• 한국환경생태학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.574-587
• /
• 2014

본 연구에서는 우리나라 신갈나무(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)와 졸참나무(Q. serrata Murray) 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 지리산 지역을 중심으로 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 식물화학적 분석을 통해 추론하고자 하였다. 우리나라의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 위도에 따라 지역 간 차이가 난다. 중부지방에서는 신갈나무가 해발 100~200m의 낮은 고도에서부터 고재대에 이르기까지 널리 분포하나 남부지방의 경우 일반적으로 해발 300m 이하 저지대에서는 거의 분포하지 않으며, 졸참나무는 중부지방의 경우 저지대에서 주로 관찰되며 해발 500~700m이상에서는 거의 발견되지 않으나 남부지방의 경우 해발 1,000m이상에서도 관찰된다. 두 종은 분포대가 달라 신갈나무는 주로 높은 해발고도에서 졸참나무는 주로 낮은 해발고도에서 생육하나, 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 지리산 지역을 위주로 설악산, 소백산, 마니산 등에서 채집된 신갈나무와 졸참나무의 잎 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 2종 37개체로부터 총 23종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 4 종류의 acylated flavonoid compound가 동정되었다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하며, acylated compound인 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 분포한다는 점에서 졸참나무의 flavonoid 조성과 구분된다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나며 또한 신갈나무에 비해 다량으로 나타나고, diglycoside인 kaempferol 3-O-rhamnosylglucoside를 함유하는 특징을 갖는다. 두 종 개체들의 flavonoid 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있었으며, 동소적으로 분포하는 두 종의 개체들은 대체로 상대 종의 플라보노이드 조성을 정량적으로 또는 정성적으로 닮는 경향이 있었다. 이러한 사실은 지리산 지역에서 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다. 이와 같은 상호 교배 및 교잡이입 가능성으로 볼 때, 형태적으로 신갈나무와 졸참나무의 중간적인 특징을 나타내는 물참나무는 두 종을 부모종으로 하는 교잡에 의해 생긴 잡종분류군일 가능성이 높은 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권10호
• /
• pp.1092-1101
• /
• 2014

본 연구에서는 우리나라 설악산 지역을 중심으로 신갈나무와 졸참나무 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 플라보노이드 분석을 통해 추론하고자 하였다. 중부지방인 설악산의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 남부지방인 지리산에서와는 차이가 난다. 설악산의 경우, 해발 100 m 이상 거의 전 고도에서 신갈나무가 나타나나 졸참나무는 해발 500 m 이상에서는 드물게 나타나며 500 m 이하에서 신갈나무와 혼생한다. 지리산의 경우, 졸참나무의 수직 분포 범위는 해발 0-1,200 m로 설악산에 비해 훨씬 넓으며, 신갈나무는 높은 해발고도에서는 순림을 이루지만 해발 1,000 m 이하에서는 고도가 낮아질수록 빈도가 낮아지고 해발 300 m 이하에서는 거의 분포하지 않는다. 전반적으로 우리나라에서 신갈나무는 높은 고도에서, 졸참나무는 낮은 고도에서 생육하나 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 설악산 지역의 신갈나무와 졸참나무 32개체와 지리산 고지대 및 저지대에 분포하는 신갈나무, 졸참나무 각 1개체 등 총 34개체를 대상으로 잎의 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 이들로부터 총 24종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 모두 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 이 중 5개는 acylated flavonoid compound이다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 나타나고, 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하는 특징을 가진다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나고 또한 이들 compound가 신갈나무에 비해 다량으로 나타나는 특징을 갖는다. 신갈나무와 졸참나무 두 종간에는 이러한 정량 정성적인 플라보노이드 조성 차이와 함께 소량으로 분포하는 몇몇 compound들에 있어서 정성적인 차이도 나타나 두 종은 플라보노이드 조성에 있어 뚜렷이 구분된다. 한편, 두 종의 플라보노이드 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있으며, 동소적으로 분포하는 두 종 개체들의 플라보노이드 조성은 대체로 정량적 또는 정성적으로 상대 종의 플라보노이드 조성을 닮는 경향이 있었다. 이러한 현상은 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제40권6호
• /
• pp.790-797
• /
• 2011

