재배토성이 감초 생육 및 품질에 미치는 영향을 구명코자 2009년부터 2년간 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재배년생별 생육중 경엽은 1년생, 포복경 2년생, 근은 2년생에서 양호한 경향을 보였으며, 토성에 따라서 경엽중은 사양토에서 무거웠고, 초장, 분지수, 경태는 사질식양토에서 우수하였다. 2. 포복경의 길이, 수, 무게 등 생육은 사질식양토 >사양토 >양질사토 순으로 좋았다. 3. 주근과 지근의 생육은 양질사토에서 길었으며, 주근경, 지근경은 사양토에서 굵었다. 지근수는 사질식양토에서 다소 많았다. 4. 근 수량은 주근, 지근 등에서 사양토 >사질식양토 >양질사토 순으로 많으며, 1년생과 2년생 근 상품 수량은 사양토에서 양질사토 204 kg/10a 대비 57%, 2년생은 71% 각각 증수하였다. 5. 글리시리진(glycyrrhizinic acid)의 함량은 1년생은 사질식 양토에서 1.62%, 2년생은 사양토에서 1.58%로 가장 높았다.

Background : The licorice (Glycyrrhiza uralensis) is one of the Mongolian traditional useful medicinal plants. The roots and rhizomes are rich in triterpenoids, flavonoids and glycosides. It is have been employed clinically for their antiinflammatory, antiulcer, antimicrobial and anxiolytic activities. In this study, we was undertaken to explore the phytochemical screening, antioxidant activity and total flavonoid content of G.uralensis. Methods and Results : In vitro culture related greenhouse, field growing G. uralensis and the wild type roots were dried in shade and grind in mechanical grinder. 1 g of powdered roots were extracted in 25 ㎖ of methanol with concentration of 40 ㎎/㎖. The antioxidant activity and total flavonoid contents were investigated by 1,1-diphenyl-2-picryldydrazyl (DPPH) radical-scavenging assay and aluminium trichloride method, respectively. The production of glycyrrhizic acid determined by thin layer chromatography. In the phytochemical screening showed presence of secondary metabolites flavonoids, saponins, alkaloids, terpenoids and tannin. The extract possessed potent antioxidant activity having IC50 value 2,000 ㎍/㎖ (59.97 ± 2.55) in wild type and 1,000 ㎍/㎖ (68.73 ± 3.99) in greenhouse samples. Field grown G.uralensis roots extract gave highest total flavonoid content with 30.21% compared with wild type and greenhouse grown samples (16.71% and 10.71%). Conclusion : Based on the results of investigations, G. uralensis is a potent source of novel bioactive compounds. Further investigations regarding more biological activities by high sensitive techniques such as HPLC and GC-MS need to be conducted.

Background : Glycyrrhiza uralensis Fischer is one of most important medicinal (Glycyrrhizae radix) herbs in traditional oriental medication and they are also important commercial products used worldwide in sweetening and flavoring. They contain the similar compounds, such as the triterpenoid saponins and flavonoids. Therefore, it is necessary to develop more efficient and sustainable methods for the production of G. uralensis Fischer and its medicinal constituents. This study was accomplished to investigate the effect of medium composition on in vitro propagation and plantlet regeneration from nodal explants of G. uralensis Fischer, and to establish a reliable protocol for micropropagation. Methods and Results : Young and actively growing stem segments were excised from adult plants of new cultivar ‘manju’. They were cut into a 1cm nodal segments with single node after sterilization, and cultivated in the different medium supplemented with various plant growth regulators for two weeks. For shoot multiplication, one-node stem segments, approximately 1 ㎝ in length, were taken from in vitro derived shoots and subcultured. After four weeks of culture, the efficacy of each medium on shoot proliferation and growth was determined, and these shoots were transferred onto medium with different auxin hormones for rooting. Conclusion : After seven to ten days of culture, shoots began to emerge from axillary buds. They showed a vigorous growth and elongation in multiplication medium. During culture period, in vitro cultured plantlets showed significantly different responses to the respective medium with different plant growth regulators. Our experiments confirmed that in vitro growth and multiplication of palntlets could depend on its reaction to the different medium composition, and this micropropagation techniques could be a useful system for healthy and vigorous plant production.

