건조된 국화과(Compositae) 꽃은 한방에서 해열, 해독, 진통, 두통, 이뇨, 항진균, 항염증, 진정작용 등의 약리작용으로 오래전부터 식용 및 약용으로 널리 사용하고 있다. 선복화(旋覆花, Inulae flos)는 금불초(Inula britannica var japonica)의 꽃봉오리를 건조한 것이며, 감국(甘菊, Chrysanthemi flos)은 감국(Chrysanthemum indicum)의 건조된 꽃봉오리이다. 그리고 홍화(紅花, Carthami flos)는 잇꽃(Carthamus tinctorium)의 꽃을 건조한 것으로 한약재로 활용한다.
이에 본 연구는 선복화, 감국 그리고 홍화를 한약재료로 판매되고 있는 건조된 꽃을 물을 용매로 25℃의 저온과 80℃에서 추출하였으며, 60℃에서 80% 에탄올을 용매로 추출하여 각 추출물에 대한 유용성분의 함량과 효능을 측정하여 약품, 기능성 식품 및 화장품 소재로서의 기초 자료로 제시하고자 하였다.
1. 세 종류의 국화과 식물을 세 가지 조건으로 추출하여 동결 건조한 고형분의 수율을 측정한 결과, 선복화는 열수 추출물(IHW)이 12.50%로 가장 많은 고형분이 추출되었으며, 감국은 에탄올 추출물(CE)에서 35.01%, 그리고 홍화에서도 에탄올 추출물인 CAE에서 30.33%의 수율을 나타내었다.
2. 국화과 3종의 9가지 추출물에 함유된 수용성 단백질은 홍화 열수 추출물(CAW)과 에탄올 추출물(CAE)이 각각 386.44ug/g과 283.93ug/g으로 가장 많은 수용성 단백질을 함유하였으며, 선복화는 에탄올 추출물(IE)에서 169.21ug/g, 감국은 열수 추출물인 CHW가 132.98ug/mg을 함유하였다.
3. 환원당은 추출시료 및 방법에 따라 함량의 차이는 있었으나 홍화>감국>선복화의 순으로 홍화의 CAE(121.54mg/g)와 CAHW(101.27mg/g)에서 가장 많은 환원당을 함유하였다.
4. 플라보노이드 화합물은 IE 79.39mg/g>CAE 62.21mg/g>CAHW 42.70 mg/g을 함유하였으며, 국화과 3종 모두 에탄올 추출물>열수 추출물>물 추출물의 순으로 플라보노이드 화합물 함량이 높았다.
5. 폴리페놀 화합물 함량은 CAE134.71mg/g>CAHW 123.96mg/g>CHW 121.29mg/g>IE가 87.26 mg/g의 순으로 홍화와 감국이 선복화보다 좀 더 많은 폴리페놀 화합물을 함유하였다.
6. 각 추출물을 100∼2,000ug/mL의 농도에서 전자공여효과를 측정한 결과, 선복화는 100ug/mL에서 77% 이상의 활성을 나타내었으며, 홍화에서도 50% 이상의 활성을 나타내었다. IC50은 IHW에서 38.21 ug/mL으로 천연 항산화제인 ascorbic acid(38.27ug/mL)보다 낮은 농도에서 50%의 활성을 나타내었으며, IE에서도 40.48ug/mL를 나타내었다.
7. SOD 유사활성능은 물 추출물에서 7.34∼24.08%였으며, 열수 추출물 3.44∼85.20%, 그리고 에탄올 추출물은 1.55∼90.82%로 IHW과 IE는 2,000ug/mL에서 각각 85.20%와 90.82%로 감국, 홍화와 비교하여 3.6∼4.2배 높았다.
8. 상이한 pH 조건에서 아질산염 소거효과를 측정한 결과, pH 1.2의 2,000ug/mL에서 IW와 CAW는 대조군인 ascorbic acid(95.21%)보다 높은 활성을 나타내었으며, 열수 추출물과 에탄올 추출물에서는 감국과 홍화 추출물이 대조군보다 높은 아질산염 소거효과를 나타내었다. IC50은 CHW 157.24ug/mL>CAE 168.76ug/mL>CE 182.49ug/mL의 순으로 나타났다.
9. pH 3.0의 2,000ug/mL에서 CAE는 94.49%로 ascorbic acid(87.36%)보다 우수한 아질산염 소거율을 보였으며, IC50은 CHW 696.04ug/mL>IHW 746.17ug/mL>IE841.72ug/mL>IW 854.23 ug/mL의 순으로 나타났다.
10. pH 6.0의 조건에서 아질산염 소거능은 2,000 ug/mL에서 IHW 21.34%>IE 19.81%>CE 15.24 %>IW15.15%의 순으로 나타났다.
11. 피부의 색소 침착과 노화의 촉진 및 식품의 갈변화를 일으키는 원인인 tyrosinase의 저해효과를 측정한 결과, 대조군인 ascorbic acid와 비교하여 매우 낮았으나, 2,000ug/mL에서 CHW에서 63.59%로 가장 우수하였으며, IHW 42.01%,IW 27.90%의 저해율을 보였다.
12. 국화과 3종의 9가지 추출물에 대한 자외선 차단효과를 측정한 결과 감국>선복화>홍화의 순으로 감국의 열수 추출물인 CHW는 UV-C와 VU-B 영역에서 각각 2.373과 2.323으로 우수한 자외선 차단효과를 나타내었다.
