동북아산 미역취 복합체(S. virgaurea complex)에는 미역취(S. virgaurea subsp. asiatica), 잔미역취(S. virgaurea var. taquetii), 나래미역취(S. virgaurea var. coreana), 산미역취(S. virgaurea subsp. leiocarpa), 울릉미역취(S. virgaurea subsp. gigantea) 등 5가지의 종하분류군이 보고되고 있으나, 분류군의 실체 및 한계가 명확히 구분되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 원기재문과 기준표본을 바탕으로 국내의 9개 자생지 집단을 조사하여 미역취의 외부형태학적 형질을 재검토하였고, 동북아산 미역취 복합체의 실체 확인 및 분류학적 처리를 수행하였다. 또한 문헌 및 표본 관찰을 통해 동아시아산 미역취속의 분포역을 파악하였다. 그 결과, 미역취는 유럽산 미역취(S. virgaurea L.)와 명확히 구분되는 독립된 종(S. japonica Kitam.)으로 인정되었으며, 울릉도를 제외한 한반도 전역과 일본에만 한정 분포하는 것으로 조사되었다. 그리고 잔미역취와 나래미역취의 검색형질들은 미역취의 해당 형질 변이 폭 내에 포함되므로 모두 미역취의 이명으로 처리하였으며, 산미역취는 국내에 분포하지 않는 것으로 확인되었다. 한편 울릉미역취는 충분한 실험재료가 확보되지 않았기 때문에 분류학적 처리를 보류하였으며, 두메미역취가 한반도 북부에 자생하는 것으로 확인되었다.
울릉도산 산채인 울릉미역취, 부지갱이 및 삼나물의 식품학적 가치평가와 활용증대를 위한 기본 자료를 얻기 위하여, 건조 산채분말의 일반성분, 유기산, 유리 아미노산, riboflavin, thiamin, 지방산, 카테킨 및 미네랄 성분 함량을 각각 분석하였다. 산채류의 일반성분으로 수분함량은 $3.77{\sim}5.72%$, 조단백질은 $15{\sim}29%$, 조지방은 $3.50{\sim}6.68%$, 조섬유질은 $4.00{\sim}6.01%$, 조회분은 $8.70{\sim}10.54%$를 각각 나타내었다. 유기산의 종류와 함량은 산채별 차이가 있었으며 succinic acid, citric acid, malonic acid 등이 비교적 많이 함유되어 있었다. 유리 아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, arginine, phenylalanine 등의 함량이 높았으며 품목별 차이는 크게 나타나지 않았다. Riboflavin 함량은 삼나물에서 약 90 mg%, 다른 산채는 $2{\sim}3mg%$이었고, thiamin 함량은 부지갱이에서 113 mg%, 삼나물에서 85 mg%, 울릉미역취에서 71 mg%를 나타내었다. 지방산은 linolenic acid, linoleic acid, palmitic acid 등의 함량이 높았고 이중 linolenic acid가 전체 지방산의 약 60% 정도를 차지하였다. 카테킨류는 삼나물에서 5.37 mg%, 울릉미역취에서 2.46 mg%, 부지갱이에서 1.29 mg%를 각각 나타내었고 삼나물의 주된 카테킨은 (-) EGC이었으며 다른 산채에서는 검출되지 않았다. 미네랄 성분은 Ca, P, Na의 함량이 비교적 높게 나타났다.
침입외래식물의 확산은 서식지훼손 및 생물다양성 감소의 가장 중요한 원인 중 하나이며, 본 연구는 생태계교란식물 양미역취의 방제를 위한 기초자료를 확보하기 위해 수행되었다. 양미역취의 생장이 마무리된 10월 길이성장은 대조구 (199±19.96 cm), 1M6 (152±13.41 cm), 2M6U7 (54±3.17 cm), 2M6M7 (45±9.96 cm) 순으로, 양미역취 식물체의 1회 제거보다 2회 제거에서, 2회 제거는 예초/뿌리째뽑기보다 예초 2회 제거처리가 길이성장을 더 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다(p<0.001). 식물체 제거에 따른 단위면적 당(m2) 평균밀도는 1M6 실험구 73개체로 대조구 61개체보다 높은 밀도가 관찰되었으며, 6M7실험구 31개체, 2M6U7 실험구 16개체 순으로 나타났다. 식물체 제거에 따른 평균 개화율은 대조구 97±5.77 (%), 1M6 실험구 77±5.77 (%), 2M6M7 실험구 30±10.00 (%), 2M6U7 실험구 0±0.00 (%) 순으로 나타났다(p<0.001). 식물체 제거에 따른 개화율은 지상부 제거 1회보다 2회가 효과적이고, 2회에서 예초와 뿌리째뽑기를 동시에 실시한 방법이 억제효과가 높은 것으로 나타났다. 따라서 가장 효과적인 양미역취 분포 억제방법은 2M6U7이었다.
