병풀 지상부 조직에서 시기별 triterpene glycoside 함량 및 항산화활성 분석

길영숙(Young Sook Kil),신승미(Seung Mi Sin),이동열(Dong Yeol Lee),정원민(Jeong Won Min),Ki jeung Yang,이신우(Shin-Woo Lee),김윤희(Yun-Hee Kim),구영민(Young-Min Goo) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.8

본 연구에서는 약용식물인 병풀의 계절적 생육조건의 변화에 따른 다양한 지상부 조직에서 triterpene glycoside 함량을 조사하기 위해, 20% 에탄올, 메탄올, 물을 이용한 3가지 추출방법을 이용하여 HPLC 분석을 수행하였다. 메탄올 추출방법에서 triterpene glycoside의 추출효율이 가장 높았으며, 특히 madecassoside와 asiaticoside의 값이 계절적인 생육조건의 변화동안 높게 확인되었다. 본 연구에서는 추가적으로 항산화활성을 분석하였으며, ABTs 소거활성은 잎자루에서 높게 확인되었으며, DPPH 소거활성은 메탄올과 에탄올로 추출한 잎조직에서만 높은 결과를 보였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 잎 조직에서 사용된 물, 에탄올, 메탄올 추출에 의한 결과가 가장 높은 값을 보였다. 본 연구의 결과로서, 병풀 식물체의 잎 조직에서 계절적 생육 조건 동안 triterpene glycoside 및 항산화활성이 증가함은 병풀의 재배시 madecassoside 및 asiaticoside를 포함한 유용한 주요 대사물질들이 식물체내에서 항상성을 위해 유지되며, 이는 향후 보 다 구체적인 생리활성에 대한 연구가 필요할 것으로 생각되는 바이다. Centella asiatica is one of the local herbs that is claimed to possess various physiological effects. C. asiatica also accumulates large amounts of pentacyclic triterpenoid saponins known as centelloids. These terpenoids usually include asiatic acid, asiaticoside, madecassoside, and madecassic acids. In the present study, to understand the changes of triterpene glycoside levels in the different shoot tissues of C. asiatica during seasonal cultivation, we investigated the High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) analysis via different extraction methods, such as water, 20% ethanol and methanol extracts. Significant increases were observed in the levels of madecassoside and asiaticoside in the leaf extracts by methanol compare with extracts using water or 20% ethanol. Additionally, we also analyzed the various antioxidant activity in the different shoot tissues of C. asiatica using different extracts, such as leaves, petioles and both materials. Among these petiole extracts showed high 2,2-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTs) scavenging activity in all extracts, whereas 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity exhibited high activity levels in the leaf part using methanol and ethanol extracts. Levels of total phenolics and flavonoid also showed the highest levels in the leaf tissues using all extracts such as methanol, ethanol and water. Our results indicated that the increased levels of triterpene glycoside and antioxidant activity in the leaf parts of the C. asiatica were indicating that useful metabolites were mainly maintained through seasonal cultivation such as madecassoside, asiaticoside.

Quantitative Determination of Triterpenes of Korean Centella asiatica Extracts Using HPLC

Young Sook Kil(길영숙),Young Min Goo(구영민),Dong Yeol Lee(이동열),Hyeong Hwan Lee(이형환) 한국약용작물학회 2017 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.2

Antioxidant and Inflammation Toxic Effect of Medicinal Herb Extracted with Different Contents

Young Min Goo(구영민),Dong Yeol Lee(이동열),Seung Mi Shin(신승미),Won Min Jeong(정원민),Hyeong Hwan Lee(이형환),Young Sook Kil(길영숙) 한국약용작물학회 2017 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.2

병풀의 추출용매에 따른 항균, 항염증 활성 및 피부 미백효능 등의 분석

구영민,길영숙,신승미,이동열,정원민,고건희,양기정,김윤희,이신우,Goo, Young-Min,Kil, Young Sook,Sin, Seung Mi,Lee, Dong Yeol,Jeong, Won Min,Ko, Keunhee,Yang, Ki jeung,Kim, Yun-Hee,Lee, Shin-Woo 한국식물생명공학회 2018 식물생명공학회지 Vol.45 No.2

