산양삼은 산림청 특별관리 임산물로 지정되어 관리되고 있지만 체계적인 연구 나 표준 재배지침이 현장의 재배 현실과는 상이한 부분이 많은 실정이다. 이에 본 연구에서는 평창지역의 산양삼 재배지 환경조건에 따른 진세노사이드 함량이 어 떠한가를 알아보기 위하여 산양삼 시료를 각각 10본씩 채취하여 실험을 통해 확 인하였다. 산양삼 입지환경은 경사, 사면 방향, 해발고, 나무 종류, 흉고 직경과 수 고 등 모두 6가지를 조사하여 국립산림과학원의 분류기준을 참고하여 침엽과 활 엽으로 구분하였다. 산양삼 재배지의 토양산도를 포함한 9가지 토양이화학성 분석 에서는 전체적으로 침엽지역보다 활엽지역에서 높은 함량을 보였다. 통계분석 결 과에서는 A, B, C, 재배지에서 침엽과 활엽지역 간 통계적 유의성이 있는 것으로 나타났으며, D 재배지는 침엽과 활엽지역의 유의차가 거의 없는 것으로 나타났다. 진세노사이드 함유량 분석 결과에서는 Re, Rb1, Rg1의 순서로 높은 함량을 나타 내고 있어서 평창 산양삼의 주성분을 확인할 수 있었다. 연구 결과로 산양삼은 산 삼이 잘 생육할 수 있는 환경과 비슷한 곳을 재배지로 선정하여야 고품질의 제품 을 생산할 수 있다고 예상할 수 있다. 향후 본 연구 결과가 임업인 소득증대에 도 움을 줄 수 있는 자료로도 활용될 수 있기를 기대한다.

The purpose of this study was to prepare Korean traditional vinegar using ginseng radices (wild simulated ginseng, red ginseng), and to investigate its functional ingredients and functionality. The total amino acid content of red ginseng vinegar and wild simulated ginseng vinegar was 124.36 mg% and 168.37 mg%, respectively, which was confirmed to be higher than the total amino acid content of red ginseng and wild simulated ginseng (70.71 mg%, 76.29 mg%). In addition, the polyphenol contents of red ginseng vinegar and wild simulated ginseng vinegar were 73.26 mg/g and 82.43 mg/g, respectively, which was confirmed to be higher than that of red ginseng and wild simulated ginseng (43.42 mg/g, 51.32 mg/g). And also, the DPPH electron donating ability of red ginseng vinegar and wild simulated ginseng vinegar was 893.26 μg/mL, 803.92 μg/mL, which showed that the scavenging ability was better than that of red ginseng and wild simulated ginseng (1253.21 μg/mL, 1021.01 μg/mL). On the other hand, it was confirmed that red ginseng vinegar and wild simulated ginseng vinegar contain 0.024% and 0.028% of compound K, a unique component of fermented ginseng, which is not contained in red ginseng and wild simulated ginseng. From these results, it was confirmed that Korean traditional vinegar using ginseng radices is a traditional functional food with functional ingredients and antioxidant activity.

