하수오(Polygonum multiflorum Thunb)는 다년생 덩굴성 식물로, 지하부인 뿌리(tuber)는 한의학에서 약재로 다양한 질병의 치료에 사용되고 있다. 하수오를 한약재로 사용하기 위하여 약용물질의 증진 또는 식물의 독성을 줄이기 위해 1차 가공 및 포제를 한다. 본 연구에서는 하수오 포제에 있어 다양한 보료처리를 통해 주요물질의 유효성분 함량을 확인 해 보고, 하수오 포제에 적합한 보료를 검증하는 실험을 진행하였다. 또한, 실험에 두 가지 타입의 하수오를 활용하여 기존 유통품 하수오와 조직배양 연구를 통해 개발된 KIOM 특허 기반 하수오를 비교하는 실험을 진행하였다. 하수오의 주요 지표물질인 emodin의 함량이 참깨추출물을 보료로 사용한 처리구를 제외한 나머지 보료 처리구(흑두즙, 쌀뜨물, 감두즙, 로즈마리추출물)에서 KIOM품이 유통품보다 높게 측정되는 것을 확인하였다. 특히 KIOM품은 기존에 알려진 하수오 보료인 흑두즙보다 감두즙을 보료로 사용해 포제 하였을 때 0.29 ug/mg 더 높은 emodin의 함량이 확인 되었다. 본 연구결과를 통해 하수오의 약용자원으로 사용함에 있어 앞으로 KIOM하수오의 생산과 포제에 관련된 연구가 더 이루어 져야 할 것이며, 연구 결과는 하수오의 포제에 있어 표준화와 현대화를 위한 기초 지식 및 결과로 사용 될 것이라고 사료된다.

Atopic dermatitis (AD) usually develops in patients with an individual or family history of allergic diseases, and is characterized by chronic relapsing inflammation seen specially in childhood, association with IgE hyperproduction and precipitation by environmental factors. and wished to examine closely effect that Polygonum multiflorum isolated PM-E and PM-70M orally adminstration used to atopy dermatitis disease patient get in atopy eruption control experimentally. Atopic dermatitis is a chronically relapsing inflammatory skin disease. Animal models induced by relevant allergens play a very important role in the elucidation of the disease. This study was investigated the anti-allergic effect of PM-E and PM-70M on BMAC induced atopic dermatitis in NC/Nga mice. We summerized as the follow. PM-E and PM-70M significantly reduced the skin number of total cell number, CD4+ and CD11b+/Gr-1 cell compared with positive control and decreased the invasion of CD4+ cell in dorsal skin tissue compared with positive control group by using immunohistochemical staining and chemokine such as eotaxin and CCR3 compared with positive control group. PM-E and PM-70M markedly suppressed invasion and edema of leukocytes and mast cell in dorsal skin. Taken together, these findings suggested that PM-E and PM-70M has an anti-allergic activity and this might be useful for the clinical application to treat allergic diseases such as atopic dermatitis.

