• 대한약침학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-99
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• 2017

Objectives: Selaginella bryopteris L. (family: Selaginaceae), is often used in traditional Indian systems of medicine for the prevention and cure of several disorders and for the treatment of patient with spermatorrhoea, venereal disease, constipation, colitis, urinary tract infections, fever, epilepsy, leucorrhoea, beri-beri and cancer. It is also used as a strength tonic. This study aimed to evaluate the mechanisms underlying the anti-inflammatory effects of topically administered aqueous, polar and non-polar methanolic fractions ($10mg/20{\mu}L$) of Selaginella bryopteris. Methods: An acute oral toxicity study of Selaginella bryopteris at doses from 250 to 2,000 mg/kg body weight (bw) was performed. Aqueous, polar and non-polar methanolic extracts ($10mg/20{\mu}L$) applied topically for 5 days were evaluated for their anti-inflammatory effects against 12-tetra-O-decanoyl phorbol acetate (TPA)- induced inflammation by using the redness in the ear, the ear's weight (edema), oxidative stress parameters, such as lipid-peroxide (LPO) and nitric oxide (NO), and the pro-inflammatory cytokines involved in inflammation, such as tumour necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$, interleukin $(IL)-1{\beta}$ and IL-6. Indomethacine ($0.5mg/20{\mu}L$) was used for the positive control. Results: Selaginella bryopteris produced no mortalities when administered orally at doses from 250 to 2,000 mg/kg bw. Topical treatment with the non-polar methanolic fraction ($10mg/20{\mu}L$) significantly suppressed redness ($2.4{\pm}0.5$) and edema ($30.4{\pm}1$) and effectively reduced the LPO level ($32.3{\pm}3.3$). The NO level was ($8.07{\pm}0.55$), and the $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, and IL-6 levels were decreased to $69.6{\pm}15.5$, $7.7{\pm}4.8$ and $82.6{\pm}5.9$, respectively. Conclusion: This study demonstrated for the first time the mechanisms underlying the anti-inflammatory effect of medicinal plants like Selaginella bryopteris and quantified the pharmacological interactions between them. The present study showed this herbal product to be a promising anti-inflammatory phytomedicine for the treatment of patients with inflammatory skin diseases.

• 한국환경농학회지
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• 제33권3호
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• pp.220-230
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• 2014

BACKGROUND: Excessive metals in the soil have become one of the most significant environmental problems. Phytoremediation has received considerable attention as a method for restoring the contaminated soils. The microbes having remarkable metal tolerance and plant growth-promoting abilities could also play a significant role in remediation of metal-contaminated soils, because bioaugmentation with such microbes could promote phytoextraction of metals. Therefore, the present study was focused on evaluating the phytoextraction of heavy metals (Co, Pb and Zn) in Helianthus annuus (sunflower) induced by bioaugmentation of a phosphate solubilizing bacterium. METHODS AND RESULTS: A phosphate solubilizing bacterium was isolated from metal-contaminated soils based on the greater halo size (>3 mm) with solid NBRIP agar medium containing 10 g glucose, 5 g $Ca_3(PO_4)_2$, 5 g $MgCl_2{\cdot}6H_2O$, 0.25 g $MgSO_4.7H_2O$, 0.2 g KCl, 0.1 g $(NH_4)_2SO_4$ in 1 L distilled water. Isolated bacterial strain was assessed for their resistance to heavy metals; $CoCl_2.6H_2O$, $2PbCO_3.Pb(OH)_2$, and $ZnCl_2$ at various concentrations ranging from $100-400{\mu}g/mL$ (Co, Pb and Zn) using the agar dilution method. A pot experiment was conducted with aqueous solutions of different heavy metals (Co, Pb and Zn) to assess the effect of bacterial strain on growth and metal uptake by Helianthus annuus (sunflower). The impact of bacterial inoculation on the mobility of metals in soil was investigated under laboratory conditions with 50 mL scaled polypropylene centrifuge tubes. The metal contents in the filtrate of plant extracts were determined using an atomic absorption spectrophotometer (Perkinelmer, Aanalyst 800, USA). CONCLUSION: Inoculation with Enterobacter ludwigii PSB 28 resulted in increased shoot and root biomass and enhanced accumulation of Co, Pb and Zn in Helianthus annuus plants. The strain was found to be capable of promoting metal translocation from the roots to the shoots of H. annuus. Therefore, Enterobacter ludwigii PSB 28 could be identified as an effective promoter of phytoextraction of Co, Pb and Zn from metal-contaminated soils.

