Angelicae gigas Nakai has been used as a traditional medicine as well as an edible vegetable in South Korea. In this study, the total phenolic and flavonoid content and antioxidants of A. gigas Nakai leaves were examined in vitro via hydroxyl-radical-scavenging activity, reducing power activity, metal chelating assay, and DPPH-free -radical-scavenging assay. Among all the extracts from A. gigas Nakai leaves, the ethanol extract showed the strongest effects in all of the assays. The values for the DPPH-radical-scavenging activities of ethanol, methanol, and water extracts were 31.47, 42.14, and , respectively. Among the extracts from A. gigas Kakai leaves, the ethanol extract had the highest levels of total phenolics ( mg TAN/g) and total flavonoids ( mg QE/g), which correlated strongly with the individual phenolic-compound (p-hydroxybenzoic acid, vanillin, and trans-ferulic acid) contents. The ethanol extract also showed stronger antioxidant activity than tocopherol in hydroxyl- radical-scavenging activity assay. These results indicate that the ethanol extract of A. gigas Kakai leaves possesses significant antioxidant properties, which suggests its great potential as a functional-food ingredient in the food industry.

본 연구는 항염증 효능을 가지는 한방처방제 휘발성 향기추출물을 이용하여 염증질환 치료 한방화장품 기능성소재를 개발하고자 하였다. 먼저 전보에서 항염증 효능이 있는 것으로 알려진 천궁, 당귀, 박하 및 애엽을 비롯하여 5가지 생약(적작약, 숙지황, 황금, 인삼 및 감초)으로 구성된 4가지 한방처방제(HH-1: 천궁, 당귀, 적작약, 숙지황, HH-2: 천궁, 당귀, 적작약, 숙지황, 황금, 인삼, 감초, HH-3: 천궁, 당귀, 박하, 애엽, HH-4: 천궁, 당귀, 박하, 애엽, 황금, 인삼, 감초)를 선정한 후 연속수증기증류법(simultaneous steam distillation extraction, SDE)을 이용하여 추출한 휘발성 향기추출물의 항산화 및 항염증 활성을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 및 soybean lipoxygenase (SLO)를 이용하여 각각 측정한 결과, HH-2가 다소 높은 항산화 활성뿐 아니라 SLO 저해활성이 가장 높게 나타났다. 따라서 항염증 활성이 강한 HH-2의 항염증 효능을 보다 상세하게 확인하기 위해 lipopolysaccharide (LPS) 유발한 RAW 264.7세포를 이용하여 염증 유발매개인자인 nitric oxide (NO)와 prostaglandin E2 (PGE2) 및 interleukin-6 (IL-6) 생성 억제 효과를 측정한 결과, HH-2가 강한 NO 생성 억제 효과뿐 아니라 PGE2 및 IL-6를 강하게 억제하여 우수한 항염증 활성을 나타내었다. 항염증 활성이 높은 HH-2의 휘발성향기성분을 GC-MS로 분석한 결과, eugenol, paeonol, butyl phthalide,β-eudesmol 및 butylidene dihydrophthalide로 확인되었다. 이러한 연구결과로부터 항산화뿐만 아니라 항염증활성이 높은 HH-2를 피부노화 및 염증질환 치료용 한방화장품의 기능성 소재 개발 가능성을 확인하였다

HACCP methodology was applied in the post-harvest processing and storage of domestic medicinal produces. Particularly in terms of mold and mycotoxin contamination, candidate critical control points (CCP) in the conventional practice in Korean farms were selected and monitored by comparing with on the standard guided processing and storage. When each processing of Angelicae Gigantis Radix were assessed for their safety, the drying steps such as the sun drying or the thermal drying depending on each farm made differences in mold contamination. Moreover, the storage conditions before or after the processing were another critical determinant in the fungal contamination. In other words, storage under 4˚C rather than at room temperature was favorable for reducing mold growth in the harvested crops. Occurrence rate of Aflatoxin B1 (AFB1) in Angelicae Gigantis Radix were 12.8%, but amount of AFB1 in all the collected samples were below 10 ppb regulatory limit allowed in Korea. However, for a few samples of Angelicae Gigantis Radix, still relatively high levels of total amount of the major aflatoxins (aflatoxin B1 + B2 + G1 + G2) were observed around 0.18~49.94 ppb, which is not regulated presently in Korea. It thus can be suggested that post-harvest processing and storage of Korean medicinal crops need further investigation and monitoring to establish the Good Agricultural Practice (GAP), particularly to minimize microbial risk including mold and mycotoxin contamination under the changing climate. Additionally, it is also warranted for new enacting of regulatory limits for total aflatoxins in the medicinal crops.