본 연구는 표고균사체 발효 적하수오 열수 최적 추출조건 탐색을 목적으로 수행하였으며, 표고균사로 배양된 하수오의 독립변수로는 독립변수(Xi)로서 추출온도(X1), 추출시간(X2) 및 시료에 대한 용매비(X3)에 대한 실험범위를 설정하여 각각을 5단계로 부호화하였고 중심합성계획에 따라 16구로 설정하여 추출하였다. 또한 이들 독립변수에 영향을 받을 종속변수(Yn)로는 고형분 함량(Y1) 및 당도(Y2), TPC (total polyphenol contents, Y3), TFC (total flavonoid contents, Y4), ABTS cation radical scavenging activity (Y5), DPPH radical scavenging activity (Y6)으로 하였다. 고용분 함량 최대값과 최소값은 각각 31.99%와 16.84%로 나타났다. 이를 회귀분석한 결과 고형분 함량에 대한 모델식의 R2은 0.867로 나타났다. 당도는 7번(8 hrs, 85℃, 67 mg/mL)과 15번(6 hrs, 70℃, 100 mg/mL)시험구에서 3.0 brix로 다른 시험구에 비하여 높은 함량을 보였다. 항산화물질인 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 8번 시험구(8 hrs, 85℃, 40 mg/mL)에서 총 폴리페놀 함량이 30.40 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량이 146.50 mg QE/g으로 가장 높게 나타났으며, 16가지 시험구의 항산화 활성도 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량의 결과와 같이 8번 시험구(8 hrs, 85℃, 40 mg/mL)에서 가장 높은 활성을 보였다. 이상의 결과를 참조하여 표고균사체 발효 적하수오에 대한 열수 추출조건을 최적화할 목적으로 추출온도를 95℃로 고정하고 용매비와 추출시간에 대한 종속변수들의 contour map을 superimposing하여 추출물의 특성 중 생리활성물질 함량과 생리활성을 만족시켜주는 최적조건은 91.22℃에서 39.71 mg/mL 용매비와 7.72 추출시간으로 각각 분석되었다. 본 연구는 적하수오에 표고균사체를 배양한 후 생리활성이 우수한 원료를 추출 생산하고자 최적 추출조건을 확립하기 위하여 반응표면분석법을 활용하였다. 향후 생리활성부분에 대한 추가적인 연구가 이루어진다면 더욱 완성도가 높은 표고균사체 발효 적하수오 식품개발에 가능할 것으로 사료된다.

마디풀과에 속한 하수오 (Polygonum multiflorum Thunb.)의 뿌리는 한약재로 사용되며, 강장, 보음, 보혈작용이 있는 것으로 알려져 있다. 한약재로 사용되는 하수오는 일부 자극성이 있는 것으로 보고되어 식품개발을 위한 자극성 감소방안이 필수적이다. 하수오의 자극성 감소를 위하여 버섯균사체 발효 하수오를 제조하였으며, 항산화 실험을 병행하였다. 시료는 하수오와 하수오 추출물을 첨가한 노루궁뎅이 버섯균사 배양액을 사용하 였으며 폴리페놀, 플라보노이드 함량을 측정하고 DPPH free radical 소거능과 과산화 지질(linoleic acid) 형성 억제능을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 하수오가 노루궁뎅이 균사발효 하수오에 비하여 약간 높게 나타났으나, 큰 차이를 보이지 않았다. DPPH free radical 소거능에 의한 자유라디칼 소거능은 노루궁뎅이 균사발효 하수오 열수 추출물, 하수오 열수추출물, 노루궁뎅이 균사발효 하수오 에탄올 추출물, 하수오 에탄올 추출물 순으로 높은 활성을 보였다. 과산화 지질(linoleic acid) 형성 억제능은 처리 4일째부터 노루궁뎅이 균사발효 하수오 열수추출물, 하수오 열수추출물, 노루궁뎅이 균사발효 하수오 에탄올추출 물, 하수오 에탄올 추출물 순으로 흡광도의 변화를 보이며 산화가 진행됨을 나타내었다.

하수오(Polygonum multiflorum Thunb.)는 여뀌과에 속하는 초본식물로 동아시아와 북아메리카에 자생하고 있다. 하수오는 관상용으로도 이용되며, 한의학에서 뿌리를 약용으로 사용한다. 하지만 월동 이 어렵고 노동력 소모가 많아 최근 재배농가가 감소하고 있다. 본 연구에서는 하수오의 우량종묘를 짧 은 시간에 대량생산하기 위하여 수경재배에 적합한 양액과 조직배양묘의 크기를 조사하였다. 토양에 적 응이 완료된 하수오 종묘는 크기에 따라 Type 1, Type 2 및 Type 3으로 나누어 4종류의 양액에 치상 하였다. 치상 후 양액과 종묘에 따른 생육차이를 확인하기 위하여 생육조사를 실시하였다. 생육조사는 8주 동안 양액에서 생육시킨 후 줄기길이, 잎 수, 마른 잎 수, 줄기 수, 생체중과 건물중에 대해 측정 하였다. 그 결과 양액3에서 Type 1과 Type 2의 뿌리길이는 각각 33.8cm와 29.5cm로 각각 나타났다. 이와 유사한 경향으로 덩굴 길이도 CaCl2가 첨가 된 양액3에서 Type 1과 Type 2가 가장 길게 나타나 우수한 생육을 보였다. 이처럼 뿌리가 증대된 종묘는 밭으로 이식 될 때 활착을 도와 우수한 초기생육 을 나타낼 것이라 사료된다. 반면 Type 3는 잎끝마름과 고사하는 현상을 보여 추후 양액의 적정농도에 대한 추가 실험이 필요할 것이라 사료된다.

