• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.226-236
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• 2020

본 연구에서는 아로니아 재배 시 발생하는 주요 부산물, 즉 잎과 줄기의 활용성을 높여 농가 소득증진에 기여하고자 부산물의 성분학적기능학적 우수성을 평가하기 위해 아로니아 열매, 잎, 줄기의 물 및 에탄올 농도별 추출물을 제조하여 주요 성분 함량 분석 및 생리활성 평가를 진행하였다. 아로니아 부위별 에탄올 추출물의 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드의 함량을 분석한 결과 잎과 줄기가 열매보다 월등히 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 보였다. 추출 용매에 따른 비교 결과에서는 열매의 경우 50% 에탄올 추출물, 잎의 경우 30% 에탄올 추출물, 줄기는 70% 에탄올 추출물이 가장 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 나타내어, 부위에 따라 최적 추출 용매 조건에 차이가 있음을 확인하였다. 페놀성 화합물 9종을 분석한 결과 모든 시료에서 rutin이 가장 높은 함량의 화합물로 분석되었고, p-Coumaric acid, ferulic acid, quercetin, caffeic acid, galli acid, resveratrol은 모든 추출물에서 검출되었다. 또한, 아로니아 열매, 잎, 줄기의 물 및 에탄올 농도별 추출물의 caffeine 및 catechins 분석 결과 caffeine 및 catechin, epicatechin, epigalloactechin, epicatechingallate, epigallocatechingallate가 모두 검출되었는데, epicatechin은 열매에서만 검출되었고, epigalloactechin은 열매의 물 추출물에서만 검출되지 않았으며, catechin의 경우 줄기에서 열매 및 잎보다 약 9배 이상 높게 검출되었다. 산화방지 활성 측정을 위해 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거능의 IC₅₀ 값을 측정한 결과 총 폴리페놀 함량이 높았던 잎>줄기>열매 순으로 높은 소거활성을 보였고, 환원력 및 FRAP를 측정한 결과에서도 잎>줄기>열매 순으로 높은 활성을 나타내었다. 또한, 추출 용매에 따른 산화 방지 활성을 비교한 결과 열매의 경우 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보였고, 잎은 30% 에탄올 추출물, 줄기는 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보여, 부위별로 추출 용매에 따른 산화 방지 활성의 차이가 큰 것을 확인하였다. 산화스트레스에 대한 세포 생존율을 비교한 결과 열매와 줄기의 모든 추출물은 높은 세포 생존율을 보였고, 잎의 경우 30% 에탄올 추출을 제외한 모든 추출물은 높은 세포 생존율을 보였다. 세포내에서 항염증 효과를 확인한 결과 추출 용매의 종류에 관계없이 열매와 줄기 추출물에서는 염증 억제 효과가 없거나 미미하였으며, 잎 추출물에서는 염증의 생성이 현저히 감소됨이 확인되었다. 특히 30 및 50% 에탄올 추출물의 억제 효능이 뛰어난 것을 확인하였다. 결과적으로 아로니아 부산물로 버려지는 잎과 줄기 모두 항산화 활성이 우수한 것으로 나타났고, 특히 잎의 경우 산화 방지 활성 및 항염증 효과가 뛰어난 것으로 나타나 건강기능식품 및 의약품과 같은 산업적으로 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.252-259
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• 2014

