국립백두대간수목원, 항산화 소재 종자 자원 국화과 발굴
국립백두대간수목원, 항산화 소재 종자 자원 국화과 발굴
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포천구절초 종자사진 ⓒ국립백두대간수목원
포천구절초 종자사진 ⓒ국립백두대간수목원

[더케이뷰티사이언스] 한국수목원정원관리원 소속 국립백두대간수목원은 국화과(Asteraceae) 식물 종자 자원을 분석해 항산화 소재로써의 가능성을 확인했다.

이번 조사는 국내 자생하는 야생식물의 경쟁력 탐색을 통해 식물 다양성 보전에 기여하고자 진행되었다. 현재 국내에 자생하고 있는 식물들은 3899종으로 알려져 있으나, 상업적, 농업적 목적의 사용은 일부 종에 국한되어 있어 자생식물 유전자원의 경쟁력 탐색이 필요하다.

수목원은 국화과 식물인 구절초, 포천구절초의 종자 연구를 통해 페놀성 화합물 함량을 조사하였다. 활성산소 제거에 이상적인 화학적 구조를 지닌 페놀성 화합물은 체내 산화스트레스를 감소시켜 항산화 작용에 도움이 된다고 알려져 있다.
연구결과, 구절초 및 포천구절초 종자의 페놀성 화합물 함량은 각각 11.8, 13.5mg GAEs/g seeds로 대표적인 항산화 식물로 알려진 보다 사과에 비해 4~5배 많은 수치를 보였다.

국립백두대간수목원은 이번 연구 결과를 국내 한국생명과학회에서 발행하는 생명과학회 2021년 31권 6호에 게재하였고, 추후 국립백두대간수목원 자생식물 종자 및 종자추출물 분양 서비스를 통해 연구결과를 적극 활용할 예정이다.

논문명은 ‘14종 국화과(Asteraceae) 식물 종자 추출물의 항산화 활성(Antioxidant Activity of Asteraceae Plant Seed Extracts)’.

국립백두대간수목원 이종건 원장은 “이번 연구를 통해 국내 자생하는 국화과 종자자원의 활용 가능성을 확인했다”라며 “앞으로도 국내 자생식물들의 다양한 연구를 통해 유전자원 보전과 활용을 위해 노력하겠다”라고 말했다.

포천구절초 종자사진 ⓒ국립백두대간수목원
포천구절초 종자사진 ⓒ국립백두대간수목원

Abstract

국화과 식물은 현화식물 중 약 10%를 차지하며, 한반도에서 전통적으로 약용 식물로 사용되었다. 본 연구는 14종 국화과 식물 종자 추출물의 항산화 활성 평가를 통해 식물의 다양성 보전에 기여하기 위해 진행되었다. 충실률 90% 이상이고 발아율이 50% 이상인 종자를 대상으로 실험을 진행하였다. 총 페놀성 물질의 함량은 포천구절초(13.5mg GAEs/g seeds), 구절초(11.8mg GAEs/g seeds), 과꽃(11.0mg GAEs/g seeds) 순으로 가장 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 과꽃(9.8mg QEs/g seeds), 포천구절초(7.2mg QEs/g seeds), 서양민들레(6.3mg QEs/g seeds) 순으로 가장 높게 나타났다. DPPH 라디컬 소거활성은 종자 추출물의 종자 추출물의 IC50 값을 기준으로 포천구절초(57.4μg/ml), 서양민들레(59.1μg/ml), 구절초(65.0μg/ml) 순으로 가장 높게 나타났다. ABTS 라디컬 소거활성은 종자 추출물의 IC50 값을 기준으로 과꽃(26.2μg/ml), 포천구절초(38.4μg/ml), 서양민들레(40.2μg/ml) 순으로 가장 높게 나타났다. 항산화 활성을 기반으로 한 군집분석에 따라 14종은 항산화 활성이 높은 그룹(group) 4에서 항산화 활성이 낮은 그룹 0까지 5개의 그룹으로 분류되었다. 높은 페놀성 함량과 항산화 활성을 갖는 group 3와 4에 속하는 구절초, 포천구절초, 서양민들레, 과꽃 종자는 식물 유래 천연 항산화제로써 유력하다.


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