• 제목/요약/키워드: 천연식물

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가금 생산에서 천연 항산화제로서 식물성 Flavonoids의적용 (Application of Plant Flavonoids as Natural Antioxidants in Poultry Production)

  • 서문강민;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.211-220
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    • 2022
  • 최근 닭은 고도화된 육종개량과 함께고밀도사육, 열스트레스, 환경 및 사료 오염 등과 같은내외적스트레스요인에 의해 체 조직에서 과도한 활성산소(ROS) 발생으로 산화적 스트레스가 매우 높다. 산화적 스트레스는 지질과 산화작용으로 DNA 손상, 세포사 등을 유발하여 닭의 건강과 복지에 심각한 문제를 유발한다. 닭은 이러한 내외적 산화적 스트레스에 따라 항산화 효소와 비효소적 항산화 물질에 의해 활성산소를 제거하는 방어 작용을 한다. 최근 영양학적 방법으로서 산화적 스트레스를 억제하는 식물성 flavonoids 사료첨가제 개발에 주목하고 있다. Favonoid를 닭에게 급여 시 소화기관 및 근육에서 지질과산화도 감소, 항산화력 및 항산화 효소 활성도가 증가하는 것으로 항산화제로서 가치가 높다. Flavonoids는 구조화합물이 활성산소와 결합하여 안정화할 수 있는 구조로서 ROS를 소거 또는 항산화 효소의 발현을 통해 ROS를 제거한다. 또한 금속 이온과 결합하 는 킬레이트화 작용, 산화효소 및 NO 생성 억제 등 다양한 항산화 작용이 있다. 그러나 문제점으로 flavonoid 화합물은 용해도가 낮아 소장 흡수세포에서 흡수율이 저하됨으로 이를 극복할 수 있는 체내 운반 기술의 개발이 필요하다. 또한 사료 섭취 시 flavonoid 농도가 가장 높은 곳이 위장관으로 이곳에서 명확한 항산화 효과를 나타내는 용량을 구명하여 첨가 수준을 결정하여야 한다. 항산화 작용기전은 스트레스에 따라 다양한 전사인자들(transcrptional factors)을 통해 스트레스 반응 유전자(vitagenes)의 발현을 유도한다. Flavonoid의 항산화 작용기전으로 Nrf-2와 Nf-kB 등과 같은 전사인사의 발현 과정과 vitagenes을 통해 효율적 항산화 효과를 나타내는 방법에 관한 연구도 중요하다. 닭에서 육종 및 사육 환경 요인에 따라 발생하는 산화 스트레스는 경제성과 더불어 동물복지 측면에서도 심각한 문제를 유발한다. Flavonoid 함유 천연 항산화제 개발과 적용은 가금 산업에서 향후 중요한 분야가 될 것으로 전망된다.

국내 초령목 개체군의 분포특성과 보전지위평가 (Distributional Characteristics of the Population and Assessment of the Conservation Status of Michelia Compressa on Korea)

  • 김종갑;김대신;김수경;정현미;송영기;손성원;고정군
    • 한국환경생태학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.182-191
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    • 2023
  • 본 연구는 국내 희귀 및 멸종위기야생식물 II 급인 초령목의 자생지에서의 분포와 생육 특성을 파악하고 보전지위를 평가하고자 실시하였다. 초령목은 흑산도와 제주도에서 자생지가 확인되었는데, 4개의 개체군으로 구분되었다. 자생지에서 314개체가 확인되었으며, 이중 약 45.9%(144개체)가 해발고도 401m~500m 범위에 분포하였다. 수고는 평균 2.7(±4.8)m였으며, 흉고직경은 12.6(±13.9)cm였고 분지는 평균 1.0(±0.5)개로 나타났다. 초령목의 어린나무 개체들은 어미목에서 반경 30m 이내에 54.3%가 분포하였고, 31m~40m 사이에서 25.8%가 분포하였으며, 반경 60m 이내에 대부분(90.1%)이 확인되었다. 초령목의 어린나무 개체들이 일부 성숙목 주변에서도 확인되지 않고, 극히 한정된 지역에서만 출현하는 것은 자생지 환경뿐만 아니라 생육조건과 관계가 있는 것으로 판단된다. 초령목의 종자 산포는 천연하종과 더불어 조류가 관여하는 것으로 추정되는데, 이는 천연하종의 범위 이상에서 발견되는 자생지는 조류가 쉴 수 있는 물웅덩이가 근처에 존재하는 공통적인 특징을 지녔기 때문이다. 초령목의 지역 및 국가수준의 IUCN 적색목록 평가기준의 범주는 위급(Critically Endangered) 범주에 해당하며 국내 개체군은 "CR B2ab(v); C2a(i); D" 범주로 평가되는 것으로 나타났다.

