• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권1호
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• pp.56-60
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• 2017

천마는 광합성 기능이 퇴화된 난과식물로 독립적인 생육이 불가능하다. 생장 단계에 따라 애주름버섯균(Mycena)과 뽕나무버섯균(Amillaria mellea)을 이용하여 유성증식법으로 생산한다. 본 연구에서는 신규 발아균주인 NIFOS101과 기존의 KFRI1212를 이용하여 천마종자의 발아효율과 원구경의 생장을 비교하였다. 두 균주를 낙엽미강배지에 접종한 후 천마 종자가 파종된 WA배지에 옮겨 배양하였다. 그 결과 NIFOS101과 KFRI1212를 이용한 발아율은 각각 94%와 70%이었으며, NIFOS101을 이용할 경우 KFRI1212에 비하여 원구경의 발달이 빠른 것으로 확인되었다. 또한 배양온도에 따른 균사의 생장력을 비교한 결과 NIFOS101이 KFRI1212 보다 균사의 생장이 빠른 것을 확인하였다. ITS 영역의 염기서열을 비교한 결과 애주름버섯속에서 NIFOS101은 붉은둘레애주름버섯과 유연관계가 높은 반면에 KFRI1212와는 유연관계가 낮은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 천마의 신규 발아균으로 NIFOS101을 동정하고 천마의 기내 발아율 증진과 원구경의 생장 증진을 확인함으로서 향후 천마의 생산성을 높이는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제5권4호
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• pp.325-330
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• 1997

Methanol extract of G. elata inhibited the binding of [/sup 3/H]Rol5-1788, a selective benzodiazepine receptor antagonest, to benzodiazepine receptor of rat cortices. Saturation experiments followed by Scatchard analysis of the results showed that the inhibition of [sub 3/H]Ro15-1788 binding by G. dlata. appeared to be com-petitive. These competitive inhibiton of the butanol fraction was observed to be higher than the methanol extract. Methanol extract of G. efara inhibited a [sub 3/H]flunitrazepam, a selective benzodiazepine receptor agonist, binding to benzodiazepine receptor. GABA significantly enhanced the inhibition of [/sub 3/H]flunitrazepam binding by G. elata, and these "positive GABA shift" supported the strong possibility of agonestic activity to benzodiazepine receptor Butanol fraction was observed to be higher than crude extract by methanol in an agonistic activity to benzodiazepine receptor, furthermore enhanced the binding of [sub 3/H]SR95531 to GABA receptor. Butanol fraction of G. elata significantly diminished the pentylenetetrazole-induced lethality of mice. From these results, it can be concluded that substance or substances with neurochemical properties characteri- stic of a benzodiazepine receptor agonist may be important components, and contribute to the anticonvulsant property of G. elata.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.162.1-162
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• 2003

천마(Gastrodia Rhizoma)는 뽕나무 버섯과 편리공생하는 난초과(Orcbidan ceae)에 속하는 다년생 초본인 천마(수자해좇, 정풍초, Gastrodia elata Blume)의 뿌리를 지칭하는 것으로서 잎이 없으며, 땅속의 괴경이 한약재로 이용된다. 주로 고혈압, 신경성질환, 당뇨병 등의 성인병 뿐 아니라 스트레스해소, 피로회복 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있는 한약재이다. 천마의 주요 효능으로는 항경련 작용 및 항간질 작용에 대한 보고가 있으며, 약리작용을 나타내는 주요성분은 gastrodin, p-hydroxy benzyl alcohol, p-hydroxy benzyl aldehyde, vanillin등의 ployphenol성분으로 알려지고 있다. 한편 두부는 동물성 단백질 식품과는 다르게 열량과 포화지방 함량이 낮고 콜레스테롤이 함유되어 있지 않으며 ,가격이 저렴하여 경제적인 단백질 식품으로 각광받고 있다. 따라서 임상적, 약리적 효능이 있는 물질을 강화하여 기존두부에 비해 영양학적인 기능성을 향상시킬 목적으로 두유에 천마즙을 혼합하여 제조하였고, 기능성 두부제조시 가수량, 가열시간 및 천마즙의 첨가량이 두부수율에 미치는 영향과 텍스쳐, 색도, 탁도, 세균수 등의 품질특성을 일반 두부와 비교·검토하였다.

