선학초 추출물을 기능성 화장품 소재로 활용하기 위하여 미백효과를 검증하였다. 세포 내 tyrosinase 저해활성 측정결과 선학초 에탄올 추출물 $500{\mu}g/mL$에서 42%의 저해활성을 나타내었다. 이는 선학초 추출물이 세포 내 tyrosinase 발현을 억제시킴으로서 멜라닌 합성 또한 저해 하는 것임을 확인 할 수 있었다. 선학초 추출물의 단백질 발현과 mRNA 발현 억제효과를 검토한 결과 선학초 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 B16F10군에서는 tyrosinase protein의 발현이 처리하지 않은 군보다 감소함을 확인할 수 있었다. 결과적으로 선학초 추출물의 미백효능을 확인할 수 있었으며, 식품 및 화장품의 기능성 소재로 이용이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 식중독 유발세균에 대한 항균활성이 우수한 천연 항균성 물질을 검색하기 위해 예로부터 민간과 한방에서 널리 이용되어 온 선학초를 각종 유기용매로 추출하여 식중독 유발세균에 대한 항균활성을 조사해 보았다. 선학초를 methanol로 추출한 후, Petroleum ether, chloroform, ethyl acetate를 이용하여 실온에서 각각 용매별로 계통 분획하고, 수용성추출물을 얻은 후, 9종의 식중독 유발세균 (Staphylococcus Aureus, Bacillus Cereus, Salmonella Enteritidis, Shigella Flexneri, Escherichia Coli, Salmonella Typhimurium, Shigella Dysenteriae, Pseudomonas Aruginosa, Shigella Sonnei)에 대하여 항균효과를 조사하였다. 선학초 추출물의 농도별 항균 활성 검색에서는 선학초의 petroleum ehter 추출물이 가장 큰 항균 효과를 보였으며 Pseudomonas Aruginosa가 가장 민감하게 반응하는 균주였다. 선학초의 petroleum ehter 추출물과 자소엽의 methanol 추출물을 혼합하여 항균력을 측정해 본 결과 두 추출물을 섞어 첨가했을 경우가 단독으로 사용했을 때 보다 상승효과를 나타내었다. 또한 선학초의 petroleum ehter 추출물이 식중독 유발세균의 성장에 미치는 효과를 검정하기 위해 Bacillus Cereus와 Salmonella Enteritidis 배양액에 선학초의 petroleum ehter 추출물을 각각 4,000 ppm 농도로 첨가했을 때, Bacillus Cereus의 생육이 24시간 이상까지 억제됨을 관찰할 수 있었고, Salmonella Enteritidis 의 생육도 36시간까지 지연시킬 수 있었다. 이상의 결과 선학초의 petroleum ehter 추출물은 Bacillus Cereus와 Salmonella Enteritidis의 성장을 억제하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과 선학초의 petroleum ether 추출물은 각종 식중독 유발세균의 성장을 억제하는 천연 식품보존제 개발의 신소재로 활용될 가능성이 있음을 알 수 있었다.
본 연구는 우리나라의 야산이나 길가, 들판 등에 흔히 자라는 여러해살이 풀이며, 오래 전부터 민간요법 및 한방에 유용 한 약재로 사용되어 지고 있는 선학초(Agrimonia pilosa Ledeb.)를 이용하여 여드름 유발균에 대한 항균활성을 평가하고, 이를 토대로 항여드름 관련 화장품 소재를 개발하는데 그 목적이 있다. 선학초를 methanol로 추출한 후, 이 추출물을 여드름 유발균주인 P. acne를 이용하여 minimum inhibitory concentration (MIC) 및 paper disk diffusion assay로 항균 효과를 측정하였으며, 추출물에 대한 온도 및 pH 변화에 따른 안정성을 평가하였다. 추출물을 이용하여 P. acne에 대한 MIC 값은 0.005 mg/mL로 측정되었으며, 이는 대조군으로 사용한 항생제인 triclosan의 MIC 값(0.004 mg/mL)과 비교했을 때 시료가 선학초 전초에 대한 crude extract임을 고려하면 매우 항균활성이 높은 것으로 평가되었다. 추출물에 대한 paper disk diffusion assay를 수행한 결과, 대조군으로 사용한 triclosan 처럼 높은 활성을 나타내는 것으로 측정되었으며, Staphylococcus aureus를 비롯한 여러 종의 호기성 균주에도 선학초추출물은 항균활성이 우수한 것으로 평가되었다. 선학초 추출물의 온도, pH 안정성을 평가한 결과, 70, 80, 90, 100, $121^{\circ}C$ 등 다양한 온도 조건과 $pH 2{\sim}pH 11$의 변화에 있어서도 그 효능이 변하지 않고 안정된 상태로 유지되는 것으로 관찰되었다.