한국 자생 염생식물 추출물의 항산화 활성 및 다재내성 Acinetobacter baumannii에 대한 항생물막 활성 (Antioxidant Activity of Native Korean Halophyte Extracts and Their Anti-biofilmActivity against Acinetobacter baumannii)

  • 이은성;박정우;문기환;서영완
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.1015-1024
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    • 2023
  • 항생제는 인간을 비롯한 가축 및 어류의 세균성 감염 질환의 치료에 크게 기여해 왔으나, 그 오남용으로 인해 많은 다제약제 내성균의 등장을 야기하였다. 최근, 항생제 내성균의 제어를 위한 새로운 항생물질 소재 발굴 및 신약 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 염생식물은 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 산화 스트레스로 작용하는 염분에 대한 적응으로 독특한 대사과정을 통한 특이한 이차 대사산물을 생성하는 것으로 알려져 있다. 최근 항생제의 오용 및 남용으로 항생제 내성균이 증가해 천연물질을 활용한 새로운 신약 개발의 필요성이 커지고 있다. 세균의 생물막 형성은 적대적 환경으로부터 스스로를 보호하는 적응 및 생존을 위한 전략으로 인식되며, 감염성 세균의 경우 숙주 내 부착 및 집락화를 위한 주요병원성 인자로 여겨진다. 특히, 생물막을 형성한 세균은 항생제에 대해 더 큰 내성을 보이며 쉽게 죽지 않아 치료가 더욱 어려워진다. 부유성 세균은 다양한 외부 환경을 인식하여 표면 부착을 통한 생물막 형성이 유도되는데 산화적 스트레스는 이를 유도할 수 있는 주요 신호 중 하나이다. 따라서 항산화제와 같은 산소 스트레스 조절 효과를 갖는 화학 물질은 세균의 생물막 형성과 관련된 감염성 질환 치료에 사용될 수 있을 것으로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 총 18종의 국내에 자생하는 염생식물 추출물에 대한 항산화 효능을 확인하고 나아가 Acinetobacter baumannii ATCC 17978균주에 대한 항생물막 효과 및 세포 독성을 검증하였다. 그 결과 해국, 통보리사초, 해당화, 천문동에서 높은 항산화 효과와 항생물막 효과가 있는 것을 확인하였고 세포독성 역시 보이지 않음을 확인하였다. 해당 연구를 통해 국내 자생 염생식물 유래 항산화 물질의 항생물막 활성을 함께 확인함으로써, 새로운 천연물 유래 신약 후보군을 제시하고 향후 다제약제 내성균의 제어를 위한 의약 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.

천연연화제 및 인산염의 첨가가 저급양념한우갈비의 품질개선에 미치는 효과 (Effect of Natural Tenderizers or Phosphates on Quality Improvement of the Low-grade Seasoned Hanwoo Ribs)

