약쑥 추출물 및 황금, 황련, 황백, 어성초 발효추출물의 기능성 증진에 관한 연구

Abstract

본 연구는 약용식물인 약쑥 추출물 및 황금, 황련, 황백, 어성초의 발효물을 이용하여 다양한 생리활성을 조사하여 다양한 산업분야, 즉 농업, 식품, 의약품 등의 용도로 사용될 수 있는 소재를 개발하고자 하였다. 약쑥(Artemisia princeps)을 이용하여 다양한 추출용매와 추출온도, 추출시간에 대한 실험을 통하여 약쑥 추출조건을 확립하였다. 이렇게 확립된 조건으로 추출한 약쑥 추출물이 식물병원성 곰팡이균인 고추탄저병(Colletotricum gloeosporioides)과 역병곰팡이(Phytophthora capsici)에 대하여 우수한 항균력을 나타냈으며, 다양한 작물에 해를 입히는 점박이응애(Tetranychus urticae)에 대해서도 우수한 살비력을 나타냈다. 또한 약쑥 추출물이 벼 엽면시비 연구에서는 초장과 엽장, 경직경에 대해서는 유의적(P<0.05)으로 증가효과가 있었으며, 열무 엽면시비 실험에서는 엽장, 지상부중에 대해서는 유의적(P<0.05)으로 증가효과가 있었고, 벼와 열무 모두에 대하여 약해도 나타나지 않았다. 따라서 약쑥 추출물은 병해충관리용과 생육촉진용 친환경농업자재의 소재로 활용할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한 천연항생제 및 소염제의 범주에 속하는 약용식물 중에서 황금(Scutellaria baicalensis Georgi, Root), 황련(Coptidis spp., Root), 황백(Phellodendron amurense, Bark), 어성초(Houttuynia cordata thunberg, Herb)의 발효추출물을 이용하여 쥐 대식세포 Raw 264.7 cells을 이용한 in vitro 항균활성, 세포생존능, 세포보호능과 NO(nitric oxide)생성저해능을 조사하였고, in vivo 쥐에서의 생존율, 사료효율, 간독성 등 비교 평가실험을 15일간 실시하였다 각 약용식물의 발효추출물을 이용하여 병원성세균 S. aureus와 S. typhimurium에 대하여 억제능을 우수하게 증진시키는 발효미생물 균주를 선발하는 연구에서, 약용작물마다 항균활성을 높여줄 수 있는 발효미생물들이 다양하게 적용되고 있어서, 다른 약용작물의 연구의 경우에는 발효미생물을 스크린하는 작업이 선행되어야 할 것으로 보인다. 세포생존능 연구에서는 발효황금, 발효황련과 발효어성초에서 발효로 인하여 세포생존능이 증가되는 것을 확인하였으며, 세포보호능 연구에서는 발효황금, 발효황백과 발효어성초에서 발효로 인하여 세포보호능이 증가되는 것을 확인하였다. NO 생성저해능 연구에서는 발효황련과 발효어성초에서 NO 생성을 저해하는 것을 확인할 수 있었다. 이에 발효황련과 발효어성초는 항염활성이 우수하여, 염증예방 및 치료제 개발에 있어서 좋은 소재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 혈액학적 지표분석에서 전반적으로 비발효군의 경우 간독성지표인 GOT, GPT가 올라가는 경향을 나타낸 반면, 발효약용식물의 경우 대부분 간독성을 낮추는 것으로 나타났다. 본 연구를 종합하면 약쑥 추출물은 병충해방제용 및 작물생육촉진용 친환경농업자재의 소재로 개발하고 또한 발효황련과 발효어성초는 천연 항생제대체제, 염증예방 및 치료제와 아토피 화장품의 소재로 개발하고, 또한 간독성을 저감시킬 수 있는 식의약품 소재로 개발하는 것이 가능할 것으로 기대된다.