현대과학에 의하여 밝혀진 고려인삼의 약리효능을 보면 뇌 기능 개선, 통증감소, 암 예방 및 항암작용, 면역기능 항진, 간 기능 개선, 항당뇨, 혈압 조절기능, 항피로, 항 스트레스, 여성 갱년기장애 개선, 남성 발기부전 개선, 항 산화, 항 노화 등에 관한 효능을 들 수가 있으며, 고려인삼의 효능성분으로서는 ginsenosides(인삼사포닌), 페놀화합물, 폴리아세틸렌화합물, 다당체 특히 산성다당체, 펩타이드 등이 주류를 이루고 있다. 효능성분 중에는 특히 ginsenosides에 관한 연구가 많이 수행되었는 바, 고려인삼이 타국삼에 비하여 다양한 종류의 ginsenosides가 함유되어 있다는 것이 판명되었다.
최근 들어서 국내의 해양치유산업 활성화를 위한 해양치유자원의 효능·효과에 관한 연구개발이 진행 중에 있다. 본 연구는 해양치유자원으로서 잘 알려진 머드 물질에 대한 효능성분 분석을 통해 활용·관리 기준을 제시하였다. 머드물질 시료는 국내 갯벌에서 채취되었으며, 모래질, 실트질 및 점토질 함량은 각각 평균 7.87%, 74.95% 및 17.17%로 머드(실트+점토)의 평균 함량이 90% 이상이었다. 효능성분은 SiO2(68.4%)성분이 가장 높으며, 다음으로 Al2O3(13.3%)>Fe2O3(4.0%)>K2O(2.9%)>Na2O(2.3%)>MgO(1.6%)>CaO(1.0%)>TiO2(0.7%) 순으로 평균함량이 높았다. 효능성분 분석을 바탕으로 기능성을 나타내는 성분(기능 성분)을 Si, Al, Fe, K, Na, Mg, Ca를 선정하였으며, 또한 품질관리를 목적으로 정하는 성분(지표 성분)은 효능을 가진 성분 중 함량이 높은 K, Mg, Ca로 결정하였다. 결과적으로 기존 문헌을 참고하여 국내 갯벌머드자원이 해양치유자원으로서 활용·관리되기 위해서는 원재료의 머드함량이 70.0% 이상 그리고 지표 성분인 K2O+MgO+CaO의 합이 5.0% 이상을 기준으로 제시하였다.
알려진 녹용의 효능을 과학적으로 증명하고 활성성분을 이용하여 신의약품 개발에 기여하고자 한다. 본 연구실에서는 녹용의 가장 대표적인 효능인 조혈작용을 하는 성분을 구조 분석하여 MADG임을 밝히었다. MADG는 조혈촉진기능뿐만 아니라 대식세포 증식기능 그리고 비장세포성장을 촉진하는 등 면역활성 조절제로써의 기능도 나타내었다. 그리고 녹용에 존재하는 인지질 중에서 포화지방산을 가지고 있는 phophatidylcholine도 면역활성을 촉진시키었다. 항진균작용을 하는 성분을 구조 분석한 결과 lysophophatidylcholine임을 밝히었으며 그 유도체인 CHJ-ester가 숙주세포에는 해를 주지 않으면서 항진균작용을 하는 것을 관찰하였다. 그리고 골다공증치료효과를 검색하기 위해 녹용 정제성분으로 연구한 결과 파골세포로의 분화를 100$\%$ 저해함을 밝히므로 녹용이 골다공증 치료효과가 있음을 증면하였다. 녹용성분의 유도체인 SCOH가 파골세포분화를 억제함을 밝혀 현재 골다공증치료제로써의 가능성을 조사하고 있다. 본 연구실에서는 1999년부터 녹용연구를 시작하여 현재까지 10여 개의 활성성분을 분석한 바 있다. 현재 조혈세포촉진작용, 면역증진작용, 골다공증치료작용, 대식세포 증식작용, 항진균작용, 항간질작용에 대한 성분 분석 및 그 약리 기전을 연구하고 있다.