  • 김기진;민중석;이상옥;장애라;장성현;천용헌;이무하
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권2호
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    • pp.309-318
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    • 2003
  • 본 연구는 저급한우갈비의 이용을 용이하게 하기 위해 건 양념에 키위, 배 등의 식물성 천연연화제를 첨가하여 저급양념한우갈비의 연도 개선 효과를 알아보고, 품질개선제를 첨가하여 품질개선 효과를 알아보고자 실시되었다.K0.1(키위분말 0.1%), K0.3(키위분말 0.3%), K0.5(키위분말 0.5%)를 첨가한 양념갈비의 MFI value는 각각 341.43$\pm$2.98, 368.31$\pm$10.95, 405.10 $\pm$5.82로 첨가량이 증가할수록 MFI value가 증가하였으며(P<0.001), P0.5(배분말 0.5%), P1.0(배분말 1.0%), P3.0(배분말 3.0%)를 첨가한 양념갈비에서도 첨가량이 증가할수록 MFI value가 증가하였다. 하지만, 배분말의 경우 갈비중량당 3.0% 정도 첨가시 확실한 연육효과가 기대되며, 배분말이 3.0%를 초과할시 더 큰 연육효과는 기대되지만, 갈비표면적보다 배분말의 부피가 역전되어 실효성이 없을 것으로 판단된다. 품질개선제로 CS(Polymix-CS)를 첨가한 경우 0.3% 수준 이상 첨가시 연육효과가 있었고, CS0.3과 CS0.5 처리구에서는 비슷한 MFI value를 나타내었다. 보수력(WHC)을 알아본 실험에서는 키위분말, 배분말 모두 첨가량이 증가할수록 보수력이 저하되었는데(P<0.001), 이러한 현상은 키위의 actinidin의 활성과, 배의 protease 성분으로 기인된 것으로 사료된다. 반면, 품질개선제를 첨가한 CS0.1, CS0.3, CS0.5 처리구에서는 첨가량이 증가할수록 보수력이 증가하였다. Drip loss의 경우는 보수력과 마찬가지로 키위분말과 배분말은 첨가량이 증가할수록 drip loss도 증가하였고, 반대로 품질개선제는 첨가량이 증가할수록 drip loss가 감소하는 경향을 보였다. Meat color는 양념과 혼합처리시 L*-value의 측정결과는 배분말 처리구에서 control과 유사한 값을 보였고, a*-value는 키위분말 0.1${\sim}$0.3%, 배분말 0.5${\sim}$1.0%, CS 0.3${\sim}$0.5 수준의 첨가시 control 보다 향상된 값을 보였다. 하지만, 양념갈비의 육색은 양념중 약 70%를 차지하는 설탕과 마늘 등으로 인한 심한 변색으로 첨가제의 첨가로 인한 육색의 안정 및 향상은 힘들 것으로 보인다. 관능검사의 경우 양념과 혼합처리시 Juiciness (P<0.01), Tenderness(P<0.001), Acceptability (P< 0.001) 항목에서 K0.3과 CS0.5 처리구가 전체적으로 높은 관능 수치를 나타내었으며, 배분말 중에서는 P3.0 처리구가 가장 높은 Accept- ability를 나타내었다. 또한 기타 항목에서는 갈비양념 성분으로 인해 유의차가 없었던 것으로 생각되며, 전체적으로 Acceptability는 Tender- ness, Juiciness와 밀접한 관계가 있음이 확인되었다. 본 실험에서 천연연화제로 사용한 키위분말과 배분말은 모두 식육연육효과를 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 혼합인산염을 통한 품질개선효과도 확인하였다. 특히 키위는 적은 양으로도 연육효과가 있어, 앞으로 저급한우갈비에 효과적인 사용이 기대된다.

발아 메밀 추출물의 항산화.항균활성 및 세포독성 (Antioxidative, Antimicrobial and Cytotoxic activities of Fagopyrum esculentum $M{\ddot{o}}ench$ Extract in Germinated Seeds)