1998년 8월부터 11월까지 선학초(仙鶴草) 전초(全草) 추출액(抽出液)을 처리수준 0%, 0.02%, 0.04%, 0.06% 및 0.08%로 하여 흰쥐(Rat)에 경구투여(經口投與)하여 성장(成長) 및 생리활성상태(生理活性狀態)를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 선학초(仙鶴草) 전초(全草) 추출액(抽出液)을 흰쥐에 농도별(濃度別)로 투여한 결과 선학초(仙鶴草) 추출액(抽出液) 급여시(給與時) 증체양(增體量)은 무급(無給) 여구(與區) 대비(對比) 0.02% 급여구(給與區)가 353.2g으로 5% 성장하였으나 0.04% 급여구(給與區)에서는 5% 감소하는 경향을 보였다. 2. 사두효솔면(飼枓效率面)에서는 무급여구(無給與區)와 0.02% 급여구(給與區)에서는 0.14로 비슷한 경향을 보였으나 다른 수준에서는 7%정도 낮아지는 경향을 보였다. 3. 백혈구(白血球) 수(數)는 무급여구(無給與區)에 비해 0.02% 급여구(給與區)를 제외한 전(全) 급여구(給與區)에서 급여수준(給與水準)이 증가할 수록 백혈구(白血球) 수(數)가 증가하는 경향을 보였다. 4. 혈소판(血小板) 수(數)는 0.06% 급여구(給與區)에서 무급여구(無給與區)에 비해 20% 증가하는 경향을 나타냈다.
선학초 열수 추출물과 에탄올 추출물의 분획물을 항산화 및 주름개선의 소재로 이용하기 위하여 생리활성을 검증하였다. 항산화효과를 확인하기 위하여 전자공여능을 측정한 결과 선학초 열수추출물(AW)과 에탄올추출물(AE) 모두 ethyl acetate층 1,000 ppm에서 각각 96.2, 92.3%의 효과를 나타내었고, SOD 유사활성능을 측정한 결과 AW의 ethyl acetate층에서 61.8%의 활성을 AE의 $n$-butyl alcohol 층에서 58.0%의 높은 활성을 각각 나타내었다. 또한 xanthine oxidase저해활성을 측정한 결과 AW와 AE에서 모두 ethyl acetate층 1,000 ppm일 때, 각각 84.9, 92.5%의 가장 높은 저해율을 나타내었다. 주름개선 효능 확인을 위해 elastase 저해활성을 측정한 결과 이 또한 AW와 AE 모두에서 ethyl acetate층이 각각 55.2, 70.1%의 효능을 나타내었으며, collagenase 저해활성을 측정한 결과 AW의 ethyl acetate층이 90.6%로 가장 높은 저해율을, AE는 88.6%로 $n$-butyl alcohol 층이 가장 높은 저해율을 나타내었다. 이상의 결과로 미루어 보아 선학초의 열수 추출물과 에탄올 추출물의 분획물이 in vitro상에서 항산화 및 주름개선의 활성이 있음을 확인할 수 있었다.
선학초 (전초) 메탄올 조추출물이 오이 세균성모무늬병균인 Pseudomonas syringae pv. lacrymans, 토마토 풋마름병균인 Ralstonia solanacearum 및 담배세균성들불병균인 Pseudomonas syringae pv. tabaci에 대해서 항균활성을 나타내었다. 활성성분을 silica gel column 및 HPLC로 순수분리하여 LC-Mass 분석 결과 분자량 682.7을 갖는 물질로 추정 할 수 있었으며, 선학초에서 분리된 물질중 분자량 687.2를 나타내는 Agrimol A와 B를 구별하기 위하여 $^1H-NMR$, $^{13}C-NMR$ 스팩트럼 분석 결과 항균활성성분이 Agrimol B임을 확증할 수 있었다.