This study was conducted to find out some conditions for optimum cultivation of Angelica gigas Nakai by theinvestigation of root yield and decursin content from different seeding sizes and accumulative temperature. Accumulativetemperature from April to October was 4,309℃ on altitude 100m , 4,242℃ on 250m, 3,662℃ on 530m, 3,435℃ on 730m,and altitude 530~730m was less 650~870℃ than altitude 100m cultivation areas of A. gigas. Seedling stand rate wasincreased from 86.4% to more than 90% as accumulative temperature decreases, and was increased in above 7㎜ of seed-ling size, and 10% in non-mulching more than PE film mulching. Yield was increased as accumulative temperaturedecreases and in PE film mulching as 310.2㎏/10a. Also, Yield was increased in 7~9㎜ than seedling diameter 5~7㎜ as313.0㎏/10a. Decursin content of primary roots was increased as altitude rises, ie, as 2.55% on altitude 100m, 3.33% on250m, 5.51% on 530m, and 6.24% on 730m. Decursinol angelate content appeared little than decursin content as 1.08%on altitude 100m, 1.37% on 250m, 1.99% on 530m, 2.38% on 730m, and as altitude was heightened, content was increased.

This study was performed to enhance anticancer activities of E. sinica, and A. gigas by ultra high pressure extraction process. The cytotoxicity of E. sinica and A. gigas on human kidney cell (HEK293) was as low as 24.94% and 25.3% in adding 1.0 mg/ml of the sample extracted at 500 Mpa for 15 minute. Generally, the inhibition of cancer cell growth on A549 and MCF-7 was increased over 20% in the ultra high pressure samples, compared to the conventional extraction process. Under the extracts from ultra high pressure process showed not only the strongest anticancer activities, but also had better stability than normal extracts. It was also found that the extracts of A. gigas reduced the hypertrophy of the internal organs, such as adrenal and spleen caused stresses in several mouse models.

식용식물자원의 하나인 당귀의 생리활성 기능과 이용가능성에 관한 연구의 일환으로 세 종류의 당귀 즉 한국당귀, 일당귀 및 중국당귀의 일반성분 및 영양성분을 비교 측정한 결과는 다음과 같다. 일반성분은 건물을 기준으로 조지방 함량은 한국당귀가 가장 높았고, 수분 함량은 일당귀가 가장 높았으며, 조단백질 함량은 중국당귀가 가장 높게 나타났다. 회분과 탄수화물의 함량은 세 시료간의 차이가 거의 없었다. 유리당은 세 종류 모두 fructose 함량이 가장

당귀 분말의 첨가량에 따른 식빵 반죽의 품질특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 당귀 분말을 첨가한 반죽의 이화학적 특성, 반죽의 물리적 특성을 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 당귀 분말의 일반성분 함량은 수분 10.5%, 조단백질 16.9%, 조지방 13.8%, 조회분 6.0%, 식이섬유량 35.5% 등으로 나타났다. 당귀 분말을 첨가한 밀가루의 호화도(RVA)는 당귀 분말의 첨가량이 증가함에 따라 호반죽의 호화도, break down과 se

한약재인 당귀 분말을 첨가한 기능성 빵을 제조하기 위하여 당귀 분말을 첨가하여 제조한 식빵의 일반성분과 제빵품질 특성과 관능검사를 조사하였다. 일반성분의 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분 함량은 모두 대조구가 낮게 나타났고, 당귀 분말 첨가량이 증가할수록 모두 증가하였다. pH는 대조구와 당귀 분말 첨가 시료 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 식빵 무게는 대조구가 가장 낮았고, 당귀 분말 첨가량이 증가할수록 증가 하였으며, 부피는 감소하

