초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
○ 강화 사자발쑥의 오일 추출 조건 확립
수증기 증류로 추출시 압력을 주었을 때(110℃)와 압력이 없을 때(100℃)의 에센셜 오일의 GC/MS 분석결과 100℃와 110℃에서 1,8-cineole의 함량은 약 66%에서 약 36%로 함량이 감소되었으며 borneol은 3.2%에서 5.4%로 증가하였고 eugenol0.3%에서 2.2%로 증가하였다. 사자발쑥 에센셜 오일 추출결과 증기압이 있는 상태에서 추출된 에센셜 오일이 항균력이 더욱 커서 에센셜 오일의 추출은 110℃에서 추출하는 것이 효과적이었다

Ⅳ. 연구개발결과
○ 강화 사자발쑥의 오일 추출 조건 확립
수증기 증류로 추출시 압력을 주었을 때(110℃)와 압력이 없을 때(100℃)의 에센셜 오일의 GC/MS 분석결과 100℃와 110℃에서 1,8-cineole의 함량은 약 66%에서 약 36%로 함량이 감소되었으며 borneol은 3.2%에서 5.4%로 증가하였고 eugenol0.3%에서 2.2%로 증가하였다. 사자발쑥 에센셜 오일 추출결과 증기압이 있는 상태에서 추출된 에센셜 오일이 항균력이 더욱 커서 에센셜 오일의 추출은 110℃에서 추출하는 것이 효과적이었다.
○ 생쑥과 건쑥의 생물 전환 조건 확립
대량생산의 생물전환 조건을 확립하기 위하여 다양한 조건에서 발효를 진행하였으며 그중 생쑥을 수증기 증류한 후 부산물에 그대로 생물전환한 것이 소양모델쥐에서 항소양효과를 측정한결과 51%저해로 우수한 항소양효과가 있었다.건쑥의 경우 에센셜 오일 추출후 남은 부산물의 경우 수분함류량이 너무 적어 건쑥 부산물 kg당 1리터의 증류수를 넣은후 생물전환하였을 때 45%의 항소양효과가 측정되었다.
○ 부산물의 유효성분 분석
강화약쑥의 추출물에서의 jaceosidin의 함량은 주정 추출물의 경우 수증기증류 처리한 것과 처리하지 않은 부산물의 추출물이 0.15% 내외로 유사한 것으로 판단되며,물 추출물에서는 0.008%와 0.02%로 매우 적은 것으로 사료되며 추출량은 서로 유사하였다.이를 기초로 인체에 유효한 농도는 자세오시딘 0.005%,유파틸린 0.01%로 제시하였다.
○ 사자발쑥 추출물의 유해균에 대한 항균성 평가
사자발쑥 추출물과 에센셜 오일의 항균성 평가에서 일반적인 항균제인 글루콘산클로르헥시딘액은 일반적인 대장균,포도상구균과 같은 유해균에 항균성이 컷으며 특히,글루콘산클로르헥시딘액은 젖산균이나 유산균까지 모두 항균력이 크지만 사자발쑥 에센셜 오일은 일반적인 유해균에는 항균성이 큰데 비하여 젖산균과 유산균과 같은 유익균에 대해 항균성이 없어 선택적 살균을 하는 것을 알 수 있었다.그러므로 사자발쑥 에센셜 오일은 아토피에 2차 감염을 일으키는 유해균들은 없애주고 유익균을 살려두어 피부를 건강하게 할 수 있다고 판단되었다.그러나 일반적인 사자발쑥 주정 추출물은 항균력이 거의 없었다.
○ 쑥정유 분획의 알러지 저해 효과 평가
쑥에서 추출한 정유분획 특히 boreol및 eucalyptol과 피톨은 azelastine과 비교할 만큼 강한 히스타민으로 유도한 소양모델 동물에서 강한 알러지 저해 효과를 보였으며 쑥정유와 피톨은 histamine에 의해 유도된 소양모델 생쥐에서 IL-4와 TNF-α 생산을 억제하였으며, TNF-a의 발현을 조절하는 p-p65및 IL-4의 발현을 조절하는 p-c-jun가 억제되었다.또한 히스타민으로 유도된 쥐의 피부조직을 헤마톡실린-에오신으로 염색 한 결과에서도 쑥 정유 성분,피톨 성분 모두 우수하게 부종을 억제하였다.
○ 피부질환에 유익한 최적의 유산균주 선별
강화약쑥의 기능성을 높일수 있는 생물전환체를 생산하는 균주로 발효식품 중 김치에서 분리한 유산균인 LactobacillusbrevisK-1균주가 쑥의 유효성분을 발효시켰으며 생물전환을 일으킨 균주는 LactobacillusbrevisK-1(KCCM10968P기탁균주)였다.
