DPPH 라디칼 소거 활성 측정 결과 발효장뇌삼엽차의 추출물이 장뇌삼엽차의 추출물보다 활성이 더 높은 것으로 나타났다. 또한 장뇌삼과 발효장뇌삼이 장뇌삼엽차와 발효장 뇌삼엽차보다 항산화 활성이 높은 결과를 얻었다. 장뇌삼과 발효장뇌삼의 항산화 활성은 비슷하였다. SOD 유사활성도 측정에서는 대조군인 vitamin C와 비교할 때 모든 군이 SOD 유사활성도가 약한 것으로 분석되었다. 아질산염 소거능은 pH 1.2, 3.0의 조건에서 1 mg/mL의 농도로 처리 하였을 때 아질산염 소거능이 장뇌삼엽차, 발효장뇌삼, 장뇌삼, 발효장뇌삼의 순으로 높은 것으로 나타났고, pH 6.0의 조건에서는 모든 군이 아질산염 소거능이 약한 것으로 분석되었다. HeLa cell에서 시료 중 장뇌삼과 발효장뇌삼엽차의 추출물이 1 mg/mL의 농도에서 30% 이상의 암세포 증식 억제율을 나타내었다. 발효장뇌삼과 장뇌삼엽차는 각각 약 24%, 22%로 분석되었다. MCF-7 cell 발효장뇌삼과 장뇌삼엽차의 추출물이 1 mg/mL의 농도에서 27% 이상의 암세포 증식 억제율을 나타내어 비슷하였고, 장뇌삼 추출액이 21%로 가장 낮았으며, 발효장뇌삼엽차 추출액이 70% 이상으로 나타나 암세포 증식 억제율이 각 시료 중 가장 높은 것으로 분석되었다.
한국산 인삼, 장뇌삼 및 중국산 장뇌삼의 각 추출 용매에 따른 항산화 활성을 측정하였다. 추출 용매에 따른 전자 공여 능력은 모든 시료에서 농도 의존적인 결과를 나타냈으며, 그 중 한국산 장뇌삼의 hexane 추출물 $600{\mu}g/mL$에서 71.4%로 가장 높은 전자 공여능을 보였다. Superoxide anion radical 소거 능력에 대해서는 $H_2O$, hexane, butanol, chloroform 및 total 추출물 순으로 높은 활성을 보였고, 시료별로는 한국산 장뇌삼이 가장 활성이 높았고, 그 다음으로 중국산 장뇌삼, 한국산 인삼의 순으로 나타났다.
장뇌삼의 효능 및 품질 특성을 잘 반영할 수 있는 장뇌삼 열수추출물을 첨가한 캔디제품을 제조하고 그의 품질특성을 조사하였다. 캔디제품의 수분함량은 $0.41-0.88\%$ 수준이고, $15\%$ 장뇌삼추출물첨가구는 조단백질 $0.89\%$, 조지방 $0.97\%$, 조섬유 $0.18\%$, 조회분 $0.12\%$로 높은 함량이었다. 당도는 $5\%$ 장뇌삼추출물첨가제품이 $87.5\%$로 가장 높았고, pH는 $5.50{\sim}5.56$ 수준이었다. 색도는 L값의 경우는 $15\%$ 장뇌삼추출물첨가제품이 56.40으로 낮아지는 경향을 보였으며, a값과 b값 경우는 $15\%$ 장뇌삼추출물첨가제품이 증가하는 경향을 보였다. Sucrose의 경우는 $5\%$ 장뇌삼추출물첨가구가 224.3 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. Malic acid는 $5\%$ 장뇌삼추출물첨가구가 51.1 mg/100 g으로 가장 많았고, tartaric acid의 함량은 $15\%$ 장뇌삼추출물첨가구가 40.3 mg/100 g으로 가장 많았다. 주된 유리아미노산으로는 arginine, serine, aspartic acid 및 proline 등의 순으로 높게 함유되어 있었다. K의 경우는 $15\%$ 장뇌삼추출물첨가구에 209.14 mg/100 g으로 가장 높은 함유량을 나타내었다. EDA($\%$)는 합성항산화제인 BHA 200 ppm의 $96.81\%$이었고 캔디제품은 약 $64.28-70.88\%$의 항산화활성을 보였다. 관능평가에서 전체적인 기호도의 경우 $10\%$ 장뇌삼추출물제품이 3.5로 가장 높은 관능점수를 얻었다. 따라서, 장뇌삼추출물의 첨가는 식품학적 특성이 우수한 캔디제품을 개발 할 수 있다.