본 연구에서는 초고압 추출 공정의 활성 증진 효과를 알아보기 위해 당귀의 자외선 차단 효과 및 피부 미백활성 실험을 실시하였다. 인간의 섬유아세포인 CCD-986sk를 이용한 세포독성 실험에서 1.0mg/ml 농도의 시료 첨가를 통해 초음파 병행 60℃ 추출물이 21.27%로 가장 낮은 세포독성을 나타내었으며, 15분간 초고압 처리한 60℃초음파 병행 추출물이 23.49%로 가장 높은 세포독성을 나타내었다. UVA 처리에 따른 MMP-1 발현 저해 효과 측정에서 1.0mg/ml 첨가를 통해 15분간 초고압 처리한 60℃ 초음파 추출물이 UV를 조사하지 않은 대조군과 비교하여 122.2%를 나타내며 양성대조군인 ascorbic acid의 121.3%와 근사한 수치의 발현 억제 효과를나타내었다. 그 외 다른 시료들도 134.5% 이하로 발현하며 높은 저해율을 나타냄에 따라 당귀가 UVA에 대한 MMP-1 발현 저해 효과가 있음을 나타내었다. Tyrosinase 억제효과에서는 양성대조군인 ascorbic acid가 1.0mg/ml의 농도에서 70.8%로 가장 높은 저해율을 나타내었다. 당귀 시료 중에서는 초고압을 15분간 처리한 60℃ 초음파 추출물이 ascorbic acid에 근사한 수치인 69.4%로 가장 높은 저해율을 나타내었고, 그외의 시료들도 모두 55% 이상의 높은 저해율을 나타내었다. 시료 첨가를 통한 Clone M-3 세포주의 melanin 생성 억제실험에서 1.0mg/ml 농도 첨가를 통해 15분간 초고압 처리한 60℃ 초음파 추출물이 82.4%를 나타내어 양성대조군인 ascorbic acid에 비해 더 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 당귀가 자외선 차단 및 피부 미백 관련 향장 소재로의 활용 가능성이 있으며, 초고압 처리를 통해 향장활성의 증가가 가능함을 확인하였다.

당귀는 타식성 작물로 품종개발과 기본식물의 유지에 많은 노력이 든다. 이러한 요인은 당귀 육종작업을 어렵게 만들고 있다. 따라서 본 연구에서는 참당귀와 일당귀에서 육종작업의 효율성 증진을 위해 화분매개가 가능한 곤충들의 효과에 대해 검토하였다. 당귀에 비래하는 곤충의 대부분은 벌과 파리였으며 그 외의 곤충들로는 나비, 딱정벌레 및 노린재가 있었다. 당귀에 비래하는 곤충의 수는 참당귀에서 월등히 많은 것으로 조사되었다. 화분매개 곤충으로 사용하기 위한 파리의 사육은 소의 허파를 이용하여 비교적 간단하게 할 수 있었다. 참당귀에서 당귀 종자의 결실율은 자연방임구 76.6%, 벌방사구 49.2%, 파리방사구 15.3%, 인공수분구 15.3%로 나타났다. 일당귀에서는 각각 46.9%, 43.6%, 27.9%, 20.3%의 결실율을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 자연 방임구를 제외하고는 벌 방사구의 결실율이 가장 높은 것으로 나타났으나, 취급의 간편함과 적은 비용을 감안하면 파리를 이용하는 것이 가장 효율적인 방법으로 판단되었다. 본 연구에서는 파리의 인공적인 사육과 화분매개 효과에 대한 가능성을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과들은 앞으로의 당귀 육종작업에 있어서 효율성 증진에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

이전에 보고되었던 복분자, 당귀의 추출물의 항암 및 면역활성에 대한 2차 생리활성 검증을 위한 in vitro 실험으로 Sarcoma-180에 의해 유발된 복수암, 고형암에 대한 항암 효과 및 면역과 관련하여 항스트레스 활성에 대한 실험을 실시하였다. Sarcoma-180에 의해 유발된 복수암과 고형암에 대해 마우스의 체중을 20일간 측정하여 체중의 변화를 관찰한 결과 당귀, 복분자 추출물 모두 대조구에 비해 체중의 변화가 적은것으로 나타났다. 대조구는 20일째 47.3g으로 나타났고, 당귀는 45.8g, 복분자는 42.1g으로 나타나 두 가지 시료 모두 항암 효과가 있는 것으로 나타났고, 이 중 복분자가 더 높은 항암 효과를 나타낸 것으로 나타났다. 면역활성에 대한 2차 검증 실험의 하나인 항스트레스 활성을 측정한 결과 복분자와 당귀 추출물 모두 스트레스에 좋은 효과를 나타내었다. 항스트레스 활성 측정은 혈액내 스트레스와 관련 있는 cholesterol과 glucose를 측정하였고, 면역장기인간, 부신 및 비장의 장기의 무게를 측정한 결과 당귀, 복분자 모두 대조구에 비해 스트레스에 대한 좋은 효과를 나타내었다. Cholesterol과 glucose측정 결과 복분자 투여 시 두 가지 모두 standard control에 가까운 결과를 나타내었다. 장기 무게를 측정한 결과 복분자, 당귀 추출물 모두 대조구에 비해 장기 무게가 감소하는 경향을 나타내었다. 당귀와 복분자는 이전에 여러 가지 좋은 효능을 가지고 있다고 보고되었고, 그중에서 항암 및 면역활성에서도 좋은 효과를 나타낸다는 보고가 있었다. 이에 대한 2차 검증 실험으로 in vitro 실험을 통하여 항암 활성과 면역활성과 관련이 있는 항스트레스 활성을 측정함으로서 기능성 식품 개발에 기초적인 근거를 제공할 수 있는 것으로 생각되어진다.

