Comparative Analysis of Functional Compounds in Perilla frutescens at Different Stages and Growth Times

The Perilla frutescens var. japonica HARA is widely cultivated in Korea for vegetable leaves and oil seeds. Perilla species have been used for food and medicine and are known to contain many functional compounds. In this study, we investigated the functional compound contents of Perilla during its growth stages to analyze the optimal harvest time and conditions. The contents of the Perilla sprouts were analyzed according to culture environment and days of growth. Sprouts grown in soil under natural light conditions showed high rosmarinic acid (23.19±0.16 mg/g) and GABA (0.55±0.05 mg/g) content. Therefore, the results suggest that 6 to 8 days after sowing in soil under natural light conditions was the optimum harvest condition for sprouts. Also, the functional compounds of Perilla were analyzed according to growth stage and plant part. As a result, caffeic acid and rosmarinic acid exhibited the highest content in the stage from vegetative growth to reproductive growth (0.28±0.03 ~ 0.30±0.07 mg/g rosmarinic acid and 20.60±7.02 ~ 19.37±3.18 mg/g caffeic acid), and luteolin and GABA showed the highest content in the reproductive growth stage and in the early stages of vegetative growth, respectively (31.11±2.98 ~ 22.35±1.64 ㎍/g luteolin and 0.42±0.09 ~ 0.37±0.04 mg/g GABA). It was confirmed that the content of caffeic acid (0.34±0.03 mg/g), rosmarinic acid (55.22±9.33 mg/g) and luteolin (1,044.89±6.72 ㎍/g) was the highest during the bolting stage. Overall, we identified the timing of the highest level of functional compounds in the sprouts and mature leaves of Perilla. These results suggest a suitable harvest time and conditions for sprouts and leaves for the use of Perilla as a functional material.

들깨의 생육단계와 부위별 기능성화합물 함량 비교 분석

들깨(Perilla frutescens var. japonica HARA)는 대표적인 유지작물 중 하나로서, 목적에 따라 잎들깨와 종실들깨로 구분된다. 들깨는 식용과 약용으로 사용되어 왔으며, 들깨의 잎, 줄기, 종자에는 다양한 기능성 성분이 많이 함유되어 있다고 알려져 있다. 본 연구는 들깨를 기능성 소재로서 이용하고자 최적의 수확시기 및 조건을 분석하기 위해 새싹들깨와 잎들깨의 생육단계별 및 부위별로 들깨의 주요 기능성 화합물인 rosmarinic acid, caffeic acid, luteolin, GABA의 함량 비교하였다. 새싹들깨의 기능성 화합물 분석 결과 자연광 조건하의 흙에서 재배한 새싹들깨가 rosmarinic acid 23.19±0.16 mg/g과 GABA 0.55±0.05 mg/g으로 높은 함량을 보였고, 파종 후 6~8일 시기에 rosmarinic acid, caffeic acid, GABA의 함량이 가장 높게 나타났다. 따라서 자연광 조건하의 흙에서 파종 후 6~8일이 새싹들깨의 최적의 수확조건으로 판단된다. 생육단계별 및 부위별로 잎들깨의 기능성 화합물 변화 분석결과 caffeic acid와 rosmarinic acid는 영양생장에서 생식생장으로 넘어가는 단계에 0.28±0.03~0.30±0.07 mg/g과 20.60±7.02~19.37±3.18 mg/g으로 함량이 가장 높았으며, luteolin은 생식생장단계에 31.11±2.98~22.35±1.64 ㎍/g으로 함량이 가장 높았다. GABA는 영양생장 초기단계에서 0.42±0.09~0.37±0.04 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 부위별 분석 결과 잎, 줄기, 추대 부위 중 추대부위가 rosmarinic acid (55.22±9.33 mg/g), caffeic acid (0.39±0.03 mg/g), luteolin (1044.89±6.72 ㎍/g)으로 함량이 가장 높게 나타났다. 종합적으로 새싹들깨와 잎들깨에서 기능성 화합물이 가장 증가하는 시기를 확인함으로써 적합한 수확시기 및 부위를 확인하였다. 본 연구는 기능성 소재로서 들깨를 이용하기 위해 새싹들깨와 잎들깨의 적합한 수확시기 및 조건을 제시하였다.