본 연구는 전국 임의의 산양삼 재배지를 선정하여 재배 지 내의 토양 특성 및 토양세균군집을 분석하고, 토양이 화학적 특성, 토양세균군집 및 산양삼 생육특성 간의 상관 관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Spearman’s rank correlation을 이용하여 분석하였다. 8개 산양삼 재배 지로부터 분리한 토양세균군집은 2개의 군집으로 군집화를 이루는 것을 확인하였다. 모든 토양샘플에서 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 각각 35.4%, 24.4%로 가장 높은 상대적 빈도수를 보였다. 산양삼의 생육은 토양 pH가 낮고 Acidobacteria의 상대적 빈도수가 높은 토양에서 증가 하였으며, Acidobacteriia (class)와 Koribacteraceae (family)의 상대적 빈도수는 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 토양세균군 집과 산양삼 생육 간의 상관관계를 구명하는 중요한 자료가 될 것으로 생각되고, 나아가 산양삼 재배 이전에 산양삼의 생육에 유용한 토양세균군집을 확인할 수 있다면 산양삼 재배적지를 선정하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한 토양이화학성과 더불어 임상 및 주변식생에 따른 토양 세균군집과 산양삼 생육특성에 대한 상관관계 연구를 추 가로 수행한다면 보다 명확한 정보를 대한 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 인삼과 산양삼의 부위별 중금속 분포양상을 조사하여 중금속 식이노출 저감화 방안을 모색하고자 하였다. 인삼과 산양삼은 지역별 배분을 통해 각각 14개 지역 및 5개 지역에서 시료를 채취하였으며, 각 부위별 중량 및 중금속 함량을 분석하였다. 중금속 분석을 위해 microwave 장치를 이용해 전처리한 후 납, 카드뮴 및 비소는 ICP-MS로 측정하고 알루미늄은 ICP를 이용한 분석법을 확립하였다. 인삼의 겉껍질은 전체의 16.2% 중량비를 차지하였으며, 산양삼의 겉껍질 및 잔뿌리는 각각 전체의 21.8%, 16.8%의 중량비를 차지하였다. 각 부위별 중량비와 중금속 농도를 고려하여 각 부위별 중금속 분포도를 산출하였다. 인삼 및 산양삼의 겉껍질은 전체에 차지하는 중량비에 비해 높은 중금속 함유량을 보이고 있었으며, 인삼의 경우 납의 40.3%, 카드뮴 25.9%, 비소 47.6%, 알루미늄 89.9%가 겉껍질에 잔존하고 있었으며 산양삼의 경우 납 27.2%, 카드뮴 28.2%, 비소 48.3%, 알루미늄 56.8%가 겉껍질에 존재하였다. 알루미늄을 제외하고 산양삼의 잔뿌리내 중금속 분포량은 겉껍질과 유의적 차이가 없었다. 따라서, 인삼 및 산양삼의 겉껍질을 벗기고 섭취 한다면 중금속 식이노출량을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 김치로부터 분리된 L. brevis SM61을 생 화학적 특성과 16s rRNA 염기서열 분석을 통해 분리 및 동정하였으며, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 산양삼 분말을 L. brevis SM61을 이용하여 48시간동안 발효를 수행하여 발효물을 제조하였다. 그리고, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 L. brevis SM61을 사용한 발효물에 대해 농도에 따른 세포 독성은 없는 것으로 판단되었다. 그리고, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 L. brevis SM61을 사용한 발효물에 대해 발효 시간에 따른 폴리페놀 함량을 분석한 결과 발효 초기에는 약 1.49 μg/mL 비해 48시간 이후 약 5.09 μg/mL 수준으로 증가하였다. 또한, 항산화능 은 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물이 약 60%였으나, L. brevis SM61을 이용한 발효물이 약 98%로 높아졌다. 항균 활성의 경우 L. brevis SM61을 이용한 발효물에서만 항균 효과가 확인되었다. 따라서, 본 연구를 통해 분리된 신규 L. brevis SM61을 이용한 흰점박이꽃무지 유충의 열 수추출물에 대한 발효물은 식용 곤충의 기능성을 강화시 킬 수 있을 것으로 판단되며, 해당 유산균을 활용하여 다양한 식용 곤충에도 적용이 가능할 것으로 사료된다.

