The safety of a new natural plant composition (ADP) was assessed on the genotoxicity study and 14-day repeat dose toxicity study. ADP contains a mixed water extract obtained from the mixture of Phellodendron cortex (Phellodendron amurense) and Anemarrhena rhizoma (Anemarrhena asphodeloides), and poses the contractile properties mediated by alpha-adrenoceptor of the prostate and urethra as well as antioxidant and anti-inflammatory properties. In order to evaluate genetic safety, in vivo micronucleus test was performed in ICR mice orally administered with three dose levels of 1250, 2500, 5000 mg/kg body weight, and vehicle and positive control. In the 14 days study, Sprague-Dawley rats were treated with ADP at the dose levels of 500, 1000, 2000 mg/kg once a day, and clinical signs, body weights, hematology, serum biochemistry, necropsy findings and organ weights were monitored and examined. In experimental results, ADP treatment, compared with vehicle control, did not induce the micronucleated erythrocytes from mouse bone marrow. In the 14 days study, any significant and toxicological differences in all measurements of parameters were not observed in ADP treatment groups of animals, compared with vehicle treatment. The No-Observed-Adverse-Effect-Level (NOAEL) of ADP in the 14 days study was determined to be greater than 2000 mg/kg/day in both sexes.

Under constant environmental pollution, the incidence of Atopic Dermatitis (AD) caused by air pollutants and allergens has increased. AD is an allergy inflammatory skin disease characterized by pruritus, eczema, and skin dryness. In herbal medicine, Anemarrhena asphodeloides (Anemarrhenae Rhizoma; AR) has been utilized to treat Alzheimer’s disease, osteoporosis, hypertension, and inflammation. The purpose of study evaluated the effect of AR in a mouse model of 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB)-induced AD-like skin lesions. After acclimatization for 5 days, the mice (6-week-old, male Balb/c) were divided into five groups (n=6/group): NC (normal control), DNCB (control), Dex (5 mg·kg-1, p.o.), AR100 (100 mg·kg-1, p.o.), and AR300 (300 mg·kg-1, p.o.). On days 1 and 3, 1% DNCB was applied to the skin and ears. After 4 days, 0.5% DNCB was applied once every 2 days for 2 weeks. Then, skin and ears eczema area and severity index (EASI); skin nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), and prostaglandin E2 (PGE2) levels; and plasma immunoglobulin E (IgE) levels were examined. The AR groups showed lower EASI, skin and ear thickness, mast cell count, and IgE levels than the control groups. Moreover, AR reduced iNOS, COX-2, and PGE2 levels. Therefore, AR possesses anti-inflammatory properties and can improve skin damage, indicating its therapeutic potential against AD.

Previously, we have reported a plant extract isolated from Lysimachia foenum gracum Herba as a new environment friendly biopesticide that has the mycelial growth inhibition effect on Magnaporthe oryzae, the pathogenic fungus of the rice blast disease. For the finding of additional biopesticide candidate, we tested the mycelial growth inhibitory effects about 700 species of plant extracts on PDA media. Among them, the extract of Anemarrhena asphodeloides showed prominent inhibitory effect of which IC50 was 139.7 ㎍/㎖. Mycelial radii of M. oryzae were measured on PDA medium containing the four organic solvent fractions isolated from total extract from A. asphodeloides. Ethyl acetate fraction showed the impressive inhibitory effect of IC50, 54.12 ㎍/㎖. In the subsequent rice field test for the total extract of A. asphodeloides, we obtained encouraging 62.0% control rate of rice blast disease without any phytotoxicity. It is almost equivalent to that of chemical pesticides implying the applicability of the extract as a new biopesticide. In further study, the analysis of active ingredients of the extract would be necessary for the development of a new biopesticide and for the verification of cellular mechanism by which the mycelial growth of M. oryzae inhibited.

