The purpose of this study was to improve the nutrition and the permeability of functional plants by using cryogenic grinding technology. Barley sprouts, Curcuma longa L., Dendropanax morbifera LEV., Phellinus linteus were dried, ground and extracted in different temperature conditions. Powder size of barley sprouts and Curcuma longa L. were about 50 μm and Dendropanax morbifera LEV. and Phellinus linteus were about 20 μm. Cryogenic ground of Barley sprouts preserved 18.27-124.65% of nutrients such as protein, ash, carbohydrate, beta carotene, minerals, vitamins. Cryogenic grinding powder of Curcuma longa L. show high nutrients retention rate of lipid and carbohydrate. Permeability was measured by Parallel Artificial Membrane Permeability Assay (PAMPA) to predict passive gastrointestinal absorption. Permeability of saponarin, which is marker compound of Barley sprouts, is 9.88 times higher in cryogenic grinding powder than ambient grinding powder. Curcumin permability is 3.1 times higher than ambient grinded powder. As a result, particle size, nutrition, protein digestion degree and permeability demonstrated a positive relationship with the decreasing grinding temperature for the powders. These results confirm that the cryogenic grinding method had good suitability to increase functionality of plants, since it could minimize the heat generated while processing and effectively reduce the particle size.

본 연구에서는 고지방·고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 황칠 열수추출물에 의한 간 조직에서의 과산화 손상의 조절과 혈중 지질조성에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험군으로 정상 식이군(N), 고지방·고콜 레스테롤 식이군(HF), 고지방·고콜레스테롤 식이+5% 황칠 열수추출물 첨가군(DA), 고지방·고콜레 스테롤 식이+10% 황칠 열수추출물 첨가군(DB)으로 나누어 4주간 사육하였다. 체중은 N군에 비해 HF 군에서 유의적으로 증가했으며, HF군에 비해 DA 및 DB군에서 감소하였다. 식이섭취량은 모든 군에서 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 식이효율은 N군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가하였고, 황칠 열 수추출물의 공급으로 인한 유의한 차이는 볼 수 없었다. 산화단백질의 함량은 간 조직의 mitochondria 및 microsome에서 N군에 비해 HF군에서 증가되어졌으나 황칠 열수추출물의 공급으로 유의적으로 감 소되었다. 간 조직의 과산화지질 함량은 N군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되어졌으나, DA 및 DB 군에서 유의적으로 감소되어졌다. 혈중 콜레스테롤은 N군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가하였으며, DA 및 DB군에서 HF군에 비해 유의적이지는 않았지만 감소하는 경향을 나타내었다. 혈청 HDL-콜레스 테롤은 HF군에 비해 DA 및 DB군에서 N군 수준으로 증가하였고, 특히 DB군에서 HF군에 비해 유의적 으로 증가하였다. LDL-콜레스테롤 및 AI는 DA 및 DB군에서 N군 수준으로 감소하였다. 혈당의 함량은 HF군에 비해 DB군에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 황칠 열수추출 물은 간 조직의 산화단백질 및 과산화지질의 감소와 더불어 혈중 지질조성의 조절에도 효과적으로 작용 되어 질 수 있음을 시사하였다.

남해안 고흥, 해남, 완도, 보길도지역에 분포하는 황칠나무개체군 생육지의 군락구조와 종조성, 그리고 입지환경 등을 조사하였으며, 자생지의 기상요인을 분석하여 생육가능지역을 추정하였다. 황칠나무군락은 종조성의 차이에 의해 구실잣밤나무군과 서어나무군으로 구분되었다. 상대기여도에 의한 우점도값은 전체적으로 동백나무(100.0), 붉가시나무(88.6), 구실잣밤나무(55.8), 황칠나무(41.4), 마삭줄(23.8), 사스레피나무 (19.9), 광나무(11.5

