Ecdysteroids were first discovered in silkworm larvae in 1954 and are known to act as molting hormones in insects. Recently, biologically active phytoecdysone has gained increasing interest as it affects many physiological functions in mammals and has been reported to have a wide range of pharmacological properties such as protein synthesis and anticancer. 20-Hydroxyecdysone is a class of ecdysteroids commonly found in plants and animals and is known to stimulate antibody formation in humans, reduce cholesterol levels, and exert anabolic and blood sugar-lowering effects. In order to determine the content of 20-Hydroxyecdysone in Achyranthes japonica (roots) and Protaetia brevitarsis (larvae), which are known to have related benefits, we wanted to confirm their value as medicinal ingredients. The results of the analysis showed 0.0389 ug/g for Protaetia brevitarsis and 4.36 ug/g for Achyranthes japonica. These results confirm that plants secrete high concentrations of ecdysteroids to prevent insect damage, and are expected to be used as a basis for future research on the extraction of 20-Hydroxyecdysone for biological control and pharmacological use.

본 연구는 화장품 소재로서 우슬(Achyranthes japonica Nakai)의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 우슬 추출물이 가지고 있는 항산화, 항염증, 항주름 효과를 측정하였다. 각각의 식물 재료는 70% 에탄올을 이용하여 우슬 뿌리(Achyranthes japonica Nakai roots, AJNR)와 우슬 줄기 (Achyranthes japonica Nakai stalks, AJNS)로부터 추출하였다. RAW 264.7 세포를 배양하여 추출물의 Nitric oxide assay를 진행하였고, 섬유아세포 CCD-986sk를 배양하여 추출물의 MMP-1 assay, Type I procollagen synthesis assay를 실시하였다. 이 연구의 결과, 항산화 활성은 우슬 뿌리와 우슬 줄기 모두 우수하였고, 뿌리는 함염증 효과가 월등하게 우수하였으며 줄기는 뿌리에 비해 MMP-1 저해 활성과 Type I procollagen 합성 효과가 조금 더 높았다. 이 연구의 결과, 우슬 뿌리와 우슬 줄기의 항산화 활성은 유사한 수준으로 우수하였고, 뿌리의 항염 활성은 줄기보다 월등하게 높았다. MMP-1 저해 활성과 Type I procollagen 합성 효과는 대체적으로 우수하였는데 줄기가 뿌리에 비해 가 조금 더 뛰어났다. 그러므로 우슬은 항산화, 항염증, 항주름의 활성을 갖는 기능성 화장품 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

The antioxidant activity, total phenol content, and inhibitory effect of xanthine oxidase (XOase) for six different medicinal plant complexes such as Achyranthes japonica, Acanthopanax sessiliflorus, Carthamus tinctorius, Eucommia ulmides, Viscum album, and Caragana koreana were investigated in this study. The free radical scavenging activity values using DPPH(2,2'-diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS[2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical cation] analyses were found to be 532.03±86.60 μg/mL and 1376.50±35.01 μg/mL, respectively, in 95% of ethanol extracts among six medicinal plant mixed compositions (6MPMC). The total phenolic content in 70% ethanol extract of 6MPMC was 125.19±1.34 mg GAE/g. The inhibitory activity against XOase was highest at 33.20±0.17% in the 70% ethanol extract of 6MPMC. In the antimicrobial activity test of 6MPMC, the minimum inhibitory concentration (MIC) value showed activities against V. litoralis and E. coli in 70% and 95% ethanol extracts, and these two microorganisms were created in clear zones by method of paper disc diffusion. These results suggest that the 6MPMC, composed of Achyranthes japonica, Acanthopanax sessiliflorus, Carthamus tinctorius, Eucommia ulmides, Viscum album, and Caragana koreana, have both antioxidant and antimicrobial activities and, therefore, may serve as a functional health food product.