인삼을 야생에서 재배한 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWPG)은 여러 논문에서 인삼보다 전반적으로 높은 Ginsenoside 함량을 갖는다고 보고되었다. 그러나 이미 널리 알려져 있는 인삼이나 홍삼과는 달리 산양삼에 대한 연구는 미비하다. 본 연구의 목적은 산양삼의 유효성분 증진을 위하여 다양한 종류의 산을 상압 및 초고압 조건에서 처리하여 산처리 산양삼을 제조하고 그 진세노사이드 및 항산화 특성을 연구하는 것이다. 시료로 사용한 산양삼의 일반 성분은 수분 함량 84.38 %, 조지방 0.94 %, 조단백 10.51 %, 조회분 3.51 %로 나타났다. 산 처리를 위해 1M 아세트산 (Acetic-CWPG), 0.5 M 아스코르브산 (Ascorbic-CWPG), 0.5 M 시트르산 (Citric-CWPG), 0.5 M 옥살산 (Oxalic-CWPG) 및 0.2 M 염산 (HCl - CWPG)이 사용되었으며, control은 증류수를 사용하였다. 상압 산처리의 경우 CWPG 건조중량의 10 배에 상당하는 산 용액을 첨가하여 산양삼과 함께 분쇄한 후 산 처리 반응은 실온에서 15 분간 반응시켰으며, 초고압 처리의 경우 분쇄한 산-산양삼 시료를 파우치에 넣고 밀봉한 후 상온에서 15분간 초고압 처리를 진행하였다. 두 시료 모두 반응이 끝난 후 2 M NaOH를 사용하여 pH 4.75로 중화시켰다. 추출은 70 % 에탄올을 사용하여 수행하였다 Ginsenoside profile 및 함량은 high performance liquid chromatography (HPLC)를 사용하여 분석되었다. 처리 시료의 항산화능을 측정하기 위해 Total phenolic contents, Total flavonoid content’s 및 DPPH radical 소거능을 측정하였다. 상압에서 처리된 산양삼의 경우 산의 종류에 관계없이 Ginsenoside profile에 특별한 변화가 나타나지 않았다. 550MPa에서 처리된 시료의 경우 acetic acid와 citric acid로 처리된 산양삼은 control과 비슷한 profile을 나타낸 반면 HCl과 oxalic acid로 처리된 산양삼은 major ginsenoside가 급격히 감소하였다. 초고압-산 처리가 major ginsenoside를 가수분해하여 minor ginsenoside 형성하는 것으로 생각된다. 상압에서 산 처리된 시료들은 TP 및 DPPH radical 소거능이 증가하는 경향성을 보였다. 하지만 홍삼 처리와 같은 가열처리에 비해 그 변화가 매우 미미하였다. TF의 경우 감소하는 경향을 나타냈다. 초고압-산 처리의 경우 상압처리와 비슷한 경향성을 나타냈지만 전체적으로 낮은 함량 및 활성을 나타냈다. 산양삼의 상압 및 초고압 산 처리를 통한 유효성분의 증대는 산양삼을 이용한 고부가가치 식품의 국내 및 세계 시장을 개척 및 확대하기 위하여 본 연구의 진행이 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

산양삼(cultivated wild ginseng)의 생리학적 활성 성분은 진세노사이드(ginsenosides), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 인삼 단백질(ginseng proteins), 다당류(polysaccharides) 및 페놀성 물질(phenolic compounds) 등으로 알려져 있다. 이 중 가장 대표적인 생리활성 성분은 진세노사이드로 종류에 따라 항암, 항당뇨, 충추신경계(CNS) 억제, 동맥경화 및 고혈압의 예방, 항피로, 항스트레스, 항산화, 항염증, 면역기능의 증강 등의 효능이 보고되었다. 진세노사이드는 major와 minor계열로 나뉘며 minor 계열에서 유효한 생리활성이 보다 많이 보고되었다. 산양삼은 인삼보다 진세노사이드 Rb1, Rd, Re, Rg1의 함량이 높다고 알려졌으며, 비교적 열에 안정하고, 가공 중 열이나 산, 발효, 증건 등의 과정을 거쳐 유효성분이 극대화 될 수 있다. 본 연구에서는 산양삼의 유효성분 함량을 극대화하기 위해 식품에 적용 가능한 시판 효소를 이용하여 반응 온도와 시간, 효소농도를 다르게 하여 생물전환 후, 진세노사이드 함량 변화를 분석하였다. 4년근 산양삼을 70% EtOH로 추출한 농축액에 시판 효소를 최종 부피의 5, 10, 15%로 첨가하여 50°C에서 1시간 반응시킨 후, BuOH 추출을 통해 진세노사이드를 추출하였다. High performance liquid chromatography(HPLC)를 이용하여 BuOH 추출물의 진세노사이드 성분을 분석하였다. 그 결과, pectinase와 β-glucanase, cellulase계 효소를 첨가하여 효소반응을 하였을 때, 산양삼 추출액에서 minor계열 진세노사이드가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 시판 효소를 사용한 산양삼의 생물전환이 가능할 것으로 생각되며, 선택된 효소를 사용하여 진세노사이드 극대화를 위한 생물전환의 최적 조건을 확립할 수 있을 것이다.