병풀(Centella asiatica L. Urban)은 피부상처의 치료제 등의 원료로 해마다 해외 수입량은 증가하고 있으나 국내의 자생하는 Centella asiatica종의 조사 및 재배에 관한 연구는 극히 미진하다. 따라서 본 연구는 경상남도 합천의 농가에서 재배중인 국내 자생종인 병풀에 대하여 항균성, 항염증 등을 조사하고, 피부의 상처 및 노화와 관련된 미백효능과 주름개선효과 등에 관한 기초 실험을 수행한 결과 항균 및 항염증 효능은 메탄올 추출물 그리고 미백효능은 물로 추출한 경우에 가장 높은 효능을 확인 할 수 있었으며 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 7종의 세균과 1종의 곰팡이에 대하여 50% 메탄올로 추출한 병풀 추출물을 처리한 결과 대부분의 세균들은 대조군으로 처리한 오미자 추출물군과 비교하여 유사하거나 낮은 수준의 유의한 항균력을 나타내었으나 S. pyogenes은 유일하게 병풀추출물에서만 항균력을 보였다. 곰팡이인 C. albicans는 병풀과 오미자 모두의 처리에 대하여 항균활성을 확인 할 수가 없었다. Raw 264.7세포를 이용한 항염증효능을 조사한 결과 50%메탄올로 추출한 추출물을 농도별로 처리한 결과 대조구에 비하여 50% 이상의 산화질소 생성량이 감소함을 확인 할 수 있었다. 한편 B16F10세포주를 이용한 미백효능을 조사한 결과에서는 물로 추출한 추출물을 처리한 결과 대조구에 비하여 멜라닌의 농도가 약 20%까지 감소하였음을 확인하였다. NHDF세포를 이용하여 병풀추출물을 처리한 결과 주름개선효능의 지표에 해당하는 MMP-1의 급격한 감소율을 나타내는 처리농도(400 ppm)를 확인하였으나 강한 세포독성도 동시에 확인이 되어 향후 추가연구가 필요한 것으로 조사되었다. The imports of Centella asiatica L. Urban are increasing year-by-year due to the fact that its extract is a raw material used for skin wounds and in cosmetics. However, studies on the cultivation and identification of native C. asiatica species in Korea have been extremely rare. Therefore, this study was conducted in order to investigate the physiological and functional activity of Korean native C. asiatica plant cultivated in Hapcheon, Gyeongsangnam-do, Korea. As a result, the highest antibacterial and anti-inflammatory activities were examined with methanol extract while skin-whitening and wrinkle improvement were examined with water extract. Seven bacterium and one fungus were treated with 50% methanol extracts of C. asiatica and most of the bacterium showed similar or low levels of antibacterial activity compared to the control group of Omiza (Schisandra chinensis) extract, except for Streptococcus pyogenes, which showed higher antimicrobial activity than that of Omiza extract. However, neither C. asiatica and Omiza extracts showed antimicrobial activity against the fungus, C. albicans. The results of anti-inflammatory effect analyses with Raw 264.7 cells confirmed that the treatment of methanol extract reduced the level of NO by 50% or more compared to the control group. In addition, the water extract showed the highest reduction of melanin content of up to 20% more than the control group when examined with B16F10 cell line, indicating a significant skin-whitening effect. Furthermore, we were able to show the significant skin wrinkle improvement caused by C. asiatica extract with NHDF cell as an indicator, but strong cytotoxicity was also observed, suggesting that further studies are necessary.

겨우살이 추출물의 미백 효과

하영술(Young-Sool Hah),김은지(Eun-Ji Kim),구영민(Young Min Goo),길영숙(Young Sook Kil),신승미(Seung Mi Sin),김상곤(Sang Gon Kim),강하은(Ha Eun Kang),윤태진(Tae-Jin Yoon) 한국생명과학회 2022 생명과학회지 Vol.32 No.5