• 현장농수산연구지
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• 제26권2호
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• pp.5-13
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• 2024

본 연구는 염분 스트레스가 고들빼기(Crepidiastrum sonchifolium)의 항산화 및 항염증 활성에 미치는 영향을 확인하기 위해 NaCl를 농도별로 0, 50, 100, 200 mM 6주간 처리한 후, 식물체 전체를 채취하여 70% 에탄올 추출물을 제조하였다. NaCl 처리 농도 0, 100, 50 mM 순으로 DPPH 라디칼 소거율이 높게 나타났으며, 200mM 처리군에서는 가장 낮은 라디칼 소거율을 보였다. 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량 또한 NaCl 농도에 따라 항산화 활성과 매우 유사한 결과를 나타냈으며, 식물의 페놀 화합물이 염분 스트레스에 대한 항산화 능력에 기여할 수 있음을 확인하였다. 또한, NaCl 처리 고들빼기 추출물이 LPS로 자극한 마우스 대식세포주(Raw 264.7)에서 NO 생성 억제에 미치는 영향을 비교한 결과, NaCl 농도별 모든 그룹의 1,000㎍/mL 처리군에서 LPS에 의해 유도된 NO 생성량이 유의적으로 감소하였으나, NaCl 100mM 및 200mM 처리군의 고농도(1,000㎍/mL) 처리는 세포생존에 부정적인 영향을 주는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 건강한 상태의 식물체에서 라디칼 소거능이 가장 우수하며, 100mM NaCl 처리농도까지 염분 스트레스에 대응하기 위한 항산화 물질을 생산하지만, 200mM의 높은 NaCl 농도는 오히려 식물체 생리활성에 부정적인 영향을 주는 것으로 판단된다. 고들빼기의 경우 100mM 이하의 NaCl 처리는 항산화 활성에 영향을 줄 수 있으며, 이전에 보고된 생장 지표의 결과와 비교하였을 때, 50mM 이하의 NaCl 처리 환경에서 식물의 생장 및 생리활성에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.250-256
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• 2018

한약자원 약용부위와 대사체 수준에서 동등성이 규명된다면 식물조직배양을 통한 약용자원의 대량증식은 한약자원 약용부위의 보다 안전하고, 지속적인 대체 공급수단으로 활용이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 기원 검증이 이루어진 백수오 약용부위와 동일조직에서 유래된 부정근으로부터 전세포추출물의 FT-IR스펙트럼 분석을 통해 대사체 수준에서의 동등성을 비교분석함으로써 한약자원 약용부위의 대체 공급수단으로 활용 가능성을 검증하고자 하였다. 식물생장조절제인 IBA 농도별 백수오 부정근의 생장률 분석 결과 5 mg/L IBA 첨가 배지에서 백수오 부정근 증식이 가장 우수하였다. SA 처리의 경우 처리 농도가 증가함에도 불구하고 백수오 부정근의 생장에는 차이가 없었지만, MeJA 처리시 농도가 높아질수록 부정근이 갈변되고 생장이 감소하였다. Elicitor 처리된 백수오 부정근 및 표준 약용부위 시료로부터 FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA 와 PLS-DA 분석결과 $400{\mu}M$ MeJA를 제외한 모든 처리구에서 백수오 기내 생산 부정근과 표준 약용부위 시료들 사이에서 전체 대사체 패턴이 매우 유사함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 확립된 FT-IR 스펙트럼기반 다변량통계분석 기술은 다양한 한약자원 약용부위 시료들의 대사체 수준 동등성을 신속하게 식별하는 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.57-66
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• 2017