  • 황은주;이숙영;권수정;박민희;부희옥
    • 한국약용작물학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • 식물에 존재하는 천연물질은 예로부터 건강증진 및 질병치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔고, 실제로 morphine, ephedrine 등과 같이 천연물에서 유래한 의약품이 현재에도 질병치료에 널리 응용되고 있다. 메밀 (Fagopyrum esculentum $M{\ddot{o}}ench$)의 proanghocyanidine, rutin, lignan 등은 항산화, 항균활성 및 항암효과를 나타내는 성분으로 보고 (Cassidy, 1996; Rym of al., 1996)되었다. 따라서 본 실험에서는 메밀의 기능성 물질의 확보와 가공을 통한 원료 고부가가치 창출을 목표로 국내산 메밀을 발이 길이별로 추출물을 제조하여 식품성 성분의 생리활성 인자를 탐색할 목적으로 각 길이별 추출물로 항산화활성 및 항미생물 활성을 측정하였다. 먼저, 항산화 활성에서 DPPH의 50%를 환원 시키는데 필요한 시료의 양$(RC_{50})$은 무발아에서 $50.41\;{\mu}g/mL$, 발아길이 10 mm에서 $80.57\;{\mu}g/mL$, 발아길이 2 mm에서 $93.77\;{\mu}g/mL$, 발아길이 5 mm에서 $107.09\;{\mu}g/mL$순으로 천연항산화제인 Vit. C $5.98\;{\mu}g/mL$보다는 약하지만, 합성항산화제인 BHT $163.96\;{\mu}g/mL$보다는 월등히 뛰어난 라디칼 소거능이 확인되었다. 발아 길이별 각 추출물의 항미생물 활성은 최고농도 $40\;mg/mL$에서 그람양성균인 S. aureus의 투명저지대의 직경이 4{\sim}10\;mm$ 였고, 그람음성균인 P. aeruginosa는 $2{\sim}9\;mm$의 범위에서 증식이 억제되어 항균활성은 비교적 높은 것으로 판단되었으며, 그 외의 균주에서는 본 실험에서 사용한 첨가농도로는 완전한 증식억제 효과가 나타나지 않았다. 무발아 시료와 비교할 때 발아가 진행되면서 항균력이 떨어졌다. 암세포 증식 억제효과는 최고농도 $800\;{\mu}g/mL$에서 Calu-6 세포의 경우 발아 길이 5 mm 시료에서 95.12%, 무발아 추출물은 87.15%의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 동일 농도에서 발아 길이 5 mm인 시료의 경우 SNU-601에 대하여 85.33%의 억제효과를 보였다. 그러나 유방암세포인 MCF-7과 대장암세포인 Caco-2의 경우 최대농도의 시료를 첨가한 경우에도 세포증식을 억제하지 못하였다. 메밀의 발아 길이별 $IC_{50}$값을 살펴보면, Calu-6에서 발아 길이 5 mm 추출물에서 $301.06\;{\mu}g/mL$, SNU-601에서 2 mm 추출물이 $510.20\;{\mu}g/mL$로 탁월한 효과를 보였다. 즉, Calu-6와 SNU-601 세포주에 대한 $IC_{50}$은 대조군에 비해 발아에 의하여 세포독성 효과를 증가되었지만, MCF-7와 Caco-2에 대한 항암효과는 없음을 알 수 있었다.

젓갈류의 유통기한 연장을 위한 연구 (Studies on the Shelf-life Extension of Jeotkal, Salted and Fermented Seafood)

  • 조학래;박욱연;장동석
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.652-660
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    • 2002
  • 젓갈류의 유통기한을 연장시키기 위해서 젓갈 변질 원인균의 증식을 억제시킬 수 있는 천연 항균성 물질을 탐색하여 이를 젓갈에 첨가해 그 보존 효력을 조사하였다. 또한 젓갈에 기존 첨가 중인 원료 중에서 일부가 젓갈의 변질을 촉진시킬 수 있음을 발견하고 첨가 원료의 조성을 변화시켜 조제한 젓갈에 대해서도 그 보존 효력을 조사하였다. 총 32종의 약용 및 식용 식물류의 에탄올 추출물을 이용하여 젓갈분리균에 대한 항균력을 조사한 결과, 송지, 감초, 오배자, 울금 추출물이 젓갈 변질균에 대한 증식억제력이 강한 것으로 나타났다. 이둘 중에서 현행 식품공전상에서 식품첨가물로 사용 가능하고 식품의 관능적인 품질에 별 영향을 미치지 않는 송지를 젓갈용 천연 보존료로 활용하고자 하였다. 송지의 에탄올 용해액에다 등량의 물을 첨가하면 용해도 차이에 의해서 지방형태의 응집 침전물이 생성되었는데, 이는 비항균성의 불순물이었다. 이 침전물을 제거하여 얻은 송지 현탁액은 송지속의 약 77%에 해당하는 고형분이 제거된 것으로서 송지 특유의 냄새도 상당히 줄어들었으며, 젓갈에서 분리한 세균류에 대해서 높은 항균력을 나타내었다. 한편 젓갈의 생산 현장에서 기존 사용되고 있는 원료 중에서 미생물의 증식에 쉽게 이용될 수 있고 가스발생의 원인이 되는 물엿, 설탕을 솔비톨로 대체하고, 유기산인 비타민C와 젓산을 미생물의 증식 억제효력이 있는 산미료인 글루코노델타락톤으로 대체시켰으며, 오염도가 높은 일반 고춧가루를 방사선 살균한 무균 고춧가루로 대체시킨 젓갈(이하 변형구 젓갈로 명명)을 제작하여 이 젓갈의 보존력을 조사하였다. 또한 이 변형구에다 천연 보존료로 송지 현탁액을 1.0% 첨가한 젓갈도 제작하여 보존효과를 함께 조사하였다. 제조한 오징어젓갈을 $20^{\circ}C$에 저장하면서 보존효과를 조사한 결과, 변형구가 대조구에 비해 4일 가량 저장기간이 연장되는 효과가 나타났으며, 변형구에다 송지 현탁액을 첨가한 시료는 6일 가량 저장기간이 연장되는 효과가 나타났다. 창란젓갈을 $20^{\circ}C$에 저장하면서 보존효과를 조사한 결과, 대조구는 저장 초기부터 균수가 꾸준히 증가하기 시작하여 24일경에 용기 외부로 액즙이 유출되고, 저장 42일경에 고형분의 액화가 시작되어 상품가치가 소실되었다. 그러나 변형구와 변형구에다 송지 현탁액을 첨가한 창란젓갈은 저장 90일차에도 고형분의 액즙화나 액즙의 유출도 없었고, 미생물학적 품질과 화학적 품질도 초기와 별 차이없이 유지되었다. 따라서 변형구의 방식으로 창란젓갈을 제조하기만 해도 여름철을 제외한 계절에는 제품의 상온유통도 가능할 것으로 사료된다.