멜라닌 색소는 피부색의 주요 원인이다. 멜라닌 색소는 멜라닌 세포에서 생성된 다음 각질 세포로 전달되어 결국 피부 표면에 다양한 색상을 부여한다. 많은 탈색제 및 피부 미백제가 개발되었지만, 색소 침착을 감소시키기 위한 재료에 대한 수요는 여전히 증가하고 있다. 본 연구에서 천연 화합물을 사용하여 탈색 및 피부 미백에 대한 재료를 찾으려고 시도한 결과 겨우살이(Viscum album var. coloratum) 추출물이 색소침착을 억제할 수 있음을 발견하였다. 인간 멜라닌 세포에 겨우살이 추출물(mistletoe extracts, ME)을 처리했을 때 색소 침착이 극적으로 감소하였다. 프로모터 리포터 분석은 ME 처리가 HM3KO 흑색종 세포에서 microphthalmia-associated transcription factor (MITF), melanophilin (MLPH), tyrosinase related protein 2 (TRP-2), and tyrosinase (TYR) 유전자의 전사를 억제한다는 것을 보여주었다. 일관되게 ME는 MITF, TRP-1 및 TYR과 같은 색소 침착 관련 분자의 단백질 수준을 감소시켰다. 또한 ME는 cAMP Responsive Element Binding Protein (CREB), AKT 및 ERK의 인산화를 감소시켰다. 이러한 결과는 ME가 색소 침착과 관련된 세포 내 신호 전달의 조절을 통해 멜라닌 생성을 억제한다는 것을 시사한다. 끝으로 ME는 색소 침착에 대한 생체 내 평가 모델인 제브라피쉬 배아의 멜라닌 생성을 현저하게 억제하였다. Melanin pigments are the main cause of skin color. They are produced in melanocytes and then transferred to keratinocytes, which eventually gives the skin surface a variety of colors. Although many skin-lightening or depigmenting agents have been developed, the demand for materials to reduce pigmentation is still increasing. Here, we tried to find materials for skin-lightening or depigmentation using natural compounds and found that mistletoe (Viscum album var. coloratum) extracts (ME) had an inhibitory effect on tyrosinase activity. As a result, ME significantly reduced pigmentation in human primary melanocytes. In addition, a promoter reporter assay revealed that ME inhibited the transcription of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), melanophilin (MLPH), tyrosinase-related protein-2 (TRP-2), and tyrosinase (TYR) genes in HM3KO melanoma cells. In addition, ME decreased the protein level for pigmentation-related molecules, such as TYR and TRP-1. Furthermore, it markedly inhibited the melanogenesis of zebrafish embryos, an in vivo evaluation model for pigmentation. To elucidate the action mechanism of ME, we investigated its effects on intracellular signaling. Eventually, the ME dramatically decreased the phosphorylation of the cAMP responsive element binding protein (CREB), AKT, and ERK. The data suggest that ME may inhibit the melanogenesis pathway by regulating the signaling pathway related to pigmentation. Taken together, these data propose that ME can be developed as a depigmenting or skin-lightening agent.

국내 육성 감국의 품종별 향기성분 비교 분석

오경열(Kyeong Yeol Oh),구영민(Young Min Goo),정원민(Won Min Jeong),신승미(Seung Mi Sin),길영숙(Young Sook Kil),고건희(Keon Hee Ko),양기정(Ki Jeung Yang),김진효(Jin-Hyo Kim),이동열(Dong Yeol Lee) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.12

감국(Chrysanthemum indicum L.)은 한방재료로서 식품 및 향기제품의 소재로 활용된다. 본 연구에서는 국내에서 육성된 감국 품종별 휘발성 향기성분을 분석 및 동정하여 이들이 함유하는 화학성분을 구명하고자 수행되었다. 국내에서 육성한 네 품종(품종명 : 감국 1호, 감국 2호, 감국 3호, 원향) 감국을 동일한 시기에 같은 지역(경상남도 산청군)에서 재배하여 수확한 후 GC-MS Headspace를 이용하여 향기성분을 분석하였다. 향기성분 분석 결과 네 품종에서 23종의 성분이 동정되었고, 이 중 8개의 화합물이 공통적으로 존재하였다. 감국 1호, 감국 2호, 감국3호에서는 3-carene, camphene, β-phellandrene, eucalyptol과 (+)-camphor로 등이 주요 향기성분으로 확인되었다. 감국 1호는 (+)-camphor (31.40%)를 포함하여 11개 화합물이 존재하였고, 감국 2호의 주요 향기성분으로는 camphene (25.60%)을 포함한 12개 화합물이 존재하였으며, 감국 3호는 (+)-camphor (26.88%) 등 13개 향기성분이 검출되었다. 원향에서는 주요 향기성분인 trans-piperitol (47.33%), sabinene, γ-terpinyl acetate을 포함한 17종류의 향기성분이 분석 되었다. 본 연구를 통해 감국 품종 간에 기능성 향기성분의 종류 및 비율의 차이가 있음을 확인하였고, 이러한 연구결과는 향후 다양한 향기제품의 산업화 소재로서 이용가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다. This study investigated the chemical composition of four Korean cultivated Chrysanthemum indicum L. (Gamguk 1 ho, Gamguk 2 ho, Gamguk 3 ho, and Wonhyang) which are used in the food and fragrance industries to identify their volatile flavor compounds. These compounds were analyzed using headspace GC-MS from plant samples cultivated in the same region of Korea (Sancheong-gun, Gyeongsangnam-do). A total of 23 compounds were identified, eight of which were common across the four cultivars. The major flavor components in the three Gamguk plants were identified as 3-carene, camphene, β-phellandrene, eucalyptol and (+)-camphor. Eleven compounds, including (+)-camphor at 31.40%, were identified in Gamguk 1 ho. Gamguk 2 ho was found to contain 12 flavor compounds, predominant of which was camphene at 25.60%. Thirteen compounds including (+)-camphor (26.88%) were identified in Gamguk 3 ho, while 17 were detected in the Wonhyang cultivar, including trans-piperitol (47.33%), sabinene, and γ-terpinyl acetate. These results indicate differences in the type and ratio of functional volatile flavor ingredients in Chrysanthemum indicum L. cultivars which is highly valuable as material for fragrance product development.

