Studies on the Causal Component of Rusty-Root on Panax ginseng I. Antioxidative Activity Oriented

적변인삼 유발 물질 구명 I. 항산화 활성을 중심으로

  • 이성식 (한국인삼연초연구원) ;
  • 이명구 (한국인삼연초연구원) ;
  • 최광태 (한국인삼연초연구원) ;
  • 안영옥 (생명공학연구소 식물세포공학연구실) ;
  • 권석윤 (생명공학연구소 식물세포공학연구실) ;
  • 이행순 (생명공학연구소 식물세포공학연구실) ;
  • 곽상수 (생명공학연구소 식물세포공학연구실)
  • Published : 2000.09.01

Abstract

To analyze the correlation between the rusty root and the antiokidative activity in ginseng (Panax ginseng C.A.Meyer) roots, the levels of antioxidative activity in various tissues of healthy and rusty roots. The superoxide dismutase activity in rusty roots (126.9 units/mg protein) was approximately 3.5 times higher than that in healthy roots. The catalase activity in rusty roots was approximately 1.6 times higher than that in healthy roots, whereas the peroxidase activity showed a slight low level in msty roots. The 1.1 diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) free radical scavenging activity in rusty roots was approximately 2.0 times higher than that in healthy roots. The total ascorbate content in healthy roots was 166~240 $\mu\textrm{g}$/g fr. wt. depending on the tissues. Interestingly, the oxidized dehydroascorbate (DHA) content occupied more than 80% in total ascorbate content. The total ascorbate content in rusty roots was a similar level with healthy roots, but the reduced ascorbate content was 3.5~7.5 times higher than that of the healthy roots. The total glutathione content of the epidermis, cortex and stele tissues in 겨sty roots was 7.3, 4.8, 1.2 times higher than the healthy tissues, respectively. The ratio of reduced glutathione (GSH) and oxidized glutathione (GSSG) showed a similar fluctuation of total glutathione content in 겨sty roots. These results indicate that the high antioxidative activity in rusty roots may involve in overcoming the oxidative stress derived from environmental stresses.

적변인삼의 원인 물질을 구명코저 인삼뿌리의 적변현상과 항산화 활성과의 상관관계를 조사하기 위하여 적변뿌리와 건전뿌리의 각 부위별 항산화 활성을 조사하였다. 적변삼의 표피와 피층조직의 superoxide dismutase(SOD) 활성(units/mg protein)은 각각 126.9와 79.6으로 정상뿌리에 비해 각각 3.5배, 2.0배 높았다. 적변뿌리의 catalase활성은 약 1.6배 높았으나, peroxidase 활성은 오히려 약간 낮았다. 적변뿌리 각 조직의 DPPH 자유라디칼 포착활성은 정상뿌리에 비해 약 2.0배 높았다. 정상뿌리의 ascorbate 함량은 조직에 따라 약간의 차이를 나타내었지만(166~240 $\mu$g/g fr. wt.), 산화형dehydroascorbate(DHA) 함량이 전체 ascorbate 함량의 약 97~79%를 차지하였다. 적변뿌리의 전체 ascorbate함량은 정상뿌리와 비슷하였지만 환원형 ascorbate의 함량은 조직에 따라 다르지만 정상뿌리에 비해 3.5~7.5배 높았다. 적변뿌리의 표피조직, 피층조직, 중심주 조직의 전체 glutathione 함량은 정상조직에 비해 각각 7.3배, 4.8배, 1.2배 높았다. 적변화에 따른 환원형 glutathione(GSH)과 산화형 glutathione(GSSG)의 함량비는 전체 glutathione 함량변화와 비슷하였다. 이상의 결과는 인삼의 적변조직은 어떤 외부스트레스에 의해 과다하게 발생되는 활성산소종을 제거하기 위하여 SOD 활성, 환원형 ascorbate 함량, 환원형 glutathione 함량이 크게 증가하는 것으로 사료된다.

Keywords