Proximate analysis and antioxidant activity of cultivated wild Panax ginseng (CWPG) were investigated to provide fundamental information of CWPG with different ages and to increase its industrial application. Proximate analyses of CWPG with different ages were performed. Extraction of CWPG with different ages was carried out using heatreflux extraction, and their extraction yield, crude saponin content, ginsenoside content, and antioxidant activity were analyzed. Moisture content decreased, but crude fat and crude protein were increased with aging. Extraction yield and crude saponin contents did not show a specific pattern while 5-year-old CWPG revealed the highest extraction yield and crude saponin content. All CWPGs showed typical ginsenoside profiles containing C-K and Rh2 ginsenosides, which are not found in ginseng. The 3-year-old CWPG showed the highest antioxidant activity including total phenolic content, total flavonoid content, and DPPH and ABTS radical scavenging activities. Moreover, 3-year-old CWPG also revealed the highest acidic polysaccharide content. Therefore, these results suggested that 3-year-old CWPG, which is the cheapest, can be used in industrial application due to its high antioxidant activity and acidic polysaccharide content with similar ginsenoside profile compared to 5- and 7-year-old CWPGs.

It is well-known that cultivated wild Panax ginseng has anti-inflammatory effect. However, a comparative study on cultivation period vs biofunctionality is currently lacking. In this study, 70% ethanol extracts of 3-years (yrs)-, 5-yrs-, or 7-yrs-old cultivated wild ginseng were evaluated for their inhibitory effects on RAW264.7 murine macrophages. Specifically, the production of pro-inflammatory cytokines (interleukin-6 [IL-6] and tumor necrosis factor-alpha [TNF-α]), the expression of surface proteins (CD80, CD86, and MHC-II), and the phagocytic properties were investigated. RAW264.7 cells were induced by 500 ng/mL of lipopolysaccharide (LPS) and treated with 0.1, 1, and 10 ppm of samples. LPS-induced IL-6, TNF-α and surface proteins in all samples were downregulated in a dose-dependent manner. Both IL-6 and TNF-α were significantly reduced at 10 ppm of the 7-yrsold sample compared to 10 ppm of 3-yrs- and 5-yrs-old samples. CD80 and CD86 were also reduced at 10 ppm of all samples, and there was no difference among samples. The phagocytosis has no difference except in 10 ppm of 3 yr-old sample. The results suggest that cultivated wild ginseng extract has anti-inflammatory effect without decreasing phagocytosis.