참당귀와 일당귀의 수용추출액과 휘발성물질이 식물의 종자발아와 유묘생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실험실 실험을 실시하였다. 참당귀의 수용추출액에 의한 참당귀의 종자발아율은 농도가 증가함에 따라 증가하였고 일당귀는 추출액의 농도증가에 따라 감소하였다. 일당귀의 수용추출액에 의해서는 참당귀와 일당귀의 종자발아가 억제되었다. 참당귀의 수용추출액에 의한 참당귀와 일당귀의 유묘생장은 10%농도에서는 대조구보다 높았으나 50%와 100% 농도에서는 농도증가에 따라 비례적으로 감소하였고, 일당귀의 추출액에 의한 참당귀와 일당귀의 유묘생장은 수용추출액의 농도가 증가함에 따라 뚜렷한 억제효과를 보였다. 참당귀와 일당귀의 휘발성물질에 의해서 상추의 종자발아는 전혀 영향을 받지 않았다. 참당귀와 일당귀의 휘발성물질로 처리한 경우, 대조구에 비하여 실험구의 상추의 유근신장이 억제되었지만 농도에 따른 변화는 보이지 않았다.

당귀, 복분자, 마황의 추출공정 요인별 [추출온도 (40℃, 60℃, 100℃), 초음파 병행 (처리조건 : 초음파별) 추출]에 따른 추출물들의 분획물들의 추출수율 증진 및 생산성 향상이 가능한 공정 개발을 위하적 공정 요인에 따라 추출과 분획을 실시하였다. 그 중 모든 분획 추출물 들 중에서 60℃ 온도에서 40kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층 수율이 59.63%로 다른 추출 공정에 비하여 가장 높게 나타났으며, 당귀 water 분획층의 수율은 50.17%로 나타나 water 분획층의 수율이 가장 높게 나타났으며, butanol, ethyl acetate, chloroform 분획층의 순서로 수율이 나타난 것을 확인 할 수 있었다. 이것으로 60℃의 40 kHz 초음파 병행 추출 공정이 생산성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 면역활성 증진 효과에서 인간의 면역세포인 B, T 세포에 대한 생육 활성도를 각 공정별 추출물을 이용하여 측정한 결과 60℃의 40 kHz의 초음파 병행 추출물의 water 분획물에서 180% 이상의 높은 생육 활성도를 나타내었고, butanol 분획물에서는 160% 이상의 높은 생육 활성도를 나타내었다. Cytokines 분비량은 면역 세포에 대한 활성 실험에서 효과가 가장 높게 나타났던 추출공정인 60℃의 40 kHz 초음파 병행 추출물의 water 분획층과 butanol 분획층을 이용하여 분획물 실험을 행하였다. B세포에서의 IL-6 분비량에 복분자 water 분획충이 1.0 g/l에서 5일째 17×10-4 ph/cell로 가장 높은 증진 효과를 나타내었으며, butanol 분획층이 16.8×10-4 pg/cell의 증진효과를 보였고, 마황과 당귀 water 분획층이 각각 16.5×10-4 pg/cell, 16.5×10-4 pg/cell의 증진효과를 보였다 B 세포에서의 TNF-α분비량은 복분자 water 분획층이 1.0 g/l에서 5일째 18×10-4 pg/cell로 가장 증진 효과가 크게 나타났다. 이것은 세포의 생육이 시간에 따라 증가됨으로서 그에 따른 cytokines의 분비량도 시간에 따라 증가하는 것으로 사료된다. 추출공정 요인인 온도와, 초음파를 달리하여 그것의 분획물인 water 분획층과 butanol 분획층에 대한 T 세포에서의 cytokine 분비량을 측정한 결과 온도의 변화를 준 추출공정에서의 IL-6분비량은 60℃에서 가장 좋은 분비량을 나타낸 것으로 복분자가 18.5×10-4 pg/cell로 가장 높은 증진 효과를 나타내었다. 마황과 당귀 또한 60℃로 추출하였을 때, 1.08배, 1.04배 높은 분비량을 나타내었다. 또한 초음파의 주파수의 변화를 주어 추출한 것으로 T세포의 TNF-α 분비량을 측정한 결과 40 kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층이 1.0 g/l 농도에서 20.4×10-4 pg/cell로 60 kHz로 병행 추출한 복분자 water 분획층의 19.5×10-4 pg/cell보다 높은 분비량을 나타내었다. 당귀와 마황에서도 40 kHz의 초음파로 병행 추출한 것이 더 높은 분비량을 나타내었다. NK-cell의 활성도를 공정 요인별로 측정한 결과 가장 좋은 활성도를 나타낸 것으로는 60℃에서 40 kHz의 초음파로 병행 추출한 복분자 water 분획층 이 배양 6일째 날 1.0 g/l의 농도에서 97%, butanol 분획층은 93%의 활성증진을 보여 초음파 병행 추출하지 많은 것과 다른 온도 조건에 비해 높은 생육 활성도를 나타내었다. 그리고 당귀 분획물 또한 60℃, 40 kHz의 초음파 추출물의 water 분획층과 butanol 분획층에서 각 92%와 80%의 활성 증진을 나타내 다른 추출 공정보다 높은 활성을 나타내었다. 이것으로 알 수 있듯이 생체 방어 기능을 증진 시킬 수 있는 최적의 추출공정으로는 60℃에서 40 kHz의 초음파를 병행하여 추출하는 것으로 사료된다. 세포 분화활성도의 측정 결과는 복분자 water분획층이 가장 높은 세포 분화 활성도를 나타내었고, 또한 복분자와 마황의 분획물이 crude 상태의 초음파 병행 추출물에 비해 최고 20% 이상의 분화 활성도를 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