This study was performed to determine the optimal condition for Lentinula edodes JMI-10079 mycelium cultivation on the root of Polygonum multiflorum. We also analyzed the proximate composition, total amino acids, and minerals in the root of P. multiflorum cultivated with L. edodes JMI-10079 mycelia. The optimal temperature and pH for L. edodes JMI-10079 mycelium cultivation on the P. multiflorum root were 25oC and pH 5–6 respectively, whereas the optimal carbon and nitrogen sources were glucose and maltose, respectively. The content of crude protein, crude fat, and ash in the P. multiflorum root cultivated with L. edodes JMI-10079 mycelia was higher than that in the uncultivated P. multiflorum root. The content of crude fiber was the highest in the control. Total amino acid analysis revealed that the contents of total amino acids and total essential amino acids were increased by higher root of P. multiflorum concentration.

본 연구에서는 건강기능성 식품원료로서 이용 빈도가 증가하고 있는 하수오, 백수오 및 이엽우피소에 대한 종 특이 프라이머를 개발하였다. 개발된 종 특이 프라이머는 하수오, 백수오 및 이엽우피소에 대해 원물뿐만 아니라 육안 확인이 어려운 가공식품 등을 대상으로 사용원료의 진위여부를 빠르고 정확하게 확인할 수 있었다. 따라서 본연구에서 개발한 종 특이 PCR방법은 기존의 일반 프라이머를 사용하는 방법이 가지고 있는 식품 적용 한계를 극복할 수 있을 것이라고 판단하였다.

본 연구는 하수오 가루를 첨가한 과자류 개발을 위해 회전중심 합성계획법에 따라 하수오 가루, 버터, 설탕의 양을 독립변수로 하여 쿠키를 제조하고, 품질 특성을 조사하였으며, 반응표면분석법을 이용하여 최적배합비를 구하였다. 이화학적 특성과 물성 중 L값(명도), b값(황색도), 경도는 quadratic 모델이 채택되었고, a값(적색도), 퍼짐성은 Linear 모델이 채택되었다. 관능적 특성인 색, 외관, 조직감, 풍미, 맛, 전체적 기호도는 quadratic 모델이 채택되었다. 관능특성 검사 결과, 하수오 가루 첨가량의 증가에 따라 색, 외관, 맛, 전체적 기호도는 감소하였고, 조직감에는 거의 영향이 없었으며, 풍미는 중심점(4 g)까지 증가하다가 감소하였다. 버터 첨가량의 증가에 따라 색의 기호도는 감소하였고, 다른 기호도(외관, 조직감, 풍미, 맛, 전체적 기호도)는 중심점(60 g)까지 급격히 증가하다가 점차 감소하는 경향이었다. 설탕 첨가량의 증가에 따라 풍미, 맛은 중심점까지 급격히 증가하다가 중심점 이후부터는 증가폭이 적었으며, 다른 기호도(색, 외관, 조직감, 전체적 기호도)는 중심점(40 g)까지 증가하다가 감소하는 경향이었다. 또한 색, 풍미, 맛, 전체적 기호도에 대한 기호도는 하수오 가루 첨가량이 버터나 설탕 첨가량의 영향보다 컸으며, 외관은 설탕의 첨가량이 하수오 가루나 버터 첨가량보다, 조직감에는 버터 첨가량이 하수오 가루나 설탕 첨가량의 영향보다 컸다. 관능특성 검사 결과 중 유의성이 있었던 모든 항목의 최대값 목표범위를 충족시키는 최적의 배합량은 하수오 가루 4.00 g, 버터 75.42 g, 설탕 45.67 g으로 산출되었다.