Background : Anemarrhena asphodeloides Bunge is herbaceous perennial plant used for medicine with tuber root. This experiment was conducted to establish proper drying method of Anemarrhena asphodeloides for GAP post-harvest management manual. Methods and Results : Anemarrhena asphodeloides radix was cut in 3mm thickness after washing. Drying methods were air curing, sun drying, and hot-air drying (45℃, 50℃, 55℃, 60℃). Dry matter ratio (DMR) and moisture content (MC) were checked for every 12 hours for air curing and sun drying and checked for every 2 hours for hot-air drying. In 6 hours hot air drying at 45℃ and 50℃, DMR and MC were 39.9%, 38.4% and 13.5%, 12.8% respectively. In 4 hours hot air drying at 60℃, DMR and MC were 38.0% and 13.6% respectively. In air curing and sun drying for 4 days, DMR and MC were 37.0%, 37.6% and 12.3%, 13.1% respectively. Color value according to drying methods was higher as 74.57 in ℓ value under 50℃ hot air drying and lower as 65.35 under air-curing. a value was higher as 3.50 under air-curing and lower as 0.47 under 50℃ hot air drying. Conclusion : In 6 hours hot air drying at 50℃, MC was 12.8% and color value was higher as 74.57 in ℓ value and lower as 0.47and 22.59 in a value and b value respectively. This result showed that hot air drying for 6 hours at 50℃ was more proper for Anemarrhena asphodeloides radix drying.

Background : Anemarrhena asphodeloides has efficacy such as anti-fungal, anti-cancerous, anti-inflammatory, anti-diabetic, Anti-UV etc. Metal nanoparticles are used for photo imaging, cancer resection and drug delivery etc in medical field. Therefore A. asphodeloides nanoparticles will be expected better efficacy for therapeutic properties in medical field. Methods and Results : The water extract of A. asphodeloides mediated the synthesis of Aa-AgNPs and Aa-AuNPs. Their characterized by several physicochemical techniques such as UV-Vis spectrophotometry, FE-TEM, EDX spectroscopy, SAED pattern, DLS size analysis, XRD analysis, and FTIR analysis. Both Aa-Ag/AuNPs were evaluated for cytotoxicity towards 3T3-L1, A549, HT29 and MCF7. Aa-AgNPs and Aa-Au NPs were found to be spherical, face-centered cubic nanocrystals with hydrodynamic diameter of 190 and 258 ㎚. In vitro cytotoxic analysis revealed that up to 50 ㎍/㎖-1 concentration Aa-Au NPs did not exhibit any toxicity on 3T3-L1, HT29 and MCF7 cell lines, while being specifically cytotoxic to A549 cell line. On the contrary, Aa-Ag NPs displayed a significantly higher toxicity in all cell lines specially MCF7 cell line. ROS generation was not affected by Aa-Au NPs, but Aa-AgNPs has a higher potential to induce oxidative stress in A549 cells than HT29 and MCF7 cells. Aa-Au NPs have the potential for anticancer agent during lung cancer treatment. Aa-AgNPs is also exhibited to inhibit cell migration by induce oxidatie stress. Conclusion : The Aa-Au/AgNPs might have the anticancer potential and might be effective in the lung cancer therapy, however further evaluation is must needed.

지모를 70% methanol로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 및 ABTS+ radical 소거능 및 pancreatic lipase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 n-BuOH 층의 1000 mg/ml의 시험농도에서는 91.2%의 라디칼 소거능을 확인하였고, 지모 추출물에 존재하는 페놀성화합물이 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 ABTS+ 라디칼 소거능은 EtOAc층이 IC50 = 20.5±1.7 mg/ml, n-BuOH 층이 IC50 = 50.7±07 mg/ml의 활성이 확인 되었고, 강한 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, pancreatic lipase 저해활성을 측정한 결과, 강한 ABTS+ 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc 층의 IC50은 31.3±0.1 mg/ml의 저해율을 나타내었으며 이는 대조군인 orlistat에 비해 약하나 단일물질로 정제할 경우 더욱 강한 효능의 화합물이 존재할 가능성이 있음을 보여준다. 오일의 형태로 얻어진 n-hexane 분획층은 항산화 활성 및 pancreatic lipase 저해 활성을 거의 나타내지않았다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 보다 우수한 라디칼 소거능 및 pancreatic lipase 저해능을 가지는 새로운 선도화합물발굴을 위한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.