Background : Achyranthes japonica Nakai (AJ) is a perennial herb with a wide distribution in East Asia including Korea, China, and Japan, and it is mainly used as a medicinal plant. In Korea, AJ has been widely used to control pain and improve symptoms in OA patients. AJ contains several important phytochemicals such as saponins, inokosterone, ecdysterone, and oleanolic acid bisdesmoside. Methods and Results : The aim of this work was to investigate the antioxidant and anti-inflammatory activities of fermented and ethanol extracts of Achyranthes japonica Nakai (AJ). The extracts showed strong reductive power and nitrite scavenging, hydroxyl radical scavenging, superoxide radical scavenging, and DNA damage prevention activities. Treatment of RAW 264.7 macrophages with AJ inhibited lipopolysaccharide (LPS)-induced NO secretion and iNOS expression without affecting cell viability. AJ also inhibited cyclooxygenase 2 (COX-2) expression, leading to the suppression of COX-2-derived prostaglandin E2 production. These inhibitory effects of AJ were accompanied by reduced production of tumor necrosis factor-α and interleukins (IL)-1β, -6, and -10. Furthermore, AJ suppressed LPS-induced phosphorylation of extracellular signal regulated kinase, c-Jun N-terminal kinase, and p38. Moreover, AJ inhibited malondialdehyde production and myeloperoxidase activity in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Conclusion : The antioxidant activity of plants is closely related to their medicinal properties and is widely used as a parameter to determine the bioavailability of medicinal plants. The antioxidant and biological activities of AJ extracts might be due to the synergistic actions of multiple bioactive compounds. It can be concluded that AJ extracts are a potential source of biologically important drug candidates.

Background : The purpose of this study was to big strong and root in the disease, many high quality seed of Achyranthes japonica N. selection by fostering, expanding the spread on a farm and raw materials medicines of sources deployment for process is to contribute to increasing farm income. Methods and Results : Collected variety into the mass selection breeding method by head-to-row cultivation, native variety of Hwasoon and Jangheung Jeonnam, was conducted in 2007. Three individual selection in 2010 as it produces the 27 and five individual in 2008 and 2009. From 2010 to 2011, pure line isolation as it cultivated and one foundation group. Promising in 2012, select one system. Replicated yield trial for two years beginning in 2013 a result of the stem length, multiple No. of branches and providing high -quality “No. 1, Jeollanam-do” majority by assigning system name. Naju-si, Yeongam-gun, local excellence by implementing a local adaptability test recognized in two years. To breed a new variety named as a dwelling “ Woogang” of Achyranthes japonica N. the review by fostering december 2015 to be registered. Conclusions : Leaf type is the broad lancet, flowering time is new variety two days than Jangheung native variety delayed. New variety of stem length and main root length are check variety (89㎝, 13.5㎝) of 9㎝ and 2㎝ tall respectively. Seed yields has native variety as much as 35 % compared to the many into 43.5 kg/10a. The ecdysteroids contents of roots was 1.2 times higher compared to check variety (668.1ppm). The dried root yields of the new variety are 285kg/10a a many native variety than 20%.

This study was conducted to improve the postharvest storage techniques of managing and storing seeds, totest qualities and viabilities of the seeds and to examine the germination rate and the protein expression of Achyranthesjaponica Nakai. The seeds collected from different areas of Je-Cheon and Gwang-Ju were stored with different temperaturesand durations. Two plant growth regulators and two seed priming were treated to investigate their effect on the germinationrates and the days required for germination. The weight of one hundred seed collected in Gwang-Ju was heavier than thosein Je-Cheon. Seed length collected in Gwang-Ju was also longer about 5.12㎜ than those in Je-Cheon about 4.90㎜ andseed width was longer in Gwang-Ju than those in Je-Cheon. The rates of seed germination in two different collection areaswere higher about 2.9 to 13.0% in Gwang-Ju compared to those in Je-Cheon. Comparing its rates with the storing tempera-tures and durations, they were not clearly different in between 4℃ and 25℃ and they also were gradually decreased withgetting longer storing durations. The germination rates treated by plant growth regulators were higher with GA3 than thosewith Kinetin. The highest seed germination rate was appeared at 50 ppm of GA3. Comparing its rates with different seedpriming, they were relatively higher with KNO3 than those with PEG6000. In protein expression patterns between before thegerminating and after the germinating of seeds, more and clear bands were appeared in the seed after the germination com-pared to those before the germination of seeds, especially 10~20kDa. These results showing more and clear bands weremore clearly appeared in Gwang-Ju compared to Je-Cheon. Comparing the protein expression with plant growth regulatorsand seed primings, GA3 was better expression than those with Kinetin and KNO3 was better than those with PEG6000. Moreand clear bands were closely related to the germination rates of seeds and more detailed studies would be required.