한국산 인삼과 장뇌삼, 중국산 장뇌삼 용매별 추출물을 처리하여 세포 독성을 비교 관찰한 결과, 모든 암세포주에서 농도 의존적인 세포 독성을 나타내었다. 자궁암 세포주인 HeLa에서는 hexane과 butanol 추출물이, 결장암 세포주인 HT29에서는 butanol 추출물이, 신장암 세포주인 A498에서는 hexane 추출물이 특히 높은 항암 효과를 보여주었다. 이상의 결과를 볼 때, 장뇌삼과 인삼은 모두 높은 항암 효과를 지니고 있었으며, 그 중에서도 한국산 장뇌삼의 암세포 성장 저해 효능이 가장 뛰어남을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 장뇌삼 엽차의 활용 가능성을 확인하기 위하여 장뇌삼 잎의 성분분석 및 장뇌삼 엽차의 항산화효과를 비교하였으며, 고지방식이를 공급한 흰쥐에게 장뇌산삼 엽차를 7주간 공급한 후 혈청의 지방대사에 미치는 영향을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 장뇌삼 잎의 수분은 19.14%, 조회분은 6.64%, 조지방은 0.82%, 조단백질은 11.03%, 조섬유는 11.47%, 탄수화물은 62.37%를 나타내었고, 무기질 중에서는 칼륨이 2,111.38mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 장뇌삼 잎에서는 카페인이 검출되지 않았으며, 1,170.48 mg/100 g의 탄닌이 함유되어 있으며, 조렉틴 함량은 5,540 mg/100 g으로 분석되었다. 전자공여능으로 측정한 항산화활성은 장뇌삼 엽차 추출물의 농도에 비례하여 증가하는 경향을 보였으며 특히 장뇌삼 엽차를 500 ppm로 처리 하였을 때에는 45% 이상의 높은 전자공여능을 나타내었다. 아질산염 소거능으로 측정한 항산화활성은 pH 3.0 보다 pH 6.0에서 높게 나타났으며, pH 6.0에서 250, 500, 1,000 ppm 농도로 처리했을 때 각각 23.47, 32.84, 51.41%를 나타내었다. 고지방식이를 7주간 급여하며 장뇌삼 엽차를 병행 투여하였을 때 식이섭취량은 고지방식이 급여 대조군과 장뇌삼 엽차를 병행 투여한 실험군 모두가 정상군에 비해 감소하였으며, 고지방식이 급여 대조군에 비해 장뇌삼 엽차 급여군은 약 6.4% 감소하였다. 체중 100 g당 간의 무게는 $3.11{\pm}0.29\;g$인 정상군에 비해 $4.82{\pm}0.08\;g$인 고지방 급여 대조군에서 유의적으로 증가하였으며, 장뇌삼 엽차 병행급여군도 고지방식이 급여 대조군과 유사한 경향을 나타내었다. 혈액 중 총 지방함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 66.2% 증가하였으며 장뇌삼 엽차 급여 시 고지방식이 급여 대조군에 비해 8.0% 감소를 나타내었으나 유의적이지는 않았다. 혈액 중 총콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 66.6% 증가하였으며, 장뇌삼 엽차 공급 시고지방식이 급여 대조군에 비해 감소하는 경향이었다. 혈액 중 중성지질 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 172.5% 증가를 나타내었고, 장뇌삼 엽차 공급군은 고지방식이 급여 대조군에 비해 7.3% 감소하였다. 혈액 중 HDL-콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여로 36.4%의 유의한 감소를 나타내었으며, 장뇌삼 엽차를 병행급여하였을 경우 정상군과 유사한 수준이었다. 이상의 결과에서 장뇌삼엽차의 항산화활성 및 지질대사 개선효과 등을 통해 장뇌삼엽차의 개발 및 산업화에 대한 기초자료를 얻었으며 추가 실험을 통한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
국산 재배삼 4년근의 뿌리, 장뇌삼 4년근과 8년근의 잎과 뿌리에 대한 물 및 80% 에탄올 추출물에 대한 구성사포닌 및 항산화 활성을 분석하였다. 재배삼 80% 에탄올 추출물에 대한 조사포닌 함량은 3.85% (d.b) 이었으며, 4년근 장뇌삼 뿌리와 잎의 조사포닌 함량은 각각 6.75 및 8.57% (d.b)이었으며, 8년근 장뇌삼은 각각 6.53 및 7.54% (d.b)이었다. 재배삼의 구성사포닌은 ginsenoside-$Rh_1$의 함량이 6.07 mg/g으로 가장 높았고, 4년근 장뇌삼뿌리는 $-Rb_1$이 11.63 mg/g, 잎은 -Re가 24.35 mg/g으로 가장 높았고 8년근 장뇌삼 뿌리는 $-Rh_1$ 이 19.77 mg/g, 잎은 -Re가 20.43 mg/g으로 가장 높았다. 항산화활성 ($IC_{50}$값)은 삼의 종류 및 연근별로 1.84~21.88 mg/mL의 범위이었고 8년근 장뇌삼 잎 80% 에탄올 추출물에서 가장 높았다. 총 항산화력은 5.56~20.67 mg AA eq/g의 범위를 나타내었으며, 8년근 장뇌삼 잎 증류수 추출물에서 가장 높은 값을 나타내었다.