지모 (Anemarrhena asphodeloides)는 탁월한 해열작용과 진정작용을 갖는 한약재로 한국, 중국, 일본에서 널리 이용되어 왔다. 본 연구에서는 먼저 국내 연구소에서 형태학적 분류 결과 지모로 확인된 3종의 식물체를 수집하여 엽록체 DNA의 trnL-F 염기서열을 분석하였다. 분석 결과, 국내 연구기관에서 보관중인 지모 식물체들이 모두 동일한 trnL-F의 염기서열을 보여서, 형태학적 분류와 계통유전학적 분류가 동일함을 확인하였다. 최초로 얻어진 지모 trnL-F 염기서열은 NCBI database에 등록하였다. 다음으로 국내 한약재 시장과 중국 한약재 시장에서 유통 중인 지모 한약재를 다량 구입하여 trnL-F의 염기서열을 분석하였다. 그 결과, 유통 중인 지모 한약재들이 모두 기원식물과 동일한 TrnL-F의 염기서열을 보여서 지모 약재의 경우 진품이 유통되고 있음을 알 수 있었다. TrnL-F의 염기서열로 계통수를 작성한 결과 지모는 아스파라거스목 (Asparagales), 용설란과 (agavaceae)에 속한 것으로 보여 졌다. 엽록체 rbcL 유전자 염기서열로 얻은 계통수와 비교한 결과 trnL-F 계통수와 rbcL 계통수가 비슷한 결과를 보여주어서 분자유전학적 분류에 두 유전자가 상호보완적으로 이용될 수 있음을 확인하였다.

약용식물로 재배되고 있는 지모를 대상으로 McFISH 기법을 이용하여 45S와 5S rDNA 유전자의 염색체상의 위치를 확인하여 물리지도를 확립하였다. 2쌍의 45S rDNA는 1번 염색체의 단완 말단과 3번 염색체의 동원체 부위에서 관찰되었고, 1번 염색체의 signal이 3번 염색체에서의 signal보다 더 강하게 나타났다. 한 쌍의 5S rDNA signal은 45S rDNA signal과 함께 3번 염색체의 동원체 부위에서 관찰되었다.

1. 종자형성 계통군의 출현은 흑색 PE 피복, 녹색 PE 피복 및 투명 PE 피복이 무피복보다 각각 1일, 2일 및 3일 빨랐으며, 유식물체형성 계통군의 출현은 흑색 PE 피복, 녹색 PE피복 및 투명 PE피복이 무피복보다 각각 2일, 2일 및 3일 빨랐다. 2. 생근경중은 종자형성계통 군에서 투명 PE 피복이 무피복보다 16.7% 증수하였으며, 유식물체형성 계통 군에서는 녹색 PE 피복 및 투명 PE 피복이 무피복보다 각각29.4%, 26.5% 증수하였다. 3. 메탄올엑스함량은 종자형성 계통 군에서는 투명 PE피복이 42.60%로서 가장 많았으며, 흑색 PE 피복이37.50%로서 무피복보다 많았으나, 유식물체형성 계통군에서는 각처리 모두 무피복과 차이가 없었다. 4.조사포닌 함량은 종자형성 계통군에서는 투명 PE피복이 8.25%로서 무피복, 흑백 PE 피복 및 녹색 PE피복보다는 높았으나, 흑색 PE 피복과는 차이가 없었으며, 유식물체형성 계통군에서는 투명 PE피복이 7.75%로서 흑색 PE 피복이나, 녹색 PE 피복보다 높은 함량을 나타냈으나, 무피복 및 흑백 PE 피복과는 차이가 없었다.