약용식물의 발효는 새로운 식품의 소재 개발이 가능하나, 발효 균주는 대부분 이스트, 유산균, 박테리아 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 감초와 번데기 단독 또는 감초에 발효원인 번데기를 20%와 50%로 첨가한 혼합물의 배지에 눈꽃 동충하초(Paecilomyces tenuipes)와 밀리타리스 동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 고체배양방법을 확립하였다. 동충하초 발효물을 식품소재로 개발하기 위하여 식용 가능한 용매인 에탄올 95%, 70%, 50%, 25% 및 물로서 추출한 다음 동충하초로부터 생성된 cordycepin과 감초의 지표성분인 liquiritin, liquiritigenin과 glycirrhizin의 함량 및 NO생성 억제효과를 조사하였다. Cordycepin함량은 감초에 번데기를 50%로 혼합한 배지에 밀리타리스 동충하초 균주을 접종하여 발효한 발효물을 70% EtOH추출하였을 경우에 가장 많았으며, 번데기를 첨가하지 않은 밀리타리스 동충하초 발효물 추출물보다 함량이 33배 정도 증가하였다. 또한 추출용매의 극성이 70% EtOH보다 높거나 낮아지면 감소하는 경향이었으며, 특히 발효원으로서 번데기의 첨가는 cordycepin의 함량을 현저하게 증가시켰다. Liquiritin의 함량은 발효하지 않은 감초보다 눈꽃 동충하초와 밀리타리스 동충하초로 발효한 모든 추출물에서 감소하였다. Liquiritigenin의 함량은 눈꽃 동충하초로 발효한 추출물이 밀리타리스 동충하초 발효 추출물보다 현저히 증가하였으나, 밀리타리스 동충하초 균쥬의 발효 추출물은 발효하지 않은 감초 추출물과 거의 차이가 없었으며, 두 균주 모두 번데기의 첨가량이 증가할수록 liquiritigenin의 함량이 감소하는 경향이었다. 감초에 번데기의 첨가량 또는 추출 용매의 극성이 증가하면 liquiritin과 glycyrrhizin의 함량은 현저히 감소하였다. 이상의 결과로부터, cordycepin 함량은 C. militaris 균주로 liquiritigenin은 P. tenuipes로 발효시에 현저하게 증가하였으나, liquiritin과 glycyrrhizin은 감소하였다. 감초를 동충하초로 발효시에 번데기의 첨가는 주요 성분의 변화를 현저하게 유도하였다. 동충하초 발효 추출물은 NO생성 억제효과가 증가하였으며, 고극성 용매 추출물에서 그 효과가 현저하였다. 감초의 발효시에 생성된 cordycepin과 liquiritin, liquiritigenin 및 glycyrrhizin의 함량은 발효원으로서 첨가되는 번데기, 추출용매의 극성, 발효 균주의 종류 등에 따라서 현저한 차이가 있었다. 이러한 결과는 동충하초 균주를 이용한 기능성 식품 소재를 개발하기 위한 기초 자료로서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.871-876
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• 2010