Dendropanax morbifera Leveille (Araliaceae) is an endemic species growing in the south-western part of South Korea that has been used in folk medicine and health functional food. In this study, we investigated an extract of quercetin in Jeju D. morbifera by varying different parts (fruit, sprouts, leaves, sprigs, and branches), harvest times, and extraction solvents. In addition, we aimed to establish a simple and reliable HPLC/UV analytical method to determination of quercetin for the quality control and base line data of the Jeju D. morbifera extract as a health functional food ingredient. The analytical specificity was determined with retention time and photo diode array (PDA) spectrum by analyzing quercetin using HPLC and comparing the results to those of extracts. This analytical method for quercetin was validated for its limit of detection (LOD), limit of quantitation (LOQ), precision, and accuracy. A high linearity in the standard calibration curve was obtained, with a coefficient of determination (R2) of 0.9996. Also, the LOD and LOQ values were found to be 0.28 μg/mL and 0.85 μg/mL, respectively, and the recoveries of quantified compounds ranged from 97.91% to 104.10%. Furthermore, the relative standard deviation (RSD) values of data from the intra- and inter-day precision analyses were less than 1.36% and 3.65%, respectively. As a result, the highest quercetin content among the extracts of Jeju D. morbifera leaves was found to be 20.14 mg/g, which was extracted at harvest in May (cultivation period 10 years) with 60% EtOH. All in all, we believe that the results obtained would be helpful in the development of nutraceutics and natural medicines and for the quality control of D. morbifera.

Background: This study aimed to investigate out the influence of drought stress on the physiological responses of Dendropanax morbifera seedlings. Methods and Results: Drought stress was induced by discontinuing water supply for 30 days. Under drought stress, photosynthetic activity was significantly reduced with decreasing soil water content (SWC), as revealed by the parameters such as Fv/Fm, maximum photosynthetic rate (PN max), stomatal conductance (gs), stomatal transpiration rate (E), and intercellular CO2 concentration (Ci). However, water use efficiency (WUE) was increased by 2.5 times because of the decrease in gs to reduce transpiration. Particularly, E and gs were remarkably decreased when water was withheld for 21 days at 6.2% of SWC. Dendropanax morbifera leaves showed osmotic adjustment of −0.30MPa at full turgor and −0.13 MPa at zero turgor. In contrast, the maximum bulk modulus of elasticity (Emax) did not change significantly. Thus, Dendropanax morbifera seedlings could tolerate drought stress via osmotic adjustment. Conclusions: Drought avoidance mechanisms of D. morbifera involve reduction in water loss from plants, through the control of stomatal transpiration, and reduction in cellular osmotic potential. Notably photosynthetic activity was remarkably reduced, to approximately 6% of the SWC.

The leaves and stems of Dendropanax morbiferus were separated from organic solvents with methanol. The organic solvent fractions were fractionated with dichloromethane, ethyl acetate and butanol according to the systematic fractionation method. Oxidation in the body induces aging, and antioxidant activity has attracted the attention of many people as a preventive component to suppress negative reactions in the body. To investigate the antioxidant activity of Dendropanax morbiferus were subjected to DPPH free radical assay. In addition, acetyl cholinesterase inhibitions were performed for Alzheimer’s disease as an aging neurological disease. As a result, it was confirmed that the antioxidant effect of DPPH was generally good in the antioxidant test. The ethyl acetate fractions of Dendropanax morbiferus stems and leaves were IC50=30 ㎍/㎖. Acetyl cholinesterase inhibition experiments were carried out at a concentration of 250 ㎍/㎖. Dendropanax morbiferus stems fractions showed dichloromethane fraction of 57.68%, which significantly inhibited the activity of acetyl cholinesterase.