인진쑥의 구강세균에 대한 항균작용 (Antibacterial Activity of Artemisa Capillaris THUNB on Oral Bacteria)

  • 채규창;어규식;전양현;홍정표
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제34권2호
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    • pp.169-177
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    • 2009
  • 천연 식물 추출물을 구강 질환에 활용하는 방안을 모색하기 위하여, 본 연구는 인진쑥에서 추출한 쑥추출액을 치의학분야에 활용하고자 S. gordonii Challis, S. gordoii G9B, S. mutans GS5, S. sobriuns 6715, E. faecalis ATCC 4083, A. actinomycetem Y4, P. gingivalis A7A1-28, P. gingivalis W83, Pr. intermedia ATCC 25611, F. nucleatum KTCT 2488, C. albicans ATCC 18804에 대한 항균효과를 미생물학적으로 실험하여, 생균수 검사를 통해 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 인진쑥추출액에 의한 최소억제농도(minimum inhibitory concentration; MIC)와 최소살균농도(minimum bactericidal concentration; MBC)가 모두 쑥추출액 농도 2.0%이하에서 관찰된 세균은 치주질환 원인균인 P. gingivalis A7A1-28와 P. gingivalis W83, Pr. intermedia ATCC 25611로 나타났다. 2. P. gingivalis A7A1-28의 MIC는 쑥추출액 농도 1.2%, MBC는 2.0%로 관찰되었다. 3. P. gingivalis W83의 MIC는 쑥추출액 농도 1.4%, MBC는 2.0%로 관찰되었다. 4. Pr. intermedia ATCC 25611의 MIC는 쑥추출액 농도 1.2%, MBC는 2.0%로 관찰되었다. 천연 자연물질인 인진쑥이 구강질환을 일으키는 대표적인 균주에 대한 효과를 연구한 본 실험의 결과, 인진쑥은 구강 세균, 특히 P. gingivalis A7A1-28와 P. gingivalis W83, Pr. intermedia ATCC 25611에 대한 항균효과가 있음이 증명되었다. 따라서 이 천연물질이 부작용이 없는 한계 내에서 사용된다면, 구강질환자의 구강 환경 개선을 위한 치약, 구강세척제 등의 구강용품들을 통해 임상에 적극적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

식물에서 추출한 살충.살균제가 문화재 재질에 미치는 영향 - 견직물, 면직물, 저마직물, 한지, 안료분말, 채색편 - (The Effects of Various Vegatable Pesticides on Materials of Cultural Property - Dyed and Undyed Silk Fabrics, Cotton Fabrics and Korean Papers, Undyed Ramie Fabric, Pigments, Painted Plates -)

