진향곰취(Ligularia fischeri)와 곤달비(L. stenocephala) 정유의 향취 및 향기성분 비교

조해미 ( H M Cho ),윤미선 ( M S Yun ),연보람 ( B R Yeon ),주진우 ( J W Jhoo ),정지욱 ( J U Jung ),박유화 ( Y H Park ),김성문 ( S Kim ) 강원대학교 농업생명과학연구원 2012 강원 농업생명환경연구 Vol.24 No.3

Effect of Essential Oil from San-Jo-In (Zizyphus jujuba Mill. seeds) on Human Electroencephalographic Activity

Haeme Cho(조해미),Byoungsun Yu(유병선),Kandhasamy Sowndhararajan(칸다사미손드하라라잔),Ji-Wook Jung(정지욱),Jin-Woo Jhoo(주진우),Songmun Kim(김성문) 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.9

에센셜오일은 신경생리학적 장애의 치료에 오랜동안 사용되었지만 아직까지 그 효능이 과학적으로 구명되지 않았다. 저자들은 한의학에서 산조인으로 알려져 있는 Zizyphus jujuba 종자의 에센션오일이 인간의 뇌파에 미치는 영향을 연구하였다. 초임계이산화탄소추출법을 이용하여 산조인으로부터 에센셜오일을 얻고, 20명의 피험자를 대상으로 EEG 파워 스펙트럼을 측정하였다. 산조인 에센셜오일 흡입 전과 흡입 중 다른 부위와 비교하여 theta파가 좌측 두정엽 부위(17.277→13.854 μV)와 우측 두정엽 부위(15.324 →13.020 μV)에서 통계학적으로 차이를 나타 내었다(p<0.05). 산조인 정유 흡입으로 fast alpha 파, relative gamma 파, spectral edge frequency 50% 지수가 증가하였는데, 이들 지수 중 fast alpha 파는 좌측 전전두엽 부위(0.063→0.085 μV), 우측 전전두엽 부위(0.064→0.085 μV), 그리고 좌측 두정엽 부위(0.073→0.100 μV)에서 통계학적으로 차이를 나타내었다. 본 연구의 결과는 산조인 에센셜오일 흡입에 의한 EEG 변화는 두뇌기능 중 각성과 진정상태를 증가시켜 인간의 심리학적인 조건을 향상시킨다는 것을 추론하게 한다. Essential oils have been used to treat psychophysiological disorders, but their effects on human electroencephalographic (EEG) activity have not been thoroughly investigated. We evaluated the effects of essential oil of Zizyphus jujuba seeds, a Korean folk medicine known as San-Jo-In, on human EEG activity. For this purpose, essential oil was extracted from San-Jo-In by the supercritical carbon dioxide extraction method. The effect of its inhalation on EEG activity was evaluated by measuring the EEG power spectrum (25 indices) in 20 healthy participants. The results of the EEG power spectrum indicated that the values of the theta wave decreased significantly (p<0.05) in the left (from 17.277 to 13.854 μV) and right parietal (from 15.324 to 13.020 μV) regions compared to the other regions. During the inhalation of San-Jo-In oil, the EEG spectrum values of fast alpha, relative gamma, and spectral edge frequency increased 50% compared to those before inhalation. The values of the fast alpha wave increased significantly (p<0.05) in the left prefrontal (from 0.063 to 0.085 μV), right prefrontal (from 0.064 to 0.085 μV), and left frontal (from 0.073 to 0.100 μV) regions following inhalation of the San-Jo-In essential oil. The changes in the EEG activities following inhalation of San-Jo-In suggest that the oil can improve psychological well-being by increasing attention and relaxation.

Fragrance Chemicals in the Essential Oil of Mentha arvensis Reduce Levels of Mental Stress

Haeme Cho(조해미),Kandhasamy Sowndhararajan(칸다사미 손하라라잔),Ji-Wook Jung(정지욱),Jin-Woo Jhoo(주진우),Songmun Kim(김성문) 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.7