• 한국균학회지
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• 제30권2호
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• pp.136-141
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• 2002

본 연구는 천마의 성분과 생리활성을 규명하기 위하여 성분분석과 다양한 생리활성 (암세포 생육 저해효능, 항균력, ${\alpha}$-glucosidasege활성 저해효능, angiotensin converting enzyme 저해효능, glutathion S-transferase 활성)을 검토하였다. 천마의 일반성분은 조단백질 5.4%, 조회분 2.6%, 조지방 3.6%, 조섬유 3.3%, 수분 8.1%, 전당이 77%이었으며, 무기질함량은 칼륨(1,150mg/100g) > 인(300mg/100g) 순이었다. 천마추출물의 암세포(간암; Hep3B, 유방암: MCF-7, 폐암; A549, 위암; AGS)에 대한 생육 저해능은 천마추출물 시료농도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보여 1.0mg/ml에서 위암세포(AGS)에 대한 생육 저해능이 83%로 가장 높았다. 천마추출물의 항균활성은 Bacillus subtilis와 Pseudomonas aeruginosa에 대하여 미약한 활성을 나타내었으며, 그 이외의 피검균에 대하여는 항균활성이 거의 없었다. ${\alpha}$-glucosidase효소 활성 저해능은 천마추출물 시료가 1.0mg/ml일때 64%의 높은 저해능을 보였다. ACE활성 저하능은 시료가 $0.2{\sim}1.0mg/ml$의 농도 범위에서 $63{\sim}89%$이었고, 1.0mg/ml일 때 89%로 높은 저해능을 보였다. Glutathion S-transferase(GST) 활성능은 추출물 농도가 1.0mg/ml일 때 221%의 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 천마는 건강식품이나 기능성 식품의 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제15권2호
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• pp.69-72
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• 2017

참나무 전정목이용 기술개발로 재배기질의 다양화를 통한 천마농가의 경영비 절감이 연구의 목표로 실험결과는 다음과 같다. 가. 천마는 한번 심으면 2~3년동안 한곳에서 재배하여야하며, 중간에 장소를 옮기기도 곤란하다. 그러므로 재배장소의 선택이 매우 중요하다. 더욱이 천마는 난과에 속하므로 과습이나 건조피해를 많이 받는 등 천마는 땅속에서 뽕나무버섯균(Armillaria gallica) 와 공생하므로 토양의 물리화학성이 매우 중요하다. 재배지의 토양화학성은 pH는 5.7로 약산성이었으며, EC는 0.41(ds/m) 로 나타났다. 나. 2015년의 경우 재배시험장소인 예천지역은 매우 가물었는데, 5월말, 6월초, 7월하순 등이 최고온도 $25^{\circ}C$ 이상이었으며, 2016년 1월 중하순에 지중온도가 영하로 떨어져다. 다. 1년차 생육상황의 경우 종균활착율은 두처리 모두 100%로 나타났고, 수량은 지름 6~10 cm 처리가 원목 1본당 52 g, 지름 20 cm 이상 처리구에서는 46.6 g으로 나타났다. 2년차 생육상태는 2016년 6월 2일에 조사하였으며 지름 6~10 cm 처리가 원목 1본당 87.9g, 지름 20 cm 이상 처리구에서는 132.6 g으로 나타났다. 라. 수확량을 조사한 내용으로 지름 6~10cm 처리가 전체무게 1,366g, 지름 20 cm 이상 처리구에서는 1,542 g으로 나타났고, 소경 목에서 자마의 숫자와 무게가 관행보다 높은 것을 확인할 수 있었다. 이는 참나무원목 75%, 과수전정가지 25% 조합 시 관행(참나무 원목 100%) 대비 수량이 복숭아나무 24% 증수하였고, 배나무는 동등하게 나타났다는 내용과 유사하였다. 한국에서 천마는 경상북도 상주에서 1984년 은척면 봉중리 박종구농가가 천공 접종법으로 처음 재배하였으며 이후 강원도, 경북, 전북 등지에서 주로 재배되고 있다. 고소득 작목인 천마는 종자를 이용한 유성번식 등 향후 추가적인 연구가 필요하리라 생각된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권3호
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• pp.173-179
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Gastrodia elata Blume (GEB), a traditional herbal medicine, has been used to treat a wide range of neurological disorders (e.g., paralysis and stroke) and skin problems (e.g., atopic dermatitis and eczema) in oriental medicine. This study was designed to investigate whether GEB extract inhibits melanogenesis activity in murine B16F10 melanoma. MATERIALS/METHOD: Murine B16F10 cells were treated with 0-5 mg/mL of GEB extract or $400{\mu}g/mL$ arbutin (a positive control) for 72 h after treatment with/without 200 nM alpha-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH) for 24 h. Melanin concentration, tyrosinase activity, mRNA levels, and protein expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase, tyrosinase-related protein (Trp)1, and Trp2 were analyzed in ${\alpha}$-MSH-untreated and ${\alpha}$-MSH-treated B16F10 cells. RESULTS: Treatment with 200 nM ${\alpha}$-MSH induced almost 2-fold melanin synthesis and tyrosinase activity along with increased mRNA levels and protein expression of MITF, tyrosinase, Trp1 and Trp2. Irrespective of ${\alpha}$-MSH stimulation, GEB extract at doses of 0.5-5 mg/mL inhibited all these markers for skin whitening in a dose-dependent manner. While lower doses (0.5-1 mg/mL) of GEB extract generally had a tendency to decrease melanogenesis, tyrosinase activity, and mRNA levels and protein expression of MITF, tyrosinase, Trp1, and Trp2, higher doses (2-5 mg/mL) significantly inhibited all these markers in ${\alpha}$-MSH-treated B16F10 cells in a dose-dependent manner. These inhibitory effects of the GEB extract at higher concentrations were similar to those of $400{\mu}g/mL$ arbutin, a well-known depigmenting agent. CONCLUSIONS: These results suggest that GEB displays dose-dependent inhibition of melanin synthesis through the suppression of tyrosinase activity as well as molecular levels of MITF, tyrosinase, Trp1, and Trp2 in murine B16F10 melanoma. Therefore, GEB may be an effective and natural skin-whitening agent for application in the cosmetic industry.