한방에서 당귀로 쓰여지고 있는 참당귀(Angelica gigas)와 일당귀 (A. acutiloba)의 추출물로 3종의 그람양성균, 2종의 그람음성균과 1종 효모에 대한 항균활성을 조사한 결과는 다음과 같다. 참당귀 지상부와 지하부 추출액의 항균활성은 ethyl acetate 분획물에서만 나타났는데 지상부 추출액에서는 그람양성균인 S. aureus에 대한 항균활성이 가장 강했고, 지하부 추출물에서는 그람양성균인 B. subtilis와 그람음성균인 E. coli에 대한 항균활성이 가장 강했다. 일당귀 추출액의 항균활성은 지상부 추출액은 n-hexane 분획물에서 지하부 추출액 은 water분획물에서 전혀 나타나지 않았으며 지상부와 지하부 추출액의 ether분획물에서 가장 강했다. 효모 S. cerevisiae에 대해서는 항균환성이 전혀 나타나지 않았다.

당귀류 약재의 기원식물에 대해 해부형태적 특징을 관찰하고, 이를 통하여 당귀 기원 및 국내유통 당귀류 약재의 판별에 이용코자 실험한 결과는 다음과 같다. 기원식물 뿌리의 해부형태특징은 정상 2기생장, 주피발달, 유세포내 전분함유 등이 공통점이었고, 후각세포층은 참당귀와 왜당귀에서 관찰되었으며 피층의 유실분포는 참당귀와 중국당귀에서 관찰되었다. 또한 참당귀에서만 속성후벽세포가 다량 관찰되었다. 잎의 표피세포는 중국당귀가 가장 컸으며 세포표면의 형태는 참당귀와 중국당귀는 거친 주름이져 있었고, 왜당귀는 완만한 굴곡이 관찰되었다. 3종의 기공은 모두 불규칙형 부세포를 가지고 있었고 참당귀가 mm2당 600개 이상으로 가장 많은 기공이 분포하고 있었다. 모용은 참당귀에서만 원뿔형으로 관찰되었다. 엽병은 3종식물에서 모두 유조직이 잘 발달된 형태였고 환상으로 병립유관속이 발달하고 있었다. 국내 유통 당귀류 약재의 판별에 있어서 해부형태적 특징을 정리하여 간단한 동정 KEY를 적용하여 만든 검색표가 유용하게 활용될 수 있었다. 검색표를 이용하여 전국 7개 지점에서 수집한 약재를 판별한 결과, 당귀 (국산) 또는 토당귀로 유통되는 약재는 참당귀 (A. gigas)로 동정되었고, 일당귀로 유통되는 약재는 왜당귀(A. acutiloba)로 동정되었다. 중국당귀는 현재 시중 유통되지 않고 있으며 본연구에서 사용된 약재 중국당귀는 중국 현지에서 직접 구입해 온 것으로 중국당귀 (A. sinensis)의 뿌리와 동일한 횡단면 형태를 관찰할 수 있었다. 그러므로, 현재 국내 유통되는 당귀류 약재는 (토)당귀의 경우는 KP에서 규정하는 것과 동일기원이었으며, 일당귀는 일본약국방(JP,2001)에서 규정하는 것과 동일한 기원으로 당귀류 유통약재의 기원상에 오류는 없었다.