한인진 분획물의 항염증, 항균 효과

신승미(Seung Mi Sin),정원민(Won Min Jeong),길영숙(Young Sook Kil),이동열(Dong Yeol Lee),김상곤(Sang Gon Kim),구영민(Young-Min Goo) 한국생명과학회 2020 생명과학회지 Vol.30 No.1

한인진의 용매별 분획물에 관한 항염증, 항균효과를 조사하기 위하여 용매별로 추출하여 그 수율을 조사하여 본 결과, H₂O 층에서는 64.20%로 가장 높은 수율을 나타내었으며, Hexane층(16.05%), Chloroform, Ethyl acetate 층(각각 11.11%)의 순으로 조사되었다. 항산화 활성을 알아보기 위한 DPPH와 ABTs 소거활성을 분석한 결과 Ethyl acetate층에서 각각 12.32 ppm, 7.058 ppm로 가장 높은 소거능을 나타내었고 페놀화합물 및 플라보노이드함량 분석결과 역시 Ethyl acetate 674.13 mg GA/g , Ethyl acetate 232.5 mg GA/g으로 가장 높게 나타났다. 항균테스트 결과 황색포도상구균인 Staphylococcus aureus 에서 한인진의 Hexane 층은 모든 농도에서 13-18 mm의 Inhibition zone을 보이며 메탄올 추출물에서 16-10 mm 나타냈고, Chloroform층에서도 1,000 ppm에서 15 mm로 나타났다. 염증세포인 RAW 264.7 세포에서 염증억제효과 및 독성을 확인 한 결과 물층을 제외하고 나머지 분획층에서는 염증유발 물질인 LPS를 처리한 군보다 2-9배 이상 효과를 보이는 것으로 확인되었다. 특히 Ethyl acetate층에서 대조군 보다 9배 이상의 높은 항염증효과를 보였으나 세포독성은 나타나지 않는 것으로 확인되었다. This study investigated the anti-bacterial and anti-inflammatory activities of Artemisia iwayomogi Kitamura for medical and food additive applications. A 70% methanol extract of A. iwayomogi Kitam. was fractionated with a series of solvents in order of increasing polarity; these fractionated extracts showed high 2,2-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) scavenging activity in the ethyl acetate fractions and high 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity in both the ethyl acetate and chloroform fractions. Levels of total phenolics and flavonoids were highest in the ethyl acetate fraction extracts. Eight bacteria were then treated with the A. iwayomogi Kitam. extract fractions and most showed similar or lower levels of anti-bacterial activity when compared to the control group, except for Staphylococcus aureus. In addition, the anti-oxidant activities of the ethyl acetate fractions of the A. iwayomogi Kitam. extract were higher than those of the other fractions. To confirm the anti-inflammatory activity of the extract fractions, we applied them to RAW 264.7 cells using LPS, and the results indicate that an ethyl acetate fraction at 250 μg/ml concentration inhibits nitric oxide production. This study demonstrates that an ethyl acetate fraction of A. iwayomogi Kitam. extract inhibits bacterial and inflammatory activities and could be useful as a potential source of bioactive compounds.

천궁 중 mandipropamid와 metalaxyl-M의 잔류특성 연구

정동규(Dong Kyu Jeong),정원민(Won Min Jeong),구영민(Young Min Goo),길영숙(Young Sook Kil),신승미(Seung Mi Sin),김상곤(Sang Gon Kim),김도형(Do Hyoung Kim),김영진(Yeong Jin Kim),권영상(Young Sang Kwon),김진효(Jin Hyo Kim),이희동(Hee Do 한국농약과학회 2020 농약과학회지 Vol.24 No.2