• 동의신경정신과학회지
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• 제21권2호
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• pp.125-140
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• 2010

Objectives : The purpose of this study is to examine from various angles the protective effect of Gastrodia elata Blume (GEB) against nerve cell death induced by $\beta$-amyloid by using the cell line SH-SY5Y, which is commonly utilized for toxicity testing in nerve cells, and to find out its mechanism of action. Methods : To begin with, as a result of assessing the rate of cell survival by employing MTT reduction assay, the treatment with $\beta$-amyloid at different concentrations caused cytotoxicity, which was inhibited by preprocessing GEB extract. In addition, after $\beta$-amyloid was processed with the cell SH-SY5Y, apoptosis progressed, which was reduced effectively by processing GEB extract. Results : When cytotoxicity was caused by using hydrogen peroxide, a representative ROS, in order to examine the antioxidant effect of GEB, its protective effect was also observed. Apart from ROS, reactive nitrogen species (RNS) are also known to play a crucial role in nerve cell death. The treatment with the NO donor SNAP increased the production of nitric oxide and the expression of iNOS, which was also inhibited by GEB extract. Meanwhile, as an attempt to find out the mechanism of action explaining the antioxidant effect, the intracellular antioxidant enzyme expressions were measured by RT-PCR, which showed that GEB extract increased the expressions of heme oxygenase-1, GAPDH and $\gamma$-glutamate cysteine ligase. Lastly, GEB extract had a protective effect against impaired memory induced by scopolamine in animal models (in vivo). Conclusions : These findings indicate that GEB has a protective effect against the death of cranial nerve cells, suggesting possibilities for the prevention and treatment of AD.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권4호
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• pp.506-512
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• 2006