우슬이 민간요법으로 관절염 치료에 우수한 한약재로 알려진 바 우슬 추출물이 cathepsin B 에 대한 저해력을 검토하기 위하여 각종 용매로 우슬 추출물을 순차 분획하고 분획 추출물에 대하여 cathepsin B에 대한 저해활성을 검토하였으며 우슬의 지표물질인 20-hydroxy ecdysone이 추출분획에 검출되는지 TLC 및 HPLC를 이용하여 분석하였으며 우슬의 지표물질이 cathepsin B에 대한 저해활성여부를 확인한바 다음과 같은 결

제주도에서 쇠무릎을 생약(뿌리) 또는 ecdysteroid(뿌리+포과)를 생산하기 위하여 재배할 경우 적정 인산시비량을 구명하고자 질소시비량 2수준(90, 180kg/ha)과 인산시비량 5수준 (0, 100, 200, 300, 400kg/ha)에서 시험하였던 결과는 다음과 같다. 초장, 엽장, 엽폭, 경직경, 화서당 포과수, 주근장, 주근경은 인산시비량에 유의한 영향을 받지 않았는데, 주당 분지수와 화서수는 무인산구에 비하여 인산 100kg/ha 시비에 의하여 각각 18, 38%증가되었으나 인산 200kg 이상 시비구에서 감소되는 경향이었다. 주당 뿌리수는 인산 200kg에서 18.9개로 가장 많았다. 포과건물수량은 인산 100kg 시비구에서 2.92t/ha로 가장 많았고 200kg 이상 시비구에서 감소되었다. 건근수량은 무인산구에서 2.36t/ha이었던 것이 인산 100, 200kg 시비구에서 각각 3.55, 3.80t/ha 으로 유의성 있게 증가하였다가 300, 400kg 시비구에서는 3.14, 2.86 kg로 감수되었다. 지상부의 인산회수율은 인산 100kg 시비구에서 34.0%이었던 것이 400kg 시비구에서는 7.1%로 감소되었다.

제주도에서 쇠무릎의 뿌리와 포과의 생산을 위한 적정질소시비량을 구명하고자 재식밀도(50, 100주/m2, 1주 2본)와 질소시비량(0, 6, 12, 18, 24, 30 kg/10a)에 따른 생육, 건물수량, 지상부 질소 함량 및 수량 등을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사한 모든 형질에 대하여 재식밀도와 질소시비량 간에는 상호작용이 없었다. 100주/m2 재식구에 비하여 50주/m2 재식구에서 주근장 및 뿌리수는 각각 5%와 52%증가되었고 경엽의 질소함량은 다소 낮았으나 다른 형질에서는 차이가 없었다. 질소시비량은 주경직경, 주당 화서수, 화서당 포과수, 주근장, 주근직경, 포과 질소함량에 영향을 미치지 않았다. 질소시비량이 10a당 0 kg에서 30kg으로 증가함에 따라 SPAD 값은 35.0에서 40.5로, 경엽의 질소함량은 1.09%에서 1.38%로 직선적으로 증가되었다. 질소시비량은 초장, 주당 분지수, 포과 뿌리 건물수량, 주당 근수, 경엽질소수량에 대해서는 2차함수식으로, 주당 화서수에 대해서는 3차함수적인 관계로 분석되었다. 이러한 분석결과 포과 및 뿌리 건물수량이 최대가 되는 질소시비량은 21kg/10a로 추정되었다.