국화과에 속하는 Solidago속 식물의 정유가 꽃, 잎, 줄기등 이 식물 전 기관에 분포되어있는 이생세포간근에 함유되어 있다는 사실에 기초를 두고, 선기능을 가진 세포들이 일반세포에 비해 강한 dehydrogenase활성을 나타낸다는 사실을 이용하여 2,3,4-triphenyltetrazoliumchloride를 써서 분비강주변의 세포들의 선기능을 조직화학적으로 증명하였다.
A comparison of essential oils composition of Aster tataricus L. (gaemichwi), Ligularia fischeri (gomchwi), Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai (miyeokchwi), and Aster scaber (chamchwi) was performed by gas chromatography and mass spectrometry for the identification of volatile flavor characteristics in chwi-namuls. The essential oils were extracted by the hydro distillation extraction method. One hundred volatile flavor components were identified from gaemichwi essential oil. ${\alpha}$-Pinene (11.5%) was the most abundant compound, followed by myrcene (8.9%) and ${\beta}$-pinene (7.5%). Ninety-one volatile flavor components were identified from the essential oil of gomchwi. Aromadendrene (14.8%) was the most abundant component, followed by ${\beta}$-caryophyllene (7.6%) and 1-methyl-4-(1-methylethylidene)-cyclohexene (7.3%). Ninety-five volatile flavor constituents were detected in the essential oil of miyeokchwi, moreover, spathulenol (15.7%) was the most abundant component. Ninety-six volatile flavor constituents were detected in the essential oil of chamchwi. Epi-bicyclosesquiphellandrene (21.9%) was the most abundant component, followed by ${\beta}$-caryophyllene (9.5%) and ${\delta}$-terpinene (8.9%). The essential oil composition of gaemichwi was characterized by a higher contents of pinenes. The essential oil composition of gomchwi can be easily distinguished by the percentage of aromadendrene. Spathulenol and epi-bicyclosesquiphellandrene were regarded as the characteristic odorants of miyeokchwi and chamchwi, respectively.
국화과에 속하는 미기록 귀화식물 2종이 강원도와 제주도에서 확인되었다. 미기록속인 미역취아재비속(Euthamia Nutt.)에 속하는 미역취아재비[Euthamia graminifolia (L.) Nutt.]가 강원도 인제군에서 발견되었다. 이 종은 선점이 있고 전연인 잎과 맥이 없는 통상화관에 의해 미역취(Solidago japonica Kitam.) 및 미국 미역취(S. gigantea Aiton)와 구별된다. 국명은 미역취와 유사하여 '미역취아재비'로 신칭하였다. 또한 미국풀솜나물[Gamochaeta pensylvanica (Willd.) Cabrera]이 제주도에서 발견되었다. 이 종은 개화기에 없어지는 근생엽과 더 짧은 내총포에 의해 자주풀솜나물[G. purpurea (L.) Cabrera]과 구분된다. 국명은 종소명을 고려하여 '미국풀솜나물'로 신칭하였다.