머위(Peatasites japonicus)의 잎으로부터 생리활성물질을 탐색하여 항천식 효과가 있는 물질로 알려진 bakenolide B를 순수분리하였으며, 1D-NMR, 2D-NMR 및 GC-MS spectrum 데이터를 이용하여 구조를 동정하였다. 머위의 잎, 엽병 및 근경 등의 채취시기별 bakkenolide B의 함량을 평가하기 위하여 HPLC 분석 방법을 확립하였다. Bakkenolide B의 민감도는 210 nm와 215 nm의 파장에서 254 nm, 235 nm 및 265 nm보다 높았으며, 분석을 위한 회귀 직선식은 y=7.841-6.262(파장 215 nm)로서 상관값($r^2$)이 0.999 이상으로서 유의성이 매우 높았다. 검출한계(LOD)는 1.05, 정량한계(LOQ)는 3.38이었다. 회수율은 3종류의 농도값에 대하여 98.6에서 103.1%로서 매우 높았다. 이러한 결과들로 미루어 볼때 머위에서 bakkenolide B의 함량은 HPLC 분석방법으로서 가능한 것으로 증명되었다. 따라서 식물체의 부위 즉 잎, 엽병 및 근경에서의 bakkenolide B의 함량을 측정한 결과, 잎에서 가장 높았고, 다음은 엽병이었으며, 근경에서 함량이 가장 낮았다. 3월 초부터 8월 초까지 1개월 간격으로 식물체의 부위별 bakkenolide B의 함량을 조사한 결과, 3월부터 8월까지 채취시기가 지연될수록 감소하는 경향이었다. 따라서 HPLC를 이용한 Petasites species의 bakkenolides 분석은 단순하고, 급속하게 분석할 수 있는 방법으로 확인되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제45권2호
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• pp.227-234
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• 2006

시설하우스의 주요 난방제 해충인 온실가루이, 진딧물 및 아메리카잎굴파리의 생물적 방제를 위해 사용되는 온실가루이좀벌, 콜레마니진디벌 및 굴파리좀벌 굴파리고치벌에 대한 친환경농자재 사용에 따른 영향을 조사하였다. 먼저 친환경농자재가 천적과 직접 접촉하였을 경우의 영향을 알아보기 위하여, 온실가루이좀벌의 머미에 분무하였을 경우, 61개 품목 중에서 살균성친환경농자재인 FEFAME (0.4%), 몰리브덴함유친환경농자재 G (2.7%)를 뿌린 경우에는 거의 우화하지 않았다. 또한, 성충에 미치는 잔효독성을 조사한 결과, 식물성추출물친환경농자재 J 와 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C는 처리 후 48시간 후의 생존율이 0%였고, 미량요소함유친환경농자재인 EFAMME B (6.7%)., 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE H, 토양미생물친환경농자재인 EFAMSM H (13.3%), 살균성친찬경농자재인 FEFAM A와 D (20.0%) 등이 처리 48시간 후 생존율이 낮게 나타났다. 콜레마니진디벌의 경우 직접접촉에 대한 평가에서 머미에 분무하는 경우에는 대조구(물)조차도 22%의 낮은 우화율을 보이고 있으며, 성충에 대한 잔효효과의 경우에, 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C는 처리 48시간 후 0%의 생존율을 나타내었고, 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE J (6.7%), EFAMPE F 와 EFAMPE H, 토양미생물친환경농자재인 EFAMSM H (13.3%)등이 20% 이하의 낮은 처리 후 48시간 후의 생존율을 나타내었다. 굴파리좀벌 굴파리고치벌의 경우에는 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE J가 처리 후 48시간 후 0%의 생존율를 나타내었고, 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C가 53.3%로 낮은 처리 후 48시간 후의 생존율을 보였으며, 이외 친환경농자재에 대하여는 영향이 거의 없거나 낮은 것으로 나타나고 있다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권3호
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• pp.143-150
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• 2003

한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.857-861
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• 2005