대표적인 잡곡인 조, 기장, 수수에 대하여 핀밀을 이용한 분쇄와 저온초미분쇄기를 이용한 방법으로 제분하여 이들에 대한 항산화성분 및 항산화활성을 분석한 결과 핀밀로 분쇄한 경우 평균 입자직경은 각각 102.12, 89.52 및 $102.25\;{\mu}m$로 나타났으며, 저온초미분쇄는 각각 9.43, 9.52 및 $10.18\;{\mu}m$로 핀밀에 비해 10배 이상 작은 것으로 나타났다. 수분함량은 분쇄방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았고 조지방 함량은 저온초미분쇄가 높은 함량을 보였으며, 식이섬유 함량은 저온초미분쇄보다 핀밀분쇄 시료에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다. 총 ${\gamma}$-oryzanol 함량은 조에서 핀밀 및 저온초미분쇄 시료에서 각각 116.07 및 $145.30\;{\mu}g$/g으로 나타났으며, 추출수율은 저온초미분쇄 시료가 핀밀 분쇄시료에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 메탄올 추출물에 대한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 탄닌 함량은 대체적으로 분쇄방법에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 수수 총 폴리페놀 함량은 각각 14.58 및 15.03 mg/g ER로 유의적인 차이를 보였다. Phenolic compound를 정량 분석한 결과 조는 pyrogallol, gallic acid, (+)-catechin, salicylic acid, ferulic acid, rutin 등이, 기장은 pyrogallol, rutin, gallic acid, kaempfrol, salicylic acid 등이, 수수는 (+)-catechin, salicylic acid, pyrogallol, myricetin, hesperidin, chlorogenic acid 등이 높은 함량을 나타내었다. 수수 메탄올 추출물의 radical 소거활성이 높은 것으로 나타났으며, 저온초미분쇄시료 추출물이 각각 178.10 및 251.56 mg TE/g ER로 핀밀분쇄 시료 추출물보다 유의적으로 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 시료의 메탄올 추출물의 항산화성분 및 활성을 검정한 결과 항산화성분은 대체적으로 핀밀분쇄 시료에 비해 저온초미분쇄 시료에서 약간 높은 함량으로 보였으나 큰 차이를 보이지 않았고 항산화활성은 수수와 기장에서 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권9호
• /
• pp.935-945
• /
• 2014

고욤잎은 주로 음료로 소비되지만 아시아 지역에서는 민간약품으로서 사용되었다. 본 연구의 목적은 고욤나무 잎 추출물의 생리 효능을 평가하고자 하였다. n-Hexane, $CHCl_3$, EtOAc (EA), n-BuOH을 포함한 다양한 용매 분획을 고욤잎의 MeOH 추출추출부터 얻었다. 식물성 페놀과 플라보노이드의 함량은 강력한 생물학적 활성과 의약소재 결정에서의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서, EA 분획의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량이 다른 분획에 비해 높았다. 고욤잎 추출물의 생리 효능으로서 항산화 효능은 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 활성을 통하여 확인하였고, 항당뇨 효능은 ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제를 통해 확인하였다. 높은 총 폴리페놀과 총 플라보 노이드 함량을 보인 EA 분획에서 높은 항산화 활성과 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 보였다. EA 분획은 컬럼 크로마토그래피로 추가 정제하여 8개의 분획을 얻었다. 극성이 높은 분획물에서 항산화 효능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성 이 높게 확인되었다. 효능이 높게 확인된 분획 및 정제물에서 quercetin-3-rutinoside, kaempferol-3-O-glucoside, myricetin, luteolin, kaempferol을 포함한 플라보노이드 함량을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 이러한 결과는 고욤잎 추출물이 항산화 및 항당뇨 효능을 가지며 천연 건강 제품의 소재로서 가능성을 제시하는 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.871-878
• /
• 2005

서양금혼초(Hypochaeris radicata Linne)에 함유되어있는 화학물질이 사료작물의 미치는 allelopathy효과를 구명하기 위하여 본 실험을 실시하였다 서양금혼초에 함유되어 있는 allelochemicals 물질을 HPLC에 의해 성분 분석한 결과 계절적, 부위별로 차이가 있었으나 $\rho$-hydroxybenzoic acid, chlorogenic acid, catechin, caffeic acid, syringic acid, salicylic acid, $\rho$-coumaric acid, ferulic acid, naringin, hesperidin, myricetin, krans-cinnamic acid, quercetin, naringenin 등 14 종류의 phenolic compounds 성분을 확인하였고 caffeic acid, ferulic acid, naringenin 3종류는 공통으로 함유하고 있는 것으로 분석되었다. 5월에는 일, 7월에는 꽃과 뿌리에서 많은 양의 phenolic acids가 함유되어있고 특히 뿌리에 sali-cylic acid $2085.6{\mu}g/g$,와 quercetin $1522.0[\mu}g/g$,로 함량이 높았다. 서양금혼초 수용성 추출액으로 처리한 사료작물의 생장을 조사한 결과 품종에 따라 처리구와 대조구의 값이 같은 경우도 있으나 모든 조사 항목에서 대조구 보다 처리 값이 낮아 사료작물의 생장이 억제 된 것이 확인되었고 처리농도가 높을수록 강한 억제효과를 나타내었다. 수량의 변화를 조사한 결과 사료작물 품종에 따라 차이가 있으나 전체적으로 억제효과를 나타내었으며 처리농도가 높을수록 강한 억제효과를 나타내었다. 이러한 결과 서양금혼초는 사료작물에 대한 allelopathy 효과가 있음을 밝혀냈다. 특히 화본과 사료작물의 경우 italian ryegrass, 콩과 사료작물의 경우는 purple alfalfa가 생장억제효과가 높게 나타났다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제44권5호
• /
• pp.91-99
• /
• 2010