7년 이상 장기간 배양으로 인한 고가의 산양삼은 항염증에 효과가 있다고 잘 알려져 있다. 하지만, 재배기간에 따른 항염증능의 비교 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는, 3년, 5년, 7년 근령의 산양삼 추출물을 이용하여 RAW264.7 대식세포의 염증반응 모델에서의 항염증능을 비교분석하였다. 이를 위하여, 염증성 싸이토카인 (IL-6, TNF-α)의 분비, 표면 단백질(CD80, CD86, MHC-Ⅱ)의 발현 및 대식능을 분석하였다. 각 근령의 산양삼 추출물을 0.1, 1, 10ppm 농도로 RAW26.47 세포주에 처리한 후, LPS로 염증반응을 유도하였을 때, IL-6와TNF-α의 분비량이 모든 근령군에서 농도의 존적으로 감소함을 보였다. 하지만, 일반적으로 근령이 클수록 싸이토카인 분비 억제 효과가 높은 것으로 확인 되었다. 대식세포의 활성화마커인 표면 단백질의 발현양도 모든 실험군에서 농도의존적으로 감소 하는 경향을 나타내었다. 구체적으로는, CD80과 CD86의 발현은 3년삼, 5년삼, 7년삼의 10ppm에서 무처리 대조군과 비교하여 유의적으로 감소하였고, 근령간의 차이는 보이지 않았다. MHC-Ⅱ의 발현은 일정한 경향은 나타나지 않았고 3, 7년삼의 10ppm처리군에서 감소하였다. 대식능은 3년삼의 10ppm을 제외하고는 유의적 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 산양삼 근령에 증가에 따라 항염증능이 증가하지만, 대식능에는 영향을 미치지 않는 것으로 평가되며 동물실험을 통하여 확증할 예정이다.

인삼을 야생에서 재배한 산양삼 (cultivated wild Panax ginseng, CWPG)은 여러 논문에서 인삼보다 전반적으로 높은 Ginsenoside 함량을 갖는다고 보고되었다. 그러나 이미 널리 알려져 있는 인삼이나 홍삼과는 달리 산양삼에 대한 연구는 미비하다. 산양삼을 팽화 처리하여 유효성분을 증가시키는 실험을 수행하였다. 본 연구의 목적은 산양삼을 여러 수분함량과 압력조건으로 팽화산양삼을 제조하고 특성을 조사하는데 있다. 샘플로 사용한 산양삼의 일반 성분은 수분함량 78.04 %, 조지방 0.83 %, 조단백 8.77 %, 조회분 5.04 %로 나타났다. 최적의 팽화 조건을 설정하기 위해 50 °C에서 건조하여 각각 8 %, 10 %, 14 %의 수분함량으로 조절하였다. 압력 조건은 7 kgf/cm2 (686 kPa), 8 kgf/cm2 (784 kPa), 9 kgf/cm2 (882 kPa), 10 kgf/cm2 (980 kPa)의 압력에서 팽화 처리하였다. 총 12개의 팽화 산양삼시료와 팽화 하지 않은 산양삼 총 13가지를 분석하였다. 추출은 70 % EtOH를 이용하여 상온에서 추출하였다. 105 °C에서 건조하여 추출수율을 계산하였고, 수포화 n-부탄올을 이용하여 조사포닌 분석과 HPLC분석을 하였다. Carbazole - sulfuric acid 방법을 이용하여 산성 다당체를 분석하였다. 추출수율과 조사포닌 함량은 팽화 압력 증가에 따라 모든 수분함량에서 감소하였다. 수분함량에 따라서는 추출수율은 큰 차이가 없었고 조사포닌 함량은 8%에서 가장 높게 나타났다. HPLC분석결과 팽화 처리에 따라서 Minor ginsenoside인 Ginsenoside Rg3, compound K의 함량이 증가하였고, Ginsenoside Rh2, Rg2의 경우 일정하게 유지되었다. Ginsenoside Rg1, Re, Rf, Rb1, Rb2, Rc, Rd는 팽화 처리에 의해 급격하게 감소하였고, 팽화압력 증가 시 감소하는 모습이 나타났다. 팽화 처리에 의해서 증가한 Ginsenoside Rg3, Compound K는 항암, 항산화 효과 및 항 염증 활성이 보고되었다. 팽화 처리에 의해 생리활성이 높은 성분으로 변환되는 것은 기존의 논문에서의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 산양삼의 일반 특성과 팽화 처리를 통한 유효성분의 증대는 산양삼을 이용한 고부 가가치식품의 국내 및 세계 시장을 개척 및 확대하기 위하여 본 연구의 진행이 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