본 연구는 천마의 광범위한 약리작용과 다양한 생리활성 물질을 이용한 새로운 식품소재로서의 개발을 위하여 반응 표면분석법에 의한 천마의 유효 성분의 에탄을 추출특성을 모니터링하여 최적의 추출조건을 예측하였다. 에탄을 추출공정에서 주요변수로 에탄올농도($X_1$ ; 20, 40, 60, 80 및 100%), 시료에 대한 용매비($X_2$ ; 5, 10, 15, 20 및 25g/mL) 및 추출시간($X_3$ ; 2, 4, 6, 8 및 10 hr)을 각각 독립 변수로 하여 중심합성계획에 의해 16구간의 추출조건을 설정하고 각 추출물의 유효성분을 분석하였다. 이 때,추출물의 품질 특성 즉, GABA$(Y_1)$, hydroxybenzyl alcohol$(Y_2)$ 및 가용성 고형분 함량$(Y_3)$등을 반응종속변수로 하여 반응표면 회귀분석을 실시하였다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 공정인자별 천마 추출물의 각 유효성분들에 대한 최적추출조건을 superimposing한 결과, 에탄올농도 $45\sim65%$, 추출시간 $5\sim7$ hr 및 시료에 대한 용매비 $5\sim7$ g/mL로 각각 예측되었다. 이때 각 성분의 함량은 각각 GABA 0.593 mg%, hydroxybenzyl alcohol 138.40 mg% 및 가용성 고형분 2.90% 이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권2호
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• pp.131-137
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• 2006

천마를 건강기능식품가공소재로서 효율적으로 이용하기 위해서는 가공 중 일어날 수 있는 유효성분의 파괴를 최소화하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 전처리 과정중 추출조건별로 천마의 유효성분 함량 및 항산화적 특성을 반응표면분석법으로 모니터링하여 최적 추출조건을 설정하였다. 천마 열수 추출물의 vanillyl alcohol 함량은 추출온도 $91.07^{\circ}C$, 추출시간 2.64 hr 및 시료에 대한 용매비 15.16 mL/g에서 가장 높은 함량을 나타내었고, vanillin 함량은 $93.73^{\circ}C$, 2.58 ,21.56 mL/g에서 coumarin 함량은 $96.30^{\circ}C$, 3.84 hr, 19.88 mL/g에서 각각 최고의 함량을 나타내는 것으로 예측되었다. 총 페놀성 화합물의 함량은 추출온도 $98.14^{\circ}C$, 추출시간 3.20 및 시료에 대한 용매비 18.63 mL/g, 전자공여능에 대한 최적 조건은 $98.62^{\circ}C$, 3.82 hr, 16.46 mL/g 등으로 각각 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 공정 인자별 천마의 유효성분 및 항산화적 특성에 대한 최적 추출조건을 superimposing한 결과 추출온도 $90{\sim}100^{\circ}C$, 추출시간 $3{\sim}4hr$ 및 시료에 대한 용매비 $15{\sim}20mL/g$의 범위로 각각 예측되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권6호
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• pp.597-603
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• 2016

본 연구는 증숙 횟수에 따른 천마 추출물의 경구 투여가 산화방지 효과를 통한 위 점막 손상 억제에 미치는 효과를 평가하는 실험이다. 증숙 횟수를 달리한 천마 추출물을 준비하여 DPPH, ABTS 라디칼 소거능, total phenol, flavonoid, gastrodin, gastrodigenin 성분 분석 결과, 1회 증숙 천마와 9회 증숙 천마 추출물간의 급성 위염 개선 효능 평가가 가능할 것으로 판단되었다. HCl/ethanol로 유발된 급성 위염 동물 모델에 GE1과 GE9 (100 mg/kg body weight)과 sucralfate (10 mg/kg body weight)를 HCl/ethanol 처리 전 경구 투여하였다. 그리고 이를 정상군과 대조군과 비교 분석하였다. 급성 위염 개선 효능 실험에서 증숙 천마 추출물의 섭취는 HCl/ethanol로 유발된 위 점막 손상 마우스에서 위 조직의 육안적 손상을 감소시켰다. 9회 증숙 천마 추출물의 섭취는 위 점막 손상마우스에서 혈청의 ROS와 조직의 $ONOO^-$를 감소시켰고, 위 조직에서 염증성 매개인자인 $TNF-{\alpha}$ 또한 감소시켰다. 결론적으로 9회 증숙한 천마의 경구투여는 1회 증숙한 천마에 비하여 효과적으로 위 점막 손상을 억제하였다. 따라서 9회 증숙 천마 추출물의 투여가 급성 위염 유발 마우스 모델에서 위점막 손상 억제에 효과가 있다고 사료된다.