Background: Glycyrrhiza uralensis Radix (GR) is a crude drugs used in Asian countries that has been reported to prevent the progression of neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease. The present study examined whether GR and its active compounds, glycyrrhizic acid (GA) and isoliquiritigenin (IL), exerted protective effects on H2O2-induced oxidative damage in C6 glial cells. Methods and Results: We exposed C6 glial cells to hydrogen peroxide (H2O2) for 24 h and investigated the cellular response to GR and its active compounds by evaluating cell viability, reactivie oxygen species (ROS) production, and apoptosis-related protein expression. GR successfully mitigated the reduced cell viability and ROS production induced by H2O2 in C6 glial cells, IL and GA significantly increased the cell viability and decreased ROS production. In addition, IL and GA down-regulated apoptotic Baxdependent caspase-3 activation, but each compound exerted different mechanisms, i.e., IL dose-dependently decreased ROS production and, GA up-regulated anti-apoptotic Bcl-2 expression. Conclusions: These results demonstrated that GR and its active components, IL and GA, exhibit potential for use as natural neurodegenerative agents for the modulation of apoptosis in C6 glial cells.

Plant extracts were screened for antifungal activity against major plant pathogens, Botrytis sp., Collectotrichum sp., Alternaria sp. and Cylindrocarpon sp. using 96-well microdilution method. Among the 662 methanol extracts from 401 plant species, 36 extracts showed complete inhibition of spore germination against at least one of four pathogenic fungi. Extracts of Morus alba twig and Sophora flavescens root showed minimum inhibition concentration (MIC) at 1,250 ㎍/㎖ against Botrytis sp.. Extracts of Chloranthus japonicus root showed MIC at 1,250 ㎍/㎖ against Collectotrichum sp.. Extracts of Glycyrrhiza uralensis aerial part, Inula helenium root and Menispermum dauricum root showed MIC between 625 and 1,250 ㎍/㎖ against Alternaria sp.. G. uralensis aerial part and I. helenium root showed MIC at 1,250 ㎍/㎖ against Cylindrocarpon sp.. Specifically, the extracts of Agrimonia pilosa root, Angelica tenuissima root, Asarum sieboldii root, Campsis grandifolia leaf and twig, Cnidium officinale root, Dictamnus dasycarpus root, G. uralensis aerial part, I. helenium root and M. alba twig completely inhibited spore germination at lower than 5,000 ㎍/㎖ against all of four pathogenic fungi. Two methanol extracts from G. uralensis aerial part and M. alba twig may used as a candidate to develop into effective disease management materials in plant cultivation.

Background : Cordyceps militaris is a non-toxic, medicinal mushroom, which is known to possess anti-inflammatory and immunomodulating activities. And also, Glycyrrhiza uralensis is widely used as a crude drug in oriental medicine. However, the effects and mechanism of action of C. militaris and G. uralensis on Herpes simplex virsu (HSV), which is a serious skin disease. This study aimed to evaluate the effect of C. militaris and G. uralensis on Herpes simplex virus. Methods and Results : The results showed that the extracts and major compounds C. militaris and G. uralensis increased the TNF-α product on RAW 264.7. And also, these extracts and major compounds inhibited TNF-α product in RAW 264.7 induced by LPS. Querceitn, which was identified from G. uralensis, was showed Anti-virrus effect of Herpes simplex virus (HSV). Conclusion : Taken together, these results indicate that the anti-stomach cancer effect of C. militaris and G. uralensis in xenograft model implantated Epstein-Barr virus positive-stomach cancer cell line.

