본 연구에서는 섬오갈피 줄기 추출물 및 용매 분획물의 미백 활성을 검색하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 규명하였다. 섬오갈피 줄기 에탄올 추출물 및 용매 분획물의 멜라닌 생성 억제활성을 측정한 결과, 헥산 및 에틸아세테이트 분획물에서 우수한 멜라닌 생성 억제 효과가 있음을 확인하였다. 비교적 세포독성이 적은 헥산 분획물에서 유효성분을 찾고자 크로마토크래피를 실시하여 3개의 화합물을 분리하였으며 1H 및 13C NMR 데이터 분석 및 문헌 비교를 통하여 화학구조를 동정하였다; kaurenoic acid (1), 16α-hydro-17- isovaleroyloxy-ent-kauran-19-oic acid (2), 16α-hydroxy-17-isovaleroyloxy-ent-kauran-19-oic acid (3). 분리된 화합물에 대한 미백 활성 실험 결과, 화합물 1-3 모두 농도의존적으로 멜라닌 생성을 억제하 였다. 또한 세포 내 티로시나제 효소의 활성을 감소시킴을 확인하였으며 이러한 연구 결과를 바탕으로 섬오갈피 줄기 추출물은 기능성 미백 화장품 소재로써 활용 가능할 것이라 사료된다.

Acanthopanax species is known commonly as Siberian ginseng, touch-me-not, devil’s shrub, prickly eleutherococc, eleutherococc and wild pepper. A diverse group of chemical compounds isolated from Acanthopanax species was named ‘eleutherosides’. Among eleutherosides, eleutherosides B and E were widely known in Acanthopanax species. Acanthopanax species are cultivated and grow wild in a various area of Korea and have a variety of pharmacological effects. But, there are a lot of difficulties on producing excellent Acanthopanax species, according to the cultivated method is different pharmacological ingredients. This study, therefore, analyzed eleutherosides B and E in A. divaricatus and A. koreanum by different fertilizer ratio using HPLC. We will be investigated a high content of eleutherosides B and E by different fertilizer ratio and suggest an efficient fertilizer ratio of A. divaticatus and A. koreanum. All samples of A. divaricatus and A. koreanum were collected at Yeongcheon Agricultural Technology & Extension Center, Yeongcheon, Korea. The sample was prepared by upper and lower parts. The fertilizer ratio are N-P-K(10.5-8.5-8.5: 50 kg/10a), 2N-P-K (21-8.5-8.5: 50 kg/10a), N-2P-K (10.5-17-8.5: 50 kg/10a), N-P-2K (10.5-8.5-17: 50 kg/10a), and 2N-2P-2K (21-17-17: 50 kg/10a), respectively. To analyze eleutherosides B and E, 5 g of A. divaricatus and A. koreanum was extracted with 50% MeOH (3 × 100 ml) by reflux and evaporated in vacuo. The residue was dissolved in 1 ml of MeOH. The resulting solution was used for HPLC analysis. HPLC separation of eleutherosides B and E for qualitative and quantitative analysis was performed using a reverse phase system. A Discovery®C18 (4.6 × 250 mm, 5 μm) column was used with a mobile phase that consisted of water and acetonitrile. A gradient solvent system of water and acetonitrile (90:10 to 70:30 for 20 min) was used for the elution program. UV detection was conducted at 350 nm. The injection volume was 10 μl and the flow rate was 1 ml/min. All injections were performed in triplicate. The different fertilizer ratio yielded total eleutherosides B and E contents of 4.417-6.905 and 3.652-7.227 mg/g in the upper and lower parts of A. divaricatus, respectively. In A. koreanum, the total eleutherosides B and E contents were 4.591-10.108 and 3.834-9.079 mg/g in the upper and lower parts, respectively. The best conditions to increase eleutherosides B and E content in A. divaricatus was determined to be with N-2P-K fertilizer ratio, on the other hand, in A. koreanum was 2N-2P-2K fertilizer ratio.

한국특산 섬오갈피나무 및 지리산오갈피나무의 잎과 줄기에서 추출한 주요 정유성분으로, 섬오갈피나무의 경우에는 δ-3-carene (31.34%), l-limonene (17.01%), β-elemene (4.53%), trans-p-menth-2-ene-1,8-diol (3.13%), 1,8-cineole (4.73%), 1-dodecen-3-yne (2.64%), (Z)-3,7-dimethyl-1,3,6-octatriene (3.21%), 지리산오갈피나무의 경우에는 delta-3-carene (14.78%), limonene (7.24%), t-ocimene (7.22%), α-terpinolene (8.76%), gamma-elemene (4.32%), β-selinene (7.72%), veridifloral (3.25%), dodecane (2.44%) 등의 성분함량이 높음을 알 수 있었다. 특히 δ-3-carene는 섬오갈피나무 및 지리산오갈피나무에서 가장 높은 함량을 나타내었다.

삼지구엽초에 함유되어 있는 icariin 함량을 신속하게 추정하기 위하여 NIRS(근적외선 분광분석기)를 이용한 분석 방법을 검토하였다. HPLC를 이용하여 분석된 삼지구엽초 유전자원 150계통에 대한 이카린 함량치를 NIRS 스펙트럼에 적용시켜 42개의 calibration set 와 26개의 valilion set를 구분하였다. NIRS의 검량식을 몇가지 방법에 의하여 비교분석한 결과 2차미분된 스텍트럼을 MPLS(Modified Partial Least Squares)를 이용한 회귀식에 이용하는 것이 가장 적합하였다. HPLC를 이용한 유전자원들의 이카린 함량은 평균 0.424%(0.12~0.67%)이었으며, NIRS에서 도출된 검량식과의 상관계수는 0.951을 나타내었다. 따라서 삼지구엽초의 이카린 함량은 NIRS를 이용하여 신속 편리하게 분석할 수 있음이 인정되었다.