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.

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.

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.

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.

황칠나무 잎의 추출물의 면역활성증진 실험에서 인간정상 간세포의 경우 모든 추출물이 1.0 Mg/ml의 농도에서 최고 26%이하의 세포독성을 나타내었다. 서로 다른 4가지의 암세포주(MCF7, A549, Hep3B, AGS)에서 50%이상의 저해율을 나타냈고, 정상 세포의 결과와 암세포의 저해율을 비로 나타낸 selectivity의 측정에서 모든 암세포주가 1.5이상의 사멸도를 나타내었고 전체적으로 에탄올 추출물의 효과가 가장 좋았다. 에탄올 추출물의 경우에서 인감 유방암 세포주(MCF7)와 인간 간암세포주(Hep3B)의 경우에서 1.0 mg/ml농도에서 각각 65%와 67%의 저해율을 기록했다. 면역세포 실험에서 에탄올 추출물이 1.0 mg/ml의 농도에서 B세포는 1.22배, T세포는 1.27배의 촉진 활성을 보였고, 6일 동안측정한 cytokines(IL-6, TNF-α)의 양도 에탄올 추출물의 경우 T cell의 경우 IL-6은 94pg/m1, TNF-α은 75pg/ml로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 볼 때 추출 열과 추출용매 등에 의해 황칠나무 잎에 존재하는 여러 가지 유용성분들이 풍부하게 존재하며, crude추출물 중에 에탄올 추출물이 면역활성에서 좋은 효과를 보였다는 것을 알 수가 있었고, 이를 통해서 황칠나무 잎을 이용한 기능성 식품으로의 연구 개발이 통해서 충분히 그 가치가 있다는 것을 알 수 있었다.

황칠나무의 선발된 우량개체군의 집단재배시 우량해체간의 교잡에 의해서 형성된 종자를 증식하기 위한 기내배양체계를 확립하기 위해서 기내 발아, 증식, 발근에 적합한 식물생장조절제를 구명하기 위하여 본 실험을 실시한 결과는 다음과 같다. 황칠나무 종자의 무균발아에 적합한 배지로는 MS(Murasinge Skook)기본배지가 발아율이 높고 유식물체(plantlet)의 생장이 양호하여 알맞는 배지로 판단 된다. 기내에서 신초의 증식과 생육에 효과적인 식물생장조절제는 사이토키닌(BAP 0.1~l.0 mg/l)과 오옥신(NAA 0.5~1.0 mg/l)의 혼용처리가 효과적이었다. 또한 기내의 발근은 오옥신의 첨가에서 쉽게 유도되었으며, 그 중에서 NAA1.0 mg/l첨가에서 가장 양호하였다.

우리나라 황칠나무 주요 자생지인 남부도서지역의 완도지방에서 황칠나무의 적정 파종기를 구명하여 자생지 보호와 농가의 재배면적 확대 그리고 관상가치가 높은 실생 파종묘의 재배법을 체계적으로 확립 하고자 본시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 비닐하우스를 이용하여 황칠나무의 종자를 포트에 파종할 경우 3월 중순 파종이 출현율이 높고, 초기생육이 양호하여 알맞은 파종기로 판단된다. 2. 노지에 황칠나무 종자를 직파할 경우 4월 상순 파종이 종자의 출현율이 높고, 생육이 양호하여 알맞은 파종기로 생각된다. 3. 황칠나무의 적정 파종방법으로는 포트파종이 노지 파종보다 발아율이 높고, 묘목의 수고와 경직경이 커서 초기생육이 양호하여 알맞은 파종방법으로 생각된다.

우리나라 황칠나무의 자생지인 전남 완도지방에서 황칠나무의 재배시 삽목번식법을 체계적으로 확립 하고자 시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 삽목의 종류로는 숙지삽과 녹지삽이 가능하였으며, 숙지삽 보다는 녹지삽이 캘러스형성이 양호하고 발근율이 높은 경향이었다. 삽목시기는 숙지삽은 2월~3월 중순경 실시하고, 녹지삽은 2월~3월경 실시하는 것이 발근율이 높아 적당한 시기로 판단된다. 2. 황칠나무의 경삽시 삽식형태는 관삽(normalcutting)보다는 단자삽(earthen-ball cutting) 이 캘러스 형성율이 높고 발근이 양호하였다. 3. 상토는 통기성과 보수성이 양호한 사양토가 발근에 효과적이었으며, 경제성이 있을 것으로 생각되어 적당한 상토로 생각된다. 4. 식물생장조절제는 IBA(indole butyric acid)를 100ppm처리할 경우 캘러스 형성율이 높고 발근이 촉진되는 경향이었다.