쇠무릎의 적정(適正) 재식밀도(栽植密度)가 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향을 구명(究明)하고자 나주(羅州) 자생수집종(自生蒐集種)을 공시하여 90cm 두둑에 재식밀도(栽植密度)를 조간(條間) 20cm, 25cm, 30cm의 3수준(水準)과 주간(株間) 5cm 7cm, 9cm의, 3수준(水準)으로 처리(處理)하고 시비량(施肥量)을 10a당(當) 실소(室素) 6kg, 인산(燐酸)14kg, 가리(加里)8kg 및 퇴비(堆肥) 1,500kg을 시용(施用) 후(後) 4월(月) 15일(日)에 4~5입(粒)씩 점파(点播)하여 양질(良質)의 생약(生藥) 생산(生産) 및 안정적(安定的)인 재배법(栽培法) 확립(確立)하고자 시험(試驗)한 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양의 화학성(化學性)은 시험후 토양이 시험전 토양에 비해 유기물(有機物), 유효인산(有效燐酸), 칼리, 칼슘, 마그네슘, C. E. C 함량이 증가되는 경향을 보였다. 2. 30×9cm의 소식(疎植) 재배구(栽培區)에서 경태(莖太)가 굵고 주당(株當) 분지수(分枝數) 및 지근수(枝根數)는 많았으나 25×5cm(57, 140주(株)/10a) 구(區)에서 면적당 입모수(立毛數)가 많아 경장(莖長)이 길어지고 세근(細根)이 적어진 반면에 주근장(主根長)과 주근경(主根徑)이 커져 단위(單位) 면적당(面積當) 근수량(根收量)은 증가되었다. 3. 건근수량(乾根數量)은 25×5cm 구(區)에서 25×5cm (306kg/10a)의 밀식구(密植區)에 비하여 상근중(上根重) 비율(比率)이 71%로 높아지고 잔뿌리가 적어져 품질이 향상되어 71% 증수(增收)를 보였다. 4. 25×5cm 밀식재배(密植栽培)에서 건근수량(乾根收量)은 경태(莖太), 주당(株當) 분지양(分枝數) 생경엽중(生莖葉重) 및 근수(根數)와는 부(負)의 상관(相關)을 보였으며 경태(莖太), 절수(節數), 주근장(主根長,. 주근경(主根徑) 및 북근중(北根重) 북(比) 율(率) 등(等)과는 정(正)의 상관(相關)이 인정되었다.

쇠무릎 재배시(栽培時) 유기질(有機質) 비료(肥料) 시비(施肥)에 의한 지역증진(地力增進), 근(根) 수량성(收量性) 및 품질향상(品質向上)에 미치는 비종별(肥種別) 시용효과(施用效果)를 구명(究明)하고자 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유기질비료(有機質肥料) 시용(施用)에 따른 유기물(有機物) 비종간(肥種間)의 화학성(化學性)은 발효(醱酵)볏짚퇴비(堆肥) 3,000kg, 혼합유박(混合油粕) 600kg 처리구(處理區)가 3요소(要素) 처리구(處理區)에 비해 유기물(有機物), 유효인산(有效燐酸), 칼슘 및 C.E.C 함량(含量)이 증가(增加)되는 경향을 보였다. 2. 공시(供試) 재료(材料)의 전실소(全室素) 함량(含量)은 혼합유박(混合油粕)이 6.16%가장 높았고 마이티소일 외(外) 에는 모두가 유효인산(有效燐酸) 함량이 매우 높은 재료(材料)였으며 C/N 율(率)은 볏짚퇴비(堆肥)와 마이티소일이 각각(各各) 22.5, 17.7로 비교적 분해(分解)가 용역(容易)하였으나 발효(醱酵)볏짚퇴비(堆肥)는 40.9로 분해(分解)가 어려운 유기질(有機質)에 속하였다. 3. 발효(醱酵)볏짚퇴비(堆肥) 3,000kg/10a, 혼합유박(混合油粕) 600kg/10a 처리구(處理區)가 3요소(要素) 처리구(處理區)보다 경장(莖長)은 각각(各各) 13cm, 22cm 길었고 경태(莖太)와 분지수(分枝數)가 굵거나 많았으며 주근장(主根長), 지근수(枝根數) 등(等)이 많아 지하부(地下部) 생육량(生育量)도 증가되었다. 4. 건근수량(乾根收量) 3요소(要素) 처리구(處理區)(303kg/10a) 에 비하여 혼합유박(混合油粕) 600kg/10a 처리구(處理區)가 26%, 발효(醱酵)볏짚퇴비(堆肥) 3,000kg/10a 처리구(處理區)가 20% 증수(增收)를 가져 왔고 지력(地力)이 증진(增進)되어 상근중(上根重) 비율(比率)도 높았다. 5. 혼합유박(混合油粕) 600kg/10a 시용재배(施用栽培)에서 경장(莖長), 주당(株當) 분지수(分枝數) 및 건경엽중(乾莖葉重) 등(等) 지상부(地上部) 생육특성(生育特性)과 주근장(主根長), 상근중(上根重) 비율(比率), 수량구성요소(收量構成要素) 등(等)의 지하부 생육특성 및 건근(乾根) 수량(收量)과는 정(正)의 상관(相關)을 보였다.