개망초를 새로운 기능성 식품의 재료로 사용하기 위하여 각 부위별 화학성분을 조사하였다. 개망초의 꽃, 잎, 줄기 및 뿌리의 가용성 무질소물의 함량은 각각 53.15, 55.79, 36.71 및 $42.61\%$로 각각 나타났다. 조섬유의 함량은 줄기와 뿌리에서 비슷하게 나타났으며, 보다 잎에서 낮은 함량을 나타내었다. 개망초에 함유되어 있는 주요 무기성분으로는 $Na(19.55\~33.78\;mg/100\;g),\;K(49.95\~$89.80\;mg/100\;g)$및 $Ca(25.39\~116.40\;mg/100\;g)$으로 나타났으며, 개망초의 각 부위별 Ca의 함량은 꽃, 줄기 및 뿌리보다 잎에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 개망초에 함유되어 있는 주요 유리당으로는 $sucrose(0.12\~l.37\%),\;glucose(0.68\~1.08\%$) 및 $fructose(0.56\~1.66\%)$로 각각 나타났다. 개망초의 부위별 총 아미노산 함량은 꽃 2,509.74 mg/100 g, 잎 2,630.95 mg/100 g, 줄기 889.54 mg/100 g 및 뿌리 1,201.41 mg/100 g으로 나타났으며, 꽃과 잎에 가장 많이 함유되어 있는 주요 아미노산으로는 glutamic acid, tyrosine 및 proline로 나타났다. 또한 줄기 에서는 lysine, glutamic acid, aspartic acid로 나타났고, 뿌리 에서는 lysine glutamic acid 및 proline로 나타났다. 개망초에 함유되어 있는 주요 유기산으로는 succinic $acid(4.78\~19.72\;mg/100\;g)$, tartaric $acid(3.90\~6.91\;mg/100\;g)$ 및 citric $acid(1.79\~6.60\;mg/100\;g)$로 나타났다. 개망초에는 총 9종의 지방산이 함유되어 있었고,주요 지방산으로는 myristic acid$(18.05\~20.18\%)$, oleic acid(18.50$\~$32.91$\%$) 및 linoleic acid$(18.02\~29.87\%)$로 나타났으며, 총 플라보노이드와 총 페놀성분은 꽃과 잎에서 다른 부위보다 높게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.697-704
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• 2013

본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 꾸지뽕나무 잎 추출물의 관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 $500{\mu}g/mL$ 이하로 결정하여 연골세포사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방효과를 확인하였다. $H_2O_2$ 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 꾸지뽕 잎 추출물은 정상세포 수준으로 사멸을 억제하였으며, 이러한 효과는 CTL80의 $200{\mu}g/mL$, CTL10의 $300{\mu}g/mL$ 농도에서 비교적 높게 나타났다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-7, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 세포실험 결과와 마찬가지로 CTL80과 CTL10 처리군에서 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 CTL80에서 MMP-7과 MMP-13의 발현이 농도 유의적으로 감소하였으며, CTL10의 경우 200, $300{\mu}g/mL$ 농도에서 유의적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 세포실험 결과를 바탕으로 동물실험에서의 적정농도를 결정하였으며, 동물독성실험 결과 이상이 없음을 확인하고 실험을 진행하였다. 이때 세포실험결과 선정된 두농도(200, $300{\mu}g/mL$) 간의 차이가 미미하여 동물실험에 적용할 경우 비슷한 실험결과가 나타날 것으로 사료되어 두 실험군 간의 결과를 정확히 구분 짓기 위해 200, $500{\mu}g/mL$ 농도를 선정하여 사용하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물 투여에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 1일 1회 경구투여를 실시하고, 유발 후 3주간 지속적으로 투여하고 관찰하였다. 동물 관절의 병리학적 변화를 관찰하기 위하여 Micro-CT 촬영 및 분석을 실시한 결과 Control 군은 골의 강도와 밀도가 감소한 반면, 양성대조군인 MTX 투여군에서 정상군과 비슷한 수준으로 회복된 것을 확인하였고, CTL80-200군과 CTL10-500군에서 Control 군에 비해 유의적으로 수치가 감소하여 골관절염에 따른 손상이 감소한 것을 확인하였다. 동물의 관절조직의 H&E 염색을 통한 조직학적인 변화에서는 골관절염 유발로 연골세포의 손상과 뼈조직의 손상을 관찰하였으며 관절형태를 알아볼 수 없을 정도로 손상된 것을 확인하였다. 반면 CTL80과 CTL10에서는 관절강 세포의 형태가 정상군과 비슷한 둥근모양을 띤 양상을 보였으며 연골조직의 형태가 잘 유지되어 Control 군에 비해 꾸지뽕잎의 투여효과가 나타났음을 관찰하였다. 이상의 결과를 통하여 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물은 높은 항관절염 효과가 있을 것으로 사료되며, 항관절염 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다.