A Korean endemic and evergreen small tree ' Dendropanax morbifera LEV.(Araliaceae)' is a component of evergreen forest and mainly idstributein sourthern region and islands in Korea. A local population of D. morbifera which is located between evergreen and deciduous forest within 50m x 50m quadrate was investigated to ascertain the change of population structure, emergence and growth dynamics of seedlings and saplings, and pattern of spatial distribution by the temproal and spatial expansion of population . The result of analysis of population structure by Importnace Value(IV), evergreen forest showed a high species diversity of evergreen tree species such as Cinnamomum japonicum, Machilus japonica, Neolitsea serica, Daphniphyllum macropodum, Ligustrum japonicum, and etc, in middle and under story than in upper story where Camelia japonica and Quercus acuta were dominant. And in conterminous deciduous fores, the major component of evergreen forest in this region, Camellia japonica, Quercus acuta, evergreen tree of Lauraceae and etc. were abundant in only under story. IV of D. morbifera differed from among three story. In comparative analysis of emergence and growth dynamics of D. morbifera seedlings and saplings between evergreen and deciduous forest, emergece and density of seedlings were significantly greater in evergreen than in deciduous forest, and growth of height and basal diameter of seedlings and saplings were slightly larger in evergreen than in deciduous forest. The spatial distribution patterns by Moristia's index mapping of indivuduals using a lattice method of XY axis within this population showed that seedlings(age up to 2 years) and saplings (age〉2 years and height〈1m) both evergreen and deciduous forest were more or less aggregated apart from mature trees, and thougth intermediate trees(height〉1m and dbh〈10cm) had a aggregated distribution pattern, mature trees(dbh〉10cm were uniform. In conclusion , the expansion of D. morbfera population from evergreen to deciduous forest accompanied with a mumber of evergreen woody species, and also, emergence and recruitment, and growth of seedlings were greatly influenced moisture and canopy by around community structure.

This study was conducted to examine the effects of media, crown position, clone ,a nd plant growth substances upon the rootability of cuttings for the establishment of the method of mass production by cutting of Dendropanax morbifera Lev. the artifical soil mixtureof vermiculite, perlite and peatmoss (1 : 1 : 1 v/v/v) with IBA 100mg /l treatment was most effective on the rooting rate (85%) was obtained with semihardwood cuttings, which were collected early-August after the first growing seasons. The effect of crown position on rooting of cuttings were obsreved. Average percentage rooting of cuttings on crown position showed 78% , 72% and 65% in middle , upper and lower part with IBA 100mg/l treatment , respectively. Among the four treatment levels of IBA, the highest rooting rate was observed in 100mg/l IBA treatment.

우리나라 황칠나무의 자생지인 전남 완도지방에서 황칠나무의 재배시 종자의 발아율을 향상시키는 방법을 구명하고자 본 시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 황칠나무의 열매는 핵과로서 자방의 길이가 7.8~10.7mm였으며, 자방폭은 6.9~9.0mm의 타원형이었다. 자방은 5실로 구분되어 있었고, 1실에는 각각 1개의 종자가 형성되었다. 따라서 자방 1개에는 5개의 종자가 들어있으며, 5개의 종자중의 1개종자는 배유가 형성되지 않은 무배유 종자로 발아가 이루어지지 않았다. 황칠나무의 종자는 길이가 6.3~7.4mm였으며, 종자폭은 2.0~2.9mm이었고, 종자의 100립중은 1.43~1.80g이었다. 황칠나무 종자의 발아율을 향상하기 위해서는 채종 즉시 가을파종은 40℃온탕에 90분~120분간 침지한 후 파종을 하면 종자의 발아율이 향상될 것으로 판단된다. 또한 종자 저장후 봄파종은 10℃의 온도에 60일~90일정도 저장한 후 파종하면 발아율을 높일 수 있을 것으로 생각된다.

This study was carried out to obtain basic envirinmental information of the native area and growth characteristics at different age of Dendropanax morbifera LEV. In the southern Korea. The Dendropanax morbifera LEV. Was grown naturally at Wando, Cheju(Mt. Halla), Yecheon(Kermoon island),Sinan(Hong isand), Jindo(Mt. Chermchill) and Haenam(Mt. Taeroon), all between 30 to 450m above the sea level. The soil characterisitics of the native area had a pH of 5.3 to 5.4 with 8.4 to 9.8% content of organic matter and 18.2 to 21.3% soil moisture. Flowering starting in the middle of July begun when the trees were 6 years old. Six year old trees are 129 cm in stem height, 34 mm in stem diameter,15.4 in number of leaves with petioles 12.9 cm long. Xylem sap can be obtained from over 10 year old trees that grew well and have over 10 cm stems in diameter.

황칠나무 재배의 기초 자료를 얻고자 우리나라 남부해안 지대인 완도 지역의 황칠나무 자생지 환경조사와 재배지의 수령별 생육특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 황칠나무는 완도 지역에 광범위 하게 자생하고 있었으며, 대부분 해발 30~280m의 산에 분포하고 있었고, 특히 해발 50~150m 부근에서 빈도(頻度)가 가장 높게 나타났으며, 자생지의 방향은 주로 동남향에 분포되었고, 지형은 사면에 자생하고 있었다. 2. 자생지의 토양은 PH 5.2~5.4로 약산성이며, 유기물 함량도 8.4~9.8%로 일반재배 토양보다 높은 경향이었고, 토양수분은 18.2~21.3%로 비교적 습기가 많은 지역에 자생하고 있었다. 3. 황칠나무의 개화는 6년생묘에서 최초로 시작되었고 개화시기는 7월 중순경이었다. 6년생묘의 생육상은 수고 129.8cm, 경직경 34.1mm 잎수는 15.4매, 엽병장은 12.9cm가 생장하였다.