마이셀을 이용한 가용화 제형은 화장품 산업에서 스킨 로션, 토너, 미스트 등 다양한 제형으로 이용되고 있다. 마이셀은 입자 자체가 매우 작기 때문에 효능 물질의 담지체 역할보다는 향을 가용화시키는 정도로 활용되고 있다. 본 연구에서는 효능 물질인 ${\beta}$-sitosterol을 담지 할 수 있는 새로운 마이셀을 개발하기 위하여 투명한 외관을 갖는 swollen micelle을 고려하였다. 특히, 효능 성분과의 용해도 계수를 고려하여 swollen micelle을 제조함으로써 난용성 효능 성분이 마이셀 내부에 안정하게 존재할 수 있는 새로운 방법을 개발하였다. 이렇게 만들어진 swollen micelle의 안정도는 동적광산란장치(dynamic light scattering, DLS)를 이용하여 확인하였고, 투명한 입자의 외관과 모양은 육안 관찰 및 cryo-TEM을 통해 확인하였다. 또한, DSC를 이용한 열분석을 통해 난용성 효능 성분인 ${\beta}$-sitosterol이 swollen micelle 내에서 안정하게 존재함을 확인하였다. 본 연구를 통해 용해도 계수를 고려한 swollen micelle은 난용성 효능 성분의 새로운 담지체로서 이용할 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 참당귀에서 유효 성분을 보다 효율적으로 추출하는 방법을 찾아 참당귀의 효능을 극대화하는 것을 목표로 하였다. 열수, 에탄올 및 초임계 이산화탄소 추출법으로 참당귀를 추출한 후, 데커신, 데커시놀 안젤레이트 함량 분석, 총 폴리페놀 함량 정량, 그리고 항산화, 미백, 항균에 대한 효능 평가를 진행하였다. 데커신, 데커시놀 안젤레이트의 함량은 초임계 이산화탄소 추출물에서 38.65%로 매우 높았고, 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물, 에탄올 추출물, 초임계 이산화탄소 추출물 순으로 높았지만, 그 차이가 비교적 적었다. 항산화 효능은 총 폴리페놀 함량과 경향이 일치하였고, 항균 효능은 데커신, 데커시놀 안젤레이트 함량과 경향이 일치하였다. 본 연구를 통해 참당귀에서 유효 성분을 추출하기 위한 최적의 방법은 초임계 이산화탄소 추출법임을 확인하였다.
다양한 연구에 따르면, 고려인삼은 허약한 체질, 숙취, 폐경과 월경불순, 초기 당뇨병, 영양실조, 빈혈 및 단백질 부족, 간기능 악화, 각종 독성물질에 기인한 중독, 피로, 추위, 스트레스, 산후조리, 체력쇠퇴 등에 효능이 있음이 알려져 있다. 특히 고려인삼은 혈관 기능을 효과적으로 조절함으로 고혈압, 뇌졸중, 심근경색, 동맥경화, 관절염, 당뇨, 비만 등의 질환을 효과적으로 치료하거나 예방할 수 있는 효능이 있음이 최근 연구에 의하여 밝혀지고 있다. 그러나 고려인삼 약리효능의 표적분자(target molecule)나 생화학적 작용기전(biochemical mechanism)이 세포 및 분자 수준에서 규명되지 못하여 고려인삼이 의약품으로 인정받지 못하고 건강식품으로 분류되고 있어 소비가 한인 흑인 히스패닉 시장에 한정되고 있고, 최근에는 타 경쟁국 인삼에 비해 수출 경쟁력이 약화되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 고려인삼 추출물과 효능성분이 혈관내피세포 기능조절에 미치는 효능 및 작용기전을 규명하여 고려인삼이 호발성 혈관질환에 대한 예방 및 치료 효능이 있음을 분자 및 유전자 수준에서 확인하고자 하였다.