산양삼 재배를 위한 기초자료를 제공할 목적으로 9개도 18 재배지를 대상으로 입지환경, 토양환경, 생육과정, 재배방법과 시기를 조사·분석하였다. 산양삼 재배 입지환경은 활엽수림, Ⅳ영급 기준 ha당 잔존본수 500∼1,000본, 해발 500 m 미만, 경사 25˚이하, 재배사면은 북, 북동, 동, 북서방향에서 주로 재배되는 것으로 나타났다. 토양은 유기물함량 3.43∼24.07%, pH 3.8∼5.7, 토성은 사토∼사양 토로 재배지 간에 많은 차이를 나타내었다. 생육과정은 발순, 개엽, 개화, 결실, 홍숙, 낙과, 낙엽까지 조사되어 평균 98일의 생육기간이 소요되었다. 재배방법은 파종과 이식 형태로 증식되고 있었으며, 파종은 개갑처리(발아촉진처리)와 직파형태로 파종하고 있으며 각각 70%, 30%로 처리되는 것으로 나타났다.

본 연구는 7년, 13년근 산양삼의 생육특성과 진세노사이드 (G) 함량 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 6개소의 산양삼의 생육특성을 조사한 결과, 뇌두길이, 뿌리길이, 생중량, 단면적, 표면적, 부피에 있어 13년근 산양삼이 7년근 산양삼에 비하여 유의적으로 높은 것을 확인하였다. 진세노사이드 11종에 대한 함량은 G-Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2 함량이 13년근 산양삼이 7년근 산양삼 보다 유의적으로 높은 수치를 확인하였다. 또한 산양삼과 인삼(재배삼) 진세노사이드 함량 을 비교한 결과, 13년 산양삼에서 G-Rb1, Rd, Re, Rf, Rg1이 4 년, 5년근 인삼(재배삼)에 비해 유의적으로 함량이 높은 것으로 확인되었다. 산양삼 연근별 생육특성과 진세노사이드 함량 간의 상관관계를 분석한 결과, G-Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2 함량은 뇌두길이, 생중량, 단면적, 표면적, 부피와 유의정인 정의 상관관계를 보였으며, G-Rb1, Re, Rf, Rg2는 줄기직경 과 부의 상관관계를 확인하였다. 본 연구는 산양삼의 7년근과 13년근을 대상으로 생육특성과 진세노사이드 함량 상관관계를 구명함으로써 연근에 따른 품질규격 정립에 유용한 정보를 제공 할 것으로 판단된다.

고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포 의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍ /mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP 활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN 등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼 추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜 MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필 요할 것으로 사료된다.

본 연구는 고품질 산양삼 생산을 위한 표준재배기술 개발을 위해 산양삼의 생육특성과 재배지의 입지환경 간의 상관관계를 구명하고자 하였다. 전국 9지역의 산양삼 재배지를 선정하여 13년생 산양삼의 생육특성을 조사하고, 각 재배지의 임상 및 토양 이화학성을 분석하여 입지환경과 산양삼 생육특성과의 상관관계를 확인하였다. 총 9개의 재배지 중에서 산양삼의 생육특성은 거창과 함양 재배지에서 다른 재배지에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 임산과의 상관관계를 확인한 결과, 산양삼의 부피는 재배지 임상의 흉고직경과 유의적인 정의 상관관계를 보였고, 활엽수의 비율과 유의적인 부의 상관관계, 침엽수의 비율과는 유의적인 정의 상관관계를 보였다. 침엽수의 비율이 100%로 확인된 영월 재배지의 산양삼 생육특성이 다른 재배지 에 비해 유의적으로 높지 않은 것으로 확인되어, 이러한 결과는 침활혼효림에서 침엽수의 비율과 상관관계가 있는 것으로 판단 된다. 토양 특성과의 상관관계 분석에서는 재배지 토양의 pH, K, Ca, Mg과 생육특성 간의 유의적인 부의 상관관계를 확인할 수 있었다. 이와 같이 산양삼의 생육특성과 입지환경 간의 상관 관계를 분석한 결과, 산양삼의 생육은 재배지 임상의 흉고직경 이 크고, 침활혼효림에서 침엽수의 비율이 높으며, 토양의 pH, K, Ca, Mg 함량이 높지 않은 재배지에서 적합하다는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 산양삼 재배에 적합한 재배적지의 입지환경 조건을 확인할 수 있었고, 산양삼은 7~20년 동안 무농약, 무비료의 청정환경에서 생산하는 것이 원칙이기 때문에 본 연구의 결과를 활용하여 향후 산양삼의 예상재배지를 선정하는데 있어 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

