I. 개요

1. 식용국화 & 황토국화2. 기존 연구 및 개발 배경

식용국화

▶학 명 : Chrysanthemum indicum L.

▶식용가능여부및부위 : 잎, 줄기, 꽃, 뿌리식용가능`

▶식 물 : 국화과의다년초로 높이 60 ~ 90 cm. 줄기는보통검붉은빛을띠며, 잎은어긋맞게나고깃모양으로깊이갈라짐.10 ~ 11 월에가지끝에향기로운노란 꽃이핀다. 꽃은약재, 향료및국화주를만드는데 쓰인다.

▶기 원 (국내자생감국)Chrysanthemum indicum L. 감국

var. coreanum Lev. 황국(섬감국)Chrysanthemum nipponicum Matsumura 해변감국Chrysanthemum pacificum Nakai 갯국화(애기대국)

식용국화

▶문헌 상에서의 식용국화 효능

사 업 명 사 업 내 용

동의약학풍열표증, 간열로머리가어지럽고아플 때, 간열로눈이 벌개지고눈물이날 때, 부스럼이생길 때, 관절 아픔, 그리고고혈압에효과가있다.

약용식물사전감기의두통, 어지러움증을다스리며, 생잎으로즙을 내어 독충에물린 부위와치통 등에바르면좋다.

본초강목 풍열을덜고 간에 유익하며, 음을 보한다.

향약집성방머리에열이 있거나풍사가있어 어지러워넘어질듯한 증상, 뇌골, 동통을치료하며온몸의여러가지풍사를흩어지게한다.

방약합편 열과풍을 제거하여두현, 안적을치료하며눈물을거두어들이는효과가있다.

황토국화란?

고창지역에 2000년부터재배를시작하여 2006년에는 25만평의국화단지를조성

현재 “고창국화차”로시중에시판하고있음

황토로유명한고창지역에서최적기후조건인해풍에의해재배되는 “황토국화”

고창황토와변산반도의해풍으로 재배하여황토국화라명명

12월초까지꽃을피우는국화로일반적으로동국이라고불리움.국내에피는꽃중에가장늦게까지피어있는꽃

코엑스(COEX)와공동국화축제개최 (년 2회)2006년관광객 100만명 추정

재배지 전경

기 연구 사항

▶항스트레스효과

스트레스지표물로사용되고있는혈장중에존재하는 corticosteron의감소와 Noradrenaline의증가,

MHPG-SO4의감소효과를가져온다.

Corticosteron : 부신피질에서분비되면서당질대사에관계되는호르몬으로서육체적, 사회심리적스트레스에의해

유의적으로증가

Noradrenaline : Adrenaline과 함께분비되는호르몬. 뇌조직의교감신경말단에서신경전달물질로서분비

MHPG-SO4 : Noradrenaline 의대사산물.

참고문헌 : 생명과학회지, 9권, 5호, 604~611 (1999)

▶항염효과

성분 : Hemistepsin B, cumambrin B, tulipinolide, costunolide

참고문헌 : 생약학회지 30(1), 74~78 (1999)

미생물감염에대한숙주의방어와항상성유지의역할을하는대식세포에있어서의전염증인자 (proinflammatory

mediator)인 NO (Nitric oxide) 생성량을감소시킨다.

NO는면역기능, 혈장확장, 뇌와말초신경에서의신경전달, 돌연변이성, 종양세포의성장등을조절하는것으로알려져

있다.

기 연구사항▶고지혈증, 동맥경화증예방효과

성분 : Angeloylcumambrin B, tigloylcumambrin B, tulipinolide, costunolide

콜레스테롤과Acyl CoA의에스테르화에관여하여 소장에서콜레스테롤의흡수, 간장에서 VLDL (Very low density

lipoprotein)의합성, 지방세포와혈관내벽에 cholesterol ester의축적에관여하는ACAT (Acyl Co A:cholesterol acyl-

transferase)의활성을저해한다.