In order to fine antioxidant and whitening agent source from nature, the comparisons of antioxidative activity and tyrosinase inhibitory activity were carried out for various ethanol extract on Polygoni Multiflori Radix, Polygonati Rhizoma and Ephedrae Herba. Comparing for three ethanol extracts, the highest electron donating ability was found at Polygonati Rhizoma (86.6%), but, the highest SOD-like ability, at the Ephedrae Herba (47.8%). Xanthine oxidase experiment exhibited 95.7% of hindrance effect in Ephedrae Herba, and 84.0% in Polygonati Rhizoma. A tyrosinase inhibitory activity assay was conducted to evaluate the whitening effects of the extracts, The tyrosinase inhibitory activity was 6.5% in the Polygoni Multiflori Radix, 32.6% in the Polygonati Rhizoma, 64.0% in the Ephedrae Herba. Based on these results, we suggest that the ethanol extracts of Polygoni Multiflori Radix, Polygonati Rhizoma and Ephedrae Herba can be used as food and cosmetic ingredients.

This study was done to investigate the antidiabetic effect of polygoni radix in Streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats. Diabetes was induced by intravenous injection of STZ at a dose of 45mg/kg dissolved in citrate buffer. The ethanol extract of polygoni radix was orally administrated once a day for 7 days. The content of serum glucose, triglyceride(TG), total cholesterol were significantly decreased in polygoni radix treated STZ-sample group compared to the those of STZ-control group. The content of hepatic glycogen and activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase(Glucose-6-PDH), glucokinase were significantly increased, but activity of glucose-6-phoshatase was decreased in polygoni radix treated STZ-sample group compared to the those of STZ-control group. These results indicated that ethanol extract of polygoni radix would have antidiabetic effect in STZ-induced diabetic rats.

야외 포장에서 십자무늬긴노린재의 연중 발생소장 및 월동, 식이 선호성 등을 조사하여 얻은 결과는 다음과 같다. 시기별 발생소장은 5월 상, 중순에 월동성충이 출현하여 6월 하순부터 8월 중순까지 1세대성충이 출현하고 9월 중순에서 10월 상순에 2세대성충이 출현하였다. 이 2세대성충이 토양 속이나 낙엽밑에서 월동하였다. 십자무늬긴노린재는 백열등(100W), 청광등(BL:20W), 흑광등(BLB:20W)의 유아등에는 모두 유인되지 않았다. 식이 선호성은 박주가리과의 박주가리와 백하수오(큰조롱)에 기주특이성을 보였다.

본 연구에서는 하수오를 이용하여 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 추출물 및 분획물의 항산화, 세포 보호 및 항균 효능을 평가하여 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. 또한, 하수오에 주요하게 존재하는 성분의 활성도 검증하였다. HPLC-DAD, LC-EIS-MS를 통해 분석한 결과, 하수오의 주성분은 2, 3, 5, 4'-tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside (THSG)이었다. 페놀류 및 THSG 함량은 에틸아세테이트 분획물이 에탄올 추출물 보다 각각 11.1 및 3.0배 높게 나타났다. DPPH 자유 라디칼 및 Fe3+-EDTA/H2O2 시스템에서 생성된 ROS에 대한 소거 활성 평가에서, 에틸 아세테이트 분획물은 에탄올 추출물 보다 뛰어난 소거 활성을 나타냈다. 특히 ROS 소거 활성 평가에서 에틸 아세테이트 분획물과 THSG은 L-ascorbic acid와 동등한 소거 활성을 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 수행된 광증감 반응으로 유도된 적혈구의 산화적 손상에 대한 세포 보호 활성은 에틸아세테이트 분획물, 에탄올 추출물, THSG 순서로 나타났으며, 모든 실험군이 양성 대조군으로 사용한 (+)-α-tocopherol보다 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 항균 활성 평가는 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans 균주를 대상으로, disc diffusion assay와 broth microdilution assay를 이용하여 수행하였다. 그 결과 추출물, 분획물 및 THSG 모두 모든 균주에 대해 항균 활성을 나타냈으며, 특히 그람 양성균인 S. aureus에 대해 methyl paraben보다 우수한 항균력을 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과는 하수오가 항산화, 세포 보호 및 항균력에 관한 천연 소재로의 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.