약용으로 재배되고 있는 지모의 세포유전학적인 연구인 핵형 분석 결과는 다음과 같다. 지모의 체세포 염색체 수는 2n=22였으며. 외형으로 비교해 보았을 때, 3쌍의 상대적으로 길이가 긴 염색체와 길이가 짧은 8쌍의 염색체로 구별이 되었다. 염색체의 평균 길이는 염색체의 길이는 1.27-3.80 μm로 관찰되었다. Armatio 비교를 통한 핵형 분석에서는 8쌍의 중부 염색체 (염색체 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10 및 11), 2쌍의 차중부 염색체 (염색체 4와 5) 그리고 1쌍의 차단부 염색체 (염색체 1)로 구분되었다.

1. 종자형성계통군의 생엽중은 5월30일, 6월30일 및 6월15일 화경제거가 화경무제거 보다 약 29~12% 무거웠으며, 유식물체형성계통군의 생엽중은 6월15일, 5월30일 및 6월30일 화경제거 순으로 무제거보다 약21~4% 무거웠다. 2. 종자형성계통군의 생근경중은 5월30일, 6월15일 및 6월30일 화경제거가 화경무제거 보다 약41~33% 증수하였으며, 유식물체형성계통군의 생근경중은 5월30일 화경제거가 화경무제거 보다 약 3% 증수하였으나, 통계적 유의성은 없었다. 3. 종자형성계통군의 메탄올엑스함량은 5월30일 화경제거와 6월 15일 화경제거가 39.77% 및 39.17%로 6월 30일 화경제거보다 높았으며, 유식물체 형성계통군의 메탄올엑스함량은 처리별 통계적 유의성이 없었다. 4. 종자형성계통군의 조사포닌함량은 5월 30일 화경제거가 7.50%로 무제거 (5.67%)보다 높았으며, 유식물체형성계통군의 조사포닌함량은 처리별 통계적 유의성이 없었다.

지모의 고품질 품종 육성 및 재배법 개선과 유통중인 생약으로서의 안전성을 위한 품질 평가 기준을 설정하기 위해 지모의 지표성분의 HPLC 분석법을 확립하고자 하였다. 먼저 지모의 유효성분을 분리하고 지표성분화 한 후 HPLC 분석 정량법을 검토하므로써 지모의 품질 분석법을 구명한 결과는 다음과 같다. 지모를 MeOH로 대량 추출하여 계통 추출법으로 용매분배 후 조사포닌 분획인 n-BuOH ext.를 얻었으며 이 n-BuOH ext. 을 silica gel 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 화합물 1를 순수 분리 정제하였다. 화합물 1의 1H, 13C NMR spectra 등을 검토한 결과 화합물 1은 지모의 주요 약효성분인 timosaponin A III로 확인되었다. Timosaponin A III은 지모의 주요 성분이자 혈당 강하작용과 항암활성 등의 주요 약효를 보이는 성분으로 지모의 품질 평가 기준으로서 지모의 지표성분으로 하기에 적합하였다. Timosaponin A III의 HPLC 분석법 확립을 위해 ELSD 검출기 가 사용되었으며 ODS계 컬럼을 사용하고 60% acetonitrile를 이동상으로 하여 0.9ml/min의 유속으로 분석을 한 것이 가장 적절한 timosaponin AIII의 HPLC 분석 조건이었다. Timosaponin AIII의 HPLC 분석을 위한 지모 시료의 추출조건 검토에서는 1g 분말시료를 80% MeOH를 추출용매로 할 때 80℃에서 총 2회 환류 추출하는 것이 성분의 총 회수율을 가장 높이는 추출조건이었다.