본(本) 연구(硏究)는 1994년(年)부터 1995년(年)까지 전남농촌진흥원(全南農村振興院) 특용작물(特用作物) 시험포장(試驗圃場)에서 지방종(地方種)을 수집(蒐集), 공시(供試)하여 쇠무릎의 파종기(播種期) 및 흑색(黑色)비닐피복(被覆)효과를 구명(究明)하기 위해 실시(實施)하였으며 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 입모율(立毛率)은 4월(月) 1일(日) 파종(播種)에서 가장 높았고 지상부(地上部) 생육(生育)은 4월(月) 1일(日) 파종(播種)과 흑색(黑色)비닐 피복재배(被覆栽培)에서 많았으며 흑색(黑色)비닐 피복재배(波覆栽培)가 무피복재배(無被覆栽培)에 비해 경장(莖長)은 14cm 길었고 분기수(分技數)는 2.4개(個) 많아 주근장(主根長) 및 주근경(主根徑)은 각각(各各) 2.8cm, 1.8mm 더 길고 굵었다. 2. 건근수량(乾根收量)은 4월(月) 1일(日) 파종(播種), 흑색(黑色)비닐 피복재배(被覆栽培)에서 3,190kg/ha로 가장 높았고, 흑색(黑色)비닐 피복재배(被覆栽培)가 토양적습(土壤適濕) 유지(維持)와 제초(除草) 노력(勞力)의 성력효과(省力效果)가 높아 무피복(無被覆) 재배(栽培)(2,660kg/ha))에 비하여 20% 증수(增收)되었다. 3. 파종기별(潘種期別), 흑색(黑色) P.E. 피복재배하(被覆栽培下)에 따른 생육특성(生育特性), 수량구성요소(收量構成要素) 및 수량간(收量間)에 유의적(有意的)인 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다.

재배화(栽培化)가 되지 않아 자생품(自生品)을 채취(採取) 한약재(韓藥材)로 이용(利用) 되어 왔으며 수요량(需要量)도 높은 쇠무릎의 뿌리 수량(收量)을 높이기 위하여 지상부(地上部) 절단(切斷) 시험(試驗)을 수행(遂行)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 수확기(收穫期) 경장(莖長)은 무절단(無切斷)이 103cm로 가장 길었고 20rm 절단(切斷) 및 개화직전절단(開花直前切斷)은 각각(各各) 86.82cm로 큰 차이가 없었으나 2회절단(回切斷)은 49cm로 찾았다. 2. 절단처리(切斷處理)에 따른 주당(株當) 꽃의 수(數바)는 20, 30, 2회(回) 절단(切斷) 등(等제) 절단량(切斷量)이 증가(增加) 할수록 감소(減少)가 컸으며 꽃대(화촉)의 길이도 짧아졌다. 3. 종자(種子) 결실량(結實量)은 무절단(無切斷), 20, 30cm 절단처리간(切斷處理間)에는 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았으나 2회(回) 절단(切斷)은 결실량(結實量)이 가장 적었으며 개화직전절단(開花直前切斷)은 무절단(無切斷)에 비해 유의적(有意的)으로 적엇으며 이에 따른 종자등숙율(種子登熟率)도 비슷한 결과(結果)를 보였다. 4. 뿌리 직경(直徑)은 무절단(無切斷), 개화직전(開花直前) 절단(切斷)이 각각(各各) 7.1, 7.3츠였으나 그 외 절단처리(切斷處理)는 6.6~6.8 였고 주근장(主根長)은 개화직전(開花直前) 절단(切斷)이 가장 길었으며 개당(個當) 뿌리 무게도 개화직전(開花直前) 절단(切斷)이 21g으로서 무절단(無切斷)에 비해 3.5g이 높았다. 5. 건(乾)뿌리 수량(收量)은 무절단(無切斷) 253kg/10a에 거친 반면 개화직전(開花直前) 절단(切斷)은 285kg/10a로서 무절단(無切斷) 대비(對比) 13%가 증수되었다.