본 연구에서는 추출보조공정으로서 초음파 처리에 따른 녹차의 성분특성 변화를 분석하기 위하여,$60^{\circ}C$에서 1, 5, 30, 60분간 열수추출하고, 동일온도에서 초음파 추출하여 각각 가용성 고형분, vitamin C, 총 페놀성 화합물, flavonols, catechins, caffeine, free amino acids 함량을 분석하였다. 가용성 고형분 함량은 초음파 처리에 의해 약 4~5%의 추출수율이 증가하였다. Viamin C 함량은 1, 5, 30분에서는 각각 약 0.21, 0.16, 0.31 mg/g 증가하였지만, 60분 처리구에서는 대조구와 비교해 2.47 mg/g에서 2.22 mg/g으로 감소하였고, 총 페놀성 화합물 함량이 약 10~13 mg/g 증가하였다. Flavonols는 myricetin이 4.77 mg/100g에서 9.94 mg/100g, quercetin은 10.97 mg/100g에서 20.84 mg/100g, kaempferol은 7.95 mg/100g에서 17.33 mg/100g으로 초음파 처리에 의해 약 2배 이상 증가함을 알 수 있었다. 초음파처리에 의해 녹차 침출액의 EGCG, EGC, ECG, EC, (+)-C 함량이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향과는 달리, 유리아미노산의 경우는 초음파 처리에 따른 영향이 거의 없었고, 추출시간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로 초음파 처리에 의해 녹차의 vitamin C, 총 페놀 화합물, flavonol류, catechins의 추출이 증가함을 알 수 있었고, 따라서 녹차 가공에 있어 초음파 처리가 매우 효율적인 추출보조공정으로 사용될 수 있으리라 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제46권3호
• /
• pp.236-245
• /
• 2019

열매가 성숙하는 과정은 유전학적으로 프로그램화 되어 있는 과정으로 다른 여러 유전자 발현과 효소의 작용에 의한 생화학적, 생리적 조절의 결과물이다. 이런 일련의 과정에서 과실과 채소에 화학적 조성과 활성 물질에 변화가 나타나는 것을 당연한 결과일 것이다. 해당화의 열매가 성숙하는 과정에서 이들 활성 물질의 변화를 측정하기 위해 우리는 성숙단계 별로 채집 된 열매 시료 추출물에서의 항산화 활성의 차이, 항 elastase 활성 및 polyphenol 화합물의 함량을 분석하였다. 결과적으로 미성숙 단계의 열매 추출물에서 높은 phenolic 화합물과 플라보노이드 함량이 검출되었으며, 그에 따라 높은 radical 소거능, 환원력 및 ORAC 활성을 나타냈다. 또한 elastase 저해 활성에서도 다른 성숙 단계의 추출물에 비해 미성숙 단계의 열매 추출물에서 높은 활성을 나타내는 것으로 조사되었다. 더불어 성숙과정에서 플라보노이드 생합성 과정에 관련된 유전자의 발현이 감소하는 것을 확인하였으며, 이를 통해 플라보노이드의 함량이 감소하는 것을 설명할 수 있었다. HPLC분석을 통해 다른 성숙 단계의 추출물과 비교하여 미성숙 열매 추출물에서 높은 함량의 myricetin, caffeic acid, chlorogenic acid, syringic acid, р-coumaric acid 등이 검출되었다. 구조 기반의 molecular doking을 사용하며 이들 화합물과 elastase의 결합부위와 패턴을 분석하였으며 이를 통해 chlorogenic acid와 elastase가 강하게 결합하는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해서 해당화 열매의 성숙 정도가 이 식물의 약리학적 가치에 영향을 미치는 것을 규명하였고, 미성숙한 해당화 열매는 향후 활성산소 생성에 의해 유발되는 피부 노화 억제 효과뿐 아니라 피부의 탄력성 강화를 위한 기능성 천연소재로서의 가능성을 입증하였다.