참고문헌 : 생약학회지 30(1), 74~78 (1999)

개발 배경

화장품시장 Needs의변화

미용개념에서기능성및유효성이

있는신소재개발요구증대

풍푸한원예및약용작물

국내에풍부한원예및

약용작물을이용한

천연추출물의

기능성화장품원료개발유리

아토피피부질환의확대

1. 국내아토피환자의급증

2. 다양한원인에따른치료가어려움

3. 집중력장애, 불면증, 정서장애등

사회적문제화

황토국화의 가능성

1. 면역보호작용확인

2. 원물확보(50만평재배지)

3. 항스트레스효과

II. 아토피성 피부염

1. 아토피 질환 개요2. 치료제 시장현황

아토피성 피부염

▶아토피성 피부염의 특징

▶아토피성피부염의종류

- 원인이부정확하며이른발병시기

- 몹시가려우며만성적

- 난치성알레르기질환

분류 유아형 소아형 성인형

특징주로얼굴이튼것처럼양볼이붉어지고습진, 가려움동반

모공이많은곳, 땀이차기쉬운곳, 피부가접히는곳에주로발생

사춘기이후성인기까지계속지속, 고도의난치성질환

발생시기 생후 2 ~ 24개월 3,4세 ~ 10세전후 만 12세이후

주요증상양볼에좁쌀같은붉은반점이생기며전신으로급속하게확산

다소건조하며붉으며비늘이있을수있으며습진으로발전, 심한가려움증으로병변부위가두꺼워짐

수족부습진알레르기성접촉피부염다양한피부감염증

주원인계란, 우유, 콩, 집먼지진드기, 꽃가루, 동물의털, 곰팡이등

집먼지진드기, 꽃가루, 곰팡이등음식, 대기오염, 정신적인스트레스등

아토피 질환 요인

피부건조

Gamma-rinolemic acid 결핍, elastin, ceramide 등피부보호기능파괴

면역결핍및 IgE 과잉분비

Staphylococcus aureus, Pityrosporum ovale 의감염

- Atopy 환자의 90%가감염, 아토피질환악화요인- Superantigen을분비, IL-4 분비자극, INF-γ 저해, IgE증가

기타유전적요인, 자율신경계조절이상, 심리적요인등

아토피 시장규모 및 동황

New Trend- 대기오염, 서구식음식등환경변화에따라피부염이만성질환화- 피부과외래환자의 30% 가아토피성피부염- 2003년, 아토피유아 (0-4세) 52만7천명, 유아 6명중 1명꼴 (국민건강보험공단)- 2003년, 아토피질환관련치료비 1,700억원 (국민건강보험공단)- 아토피현재시장 (2004년) : 화장품 400억원, 연고제 600억원 (총 1,000억원형성)

아토피제품현황

국내아토피스킨케어 (20여브랜드), 2000년 100억에서급격한성장추세

- 보습제 : 동백유, 세라마이드- 면역조절제 : 비스테로이드면역조절제, 타크로리무스- 항염증/피부증식억제 : 부펙사막- 기타유사세라마이드, 보리추출물, 베타글루칸등- 특허출원의 33.6%가생약추출물

회사명 브랜드 제품 특징 유 통 비 고

동아제약 프로토픽 면역조절(억제), 타크로리무스 개인, 준종합병원 20여국시판

동화약품 아토팜 유사세라마이드, 보습/보호 약국, 인터넷 네오팜(벤처) 개발

녹십자PBM 탈스 10여가지생약, 항균, 홍반제어 약국, 인터넷 바이오스펙트럼개발

보령메디앙스 아토피스 동백유, 보리추출물,세라마이드 약국,백화점,인터넷 일본원료

유한양행 아더마 오메가6, 귀리추출물 등 약국 프랑스수입

중외제약 수라진A 생약 + 양약, 항히스타민제 약국 일본사토사

동성제약 아토클리어 비스테로이드염증완화 약국

남양알로에 아토알로에 피부트러블개선 방판, 인터넷

로레알 로슈 중앙아프리카토착식물추출물 병원 프랑스수입

III. 연구 결과

원물 동정

국화염기서열분석을통한종분석

국화의경우다양한변종에의하여고창지역의식용국화의향후연구에서종을확정하여표준원료로개발하고자 DNA 염기서열분석을통한유전자분류로종을확인함

▶실험방법

국화 DNA extraction은 국화잎을액체질소에 넣어마쇄하고, DNeasy plant mini kit를사용하여추출하였다. PCR은 ITS 부위를증폭할수있는 ITS5F (5'-GGAAGTAAAAGTGGTAACAAGG-3')와 ITS5R (5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3') primer를사용하여증폭하였으며, Gel purification kit를사용해 DNA를 elution 하였다.