The this study was carried out to investigate the growth characteristics of wild-simulated ginseng by direct seeding and transplanting cultivation for develop standard cultivation techniques of wild-simulated ginseng. Bonghwa experimental field were confirm to be suitable location environment for cultivation of wild-simulated ginseng. As a result of this study, the germination rate of wild-simulated ginseng was significantly highest when seed size was over 6.5 ㎜ in the spot seeding cultivation. In the case of transplanting, survival rate was significantly increased when the diameter of root was over 10 ㎜, planting distance was 7 ㎝, and the thickness of soil covering was less then 2 ㎝. The result of growth characteristics of wild-simulated ginseng by cultivation type, growth of stem in spot seeding cultivation was showed significantly increased when seed size over 6 ㎜, seeding number was 3 grains, and the seeding distance was less then 5 ㎝. Strip seeding cultivation was showed significantly increased in stem and root growth when seeding distance was 30 ㎝ grains and quantity of seeding was less then 23 g. In the case of transplanting cultivation, it’s was showed significantly increased in stem growth when diameter of root was over then 10 ㎜ and direction of rhizome was top and bottom. The results of this study was that to clearly establish the techniques of cultivation of managements and it’s will be suggest contribute to the industrial activation of wild-simulated ginseng.

Background : Wild-simulated ginseng (WSG, Panax ginseng C. A. Meyer) in Korea which depends on an artificial forest growth method. Methods and Results : WSG samples were collected from 8 different regions in Korea in October, 2017, and these were analyzed by ultraperformance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry (UPLC-QTOF MS) using optimized analytical methods to compare the metabolite patterns to cultivated regions. Furthermore, their metabolite compositions differed according to individual plant samples. The metabolite profiling data were processed by multi-variate statistical analyses such as PCA and PLS-DA to determine the differences among geographical origins. To identify significant metabolites according to regional variances of WSG, more sophisticated multi-variate statistical analyses such as metabolite selection should be performed. Conclusion : This metabolomics approach can also be applied to evaluate the overall quality of WSG, as well as to discriminate the cultivars for the medicinal plant industry.

Background : Wild-simulated ginseng (WSG, panax ginseng C. A. Meyer) is known to be grown in high altitudes with a climate of cool, well ventilated and fertile humid forests. In this study, the effects of altitude and soil characteristics on the growth of WSG were investigated. Methods and Results : The seeds were planted on designated line, and the altitude was set at 600 highland and 300 highland. At each highland soil characteristics and forest condition were investigated also Hobo (HOBO U30 Werther station) was set up to measure the microclimate in the site. Experiments were conducted in each highland to determine the difference in the growth of WSG according to the soil condition. Growth characteristics of undergrowth, such as root thickness and length also upper growth such as stem length and thickness were measured. As a result of the soil characteristics survey, the value of available phosphorus was found to be 256.7 ㎎/㎏ at 300 highlands. On the other hand, in 600 highland, available phosphorus was 29.59 ㎎/㎏, which showed big difference. Conclusion : Overall, the cation exchange capacity was higher than the 600 highland at 300 highland. The weight, stem length, root length and leaflet size of the wild-simulated ginseng were higher than those of 600 highland at 300 highland.