  • 오준석
    • 보존과학회지
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    • 제20권
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    • pp.9-22
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    • 2007
  • 문화재의 생물방제를 목적으로 개발되어 시판되고 있는 3종의 식물 추출 천연 살충 살균제에 대한 문화재의 재질에 미치는 영향을 평가하였다. 평가 대상 재질은 1) 견직물 : 염색하지 않은 견직물, 황벽, 오배자, 오배자(명반 후매염), 오배자(녹반 후매염), 치자, 울금, 도토리, 도토리(녹반 후매염), 자초, 천근, 천근(명반 후매염), 홍화(홍염색), 소목, 소목(명반 선매염, 후매염) 염색 및 쪽, 쪽과 황벽 복염, 쪽과 소목 복염 견직물 2) 면직물 : 염색하지 않은 면직물, 황벽, 오배자, 오배자(명반 후매염), 치자, 도토리, 도토리(녹반 후매염), 자초, 천근, 천근(명반 후매염), 홍화(홍염색), 소목, 소목(명반선매염, 후매염) 염색 및 쪽, 쪽과 소목 복염 면직물, 3) 염색하지 않은 저마직물 4) 한지 : 염색하지 않은 한지, 소목, 쪽, 치자, 홍화(홍염색), 황벽 염색 한지 5) 안료분말 :석청 석록, 연단, 석간주, 주사, 주, 패각호분, 밀타승,대자, 석황, 쪽, 백토, 연백 남전 5)채색편 : 석청, 석록, 연단, 석간주, 주사, 주, 패각호분, 밀타승, 대자, 석황, 쪽, 백토, 연백, 남전이다. 시험은 시료를 습도 $55{\pm}1%$. 온도 $20{\pm}2^{\circ}C$의 환경에서 약제의 권장 농도의 10배에 9개월간 노출 시킨 후 기준 시료와의 색차와 인장강도를 비교 평가하였다. 약제 노출 후 염색을 하지 않은 견직물 면직물 저마직물 한지는 약제에 의한 색상 변화는 거의 일어나지 않았으나, 염색 견직물 면직물 한지는 도토리나 천근 염색 직물 등이나 치자 염색 한지를 제외하고는 대부분 일반인도 인식이 가능한 뚜렷한 색상차가 발생하였다. 특히 울금 염색 견직물은 가장 색상차가 뚜렷하였다. 그리고 안료분말이나 채색편은 납, 구리, 비소, 수은 함유 안료 및 식물성 안료 등에서 뚜렷한 색상차가 발생하였다. 인장강도는 염색하지 않은 견직물은 약제에 거의 변화가 없으며 면직물은 약간 감소하는 경향을 보이나, 염색을 한 견직물이나 면직물은 강도의 증가나 감소가 뚜렷하였다. 특히 천근 염색 견직물은 10% 이상의 강도 감소가, 쪽 염색 견직물은 10% 이상의 강도 증가가 일어났으며, 천근과 소목(명반 후매염) 염색 면직물은 10% 이상의 강도 감소 현상이 일어났다.

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대계근에서 분리한 Polyacetylene계 화합물을 이용한 밀 이삭마름병 방제 (Biological Control of Fusarium Head Blight on Wheat by Polyacetylenes Derived from Cirsium japonicum Roots)

  • 김지인;김기현;박애란;최경자;박해웅;김인선;김진철
    • 식물병연구
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    • 제22권3호
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    • pp.145-151
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    • 2016
  • 이삭마름병은 지금까지 화학살균제에 의해 방제되어 왔지만 잔류농약 문제로 인하여 합성농약의 사용은 곡류 수확 30일 전까지로 그 처리기간이 제한되어 있다. 따라서 수확 직전까지 처리가 가능한 새로운 생물농약의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 이삭마름병 방제를 위하여 F. graminearum에 대하여 항균활성을 보이는 식물추출물을 선발하기 위하여 총 85과에속하는 225 한약재시료의 ethanol 추출물을 대상으로 F. graminearum 포자발아 억제효과를 조사하였다. 그 결과 높은 억제활성을 가진 대계근을 선발한 후, 용매 분획, 컬럼 크로마토그래피와 생물검정을 거쳐 F. graminearum 포자발아 억제활성을 가진 두 개의 화합물을 분리하였다. 두 물질은 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 ciryneol C와 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol의 polyacetylene계 화합물로 동정되었다. F. graminearum의 포자발아 저해활성을 나타내는 $IC_{50}$은 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol이 $3.17{\mu}g/ml$, ciryneol C는 $28.14{\mu}g/ml$로 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol의 저해활성이 ciryneol C보다 더 높았다. 또한 온실에서의 대계근 EtoAc 추출물 분말수화제의 밀 이삭마름 병방제효과는 250배와 500배희석액처리시각각 78.92%와 31.56%로 유효성분의 농도가 높을수록 방제효과도 높아졌다. 본 연구결과는 polyacetylene계 화합물을 함유하는 대계근의 조추출물이 이삭마름병 방제를 위한 식물유래 천연물 살균제로 사용이 가능하다는 것을 제시하고 있다.