학 명Gene bank

ID #

alignment (%) E-value

R-primer F-primer R-primer F-primer

Chrysanthemum vestitum AF314602 217/217 (100%) 178/178 (100%) 8e-118 1e-94

Chrysanthemum lavandulifolium AF314600 217/217 (100%) 178/178 (100%) 8e-118 1e-94

Chrysanthemum x morifolium AF314598 217/217 (100%) 177/178 (99%) 8e-118 7e-93

Chrysanthemum indicum AF314601 217/217 (100%) 177/178 (99%) 8e-118 3e-92

Chrysanthemum nankingense AF314604 217/217 (100%) 175/178 (98%) 8e-118 1e-88

Chrysanthemum chanetii AF314596 217/217 (100%) 177/178 (99%) 8e-118 3e-92

Chrysanthemum naktongense AF314595 217/217 (100%) 177/178 (99%) 8e-118 3e-92

Chrysanthemum monogolicum AF314593 217/217 (100%) 177/178 (99%) 8e-118 3e-92

Chrysanthemum zawadskii AF314594 216/217 (99%) 177/178 (99%) 2e-115 3e-92

Chrysanthemum rhombifolium AF314603 215/217 (99%) 176/178 (98%) 5e-113 7e-90

▶실험결과

국화 ITS 부위의염기서열분석결과를바이오스템으로부터수령하여 alignment를수행한결과 Chrysanthemum vestitum (100%), Chrysanthemum lavandulifolium (100%), Chrysanthemum x morifolium (99%)로나타남

http://endic.naver.com/search.nhn?query=alignment

Target 유효 및 지표성분연구

Sesquiterpenes

Kikkanol A Kikkanol B Kikkanol C

Flavonoids

Aromatics

Luteolin eupatilin

Chlorogenic acid

지표성분 분석

상용표준품 : Luteoline (Fluka 62696)

시료 : GCC-011

식물체에대표적으로존재하는강한항산화능의 Flavonoids 성분

- 지표성분을 Luteoline 으로설정

- 0.26 %를함유하고있음

- 피크앞부분의성분을확인중

- essential oil의성분으로추정

항산화 실험

항산화시험 [Metal catalyzed oxidation (MCO) system]

+ - 100ng 1㎍ 10㎍ 100㎍

Control Concentration ( /ml)

면역세포 보호면역세포의 탈과립화 억제 효과

RBL-2H3 세포주(Rat mast cell line)를활성인자(Dinitrophenol-conjugated human serum albumin, (DNP-HSA)-specific IgE)로활성화시킨후활성화된세포에안티젠(DNP-HSA)을처리하고황토국화추출물처리후배양하여 ELISA reader를이용하여배지내로분비된 β-hexosaminidase 양을측정하여억제됨을관찰

국화꽃추출물EA층, 125ug/ml에서약 61% 억제, 줄기추출물 Hexane층 125ug/ml에서약 93% 억제효과를나타내어그효과가매우우수함

국화추출물농도

IC50(ug/ml)5ug/ml 25ug/ml 125ug/ml

꽃

MeOH 21.41±2.49 % 20.72±2.20 % 29.10±0.80 % >125

Hexane 5.68±0.270 % 5.61±1.53 % 29.10±0.80 % >125

MC -9.14±0.36 % 6.57±0.21 % 52.34±1.28 % 119.2±2.41

EA 0.44±3.20 % 29.18±2.81 % 61.77±1.08 % 88.75±2.262

BuOH 4.41±4.99 % 15.83±2.28 % 3.72±1.44 % >125

H2O 7.65±1.95 % 6.57±5.137 % 1.42±2.86 % >125

줄기

MeOH 32.42±0.91 % 70.50±0.355 % 80.87±1.61 % 48.54±2.57

Hexane -5.72±2.24 % 30.97±1.54 % 93.67±1.72 % 65.23±1.49

MC -2.84±3.01 % 16.52±0.87 % 85.54±0.48 % 75.09±1.36

EA -15.08±1.15 % 44.53±1.43 % 53.18±1.75 % 118.93±3.64

BuOH -21.77±2.98 % 15.14±2.74 % 30.67±2.29 % >125

H2O -17.86±5.40 % -12.73±4.07 % -8.97±5.30 % >125

아토피 유발물질 억제 효과생쥐혈액내히스타민방출억제효과

생쥐(CD-1)에국화추출물을복강및경구투여하고알러지유발물질(compound 48/80)을투여하여1시간후혈액을채취혈청분리후히스타민농도를측정하여억제됨을관찰

mg/kg

PBS 8 40 200

His

tam

ine

(n

g/m

l)