본 연구에서는 메밀과 함께 평창의 주요 농산물인 당귀의 새로운 수요를 창출하고 부가가치를 높이기 위하여 당절임 숙성 음료의 효능을 알아보고자 영양성분 조사 및 동물실험을 통하여 혈소판 응집 및 혈액응고에 관한 실험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 영양성분분석에서는 일반적인 성분검사로서 특별한 점이 발견되지는 않았으나 동물실험에서 밝혀진 효능검사는 당귀로 만든 음료가 콜라겐 유도 혈소판 응집반응을 유의성 있게 억제하였다. 일주일간의 짧은 기간 임에도 1%, 10% 및 20%의 음용수로 투여된 실험동물에서 얻어진 혈소판은 콜라겐 유도 혈소판 응집반응을 강력히 억제하였다. 또한 당귀를 음용수에 20%의 용랑을 일주일간의 급성투여로서 혈액응고계에 영향을 미치지 않는 것으로 판단되었다. 결국, 영양성분 및 혈행 개선에 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 이것은 당귀를 이용하여 당절임 추출음료의 개발이 가능하며, 새로운 건강음료가 될 수 있음을 전망하였다. 그러나 제품화하기 위해서는 장기적인 실험 및 다양한 방법의 연구가 추가적으로 이루어져야 한다.
뇌기능개선 약물들(nootropic drugs)은 항치매약물로 기대되나 현재까지 약리학적으로 공통점이 보고되어 있지는 않다. 최근 수종의 뇌기능 개선약물의 작용이 중추도파민신경 활성을 매개로 함이 보고된바 있다. 따라서 apomorphine 투여에 의해 유발되는 상동행동을 지표로 하여 현재 사용중인 뇌기능개선약물과 국내 자원생약 성분의 작용을 비교 검토하였다. 1. apomorphine 투여에 의하여 유발된 상동행동에 대하여 centrophenoxine 과 N-methyl -D-glucamine은 현저한 상승효과를 나타내었으나 Piracetam은 영향을 미치지 않았다. 2. 인삼사포닌 성분 중 panaxatriol 및 Rgl 성분은 현저한 상승효과를 나타내었으나 total saponine, panaxadiol 및 Rbl 성분은 거의 영향을 미치지 않았다.
본 연구는 동양 식품학과 서양 식품학 원리의 융합적 접근을 통해 식품의 새로운 가치를 찾아보고자 계획, 수행되었다. 이에 따라 백복령, 산약, 연육 및 검인 등 4가지 재료에 대해 기미(氣味)를 기초로 섭취효능을 정리하였고, 일반 영양성분, 무기질, 유리당 및 항산화활성을 분석하여 동 서 융합적 섭취효능에 대한 접근을 시도하였다. 동양 식품학적으로 4가지 재료들은 소화기관인 비위(脾胃)를 건강하게 하는 섭취효능이 있음을 확인하였고 서양 식품학적으로는 인의 함량이 높은 탄수화물 급원식품임을 알 수 있었다. 또한 전자공여능에 의한 자유기 소거능, ABTS 자유기 소거능, SOD 유사활성을 통해 분석한 재료들의 항산화 활성은 검인의 활성이 다른 재료들에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 영양성분 함량 또는 기미 분석만으로는 이 재료들의 특징을 온전히 이해하기에는 한계가 있다고 보여진다. 이에 따라 식품에 대한 다양한 측면에서의 특성을 접근해 보는 시도가 필요함을 인지할 수 있다. 본 연구결과는 재료의 동 서 융합적 특성과 효능을 돌출하여 향후 이 재료들을 활용한 건강음식, 기능성 식품 등의 레시피 구성을 위한 근거자료 및 식품의 특성을 판단할 때 동 서 융합적 시각의 필요성을 인지하는데 기초자료가 되리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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