Background: For stable induction of tetraploidy in Fallopia multiflora Haraldson, colchicine was treated to establish the condition of induction and investigated the morphological and cytogenetic traits of the tetraploid plants obtained compared to those of diploid ones. Methods and Results: For the induction of tetraploidy, F. multiflora plants were soaked in aqueous solutions of colchicine at various concentration (0.1, 0.5, and 1.0%). After this, 2% dimethyl sulfoxide (DMSO) was added at room temperature on a shaker set at 150 rpm for periods of 12, 24, and 48 h. The induction rate of tetraploids appeared to be the highest in plants treated with 0.5% colchicine for 24 h. As the colchicine concentration and soaking time increased above these levels, the growing tip of the roots did not develop and they began to rot. When compared to diploid plants, tetraploids differed greatly in various characteristics, including the sizes and shapes of the leaves, fruits, flowers and roots. The induced tetraploid F. multiflora had larger guard cells, and chloroplasts, increased number of chloroplast in the guard cells and decreased stomatal densities. Conclusions: When colchicine induced plants for tetraploid, it can be distinguished from diploids, in various characteristics such as morphological changes as stomatal size, number of chloroplasts per guard cell, number of chromosomes and flow cytometry. Therefore, it proved that these methods are suitable, quick and easy methods for the identification of the ploidy level of F. multiflora.

This study was performed to analysis of chemical constituent in Polygonum multiflorum root (PMR) by different dry methods (hot-air dry, shade dry, and freeze dry). The results are summarized as followings; major free sugar were detected fructose, glucose, and sucrose in dried PMR based on various dry methods. The highest content of free sugars was found in freeze dried PMR. The four organic acids were detected in dried PMR by HPLC analysis. The content of oxalic acid in shade dried PMR was higher than the dried PMR by different dry methods. The content of total amino acid and essential amino acids were high in the orders of freeze drying > shade drying > hot-air drying. The potassium and magnesium levels of freeze dried PMR was significantly higher than the other drying method of PMR. Whereas the calcium and sodium levels were higher in hot-air dried PMR. The major fatty acids were determined the linoleic acid in PMR by different dry methods.

Background : This study was performed to investigate the morphological and growth characteristics and metabolomics approach for the diploid and tetraploid Polygonum multiflorum Thunb (PMT). Methods and Results : The present study was performed to investigate the effective induction method of tetraploid plants using colchicine treatment. To know the morphological and growth characteristics of PMT overground growing was investigated about the stem diameter, leaf length and width, a scape, inflorescence length, chlorophyll, seed length and seed width. Metabolite profiles from P. multiflorum were analyzed by an ultra performance liquid chromatography–quadrupole - time of flight (UPLC-Q-TOF) mass spectrometry (MS). The number of stomata and chlorophyll content was also higher in tetraploid. However, the physiological and morphological characteristics of the newly developed tetraploid showed noticeable results compared to the diploid plant. Also, the inherent characteristics of a newly acquired tetraploid also exhibited better results compared to diploid. Twenty one compounds including catechins from leaf and thirty compounds including stilbenes from roots were identified as major metabolites of PMT. The levels of most root metabolites except dethiobiotin, epigallocatechin gallate, procyanidin B1, epiafzelechin 3-O-gallate, and moupinamide from PMT were higher than those of diploid. The levels of 2,3-digalloylglucose, fallacinol, tricin, physcion-8-O-β-D-glucoside, torachrysone-8-O-β-D-glucopyranoside, questin, aloe-emodin 8-O-(6′-O-acetyl)-glucoside, polydatin, 2,5-dimethyl-7-hydroxychromone, 3,5,4'-trihydroxystilbene, aloe-emodin, myrciacitrin II and ω-hydroxyemodin from teraploid PMT were 342, 32, 31, 21, 11, 11, 9, 8, 6, 5, 4, and 2 times, respectively, higher. Conclusion : From above results, overground growing of tetraploid P. multiflorum is fairly better than that of native P. multiflorum.