• 화훼연구
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• 제16권3호
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• pp.168-173
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• 2008

창포의 소비확대를 위한 기초자료 확보측면에서 증류수, 에탄올 및 메탄올로 추출한 창포(Acorus calamus L. angustatus) 잎과 근경에 대한 생리활성 물질함량 및 생리활성 효과를 조사하였다. 총 페놀함량은 추출물이 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$ 일 때 잎은 증류수 추출물에서 $68.4mg{\cdot}L^{-1}$로, 근경은 메탄올 추출물에서 $49.3mg{\cdot}L^{-1}$로 가장 많았다. 전자공여능은 추출물의 농도가 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 잎과 근경 모두 메탄올 추출물에서 각각 86.3% 및 86.1%로 높았다. 총 플라보노이드 함량은 추출물의 농도가 $2,000mg{\cdot}L^{-1}$ 일 때 잎은 증류수 추출물에서 61.1%로, 근경은 에탄올 추출물에서 15.4%로 가장 높았다. 아질산염 소거는 추출물의 농도가 $2,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 잎과 근경 모두 메탄올 추출물에서 75.7% 및 77.9%로 각각 높았다. Tyrosinase 활성 저해 효과는 추출물의 농도가 $4,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 추출부위나 용매에 관계없이 1.3% 미만을 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 잎으로부터 메탄올 추출물은 지하경으로 부터 어떤 다른 용매 추출물보다 높은 생리활성을 보여준 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권6호
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• pp.447-453
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• 2007

작물생육에 유용한 미생물을 선발하여 생물비료로 이용하고자 고추, 토마토, 상추, 오이, 목초, 잔디, 콩의 근권토양 및 뿌리표면에서 세균을 373균주 분리하였다. 각각의 균주를 작물에 접종후 작물생육에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 중 작물생육을 촉진시키는 균주를 대상으로 작물생육량과 식물병원성 진균 억제능을 평가한 후 우수한 1균주를 선발하였다. 그리고 선발한 균주의 배양적 특성 및 식물호르몬 생산성을 분석하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 염기서열분석, 생화학적특성 등의 분석으로 속 종명을 동정하였다. 식물생육촉진 및 식물병원성 진균을 효과적으로 억제하는 Bacillus subtilis S37-2 균주를 선발하였다. 시험에 사용된 식물병원성 진균은 Fusarium oxysporum (KACC 40037), Rhizoctonia solani (KACC 40140), Sclerotinia sclerotiorum (KACC 40457)의 3 균주였으며, 이들 균주에 대하여 모두 효과적이었다. 토양이 충진된 폿트에 상추를 재배하여 B. subtilis S37-2 균주의 희석현탁액을 $10^5{\sim}10^8cell\;ml^{-1}$ 범위의 접종 농도별로 근권에 처리후 상추의 생육량을 조사하였다. 접종균수가 많을수록 상추 생육량은 증가하였다. $8.7{\times}10^8cell\;ml^{-1}$를 주당 50 ml씩 1~2회 접종시 대조구에 비해 상추의 엽 생체중이 48.7%, 뿌리의 건물중이 42.3% 씩 각각 생육량이 증가하는 효과를 나타내었다. 상추 유묘에 식물병원성 진균인 S. sclerotiorum (KACC 40457)처리후 B. subtilis S37-2 균주를 접종한 구와 접종하지 않은 대조구를 비교한 결과 접종후 9일에 접종구는 16.7%, 대조구는 100% 이병되어 고사되었다. 배지 종류별로 B. subtilis S37-2 균주의 균체증식량을 비교한 결과 TSB배지가 양호하였으며, 질소원을 첨가할 경우 peptone, tryptone보다 yeast extract를 첨가한 구가 균체생성량이 양호하였다. 그리고 배양 온도별로는 $30^{\circ}C$에 비해 $37^{\circ}C$가 약 2~4배이상 균체생성량이 많았다. L-tryptophan을 $20mg\;L^{-1}$ 첨가한 TSB 배지에 B. subtilis S37-2 균주를 접종하여 24시간 배양후 IAA(indole 3-acetic acid) 생성량은 $0.1{\mu}g\;ml^{-1}$ 이 검출되었다.