○ 발효에 의해 유효성분인 Phytol성분의 함량 변화는 없었으나 diterpenoid가 새로운 대사체로 분리되었다.
○ 발효에 의해 eupatilin,jaceosidin,scopoletin의 추출율이 증가하였다.쑥 추출물의 총분획량은 5.70%,물분획 5.27%,ethylacetateextract0.43%이었으며 K-1생물전환 쑥 추출물은 총분획량 5.71%,물추출물 5.0%,ethylacetateextract0.71%이었다.
○ 항산화 효과
정유를 추출하고 남은 사자발쑥과 이를 발효한 쑥의 물추출물은 항산화 효과를 보였으나 유의한 차이는 없었다.
○ 알러지 질환 개선 효능 분석
○ 쑥 물추출물 및 발효쑥 물추출물은 IgE로 유도한 RBL 2H3cell탈과립는 아주 낮았으며, 발효에 따른 차이는 없었다.
○ 염증유발물질인 carrageenan유도 염증모델 생쥐에서의 항염증 효과는 유도된 airpouch의 exudatevolume,cellnumber및 단백질양은 쑥물추출과 발효쑥 물추출물은 모두 억제하였으며 발효쑥이 더 우수한 효과를 보였다.
○ 생쥐 carrageenan에 의해 유도된 airpouch에airpouch의 PGE2함량을 쑥물추출과 발효쑥 물추출물 모두 억제하였으며 발효쑥이 더 우수한 효과를 보였다.
○ 생쥐 carrageenan에 의해 유도된 airpouch에 염증성 싸이토카인 TNF-a.IL-1beta,IL-6, COX-2,iNOS의 발현 및 이들의 전사인자인 NF-kB의 활성화를 쑥물추출과 발효쑥물추출물은 모두 억제하였으며 발효쑥이 더 우수한 효과를 보였다.
○ 쑥추출물과 발효추출물 모두 IgE로 유도한 수동형피부 아낙필락시스 반응을 억제하였으나, 발효쑥 추출물이 효과가 우수하였다.
○ 생쥐에 compound48/80또는 histamine으로 유도한 소양모델 동물에서 정유추출잔사 쑥물 추출과 발효쑥물추출물 모두 억제하였으며,발효쑥 물추출물이 효과가 우수하였다.
○ LPS로 자극한 RAW264.7cell에서 정유추출잔사 쑥물추출과 발효쑥 물추출물을 모두 염증성사이토카인 TNF-a,IL1beta,IL-6,iNOS,COX-2발현 및 NF-kB 활성화를 억제하였으며,발효쑥 물추출물이 효과가 우수하였다.
○ TPA유도 귀부종에 대한 쑥추출물 및 발효쑥추출물 모두 저해효과를 보였으며,발효쑥추출물이 더 우수한 효과를 보였다.
○ TPA유도 귀부종에 대한 쑥추출물 및 발효쑥추출물 모두 염증성 사이토카인인 TNF-a, IL1b,IL-6의 발현증가를 억제하였으며 COX-2, iNOS 발현 및 이들의 전사인자인 NF-kB의 활성화를 억제하였다. oinvitro에서 항염증 효과를 확인하기 위해 생쥐 복강 마크로파지를 분리하여 LPS로 염증을 유도하고 쑥물추출과 발효쑥물추출물을 효과를 측정하였을 때도 염증성사이토카인인 TNF-a,IL1-1b,IL6을 저해하였으며,COX-2,iNOS 및 이들의 전사인자인 NF-kB의 활성화를 억제하였다.
○ 쑥물추출 잔사물과 발효쑥 추출 잔사물의 항균력은 차이가 없었다.
○ 급성독성 및 Draize법에 의한 피부 독성 실험에서는 독성이 없었다.
○ 생물전환 신물질을 이용한 기능성 향장품 원료화
쑥 부산물을 생물전환한 추출액을 화장품에 사용할 수 있도록 원료 specification검사 결과 향장원료로 적합하였다.
○ 시제품의 안정도 평가
쑥 생물전환 추출물의 향장품 적용을 위해 크림과 토너의 pH측정 결과 가혹조건 후 pH 변화는 편차가 크지 않았으며 토너와 크림 모두 정상범위에 해당하는 수치로 가혹조건하에서도 안정적이었다.또한 점도 측정에서도 분리가 되는 과정인 크리밍,응집 및 합일과 같은 현상이 관찰되지 않았고 가혹조건하에서도 안정적이었다.쑥 발효물은 2~5%로 향장품에 적용한다.