선학초 메탄올 추출물을 유기용매를 이용하여 분획하고 각각의 분획별 항산화 및 항암 활성을 조사하였다. 항산화 활성으로 총페놀, 전자공여능, 아질산염 소거능을, 효소 저해 활성으로 XOase 저해 활성을 조사하였으며, 암세포인 HT-29, SNU-1, HeLa 세포에 대한 성장 저해 활성을 조사하여 기능성 식품으로의 개발 가능성을 알아보고자 하였다. 총 페놀 함량은 EtOAC와 BuOH 분획에서 39.89%, 39.56%로 가장 높았고, 전자공여능 또한 EtOAC 분획에서 92.90% ($500\;{\mu}g/ml$), 94.47% ($1000\;{\mu}g/ml$), BuOH 분획에서 93.77% ($500\;{\mu}g/ml$), 92.90% ($1000\;{\mu}g/ml$)로 90% 이상이었다. 아질산염 소거능도 $1000\;{\mu}g/ml$의 농도에서 50% 이상이었으며, XOase 저해활성은 93.06% (EtOAC) 와 91.73% (BuOH)로 높은 활성을 보였다. 암세포 성장 저해활성을 측정한 결과 hexane 분획에서 가장 높았고 HT-29에 대해 11.63%-90.07%, SNU-1에 대해 16.84%-95.11%, HeLa에 대해 4.44%-96.40%였다. 이상의 결과에서 선학초의 EtOAc, BuOH 분획물은 항산화 활성이 있는 기능성 식품으로의 개발이 가능할 것으로 생각되며, hexane, chloroform 분획은 위암, 대장암과 자궁경부암 치료보조제로서의 개발을 위한 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.
야생약용 식물인 선학초의 적정 종자처리 방법을 구명하고자 실시한 몇가지 처리에 따른 발아율 및 파종후의 주요생육을 요약하면 다음과 같다. 1. 적정 저온층적기간은 20일로 나타났으며 발아적온은 $20^{\circ}C$, 발아율은 86%이었다. 2. 저온층적처리는 모든 온도에서 발아율을 향상시켰으며, 여타처리에 비하여 발아기는 $26{\sim}32$일 단축시켰으며, 발아율은 20% 이상 높았다. 3. 유수, 저온, $GA_3$, NaOCl의 효과는 적었으며 온도가 높을수록 발아율의 감소가 크게 나타났다. 4. 유묘의 생육은 저온층적처리가 여타처리에 비하여 초장은 $3{\sim}4cm$, 엽수는 1매 증가하였으며, 수확기 생육은 엽수의 증가폭이 커서 33매로 여타처리에 비하여 10매 증가하였다. 5. 개화기는 저온층적처리가 여타처리보다 5일 빠른 6월 18일이었다. 발아기간의 단축에 의한 생육기간의 연장에 의한 것으로 판단된다.
현재까지 몽골인의 측모두부계측방사선학적 기준치가 문헌 상으로 보고된 바가 없었던 바, 본 연구의 목적은 정상교합과 초화로운 측모를 가진 몽골인을 선별하여 측모두부계측방사선학적 기준치를 제시하고, 이를 같은 기준으로 선별한 한국인의 기준치와 비교하는 것이다. 조화로운 측모를 가진 74명의 몽골인(남자 35명, 여자 39명)과 95명의 한국인(남자 52명, 여자 43명) 성인 정상교합자들의 측모두부계측방사선 사진을 채득하였다. 이들은 해당 민족과 국적의 교정 의사들의 평가로 선별되었다. 40개의 계측치에 대하여 민족별, 성별 평균 및 표준편차를 산출한 후, 그 차이를 ananlysis of covariance (ANCOVA)로 검정하였다. 조화로운 측모를 가진 몽골인과 한국인 남녀 성인 정상교합자의 측모두부방사선학적 기준치를 얻었다. 골격성 선 계측치와 수직적 골격 관계에서 성별 간의 유의한 차이가 나타났다. 몽골인은 한국인에 비하여 짧은 전안면 고경, 돌출된 이부, 설측경사된 상악 전치를 나타내었으나, 대부분의 계측치 간 평균 차이가 적어 임상적 의미는 적었다. 몽골인과 한국인 성인 환자의 교정치료를 위한 진단과 치료계획 시에 유사한 기준을 적용할 수 있을 것이라고 생각되었다.
In this work, the antioxidant activity and total phenolic compound content of 6 fractions of Smallanthus sonchifolius, Agrimonia pilosa, and Lithospermum erythrorhizon extract were investigated. The highest total phenolic compound contents of each plant extracts were obtained from n-butanol ($13.75{\pm}0.21%$) and methylene chloride ($12.89{\pm}1.10%$) fractions (S. sonchifolius), ethyl acetate ($19.69{\pm}1.02%$) and water ($18.72{\pm}0.76%$) fractions (A. pilosa), and n-butanol ($36.26{\pm}1.26%$) and ethyl acetate ($17.66{\pm}0.94%$) fractions (L. erythrorhizon), respectively. As a result of DPPH radical scavenging activity in 10 mg/mL condition, the highest activity were obtained from n-butanol fraction of S. sonchifolius (81.06%), ethyl acetate fraction of A. pilosa (86.32%), and n-butanol fraction of L. erythrorhizon (82.6%), respectively. Also, the highest reducing power was obtained same fractions as well as DPPH adical scavenging activity. Overall, antioxidant activity has relatively closely connected with contents of total phenolic compounds in S. sonchifolius and L. erythrorhizon extracts.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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