왕도깨비가지 수용성 추출물의 제초 활성 (Herbicidal Activity of Aqueous Extracts from Solanum viarum (Dunal))

  • 김태근;김현철;김대신;송진영;하영삼;강정환;우성배;송창길
    • 한국유기농업학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.65-82
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    • 2011
  • 본 연구는 왕도깨비가지(Solanum viarum Dunal) 군반 형성에 따른 하부식생에 미치는 영향을 파악하기 위해 연접식생법(belt-transect)을 이용한 종 다양성 변화와 제초제와 항균제에 대한 자원화방안의 기초자료로 제공하고자 왕도깨비가지의 수용성 추출액에 대한 알레로패시 효과를 조사하였다. 왕도깨비가지 군반에 근접할수록 1번 조사구($7.7{\pm}2.0$종, $1.5{\pm}0.2$), 2번 조사구($5.3{\pm}1.2$종, $1.2{\pm}0.2$), 3번 조사구($4.0{\pm}1.7$종, $0.9{\pm}0.1$) 순으로 출현종수, 종 다양도가 감소하는 경향을 보였고 조사지역의 토양 내 총 페놀 함량은 1번 조사구($0.16{\pm}0.01mg\;g^{-1}$), 2번 조사구($0.17{\pm}0.01mg\;g^{-1}$), 3번 조사구($0.22{\pm}0.02mg\;g^{-1}$) 순으로 증가되어 토양 내 총 페놀 함량과 조사지역의 종 다양도는 부의 상관(r = -0.692, P<0.05)을 보이는 것으로 분석되었다. 왕도깨비가지의 수용성 추출액에 대한 검정식물의 상대발아율, 평균발아일수, 상대신장율, 생중량, 건중량은 추출액 농도가 증가할수록 전반적으로 감소되었고 검정식물의 종류에 따라 다소 차이를 보였다. 수용성 추출액 동일 농도에서는 시료의 처리 상태에 따라 생전초, 건전초, 종자의 수용성 추출액 순으로 감소되었고 검정식물의 지하부가 지상부보다 억제의 경향이 높았다. 따라서 뿌리털의 발생도 농도가 증가함에 따라 현저하게 뿌리털의 길이와 단위면 적당 뿌리털 수가 감소되었다. 부위별 왕도깨비가지의 총 페놀함량은 줄기(생(生) $0.56{\pm}0.02mg\;g^{-1}$, 건(乾) $1.58{\pm}0.08mg\;g^{-1}$), 뿌리(생(生) $1.77{\pm}0.07mg\;g^{-1}$, 건(乾) $2.64{\pm}0.06mg\;g^{-1}$), 잎(생(生) $6.01{\pm}0.14mg\;g^{-1}$, 건(乾) $7.04{\pm}0.29mg\;g^{-1}$), 종자(생(生) $6.21{\pm}0.17mg\;g^{-1}$, 건(乾) $9.08{\pm}0.73mg\;g^{-1}$) 순으로 증가하고 유식물의 발아율, 유식물의 생장이 반비례함을 보였다. 이들 결과를 종합하면 왕도깨비가지는 자생식물과의 경쟁함에 있어 알레로패시 효과를 나타내는 페놀 화합물을 초관하부 토양으로 방출하여 하부식생에 대한 발아 및 생장 등에 영향을 주기 때문에 경쟁적 우위를 점하고 있으며, 천연제초제로서의 활용 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.