0

20

40

60

80

100

120

140

Flawor EA

Branch Hexane

mg/kg

PBS 8 40 200H

ista

min

e (

ng

/ml)

0

20

40

60

80

100

120

140

Flawor EA

Branch Hexane

>> 복강투여 >> 경구투여

국화꽃 EA 추출물보다가지 hexane 추출물에서히스타민억제효과가우수하며,복강투여보다경구투여가더우수함

n=10n=10

과민반응 억제생쥐의전신과민반응억제효과

생쥐(CD-1)에복강및구강에국화추출물을투여하고, 과민반응유발물질(compound 48/80)을투여하여생쥐의생존율을측정

국화꽃보다가지에서, 복강투여보다경구투여에서활성이좋음

mg/kg

PBS 8 40 200M

ota

lity (

%)

0

20

40

60

80

100

120

Flawor EA

Branch Hexane

>> 경구투여mg/kg

PBS 8 40 200

Mo

talit

y (

%)

0

20

40

60

80

100

120

Flawor EA

Branch Hexane

>> 복강투여n=10n=10

임상 화장품 처방

Di water to 100

Glycerine 10.00

Hyaluronic Acid 5.00

Silicon oil 0.20

Microcide-C 0.20

EDTA-2Na 0.01

Keltrol F(1%) 5.00

Sepiplus 400 0.30

** 수상

Lanette O 2.00

Olive M 1000 1.00

Tego care 450 2.00

Puresyn 4 2.00

TCG-M(=GT-865) 3.00

DC 200/6cs 2.50

Lipex Shea 1.00

황토국화오일 5.00

Vitamin E Acetate 0.50

D-P 0.10

BHT 0.02

** 유상

TEA 0.200

Di water 2.00

** 안정제

간이 임상 효과 실험

치료전 치료 4주후

마우스를 이용한 급성 경구독성 시험 1

Table 1-1. Mortality of Males.

Table 1-2. Mortality of Females.

DOSE

(㎎/㎏)No. Dead/

No. Animal0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

0 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

1024 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

1280 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

1600 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

2000 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

DOSE

(㎎/㎏)No. Dead/

No. Animal0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

0 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

1024 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

1280 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

1600 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

2000 0/5 - - - - - - - - - - - - - - -

MORTALITY SUMMARY REPORT

LIMIT TEST MALE

NUMBER OF DEATHS/DAYS AFTER DOSING

MORTALITY SUMMARY REPORT

LIMIT TEST MALE

NUMBER OF DEATHS/DAYS AFTER DOSING

마우스를 이용한 급성 경구독성 시험 2

Table 2-1. Clinical signs of male ICR Mice with Acute Toxicity.

Table 2-2. Clinical signs of female ICR Mice with Acute Toxicity.

Variable

＼Sex Male

＼Group C T1 T2 T3 T4

＼Dose(㎎/㎏) 0 1024 1280 1600 2000

＼No. of animal 5 5 5 5 5

normal 5 5 5 5 5

abnormal 0 0 0 0 0

C; Control group, T1; Extraction of mud Chrysanthemum 1024㎎/㎏(day) medication group, T2; Extraction of mud Chrysanthemum 1280㎎/㎏(day)medication group, T3; Extraction of mud Chrysanthemum 1600㎎/㎏(day) medication group, T4; Extraction of mud Chrysanthemum 2000㎎/㎏(day)medication group,

Variable

＼Sex Female

＼Group C T1 T2 T3 T4

＼Dose(㎎/㎏) 0 1024 1280 1600 2000

＼No. of animal 5 5 5 5 5

normal 5 5 5 5 5

abnormal 0 0 0 0 0

C; Control group, T1; Extraction of mud Chrysanthemum 1024㎎/㎏(day) medication group, T2; Extraction of mud Chrysanthemum 1280㎎/㎏(day)medication group, T3; Extraction of mud Chrysanthemum 1600㎎/㎏(day) medication group, T4; Extraction of mud Chrysanthemum 2000㎎/㎏(day)medication group,

마우스를 이용한 급성 경구독성 시험 3

Mud Chrysanthemum Treated Group (Male)

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

0 1 3 7 14 DAY

Mean

of

Bo

dy

weig

hts

(g

)