Background : Licorice has been used as a source of medicine and a food material in East-Asia. Recently, demand for licorice increased in market due to a growing interest in health. Thus we conducted breeding research to solve the problems associated with domestically cultivated licorice such as low productivity and low glycyrrhizin content. Methods and Results : We crossed European licorice (G. glabra L.; female parent) and Chinese licorice (G. uralensis Fisch; male parent) in the greenhouse in May 2007. In September 2007, crossed and germinated seeds were retrieved and sown in the greenhouse. In June 2008, stolons were separated from the F1 licorice seedlings and cultivated, resulting in 32 clonal lines of interspecific hybrids. Among them we selected good lines and then conducted the replicated yield trials (RYT) in 2012-2013 and local adaptability test (LAT) in 2014-2015. The results, GLYES9 showed that was elect of stem, oblong of leaf shape, red-brown of root color. Glycyrrhizin conten of GLYES9 (3.0%) was higher than G. uralensis (1.9%) at four regions from 2014 to 2015. GLYES9 was less than 10% in the desease of brown spot (G. uralensis was more than 30%). The root yield of GLYES9 was 4.31 ton per hectare, which was increased 193% compared with a check variety of G. uralensis. Therfore, we named GLYES9 as new cultivar ‘Dagam’. Conclusion : Depending on the above results, we have developed a new licorice cultivar ‘Dagam’ by the medicinal crop breeding team of National Institute of Horticulture and Herbal Science, RDA, in 2015. It showed brown spot disease resistant, high-glycyrrhizn content and high-yielding than colleted Glycyrrhiza spp.

본 연구는 한국 제천에서 재배된 감초(Glycyrrhiza uralensis Fisher, G. uralensis)를 대상으로 추출 조건(85% 에탄올, 추출 온도 및 시간)별로 추출한 추출물에 대하여 항산화 활성 및 항균 활성을 측정하고 이로 부터 최적의 추출 조건을 선정하여 감초 추출물을 화장품 원료로 개발하기 위한 제조 공정에 활용하고자 하였다. 실험에 사용한 시료는, 각 추출 조건에서 얻어진 추출물을 농축하여 분말로 한 시료(시료-1)와 추출물을 농축 하지 않고 추출물 원액을 그대로 사용한 시료(시료-2)이다. 항산화 활성은 라디칼 소거활성, 총항산화능, 활성 산소로 유도된 세포손상에서 세포보호효과를 측정하였다. 항균 활성은 피부 상재균에 대한 최소저해농도를 측정 하였다. 1,1,-Diphenyl-2-picrylhydrazyl를 이용한 라디칼 소거활성에서, 시료-1은 100 μg/mL에서 추출시 간이 6 h일 때가 12 h일 때보다 약 10% 정도 더 큰 라디칼 소거활성을 나타냈다. 반면에 시료-2의 라디칼 소거활성은 추출 시간에 따른 유의적 차이를 나타내지 않았다. 한편 동일 온도에서 12 h 추출한 추출물의 수율 은 6 h 추출한 경우의 수율보다 2.6배 더 컸다. 하지만 총 플라보노이드 함량은 1.1배 정도 더 크게 나타났다. 따라서 추출 시간이 길어도 총플라보노이드 함량은 거의 증가하지 않았음을 보여준다. 추출 조건별 감초 추출물 의 라디칼 소거활성, 총항산화능 및 세포보호효과가 추출물의 수율을 반영한 것이 아니라 추출물 중에 함유된 총플라보노이드 함량에 의존함을 나타내고 있다. 피부 상재균에 대한 항균 활성은 추출 조건별 동일 농도(시료 -1)에서 측정했을 때, 세 균주(S. aureus, B. subtilis, P. acnes)에 대해 25 및 40 ℃에서 추출된 감초추출물 (156 μg/mL)은 methyl paraben (2,500 μg/mL)보다 약 16배 정도로 매우 큰 항균 활성을 나타냈다. 결론적 으로 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물의 최적 추출 조건은 85% 에탄올로 40 ℃에서 6 h 추출한 추출물이 최적임을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과, 화장품에 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물을 원료화하기 위해서는 추출 조건별 추출물의 수율, 활성 성분의 수율, 추출물의 농도별 활성 평가와 추출 수율이 반영된 추출물 원액 자체의 활성을 종합 평가해서 추출 조건을 선정해서 원료의 제조 공정에 반영하는 것이 중요함을 시사한다.