본 연구는 박하(Mentha arvensis) 식물 유래 향료의 향기성분을 구명하고, 향기성분들이 인간의 뇌파에 어떠한 영향을 미치는지를 이해하고자 수행하였다. 초임계추출기를 이용하여 박하 식물(Mentha arvensis L. f. piperascens)로부터 에센셜오일을 얻었으며, 최적 회수율은 70oC, 200 bar 조건에서 2.38%이었다. 박하 에센셜오일에 함유되어 있는 향기 화합물을HS-SPME/GC-MS로 분석한 결과, 총 32종의 화합물이 검출되었는데 alcohol 류가 6종(67.11%), hydrocarbon 류가 13종(17.05%), ester 류가 9종(11.50%), ketone 류가 2종(7.16%), oxide가 1종(2.77%) 그리고 aldehyde가 1종(0.56%)이었다. 박하 에센셜오일에 함유된 주된 향기 화합물은 (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrien-1-ol (50.06%), 2-hydroxy-4-methoxyacetophenone (7.50%)과 3,4-dihydro-8-hydroxy-3-methyl-1H-2-benzopyran-1-one (6.60%) 이었다. 총 20명의 피험자(남녀 각 10명)를 대상으로 박하 에센셜오일 향기 흡입 전과 흡입 중에 뇌파분석을 수행한 결과, 향기를 흡입 중에는, 흡입 전과 비교하여, relative fast alpha power spectrum이 유의성있게 증가하는 반면(p<0.05), gamma power spectrum과 spectral edge frequency 90% 지표는 유의성 있게 감소하는 결과를 얻었다(p<0.05). 본 연구의 결과들은 박하의 향기성분이 정신적 긴장을 완화시킨다는 것을 시사하여 준다. The aim of this work was to determine the chemical composition of essential oil from aerial partsof Mentha arvensis L. f. piperascens (MAO) and to evaluate the effect of its fragrant chemicals on electroencephalographic (EEG) activity of human brain. The MAO was obtained by supercritical CO2 extraction. The maximum yield was 2.38% at conditions of 70ºC and 200 bar. There were 32 volatile chemicals with 6 alcohols (67.11%), 13 hydrocarbons (17.05%), 9 esters (11.50%), 2 ketones (7.16%), 1 oxide (2.77%), and 1 aldehyde (0.56%). The major components were (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrien-1-ol (50.06%), 2-hydroxy-4-methoxyacetophenone (7.50%), and 3,4-dihydro-8-hydroxy-3-methyl-1H-2-benzopyran- 1-one (6.60%). Results of the EEG study showed that inhalation of MAO significantly changed the EEG power spectrum values of relative gamma, relative fast alpha, and spectral edge frequency 90%. During the inhalation of MAO, the value of relative fast alpha was significantly increased (p<0.05). On the other hand, the values of gamma and the spectral edge frequency 90% were significantly decreased (p<0.05). The present study suggests that fragrant chemicals of essential oil of M. arvensis reduce the level of mental stress and that they could be used in the treatment of psychophysiological disorders.

곰취(Ligularia fischeri)와 한대리곰취(Ligularia fischeri var. spicifoprmis) 정유의 향취 및 향기성분 비교

연보람(Bo-Ram Yeon),조해미(Hae Me Cho),윤미선(Mi Sun Yun),주진우(Jin-Woo Jhoo),정지욱(Ji Wook Jung),박유화(Yu Hwa Park),김성문(Songmun Kim) 한국식품영양과학회 2012 한국식품영양과학회지 Vol.41 No.12