지모는 야생에서 수집하여 순화재배하고 있는 약용작물로서 근경을 주로 이용하고 있으며 주성분은 사포닌으로서 발한, 진통, 이뇨 등의 약리작용이 있는 것으로 알려져 있다. 본 시험은 전국 각지에서 수집한 지모 재래종 20계통의 작물학적 특성조사로 수집 재래종간 유연관계(類緣關係)를 밝혀 지모의 재래종을 분류하고자 하였다. 1. 화경수, 화축장 등과 같은 화경기관에 관련된 특성들의 변이가 엽장, 근경길이 등 지상부 또는 지하부에 관련된 특성들의 변이 보다 높았다. 2. 지상부 생육이 왕성할수록 화경장, 화경수등 생식기관도 잘 발달되었으나 화경의 발달은 엽의 엽록소함량과 부의 상관관계 를 나타내었다. 3. 지하부 특성은 업의 생육특성보다 화경관련 형질과 상호 관련성 이 높았다. 4. 중심 연결법에 의한 군집 분석결과 크게 2 group으로 분류되었는데 A group은 B group에 비하여 엽수, 화경수가 많고 화경장, 화경직경이 길고 굵으며 지상부 건물중이 무거운 등 지상부 생육이 왕성하였다. 5. A group은 잎의 크기, 화축장 및 화경직경에 의하여 다시 2개군으로 분류되었고 B group은 엽수, 화경수, 지상부 건물중 등에 의하여 2개군으로 분류 되었다.

3가지의 식물체 추출액을 공시하여 P. capsici에 대한 항균 활성 검정, 고추 역병에 대한 방제효과 및 고추에 미치는 약해를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 3가지 식물체 물 추출액 중에서 일황련 추출애기 균새장 억제효과가 가장 뛰어났으며, 2배의 희석농도에서 70% 이상의 억제 효과가 있었고, methanol 추출액의 경우 1,000배 이상의 희석농도에서도 74.4%의 억제 효과가 있었다. 지모 및 일황련 추출액의 2개 희석농도와 황백나무의 추출원액 처리에 의해 P.capsici의 유주자낭의 발아는 완전히 억제되었다. 2. Methanol에 의한 추출액이 상온에서 물에 의해 추출하거나, 끓여서 추출한 액보다 항균력이 우수하였다. 3. 세 가지 식물체 추출액 모두 저장기간이 길어짐에 따라 고추 역병균에 대한 항균력은 감소하는 경향을 보였다. 4. 세 가지 추출액 모두 고추 역병에 대해서 방제효과가 있었고, 그 중 일황련 추출액이 가자 효과적이며 황백나무 및 지모의 순이었다. 5. 수경 재배형식의 유모검정에서는 고추묘에 약해가 있었으나, pot시험에서는 약해가 없었다. 또한 고추 종자에 추출액을 처리했을 때 발아가 저해되거나 유근의 신장이 억제되는 등 약해가 유발되어쓰나, 고추 잎과 고추 과실에 추출애글 엽면살포 하였을 때에는 아무런 해가 나타나지 않았다.

본 실험은 지모의 생리, 생태적 특성과 성숙한 상태의 각 부위별 Sarsasapogenin의 함량을 비교 분석하고자, 5개의 수집종에 대해 1993년부터 '95년까지 충남농촌진흥원 특작포장에 재배하고 성숙된 지모의 각 부위별 Sarsasapogenin 함량을 T.L.C plate 방법에 의해 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 5개 수집종 중 주로 종실(種實)형을 나타낸 것은 공주, 청양 수집종이고 영양번식(營養繁殖)형은 금산, 연기, 유성종에서 주로 분류되어 있으며, 종실(種實)형이 비종실형보다 생육(生育) 및 형태적(形態的) 특징(特徵)이 양호하였다. 2. BuOH에 엑스를 산(酸)으로 가수분해(加水分解)한 후 T.L.C 용매(溶媒) 전개조건(展開條件)인 CHCl3 : MEK : EtOH의 비율을 11 : 2 : 0.5로 하여 sarsasapogenin 분리(分離)가 가능하였고 Dual wave length T.L.C scanner로 정량(定量)이 가능(可能)하였다. 3. 주근(主根)과 세근(細根)의 sarsasapogenin의 량(量)은 각각(各各) 1.67mg/10g, 1.31mg/10g으로 세근(細根)에 sarsasapogenin의 량(量)이 주근(主根)보다 1.1배(倍)로 높게 나타나 세근(細根)에 sarsasapogenin 계통(系統)의 물질(物質)이 가장 많음을 알 수 있었다. 그러나 지상부(地上部)의 sarsasapogenin 함량은 미미한 것으로 나타났다.