LED 광원을 달리하여 재배한 감초지상부의 항산화, 항돌연 변이원성을 평가하였다. BL-0에서 DPPH 라디칼 소거활성에 서 EC50이 3.02 ± 0.13 ㎍/㎖와 ABTS 라디칼 소거활성은 EC50 이 2.18 ± 0.18 ㎍/㎖와 환원력이 가장 높게 나타났다. 폴리페놀 함량은 2.93 ± 0.11 g/100 g으로 가장 높게 나타났으며, RL-0 에서는 항산화 활성이 가장 낮게 나타났다. 항돌연변이원성 평 가에서 직접변이원인 1-NP에 대해 모든 실험군에서 돌연변이 억제효과를 나타냈으며, 간접변이원인인 Trp-P-1, Trp-P-2, AFB1에 대해서는 BL-0에서 가장 높은 돌연변이 억제효과를 나 타냈고, 2-AA에서는 RL-1에서 돌연변이 억제가 높게 나타났 다. 청색광 LED (650 ㎚)와 적색광 LED (450 ㎚)를 이용하여 재 배한 감초지상부의 성분변화를 관찰하기 위해 GC/MS를 이용 해 분석한 결과 25분에서 RL-1에서만 cytidine이 검출되었고, 37분에서 BL-0에서만 2-bromotrimethylene glycol이 특정적 으로 검출되었다. 이는 LED광원 조건에 따라 감초 경엽의 성분 이 차이가 있음을 보여준다. 이 성분들이 생리활성에 어떤 영향 을 주는지는 더 검토해야할 부분이다.

본 연구에서는 한국 및 중국산 감초(Glycyrrhiza uralensis), 그리고 우즈베키스탄산 감초(Glycyrrhizaglabra)를 대상으로 추출용매, 추출온도, 추출시간 등 추출조건별 추출물을 제조하고 이들 추출물들의 추출 수율과 항산화 활성을 비교하여 최적의 추출조건을 선정하였다. 항산화 활성 중 자유 라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH) 소거활성은 85% 에탄올로 60 ℃에서 6 h 동안 추출한 조건에서 한국 감초로부터 얻은추출물이 가장 높은 활성(46.05%)을 나타내었다. 루미놀 발광법을 이용한 추출물들의 총 항산화능 측정 실험과피부 광노화에 중요한 1O2으로 유도된 세포막 손상에 대한 추출물들의 세포 보호 효과를 측정한 실험 모두에서도 위의 조건에서 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 특히, 한국 감초는 τ50이 116.4 min으로 비교 물질인(+)-α-tocopherol (28.5 min)보다 약 4 배나 높은 세포 보호 효과를 나타내었으며, 추출 수율은 18.75%로우즈베키스탄 및 중국 감초보다 각각 1.2 배 및 2.5 배의 추출 수율을 나타내었다. 따라서, 본 연구 결과는 항산화 소재로 화장품에 응용하기 위하여 감초로부터 추출물을 얻기 위한 최적의 조건은 85% 에탄올로 60 ℃에서6시간 동안 추출하는 것임을 보여주었다.

포제 방법에 따른 감초경엽의 성분변화 및 항산화, 항돌연변이원성을 평가하였다. 성분변화를 관찰하기 위해 GC-Mass의 분석한 결과 각 추출물에서 공통으로 분석된 성분은 19.7분에서 cis-1,3-dimethyl-2-methylene-cyclohexane과 21.5에서 n-hexadecanoic acid이 모두 분석되었으며, 17.8분에서는 3-O-methyl-D-Fructose가 끓는 물에 데친 감초경엽에서 19.8분에서는 aminopyrazine이 4회 볶은 감초 잎과 줄기 추출물만 분석되지 않고 4가지 모두에서 분석되었다. 항산화 활성 측정에서는 DPPH 라디칼 소거활성에서 3회 볶은 감초경엽에서 EC50이 2.66±0.09μg으로 가장 높은 활성을 나타났으며, ABTS 라디칼 소거활성은 4회 볶은 감초경엽에서 EC50이 0.57±0.22μg으로 가장 높았다. 환원력 측정에서는 3회 볶은 감초 잎과 줄기 추출물에서 가장 높게 나타났으며, 폴리페놀 함량 3회 볶은 감초경엽에서 3.38±0.12g/100g으로 가장 높았다. 항돌연변이원성 평가에 있어서 직접변이원인 1-NP에 대해 높은 돌연변이 억제효과를 나타내었으며, 간접변이원인인 Trp-P-1, Trp-P-2, AFB1, 2-AA에 대해서는 3번 볶은 감초경엽(GU-1)에서 가장 높은 돌연변이 억제효과를 나타냈다.