이상의 결과 선복화는 에탄올 추출물인 IE에서 플라보노이드 화합물 함량이 가장 많았으며, 열수 추출물인 IHW는 전자공여효과와 SOD 유사활성능이 우수하였다. 그리고 pH 1.2와 3.0의 농도에서도 아질산염 소거효과가 높았다. 특히 pH 6.0은 천연 항산화제인 ascorbic acid 보다 낮았으나 감국과 홍화보다 우수한 아질산염 소거효과를 나타내어 기능성 식품으로 개발 가능성이 우수한 한약자원으로 판단된다.
감국은 폴리페놀 화합물의 함량이 비교적 높고, pH 1.2에서 아질산염 소거효과가 매우 높아 체내 위장의 산성조건에서도 발암물질을 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 분석되어 육류나 가공제품의 부원료나 식품의 항산화제, 색소제, 향미제로 개발 가능성이 높은 것으로 사료된다. 그리고 감국은 tyrosinase 저해효과가 우수하며, 인체에 유해한 중파장대의 UV-B 영역의 자외선 차단 효과가 높아 미백 및 자외선 차단 화장품으로 개발 가능성을 충분히 지닌 것으로 사료된다.
홍화는 수용성 단백질과 환원당, 폴리페놀 화합물을 다량 함유하며, 아질산염 소거효과가 우수하므로 천연 항산화제로서의 개발 가치가 매우 높은 것으로 생각된다.

Dried Compositae flowers have been used for edible and treatment of antifebrile, detoxification, headache, pain relief, headache, diuretic, anti- fungi, anti-inflammatory and sedation in traditional medicine. Inulae flos is dried flower of Inula britannica var japonica, Chrysanthemi flos is dried flower of Chrysanthemum indicum and Carthami flos is dried flower of Carthamus tinctorium. In the present study, its evaluated the physiological activities of Compositae 3 species extracted with water, hot water and ethanol for development of drug, valuable foods and cosmetics materials
1. The extract yield of Inulae flos hot water extract(IHW) was 12.50%, Chrysanthemi flos ethanol extract(CE) was 35.01% and Carthami flos ethanol extract(CAE) was 30.33%, respectively.
2. The soluble protein of Carthami flos hot water extract(CAHW) and CAE were 386.44ug/g and 283.93ug/g, respectively. The Inulae flos ethanol extract(IE) was 169.21ug/g and Chrysanthemi flos hot water extract(CHW) was 132.98ug/g.
3. The content of reducing sugar were Carthami flos>Chrysanthemi flos> Inulae flos, and the CAE and CAHW were 121.54mg/g and 101.27mg/g, respectively.
4. The contents of flavonoid compounds were IE 79.39mg/g>CAE 62.21mg/g>CAHW 42.70mg/g, respectively.
5. The polyphenol compound contents were CAE134.71mg/g>CAHW 123.96mg/g>CHW 121.29mg/g>IE 87.26mg/g, respectively. The phenolic compound of Carthami flos was higher than Chrysanthemi flos and Inulae flos.
6. The electron donating abilities of Inulae flos and Carthami flos were over 77% and 50% at the concentration 100ug/mL. IC50 value of IHW(38.21ug/mL) had lower concentration compared to the control, ascorbic acid(38.27ug/mL), and the IC50 of IE was 40.48ug/mL.
7. The SOD-like activity of the water extracts were 7.34∼24.08%, hot water extracts were 3.44∼85.20%, and ethanol extracts were 1.55∼90.82%. The IHW and IE showed the 85.20% and 90.82% at 2,000 ug/mL. Especially SOD-like activities were about 3.6∼4.2 times greater in the Inulae flos than the Chrysanthemi flos and Carthami flos. IC50 of IHW and IE were 734.94ug/mL and 644.30ug/mL, respectively.
8. The IC50 value of nitrite scavenging activity showed CHW 157.24ug/mL, CAE 168.76ug/mL, and CE 182.49ug/mL at the pH 1.2 condition.
9. The CAE(94.49%) had higher nitrite scavenging activity than that of ascorbic acid(87.36%) at 2,000ug/mL in the pH 3.0. The IC50 value of CHW and IHW of pH 3.0 condition were 696.04ug/mL and 746.17ug/mL, respectively.
10. The nitrite scavenging activity in the pH 6.0 condition, IHW was 21.34%, IE was 19.81% and CE 15.24%, respectively.
11. The inhibition of tyrosinase of CHW showed the highest value of 63.59% at 2,000ug/mL and the followed the IHW 42.01%.
12. The ultraviolet blocking effect between 280nm∼490nm showed Carthami flos>Inulae flos>Chrysanthemi flos. The Chrysanthemi flos hot extract(CHW), absorption of UV-C and UV-B region were 2.373 and 2.323.
The results of this study provide a basic understanding of some of the functional properties of Inulae flos, Chrysanthemi flos and Carthami flos. This specimen could be considered as ingredient of traditional Korean medicine. The hot water extract of Inulae flos(IHW) have very strong antioxidant activities. Especially nitrite scavenging activity showed higher than Chrysanthemi flos and Carthami flos at pH 6.0. The Chrysanthemi flos showed the higher nitrite scavenging activity at the pH 1.2. And ultraviolet blocking effect was the stronger than other extracts. The Carthami flos had higher soluble protein, reducing sugar and polyphenol compounds.