Background : Extraction is the first and the most important step in the recovery and purification of bio-active compounds from plant materials. Many important factors such as solvent, solvent composition, solvent to solid ratio, pH, and temperature significantly influence the extraction efficiency of bio-active compounds. Factorial design of a limited set of variables is advantageous when compared to the conventional method which varies a single parameter per trial. Methods and Results : The objective of this study was to screen independent factors, namely, ethanol concentration (60 – 100%), extraction temperature (40 – 80℃), time (6 – 18 hours), and liquid to solid ratio (10 – 50 ㎖/g) on the recovery of the extract yield, antioxidant capacity, phenolic and flavonoid contents from Dendropanax morbifera leaf using factorial design. Total flavonoid content of extract was determined by colorimetric method with aluminum chloride, while antioxidant activity was screened using the DPPH radical scavenging activity, TEAC and FRAP assays. Full factorial design was employed to determine the significant contribution of the above factors towards antioxidant capacity (TEAC, DPPH and FRAP), and flavonoid contents. Among, all the factors examined, ethanol concentration and extraction temperature are very significant (p < 0.0001), in obtaining higher antioxidant activity, total flavonoid contents. Conclusion : Two level full factorial design screening was successfully employed to determine the significant factors, which are ethanol concentration, temperature, time and liquid to solid ratio in contributing to high antioxidant capacity (TEAC, DPPH and FRAP), and flavonoid content determination from Dendropanax morbifera leaf. From the results obtained, ethanol concentration and temperature was very significant (p < 0.0001), in obtaining higher antioxidant activity and flavonoid contents. Further work on optimization using these significant factors are in progress.

황칠나무(Dendropanax mobifera Lev.)는 두릅나무과에 속하는 난대성 수종으로 대한민국 남쪽지방에 주로 분포하며 전통적인 민간요법 약재로 사용되어 왔으나 지금까지 피부에서의 효능이 잘 알려지지 않았다. 우리는 본 연구에서 황칠나무 잎의 열수추출물과 n-hexane 분획물에서 1-tetradecanol과 β-sitosterol 성분을 분리정제하여 다양한 피부개선효과와 탈모방지효과를 검증하였다. 1-tetradecanol의 타이로시나아제 활성 저해 효과는 열수추출물과 n-hexane분획물 보다 높은 저해 활성이 나타났다. 그리고 B16F10 세포를 이용한 멜라닌 양을 측정한 결과 1-tetradecanol은 세포독성 없이 농도 의존적으로 멜라닌 양이 감소됨을 확인하였다. 실험동물을 이용한 경표피수분손실량(TEWL)에서도 1-tetradecanol에서 수분 손실이 가장 낮게 나타났다. β-sitosterol의 탈모 방지에 대한 효과는 HR-1 hairless mice의 성장 주기별 특성을 이용하여 관찰하였다. 그 결과 β-sitosterol을 처리한 마우스의 탈모는 지연되었고 모발의 밀도도 가장 높게 나타났다. 그러므로 황칠 n-hexane분획물에서 분리한 1-tetradecanol과 β-sitosterol이 미백과 보습 용도의 화장품 기능성 원료 및 탈모 개선에 가능성이 있는 화장품소재로서 상업적 발전의 가능성을 보여주고 있다.

The plant habitat is moved by change of growth environment due to global warming. And it have to need seed germination and successful settlement of seedling in new habitat. This study aims to supply basic data for predicting change of habitat of Dendropanax morbifera Lev., warm temperate tree in Korea, by global warming. Characteristics of seed germination of D. morbifera was studied in different temperature and light conditions. Firstly, fruit and non-fleshed seed were saw without cold treatment. Second, each fruit and non-fleshed seed were treated in wet cold and dry cold conditions at 4°C for 3 months, and it were saw in 10, 15, 20, 25, 30°C conditions. After cold treatment at 4°C, non-fleshed seed shows high germination ratio of 87%, 53%, 77%, 63%, 23% in 10°C, 15°C, 20°C, 25°C, and 30°C, respectively. Also, in filed test, non-fleshed seed was high in 69.2% and in non-light condition. However, it did not shown germinated seed in light condition. In conclusion, germination of D. morbifera mainly controlled by non-light condition in temperature after cold treatment for about 3 months on 4°C.