본 연구에서는 3주령의 암컷 흰쥐를 이용하여 미역취뿌리 추출물이 골대사에 미치는 영향을 조사하고자 미역취뿌리 메탄올 추출물을 10, 50, 100 mg/kg/day의 농도로 음용수에 희석하여 9주간 사육시켰다. 매주 체중과 사료효율을 측정한 결과, 대조군에 비해 체중의 변화나 사료효율에는 유의적으로 차이가 없는 것으로 보아 미역취 뿌리 추출물에 대한 기본적 독성은 없고, 성장에 미치는 영향은 없는 것으로 사료되었다. 그리고 3주 간격으로 소변으로 배출되는 Ca과 P의함량을 ICP로 분석 한 결과, 10 mg/kg/day농도로 음용한 군에서 유의적으로 감소됨을 확인 할 수 있었고 혈액으로 유리되는 Ca과 P의 함량 또한 섭취군에서 유의적으로 감소되는 것을 확인하였다. 또한 섭취 후 9주째에 양에너지 방사선 골밀도 측정기(dual energy x-ray absorptiometry, DEXA)를 이용하여 척추, 대퇴골, 골반의 골밀도와 골무기질 함량을 측정한 결과, 메탄을 추출물을 음용한 군의 척추 골밀도가 대조군에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 글 무기질 함량 또한 대퇴골과 골반에서 대조군에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 따라서 미역취뿌리 메탄을 추출물의 음용이 암컷 흰쥐에서 골밀도 및 골함량에 유의하게 작용하고 또한 골대사 과정에서 유리되는 Ca와 P의 대사과정에 작용하여 유리되는 Ca과 P의 양을 감소시켜 이상의 결과로 미뤄볼 때, 적절한 미역취뿌리 추출물의 투여는 흰쥐의 성장에 대해 부작용이나 독성없이 골밀도와 골무기질 함량을 높였으며 앞으로 조골세포 기능 저하로 인한 골대사 질환에 사용되어 질 수 있을 것이다.
골조직은 골아세포, 파골세포, 골세포 등으로 구성되며, 골개조시 여러 인자가 세포증식, 분화, 활성화 및 골대사 조절에 관여한다. 이 때 조골세포의 활성은 골형 성 에 중요하므로, 본 연구에서는 MC3T3-E1 조골세포주를 이용하여 식용자원인 미역취뿌리의 조골세포의 증식과 분화활성에 미치는 영향을 조사하였다. 미역취뿌리 메탄을 추출물 및 분획물이 조골세포의 성장에 미치는 영향을 MTT검색법으로 조사한 결과, 미 역 취 뿌리 메탄을 추출물 10, 100${\mu}g/mL$ 처리시 대조군과 비교하여 각각 140, $120\%$ 증가하여 조골세포의 높은 성장률을 보였다. 미역취 뿌리 추출물 및 순차 분획물 시료가 ALP 효소 활성에 미치는 영향을 3일 간격으로 배지교환 및 시료처 리를 하면서 27일 동안 배양시간에 따른 변화를 측정하여 조사하였다 그 결과, 농도 1, 10, 100${\mu}g/mL$ 처리시 n-hexane과 chloroform분획을 제외한 나머지 분획물들이 시간이 지남에 따라 약간의 ALP활성을 증가시켰고, 메탄올 추출물은 27일째에 대조군에 비해 약 4.4배 이상, 양성 대조군에 비해 약 2배 이상 ALP 활성을 증가시켰다. 미 역취뿌리 메탄올추출물은 다시 ALP효소 염색법과 alizarin red 염색으로 조골세포의 ALP활성유도, 분화와 석회화 형성능을 재확인하였다. 따라서 미역취뿌리 추출물중 골세포의 활성을 촉진시키는 물질은 극성 에 따른 분획물보다 mothanol추출물에서 활성이 높게 나타나는 결과로 미뤄볼 때, 단일성 분에 의한 것보다 복합적 성분들의 상승 작용에 의하여 조골세포의 증식과 분화를 증진시킬 수 있다고 할 수 있다. 아울러 종래의 골질환에 좋다고 알려 진 식품과 양성 대조군에 비해 빠르게 유도하고 있어 앞으로 미역취뿌리에 대한 분자생물학 수준 등의 구체적인 연구들과 기작연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
Objectives : The purpose of this research was total polyphenol contents, anti-oxidant activities, anti-inflammatory activities and anti-wrinkle activities of Ulleung islands plants for application as a cosmeceutical ingredients Methods : We were experimented total polyphenol contents, anti-oxidant activities, anti-inflammatory activity and anti-wrinkle activities. Results : In the physiological activities, most Ulleung islands plants is showed the highest anti-oxidant, anti-inflammatory activity in ABTS+ radical cation scavenging activity, hydrogen peroxide($H_2O_2$) scavenging activity, nitric oxide scavenging activity. All experiment of the water and ethanol extract from the Ulleung islands plants ingredients were gradually increased as well. Conclusions : These results suggest that extracts from Ulleung islands plants can be used in natural ingredient in food or cosmetic industry.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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