한국산 장뇌삼과 재배인삼, 그리고 중국산 장뇌삼으로부터 유 리 아미노산을 추출하여 HPLC를 이용하여 14가지의 유리 아미 노산을 분석하였다. 전체적인 총 유리 아미노산의 크기를 비교 해 보면, P>M>KM4>CMl>KM7>Y>S>K>KM5>J>U>CM2>H> K KM2>KM1>KM6 순이었다 한국산 재배인삼 P의 아미노산 총 함량은 12.46 mg/g으로 가장 높았고, KM6가 6.86 mg/g으로 가 장 낮았다. 유리 아미노산 중에서 Arg은 Y에서 8.77 mg/g 함량 을 보였다. 총 유리 아미노산 중 Arg의 함량 비율은 KM2에서 7 77.78%로 가장 높게 나타났으며, 산지를 고려하지 않고 보면, 장뇌삼이 재배인삼과 구별되는 특정은 없었다. 한국산 장뇌삼은 H His, Met에서 한국산 재배인삼은 Thr이 특이적으로 다른 시료들 에 비해 다량 함유되어 았었고, 중국산 장뇌삼은 Lys만이 높은 함량 수치를 보였다. 특히 Gly은 한국산 시료에서 중국산 시료 에 비해 특이적으로 많이 함유하고 있었고, Lys은 중국산 장뇌 삼에 다른 한국산 시료에 비해 대체적으로 많이 함유되어 았었다
본 연구의 결과, TPA 종양촉진 시작과 함께 실험식이를 급여하였을 때, 장뇌삼은 대조군과 인삼군보다 낮은 피부종양발생수를 나타내었으며 종양발생률에서도 대조군과 인삼군에 비해 장뇌삼군에서 종양의 발생이 지연되는 것으로 나타났다. 반면, DMBA 종양개시 한 달 전부터 실험 종료 시까지 실험식이를 급여하였을 때는 대조군과 장뇌삼군에 비해 인삼군의 종양발생수가 감소된 것으로 나타나 인삼은 암 예방효능이 장뇌삼보다 더 높은 것으로 나타났다. 장뇌삼과 인삼은 마우스 피부암이 아닌 다른 상피세포성 암에 대해서도 각각 이러한 효능을 보일 것인지에 대해서 후속연구가 요구되며 또한 앞으로 인삼과 장뇌삼의 유효성분을 발굴하고 이를 더욱 효과적으로 섭취할 수 있는 방법이 개발되어야 할 것으로 생각된다. 아울러 질적으로 우수한 우리나라 장뇌삼과 인삼이 건강기능식품으로서 뿐만 아니라 암 예방과 암치료에 사용될 수 있는 대체의약품으로 개발되기 위해서는 실질적인 임상치료 연구와 더불어 보다 구체적인 과학적 기능 규명연구가 필요하다고 생각된다.
현재 국내외의 인삼시장에 각종 인삼이 종래에 없든 대규모의 집산이 활발 하게 진행되고 있다. 그러나 기술 관리의 부당으로 각종 인삼에 대한 품종 감별이 제대로 되지않아 시장의 정상적 교역에 막대한 영향을 주고 있는 실정이다. 다년간 대량의 산삼, 장뇌삼, 재배인삼의 상품 경영에서 얻은 실지 경험과 각종 인삼 특성에 대한 관찰 연구 결과를 보고 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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