천연도료 황칠자원을 보전하고 육성하기 위한 육종계획의 일환으로 한라산 황칠나무 천연집단의 식생구조, 공간분포 및 생육동태 등 생태적 특성을 조사한 결과, 중요치(Ⅳ)가 높은 수종은 구실잣밤나무, 서어나무, 황칠나무, 종가시나무, 가시나무, 동백나무, 당단풍 등인 것으로 조사되었으며 , 모든 조사구에서 공통적으로 출현한 수종은 구실잣밤나무와 서어나무 2종이었다. 층위별 황칠나무의 적산중요치는 상층에서 17.2%, 중층 12.9%, 하층 10.3%로 비교적 높은 우점도를 나타내고 있었으며, 분포형은 상층, 중층, 하층에서 확률분포하는 것으로 나타났다. 황칠나무 임분은 낙엽활엽수인 서어나무를 우점으로 하는 군집에서 종가시나무, 구실잣밤나무 등의 상록활엽수를 우점으로 하는 군집으로 진행되는 천이단계에 있었으며, 황칠나무는 이들 임분에서 주로 상층의 아우점종이거나 중층의 우점종으로 나타났다. Morisita's index를 통한 공간분포는 치수(seedling)와 어린개체 (sapling)들은 대체로 모수로서 추정되는 성숙목으로부터 떨어진 곳에 집중분포하는 경향을 보였으나, 성숙목(Mature tree)은 규칙 분포하는 양상이었다. 결론적으로, 황칠나무는 다른 상록활엽 수들과 동반하여 집단 확산이 일어나며 , 집단의 확산을 위한 치수의 발생과 생장에 있어서 주변의 임분구조에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 개체군의 동태를 예측한 결과, 낮은 직경급의 밀도가 높고 높은 직경 급의 밀도가 낮은 전형적인 역J자형 분포를 보였다.

우리나라 황칠나무의 주요 자생지인 완도지방에서 황칠나무의 재배 시 기초 자료를 얻고자 자생지 입지조건과 토양특성을 조사하고, 묘목의 생육을 촉진시키는 방법을 연구 하고자, 피복의 재료별로 황칠나무의 삽목묘를 재식한 후 생장을 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 1 완도 지역의 황칠나무 자생지는 해발 20-280m 사이에 분포하였다 자생지 토양 경사도는 5-20˚ 사이에서 생육되고, 방향은 주로 동남향에 분포되어 있었고, 지형은 사면에 자생하고 있었으며, 자생지의 토양 pH는 5.3-5.5로 약산성 이며, 유기물 함량은 8.8-9.5%로 유기물이 풍부한 토양으로 회색빛을 띤 적습한 토양이었다. 2. 황칠나무의 삽목묘을 이식재배 할 경우, 폴리에틸렌 필름 피복재배는 묘목의 활착율을 높이고, 월동기간 지표의 보온으로 지온이 상승하여 초기 생장을 촉진시킬 수 있는 재배방법으로 생각된다.

황칠수액 분비량을 개체 및 서식지별 차이가 있는지를 검토하고, 차이가 있다면 이를 토대로 서식환경 및 우수개체선발을 위한 기초자료를 수집하고자 하였다. 황칠수액 분비량을 기준으로 우수개체를 선발하고 선발 개체군을 중심으로 주요 방향성 정유성분의 동정 및 분포 양상을 조사하였다. 황칠나무 수액은 서식지별, 수령 및 개체별 차이가 확인되었으며, 분비량을 기준으로 우수개체를 선발하였다. 선발된 개체에서의 주요 정유성분에서β-elemene, germacrene-D, β-selinene, α-selinene, γ-cardinene, δ-cadinene 등이 었으며, 그 중에서도 germacrene D가 주요 구성성분임이 확인되었다. 선발개체의 주요 정유성분의 구성비율은 서식지별 및 각 개체별 차이가 존재하였다.