\ell$/kg에서 72.4%의 비교적 높은 유전독성 억제 효과를 나타내어 기능성 식품의 소재로 사용이 가능 할 것으로 사료된다.
식물 내에는 배당체 형태의 생리활성 물질들이 다량 존재하고 있으며, 비배당체로 전환하였을 경우 생리활성이나 투과성이 증대된다는 연구들이 보고되어 있다. 따라서 본 연구에서는 고활성 β-glucosidase 활성을 갖는 균주를 선별함으로써 식물 내의 비배당체 활성 성분을 증대시키는 데 활용하고자 한다. 균주는 전남지역 제조된 막걸리부터 분리하였다. 분리된 균주는 성장 속도 등 산업적으로 활용될 수 있는 가치를 평가하여 11종 22점의 균주를 분리하고, 16S rRNA분석을 통해 균주를 동정하였다. 동정된 균주를 이용하여 β-glucosidase의 활성을 평가하여 고활성 균주를 1종을 선별하였다. 선별된 균주는 다른 균주에 비하여 상대적 활성이 57% ~ 99%정도 활성이 높았으며, 공시 균주와 비교하였을 때도 상대 활성이 높은 았다. 선별된 균주의 특성을 규명하기 위하여 glycerol, L-arbinose를 비롯한 49가지의 탄수화물의 대사 활성을 확인해본 결과 25가지의 탄수화물 대사 활성을 가지고 있는 것을 알수 있었다. 또한 Lipase, β-glucosidase 19가지의 다양한 효소활성을 확인해본 결과 8종의 효소활성이 있음을 확인할 수 있었다.
황련은 여러 가지 질병 치료에 사용되는 효과적인 전통약용식물이다. 하지만 황련 추출물의 생리활성성분 함량에 영향을 미치는 주요 인자 및 생리활성성분과 항산화 효능의 상관관계는 아직 알려지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 용매, 온도 및 추출 시간이 황련 추출물의 생리 활성성분의 함량과 항산화 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 클라스터를 이용하여 분석한 결과, $35^{\circ}C$에서 추출시간 30 min인 에탄올(50% 에탄올 : 50% 물) 조건으로 추출 시, 생리활성성분 함량 및 항산화 활성이 제일 높으므로 공장에서 사용하기에 가장 적합한 추출조건임을 확인하였다. 다중선형회귀분석 결과, 총 페놀화합물 함량은 DPPH소거 활성에 기여하였으며 총 알칼로이드 함량과 총 플라보노이드 함량은 FRAP활성에 기여하였다. 이상의 결과들로부터 황련의 추출 조건이 생리 활성 화합물의 수율 및 항산화 활성을 조절가능하며, 이는 공업적인 응용에 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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