• 농업과학연구
• /
• 제43권5호
• /
• pp.734-741
• /
• 2016

Lily (Lilium davidii) is a high-yielding flowering plant. Besides roses and chrysanthemums, lily bulbs have long been used as food and in oriental medicine. However, the usage and value of cut lily bulbs has not been recognized. A bulb whose yield has been decreased is called a waste bulb, and a large amount of such bulbs is discarded every year. In this study, the functionality of waste bulbs from cut lilies was investigated to explore their potential use as a value-added product. We divided lily bulbs into two groups, one group with six varieties of new bulbs (Medusa, Siberia, Woori Tower, Yelloween, Le Reve, and Morning Star) used for cultivation and the other group with six varieties of waste bulbs (Medusa, Siberia, Woori Tower, Yelloween, Sorbonne, and Sheila). Physiological activities (${\alpha},{\alpha}$-diphenyl-${\beta}$-picrylhydrazyl: DPPH) and 3-ethlbenzthiazolne-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging capability and tyrosinase inhibiting activity), the amount of total as well as eight individual phenolic compounds (chlorogenic acid, epicatechin, rutin hydrate, p-coumaric acid, kaempferol 3-O-${\beta}$-rutinoside, phloridzin dihydrate, myricetin, and quercetin), and total flavonoid content were measured in the bulbs by high performance liquid chromatography. We detected high amounts of total phenol and total flavonoid as well as high DPPH and ABTS radical scavenging ability. More tyrosinase inhibiting activity was detected in the new bulbs than in the waste bulbs. However, both the new and waste bulbs showed a higher inhibitory activity than the standard (100 ppm ascorbic acid). Although the content of phenolic compounds differed among varieties, under the conditions of the experiment, the most abundant phenolics were epicatechins, followed by chlorogenic acid, and rutins. Overall, the waste bulbs had a higher content of these compounds than the new bulbs. Based on these results, we concluded that bulbs from cut lilies could be used as functional foods in the future and farmers could expect economic gain from the hitherto neglected waste bulbs.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권11호
• /
• pp.1783-1791
• /
• 2013

본 연구에서는 발아기간 및 고압처리 시간에 따른 항산화 성분 및 항산화 활성을 조사함으로써 발아벼의 항산화 활성에 미치는 고압처리공정의 효과에 대해 연구하였다. 발아기간은 6일까지로 하였고, 기간별로 발아된 벼는 30 MPa의 압력 하에서 24시간 및 48시간 동안 처리하였다. 총 폴리페놀함량은 48시간 고압처리를 실시한 6일차 발아벼가 5.15 mg/g으로 고압처리를 실시하지 않은 6일차 발아벼의 1.11에 비하여 증가하였으며, 15종의 페놀산 중 gallic acid 외 6종의 페놀산과 총 페놀산함량이 발아기간 및 고압처리 시간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. ABTS 라디칼 소거능과 DPPH 라디칼 소거능은 대조구의 경우 발아 4일차에서 최대 값을 나타내었으며, 고압처리 24시간 처리구와 48시간 처리구 모두 대조구에 비해 높았다. 환원력과 이온킬레이팅 효과는 총 폴리페놀, 페놀산 함량과 유사하게 발아기간 및 고압처리시간이 증가함에 따라 증가하였다. 본 연구결과 발아와 가압을 병행처리 하였을 때 일반벼 및 발아벼에 비해 항산화 성분 및 항산화 활성이 증가함을 알 수 있었으며, 발아벼의 기능성을 증대시키기 위하여 고압처리공정의 적용이 효과적이라고 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권3호
• /
• pp.331-337
• /
• 2009

Interleukin-13 (IL-13) has been proposed as a therapeutic target for bronchial asthma as it plays crucial roles in the pathogenesis of the disease. We developed an in vitro test system measuring transcriptional downregulatory activities on IL-13 as a primary screening method to select drug candidates from natural products. The promoter region of IL-13 (-2,048 to +1) was cloned into the upstream of a luciferase gene in the plasmid pGL4.14 containing the hygromycin resistance gene as a selection marker, generating pGL4.14-IL-13. The EL-4 thymoma and RBL-2H3 mast cells transiently expressing this plasmid highly produced the luciferase activities by responding to PI (PMA and ionomycin) stimulation up to 8-fold and 13-fold compared with the control, respectively, whereas cyclosporin A, a well-known antiasthmatic agent, significantly downregulated the activities. The BF1 clone of RBL-2H3 cells constitutively expressing pGL4.14-IL-13 was established by selecting surviving cells under a constant lethal dose of hygromycin treatment. The feasibility of this system was evaluated by measuring the downregulatory activities of 354 natural products on the IL-13 promoter using the BF1 clone. An extract from Morus bombycis (named TBRC 156) significantly inhibited PI-induced luciferase activities and IL-13 mRNA expression, but not the protein expression. Fisetin (named TBRC 353) inhibited not only PI-induced luciferase activities and mRNA expression, but also the IL-13 protein secretion, whereas myricetin (named TBRC 354) could not suppress the IL-13 expression at all. Our data indicated that this in vitro test system is able to discriminate the effects on IL-13 expression, and furthermore, that it might be suitable as a simple and time-saving primary screening system to select antiasthmatic agents by measuring transcriptional activities of the IL-13 promoter.