본 연구의 목적은 곰취(Ligularia fischeri)와 한대리곰취(Ligularia fischeri var. spicifoprmis) 정유의 향취 및 화학성분을 비교하는데 있다. 곰취와 한대리곰취의 정유 함량은 각각 0.12%와 0.04%였으며, 역치수준은 각각 0.01%와 0.1%였다. 향수개발전문가에 의해 평가된 곰취 정유의 향취는 citrus, coniferous, green, oily, smoky, wet하였던 반면 한대리곰취 정유의 향취는 balsam, earthy, oily, wet하여 매우 상이하였다. 곰취 정유에는 총 19종의 화학성분이 검출되었는데 탄화수소가 14종(75%), 알코올이 4종(20%), 아세테이트가 1종(5%)이었으며, 주된 화학성분은 L-β-pinene(36.02%), D-limonene(25.64%), α-pinene(24.85%), β-phellandrene(5.39%), 3-carene(3.77%), α-phellandrene(2.05%)이었다. 한대리곰취 정유에는 총 25종의 화학성분이 검출되었는데 탄화수소 17종(68%), 알코올 4종(16%), 아세테이트 3종(12%), 질소화합물 1종(4%)이었으며, 주된 화학성분은 D-limonene(39.80%), L-β-pinene(35.43%) α-pinene(11.94%), 3-carene(3.70%), β-cubebene(3.51%), β-phellandrene(2.38%)이었다. 한대리곰취 정유에서는 ρ-cymene, γ-muurolene, γ-cadinene, germacrene D, ingol 12-acetate, butyl 9,12,15-octadecatriene과 nimorazole이 미량 검출되었으나, 곰취 정유에서는 이러한 화학성분들이 검출되지 않았다. 본 연구의 결과 각각 독특한 향취를 갖는 곰취와 한대리곰취 정유는 향장산업제품 개발을 위한 소재로 활용될 수 있을 것이라 판단된다. This study was conducted to compare fragrance and volatile chemicals of essential oils in Gom-chewi (Ligularia fischeri) and Handaeri Gom-chewi (Ligularia fischeri var. spicifoprmis). Essential oils were extracted by steam distillation of leaves of Gom-chewi (GC) and Handaeri Gom-chewi (HGC), after which samples were collected by solid-phase micro extraction and the compositions of the essential oils were analyzed by gas chromatography- mass spectrometry (GC-MS). The yields of the essential oils in GC and HGC were 0.12% and 0.04%, respectively, and the threshold levels of the essential oils in GC and HGC were 0.01% and 0.1%, respectively. There were 19 constituents of the essential oil of Gom-chewi: 14 carbohydrates, 4 alcohols, and 1 acetate, and the major constituents were L-β-pinene (36.02%), D-limonene (25.64%), α-pinene (24.85%) and β-phellandrene (5.39%). In the essential oil of HGC, 25 constituents were identified: 17 carbohydrates, 4 alcohols, 3 acetates, and 1 N-containing compound, and the major constituents of HGC were D-limonene (39.74%), L-β-pinene (35.43%) and α-pinene (11.94%). The minor constituents of HGC were ρ-cymene, γ-muurolene, γ-cadinene, germacrene D, ingol 12-acetate and butyl 9,12,15-octadecatriene and nimorazole were not identified in the GC essential oil. Overall, the results showed that the fragrance and chemical compositions of essential oils in GC and HGC differed, suggesting that both essential oils could be used for the development of perfumery products.

가중나무 (Ailantus altissima Swinggle) 잎으로부터 제초활성물질 glycine betaine의 분리

윤미선(Youn, M. S.),조해미(H. M. Cho),유병선(B. S. Yu),박유화(Y. H. Park),김성문(S. Kim),구석진(S. J. Koo) 한국잡초학회 2012 한국잡초학회 별책(학술대회 초록집) Vol.32 No.1

메타세콰이아 (Metasequoia glyptostroboides) 구과(毬果) 정유의 향취 및 휘발성 화학성분

연보람(Bo Ram Yeon),조해미(Hae Me Cho),정미순(Mi Soon Jeong ),김성문(Song Mun Kim) 韓國雜草學會 2011 Weed&Turfgrass Science Vol.31 No.2

메타세콰이아 (Metasequoia glyptostroboides)의 구과로부터 수증기증류법을 이용하여 정유를 추출하였고, 정유의 향취를 분석하였으며 이에 함유되어 있는 휘발성 화학성분을 solid-phase microextraction 장치가 장착된 gas chromatography-mass spectrometry를 이용하여 분석하였다. 메타세콰이아의 구과에 함유된 정유는 0.4% 이었다. 정유의 주향취는 woody, coniferous, herbal 이었으며, 부향취는 minty, spicy, oily이었다. 정유에서는 총 9종의 휘발성 유기화합물이 함유되어 있었는데 이들을 화학성분별로 구분하면 탄화수소가 8종 그리고 옥사이드가 1종이었다. 정유에 함유된 휘발성 유기화합물은 limonene (66.18%), δ-3-carene (11.11%), β-caryophyllene (6.66%), β-myrcene (5.92%), β-pinene (4.14%), caryophyllene oxide (2.39%), camphene (2.32%), α-caryophyllene (0.85%), and tricyclene (0.43%) 이었다. 메타세콰이아 구과로부터 얻은 정유의 herbal과 minty 향취는 limonene과 δ-3-carene, spicy 향취는 caryophyllene, coniferous 향취는 α-pinene 과 β-pinene, oily 향취는 camphene에 의해 발현된 것이라 판단된다. Essential oil was extracted from cones of metasequoia (Metasequoia glyptostroboides) by steam distillation, fragrance was determined by sensorial analysis and chemical compositions were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry with solid-phase microextraction apparatus. Metasequia contained 0.40% of essential oil in the cone. Major impact fragrances of the essential oil were woody, coniferous and herbal, and minor impact fragrances were minty, spicy and oily. There were nine constituents in the essential oil: 8 hydrocarbons and 1 oxide. Constituents were limonene (66.18%), δ-3-carene (11.11%), β-caryophyllene (6.66%), β-myrcene (5.92%), β-pinene (4.14%), caryophyllene oxide (2.39%), camphene (2.32%), α-caryophyllene (0.85%), and tricyclene (0.43%). Herbal and minty frangrances could be due to limonene and δ-3-carene, spicy frangrance to caryophyllene, woody and coniferous frangrances to α-pinene and β-pinene, and oily fragrance to camphene.