○ 예민 피부 개선 임상 간이 평가
쑥을 생물전환 시킨 물질을 함유한 크림과 토너로 알러지 부위에 간이 임상을 20명에게 실시한 결과 10명은 알러지가 거의 완화되어 피부가 건강하게 되어 상태가 아주 많이 개선되었고 7명은 피부에 보습과 진정작용을 주어 피부 각질화 현상과 소양증을 완화시켜 상태가 호전되었다.나머지 2명은 상태가 호전되지 않았으며 더 악화된 경우도 있었다.향과 쑥추출물 대한 알러지 반응으로 사료된다.알러지 임상한 전체인원의 90%가 상태가 좋아졌으며 제품에 대해 긍정적이었다.
○ 생물전환의 대량생산을 위한 체제 구축
쑥 부산물의 생물전환시 가장 효율적인 방법으로 부산물을 압착하여 추출액을 얻은 시료에 K-1균주로 생물전환했을 때 소양모델 생쥐에서 항소양효과를 측정한 결과 55% 저해하여 가장 우수하였다.정유를 추출하고 남은 쑥을 압착추출하거나,그대로 담궈서 유산균 K-1균주로 생물전환 하고,그 발효한 검체를 동결건조하는 것이 가장 항알러지 효능을 높이는 이상적 조건이었다.
○ 정장사료로 개발하기위한 효능 분석
o 변비 개선 효과
생쥐에게 쑥물추출 잔사물은 투여농도가 높을수록 대장수송능은 억제하였으나,발효쑥추출 잔사물은 대장 수송능에 영향을 미치지 않았다.쑥물추출 잔사물과 발효쑥 추출 잔사물은 소장 수송능에 큰 영향을 미치지 않았지만,쑥물추출 물잔사물은 소장운동을 억제하였으며,발효쑥 물추출 잔사물은 큰 영향을 미치지않았다.
o 사하 개선 효과
쑥물추출 잔사물과 발효쑥 추출 잔사물은 castoroil로 유도한 설사모델동물에서 분변의 수분함량을 억제하였으며 설사를 개선하는 효과가 있었고,발효쑥 물추출 잔사물은 분변의 수분 함량 억제효과는 약하지만 사하개선 효과는 우수하였다.

Abstract ▼

We isolated Lactobacillus brevis K-1 as a probiotic fermentable for Artemisia princeps var Ssajuarissuk (AP) from cabbage Kimchi.
Essential oil-excluded Artemisia princeps var Ssajuarissuk (AP) was fermented with Lactobacillus brevis K-1 and the anti-inflammatory effects of AP and fermented AP (F

We isolated Lactobacillus brevis K-1 as a probiotic fermentable for Artemisia princeps var Ssajuarissuk (AP) from cabbage Kimchi.
Essential oil-excluded Artemisia princeps var Ssajuarissuk (AP) was fermented with Lactobacillus brevis K-1 and the anti-inflammatory effects of AP and fermented AP (FAP) on lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory response in peritoneal macrophages were investigated. AP and FAP inhibited LPS-induced TNF-α, IL-1β, COX-2, iNOS and COX-2 expression, as well as NF-_κB activation. AP and FAP also reduced ear thickness, inflammatory cytokine (TNF-α, IL-1β and IL-6)expression and NF-_κB activation with 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) induced dermatitis in mice. Furthermore, AP and FAP also reduced exudate volume, cell number, protein amount, inflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β and IL-6) expression and NF-_κB activation in carrageenan-induced air pouch inflammation in mice. The inhibitory effects of FAP were more potent tha nthose of non-fermented AP. Based on these findings, we propose that FAP can improve inflammatory diseases, such as dermatitis, by inhibiting the NF-_κB pathway.
AP and FAP also inhibited IgE-induced passive cutaneous anaphylaxis (PCA) reaction as well as compound 48/80-or histamine-induced scratching behavior in mice. AP and FAP also inhibited proinflammatory cytokines, IL-1β, IL-6 and TNF-α in lipopolysaccharide-induced RAW264.7 cells as well as COX-2 and iNOS expression. These agents also inhibited NF-κB activation. The inhibitory effects of FAP were more potent than those of AP.
The anti-scratching behavioral effect of essential oil and phytol isolated from Artemisia princeps Pamp (AP, family Asteraceae), which is widely used in traditional medicine for inflammatory diseases, was investigated in vivo. Treatment of mice with AP essential oil (APEO) and phytol inhibited histamine- and compound 48/80-induced scratching behaviors. The antiscratching behavioral effects of APEO and phytol are in proportion to their vascular permeability-inhibitory effects. These agents also inhibited the level of allergic cytokines, IL-4 and TNF-α, and the activation of transcription factors, NF-κB and c-jun (AP-1), in histamine-treated skin tissues. Based on these results, APEO and phytol may improve scratching behavior in skin by inhibiting the expression of allergic cytokines via the regulation of NF-κB and AP-1 activation.
Based on these findings, FAP may improve allergic diseases.