자생허브 및 도입허브를 몇 가지 선발하여 추출물의 DPPH에 대한 전자공여능으로 항산화 활성과 배지 희석법으로 장내세균과 부패세균에 대한 항균활성을 분석하였다. 선발된 허브는 백리향, 구절초, 삼백초 등 7종의 자생허브와 로즈마리, 케모마일 등 4종의 도입허브로 삼백초를 제외한 대부분이 꿀풀과와 국화과에 속하였다. 또한 대부분이 다년초로서 실생과 삽목방법에 의해 번식하며, 7-10월에 걸쳐 개화하고 식용, 약용, 향료 등으로 이용되었다. DPPH를 이용한 전자공여능을 측정한 결과 자생허브는 69.7-78.7%의 범위에서 평균 74.21%를 나타냈으나 도입허브는 67.4-75.4%의 범위에서 평균 70.67%로 도입허브보다는 자생허브에서 3.54% 높았다. 자생허브 중에는 배초향 78.7%, 삼백초 77.8% 등의 전자공여능이 높았으며, 서양허브 중에는 케모마일이 75.4%로 가장 높았다. 장내세균과 부패세균에 대한 항균활성으로 Gram positive인 $Enterococcus$ $faecalis$에 항균활성 효과가 있는 허브 추출물은 구절초, 삼백초, 울릉미역취 등이었다. 이들 추출물은 50%이상 colony수 감소율을 나타냈으며, 그 중 삼백초 추출물이 $E.$ $faecalis$에 항균활성 효과가 80%로 가장 높았다. Gram negative인 $Citrobacter$ $freundii$에 항균 활성 효과가 있는 허브 추출물은 구절초, 울릉미역취, 배암차즈기, 감국, 로즈마리, 케모마일, 라벤더 등 7종이었다. 특히, 구절초와 케모마일은 $C.$ $freundii$에 항균활성 효과가 가장 높게 나타났는데, 구절초 추출물은 $10^2mg{\cdot}L^{-1}$에서 90.7%, $10^3mg{\cdot}L^{-1}$에서 99.45%의 colony수가 감소되었으며, 케모마일 추출물은 $10^2mg{\cdot}L^{-1}$에서 89.4%, $10^3mg{\cdot}L^{-1}$에서 99.1%의 colony수가 감소되는 결과를 얻었다. 또한 Gram negative인 $Escherichia$ $coli$에 항균활성 효과가 있는 허브 추출물은 백리향, 울릉미역취, 배암차즈기, 로즈마리, 라벤더 등 5종이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1761-1768
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• 2010

오갈피나무 속의 가시오갈피(Eleutherococcus senticosu), 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus), 오가나무(Eleutherococcus sieboldianus), 오갈피나무(Eleutherococcus sessiliflorus)의 잎 부위를 이용하여 $\alpha$-glucosidase와 $\alpha$-amylase 활성 저해 효과를 통한 혈당강하 효과를 평가 하였다. $\alpha$-Glucosidase 활성 저해 효과를 비교한 결과 섬오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 약 43.38%의 활성 저해 효과를 나타내었고, 가시오갈피 잎 추출물이 41.24%의 저해 효과를 보였다. $\alpha$-Amylase 활성 저해 효과를 측정한 결과 acarbose가 10 mg/mL의 농도에서 73.25%의 활성 저해 효과를 보였으며, 가시오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 91.90%의 높은 활성 저해 효과를 나타내었다. 또한 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유도한 모델에 2주간 오갈피나무 속 식물 추출물을 섭취시킨 후 혈당과 지질 개선 효과를 탐색한 결과 STZ 투여로 인하여 모든 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 혈당 수준이 유의적으로 증가하였다. 당뇨 유발 대조군(C)과 대비하여 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피나무(T2), 오가나무(T3), 오갈피나무(T4)군 모두 혈당이 크게 감소하였다. 혈중 지질 농도 변화 실험 중 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내는 반면 약물 투여군인 가시오갈피(T1), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. HDL-cholesterol은 오가나무군에서 대조군에 비하여 55.61% 가장 크게 유의적으로 증가하였다. LDLcholesterol의 경우 정상군과 대조군과의 큰 차이가 관찰되지 않았으나 섬오갈피나무, 오가나무에서는 유의적으로 증가하였고, 가시오갈피와 오갈피나무 투여군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 혈중 중성지방의 경우 또한 총 콜레스테롤과 유사하게 대조군의 경우 혈중 농도가 증가하였다. 약물 투여군인 오가나무군은 60.16%, 오갈피군은 60.80%, 가시오갈피군은 50.16% 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 적출한 간 내의 중성지방의 농도를 측정한 결과 대조군의 경우 정상군에 비교하여 유의적인 증가를 보였으며, 가시오갈피군, 섬오갈피나무군은 각각 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들에서 오갈피나무 속 추출물들은 혈당강하 및 당뇨대사 이상으로 인한 지질대사의 개선에 효과적인 것으로 나타났다.