V.C

T1

T2

T3

T4

fig. 1. Mean of body weight changes of ICR mouse(male) orally treated

with SsangHwaTang in Acute Toxicitiy(*p

토끼를 이용한 경피독성 시험 1

Table 1. Mortality and clinical signs in male rabbits

Table 2. Body weight changes in male rabbits

MORTALITY AND CLINICAL SIGNS

STUDY: 07-BL-076N SEX: MALE

No. of animals Mortality (%) Clinical signs

3 0 No clinical signs

BODY WEIGHT CHANGES (㎏)

STUDY: 07-BL-076N Days after treatment SEX: MALE

DAY 0 DAY 1 DAY 2 DAY 3

MEAN 2.234 2.119 2.202 2.231

S.D. 0.045 0.019 0.045 0.039

N 3 3 3 3

토끼를 이용한 경피독성 시험 2 Table 3. Redness & crust formation in male rabbits

Table 4. Edema in male rabbits

REDNESS & CRUST FORMATION

STUDY: 07-BL-076N SEX: MALE

Normal skin Abrasion

Grade a) 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4

Application site

24 hrs 0* 0 3 0 0 0 0 0 1 2

48 hrs 0 1 2 0 0 0 0 1 1 1

72 hrs 0 2 1 0 0 0 0 1 2 b) 0

Control site

24 hrs 3 0 0 0 0 0 3 0 0 0

48 hrs 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0

72 hrs 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0

EDEMA

STUDY: 07-BL-076N SEX: MALE

Normal skin Abrasion

Grade b) 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4

Application site

24 hrs 1* 2 0 0 0 0 1 2 0 0

48 hrs 1 2 0 0 0 1 0 2 0 0

72 hrs 2 1 0 0 0 2 0 1 0 0

Control site

24 hrs 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0

48 hrs 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0

72 hrs 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0

* No. of animals

a) Grades are follows: 0; No redness, 1; Slight Redness, 2; Mild Redness, 3; Severe Redness, 4; Very Severe Redness, crust formation

b) Observed crust formation

* No. of animals

b) Grades are follows: 0; No Edema, 1; VerySlight Edema, 2; Slight Edema, 3; Mild Edema (=1mm), 4; Severe Edema (>1mm)

토끼를 이용한 경피독성 시험 3

Photo 1. An example of skin reaction at 24

hours after treatment with test article (left;

abrasion, right; normal)

Photo 2. An example of skin reaction at 48

hours after treatment with test article(left;

abrasion, right; normal)

Photo 3. An example of skin reaction at 72

hours after treatment with test article(left;

abrasion, right; normal)

IV. 제품화

제품

황토국화추출물

• 플라보노이드함유• 일반적인유화제품의적용가능

• 항염, 항균, 아토피제품에적용

에센셜오일

• 항균력우수• 향료로사용가능• 현재대량생산준비중

황토국화증류수(Water)

• 워터에는미량의에센셜오일함유

• 민감성제품의화장수에적용

고창황토국화 화장품개발

Concept & Marketing Point

Image

Activity

원료, 기능성연구, 생체적용, 생산, 제제화등제품화전과정

협력연구

내한성이강한꽃고창지역의황토밭에서재배한꽃

친근성(차로서시장진입)국내의대량재배

항염, 항균, 항산화, 항아토피, 항자극, 항알러지

연구기간내에다양한제품개발가능

Marketing

Image

Activity

축제

국 화 : 강인한생명력(눈속에서도피어있음)

친근감 : 시소재의친근(국화옆에서)

황 토 : 황토밭에서키운국화

우수한효과

협찬및이벤트 : 코엑스및고창국화축제의협찬과부스설피, 이벤트가능(성공사례 : 남원허브축제)

광 고 : 총 50만평의재배지역광고이용

기타정부과제 : 농림기술과제이용가능

기 관 : 경기의약연구센터이용가능

Concept

Activity

• 항산화, 항염효과• 항균, 항아토피효과• 항자극효과• 농림기술과제

Tour

• 국화축제• 국화단지관광• 국화온천(진행중)• 서정주시인시문학관

Image

• 눈속에서피어있는강한생명력

• 황토로유명한고창• 친숙한꽃(서정주시인 :

국화옆에서)

고창황토국화컨셉화장품개발

황토국화 차 및 축제

1. 황토국화차

2. 황토국화축제및홍보

2006 고창국화축제 (KBS 방영)

코엑스봄꽃축제참가(국화향산업) 일본식품박람회참가(국화향산업)