가막사리(Bidens tripartita L.) 정유의 제초활성 및 피부독성

윤미선(Youn M. S.),연보람(B. R. Yeon),조해미(H. M. Cho),최정섭(J. S. Choi),김성문(S. Kim) 한국잡초학회 2012 한국잡초학회 별책(학술대회 초록집) Vol.33 No.1

가막사리(Bidens tripartita L.) 정유의 향취, 화학성분 및 세포독성

윤미선(Mi Sun Yun),연보람(Bo-Ram Yeon),조해미(Hae Me Cho),이사은(Sa Eun Lee),주진우(Jin-Woo Jhoo),정지욱(Ji Wook Jung),박유화(Yu-Hwa Park),김성문(Songmun Kim) 韓國雜草學會 2012 Weed&Turfgrass Science Vol.32 No.3

가막사리는 우리나라 전역의 논에서 다발생하여 농업에 막대한 피해를 주는 일년생잡초이지만 이를 활용하는 방안에 대해서는 연구된 바가 없다. 본 연구의 목적은 가막사리 정유를 향장산업제품의 소재로 활용할 수 있는지를 구명하는데 있다. 가막사리에 함유된 정유의 함량은 $0.028{\pm}0.003%$이었으며, 역치값은 0.1%이었으며, 향취는 green, herbal, oily, spicy이었다. 가막사리 정유에는 탄화수소 17종, 알코올 6종, 아세테이트 6종, 질소화합물 5종, 에테르 3종, 케톤 3종, 락톤 1종, 황화합물 1종 등 총 42종의 화학성분이 함유되어 있었으며, 다함량 성분은 α-phellandrene(22.50%), α-pinene(22.21%), 2,4-dimethyl(2,5-dimethylphenyl)methyl ester benzoic acid(15.11%), limonene(10.66%), β-pinene(35.43%), β-cubebene(5.27%)이었다. 가막사리 정유가 HaCaT 각질형성세포에 미치는 세포독성을 조사하기 위한 MTT assay를 실시한 결과, 가막사리 정유의 IC50값은 0.018%이었으며, 피부에 미치는 영향을 조사하기 위하여 피부자극유발시험을 수행한 결과 가막사리 정유 0.1% 처리에도 그 어떠한 발진이나 수포도 발견되지 않았다. 본 연구의 결과는 가막사리 정유가 향장제품을 위한 소재로 활용될 수 있다는 점을 시사하여 준다. The essential oil was extracted by steam distillation from the aerial part of erect bur-marigold (Bidens tripartita L.), one of the noxious weed in paddy field. The composition of the essential oil was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. The fragrance of the essential oil was green, herbal, oily, spicy. There were 42 constituents in the essential oil:17 hydrocarbons, 6 alcohols, 6 acetates, 5 N-containing compounds, 3 ethers, 3 ketones, 1 lactone and 1 S-containing compound. Major constituents were α-phellandrene (22.50%), α-pinene (22.21%), 2,4-dimethyl (2,5-dimethylphenyl) methyl ester benzoic acid (15.11%), limonene (10.66%), β-pinene (35.43%), and β-cubebene (5.27%). The IC50 value in MTT assay using HaCaT keratinocyte cell line was 0.018%. However, attachment of patch with 0.1% of the erect bur-marigold essential oil for 24 hr did not show any skin toxicity. Overall results of this study suggest that the essential oil of erect bur-marigold could be used as a source for the development of perfumery industrial products.