• 한국잡초학회지
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• 제30권2호
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• pp.135-142
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• 2010

UV-B 처리가 봉선화 식물에 미치는 영향과 식물의 생화학적 방어반응을 조사하고자 3주간 UV-B (11.34 kJ $m^{-2}$) 조사 실험을 수행하였다. UV-B 처리에 의해 봉선화의 엽면적 및 건물중이 약 40% 정도 감소하였으며, MDA 함량은 50% 정도 증가한 것으로 나타났다. Glutathione 및 ascorbate acid 함량은 UV-B에 의해 산화형이 증가하고 환원형이 감소하였다. 봉선화 잎에는 주로 3종류의 polyamine이 존재하였으며, 3종류 모두 UV-B에 의해 증가하는 것으로 나타났다. 항산화효소인 SOD, AP, GR 및 GP의 활성이 UV-B 처리에 의해 크게 증가하였다. 이상의 결과로 볼 때 UV-B 증가는 식물체내 산화스트레스를 일으키며, 이에 대해 식물의 생화학적 방어반응이 작용하는 것으로 사료된다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권2호
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• pp.152-159
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• 2011

산성비에 대한 봉선화의 피해양상과 지질조성 변화 및 방어기작 등을 조사하기 위하여 2주 동안 여러 농도(pH 2.0, 3.0, 4.0, 5.6)의 인공산성비 실험을 수행하였다. 인공산성비의 pH가 낮을수록 생육피해가 심하게 나타났다. 인공산성비의 pH가 낮을수록 엽록소 함량은 감소하였으며 $H_2O_2$ 함량은 증가하였다. 인지질과 당지질 모두 인공산성비에 의해 포화지방산이 증가하고 불포화지방산이 감소하는 것으로 나타났다. 봉선화에는 주로 3종류의 polyaimne이 존재하며 이들 모두 인공산성비의 pH가 낮을수록 증가하는 것으로 나타났다. Catalase의 활성도 인공산성비의 pH가 낮을수록 증가하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 인공산성비에 의해 활성산소 생성되고, 지방산의 변화를 일어나며, polyamine 증가와 catalase 활성 증가는 산성비의 피해를 최소화하기 위한 방어기작이 작용한 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.382-386
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• 2005

산성비가 식물 생장에 미치는 영향과 식물의 생화학적 방어반응을 조사하고자 봉선화를 이용하여 인공 산성비(pH 2.0, 3.0, 4.0, 5.6) 실험을 수행하였다. 산성비의 pH가 낮을수록 생육 피해는 심하게 나타났으며 pH 3.0 이하의 처리에 의해 잎에 암회색 또는 적갈색의 괴사반점이 생성되었다. MDA 함량은 pH 2.0 처리에서 약 $40\%$의 증가를 나타내었다. 산성비의 $H^+$ 부하량 증가에 따라 산화형인 DHA 및 GSSG의 함량이 증가하였다. 항산화효소인 SOD, APX, DHAR, GP등의 활성도 산성비의 $H^+$ 부하량의 증가에 따라 크게 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 산성비는 봉선화 식물에 활성산소 생성에 의한 산화스트레스를 일으키며, 이를 무독화하기 위해 식물의 생화학적 방어반응이 작용하는 것으로 사료된다

• 혜화의학회지
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• 제21권1호
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• pp.125-133
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• 2012

본 논문은 피부미백에 관한 실험적 연구로서, 봉선화(Impatiens balsamina Linne)의 성분 중에서 하이드록시-나프타-퀴논(hydroxynaphthoquinone)이 멜라닌 생성억제 효능, 색소침착 저해 효과 등의 미백 활성이 있는 것으로 밝혀졌다. 피부흑화(melanogenesis)는 멜라닌 색소생성세포(melanocyte)에서 자외선 등의 자극에 대한 방어기작으로 멜라닌 생성 활동이 증가되고 이로 말미암아 만들어진 다량의 멜라닌이 각질형성세포(keratinocyte)로 전이되어 피부 표피층에 축척된 결과이다. 비록 멜라닌이 피부에 보호작용을 하나 피부의 과색소 침착은 기미, 주근깨, 피부염증 후의 피부흑화, 노인성 색소반점 등을 일으키며 이로 인해 피부미용 상의 불편뿐만 아니라 정신적으로 부정적인 영향을 미쳐 사회활동에 불편을 초래하기도 한다. 멜라닌 생성 과정은 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)에 티로시나제(tyrosinase)라는 효소가 작용하여 도파(DOPA), 도파퀴논(dopaquinone)으로 바뀐 후 비효소적인 산화 반응을 거쳐 만들어 지며, 이것이 피부 내에 이상 침착하여 기미, 검버섯 등이 생기는 것이라고 알려져 있다. 이와 같은 색소침착, 기미, 반점 등의 완화, 예방 및 치료에는 멜라닌 생성을 억제하는 물질, 예를 들면 하이드로퀴논(hydroquinone), 알부틴, 비타민 C 및 그 유도체 등이 개발되어 사용되고 있으나 이 중, 하이드로퀴논은 일단 효과가 인정되고 있지만 감작성이 있기 때문에 일반적으로 사용이 제한되고 있다. 아스콜빈산은 쉽게 산화되어, 이를 배합한 제품에는 변색, 변취가 되는 문제를 야기하고, 식물추출물 유래의 물질들은 식물의 산지에 따라 효능의 차이가 심하여 제품의 균질성이 유지되기 어렵다. 이러한 이유로 많은 멜라닌 생성을 억제하는 물질을 개발하기 위한 연구들이 계속 진행하고 있다. 2-히드록시-[1,4]나프토퀴논 유도체는 다음과 같은 구조를 나타낸다. 상기 구조에서 R은 포화 혹은 불포화된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬로서, 바람직하게는 C1 내지 C10의 포화 혹은 불포화된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이고, 보다 바람직하게는 C1 내지 C5의 포화 혹은 불포화된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이다. 실험에 활용된 화합물은 다음과 같은 반응식으로 얻어졌다. 2-히드록시-[1,4]나프토퀴논과 포타슘카보네이트(K2CO3)를 아세토니트릴에 용해한 후, 저온수조로 냉각하고 알킬할라이드를 적당한 당량비로 천천히 적하하여 히드록시기와 에테르(ether) 반응을 통하여 얻어질 수 있다. 상기 반응식에서 R은 C1~10의 포화 또는 불포화된 알킬기로서 직쇄형 또는 분지쇄형 모두 가능하다. 상기 화합물인 2-히드록시-[1,4]나프토퀴논(2-hydroxynaphthoquinone)은 배양된 쥐의 멜라노마 세포에 대하여 하이드로퀴논과 대등한 멜라닌 생성 억제효과를 보였다. 하이드로퀴논은 저농도에서 강력한 멜라닌 생성 억제효과를 보이지만 상기 화합물들은 보다 낮은 농도에서도 세포독성을 나타내지 않으며 하이드로퀴논보다 높은 멜라닌 생성 억제 효과를 보였다.