This study was conducted to investigate the preventing effects of OPB (Rehmannia glutinosa Libosch and Eleutherococcus senticosus Max extracts) and combined OPB/Calcium therapy on bone loss in ovariectomized rats. Sixty Sprague Dawley rats of 12-week-old were divided into eight groups: OVX (ovariectomized), OPBL (OPB 50 mg/kg), OPBM (OPB100 mg/kg), OPBH (OPB 200 mg/kg), OPBL/CAL(OPBL+CAL), OPBM/CAL (OPBM+CAL), OPBH/CAL (OPBH+CAL) and CAL (Calcium citrate 88.33 mg/kg+1, 25-dihydroxy-vitamin D₃33.33 IU/kg). Bone mineral density (BMD), bone mineral content (BMC), bone strength indices and cortical thickness were analyzed by peripheral quantitative computerized tomography (pQCT). pQCT scanning showed that OVX induced a significant decrease in trabecular bone mineral density and bone mineral content in the proximal tibia (-36.4 ±24%, -21.8±12.7%).These decreases were significantly prevented by the administration of OPBM and OPBM/CAL. Cortical BMD and BMC of tibia were slightly enhanced by OPB and OPB/CAL. However there was no significant difference between OVX and OPB, OPB/CAL treated group. Bone strength indices and cortical thickness were not significantly different. Our results suggest that OPB and combined OPB/Calcium therapy are effective in preventing the development of bone loss induced by ovariectomy in rats.

We performed the present study to investigate whether Rehmannia glutinosa Libosch (RG) extracts (RGX) and Eleutherococcus senticosus Max (ES) extracts (ESX) play any roles in bone metabolism. We examined cellular activities of bone cells by measurement of osteoblastic cell viability, osteoprotegerin (OPG) secretion from osteoblasts, osteoclastogenesis, and osteoclastic activity. There is no cytotoxicity from osteoblasts after treatment with RGX and ESX. The secretion of OPG from the osteoblasts showed marked increases after treatment with RGX and ESX. In addition, RGX and ESX treatment decreased the number of tartrate-resistant acid phosphatase-positive multinucleated cells and the resorption areas. RGX and ESX, when mixed at optimal ratios, induced synergic effects, in vitro. OPB, which showed synergic effects, is the extract of natural ingredients RG and ES mixed at a raw material weight ratio of 4 : 1. It can be suspected that extracts of RG and ES mixtures contains active ingredients involved in bone tissue metabolism and may be effective in improving osteoporosis.

가시오갈피에 발생하는 다양한 병해충을 분리, 동정하여 가시오갈피의 지속적인 안전재배를 위한 병 · 해충방제의 기초자료로 활용하고자 시험을 수행하였다. 가시오갈피에 발병하는 병원균을 분리동정한 결과 Phoma sp., Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea 등 3종으로 밝혀졌으며, 병징의 특징에 따라 각각 검은무늬병, 잎마름병, 잿빛곰팡이병으로 명명하였다. 병원균에 의한 가시오갈피의 피해는 Phoma sp.에 의한 검은무늬병이 가장 컸으며, 개체별 병징의 형태나 병발생의 차이는 있었지만 6월 초부터 병반이 관찰되어 9월부터 병반면적이 30%를 넘어 계속 확대되었다. 수집균주의 배양온도별 균사생장량을 검토한 결과 균주 모두 25℃~30℃에서 생장량이 가장 많아, 여름 고온기에 많이 발생할 것으로 사료되었다. 해충별 발생시기 및 가해부위를 보면 진딧물은 6월 10일부터 관찰되어 어린 줄기를 흡즙하였고, 8월 상순에 다시 발생해 새로 분화되는 어린 화아에 집중적으로 발생하여 흡즙하였으며 노린재와 끝검은말매미충은 8월하, 6-7월에 각각 나타났으나 피해는 관찰되지 않았다.

가시오갈피 유식물체의 함유성분을 밝히고, 분리된 화합물들을 대상으로 DPPH를 이용한 항산화활성을 측정하여 대체 약용자원으로서의 사용 가능성을 검토하기 위하여 가시오갈피 유식물체를 MeOH로 추출, 농축하고 Hexane, EtOAc 및 BuOH순으로 분획하여 얻은 각각의 분획을 대상으로 성분연구에 착수하였다. 각종 column chromatography를 이용하여 성분을 분리한 결과 EtOAc분획으로부터 1종의 화합물을 분리하였고, BuOH 분획으로부터 1종의 화합물을 분리하였다. 이들 화합물에 대하여 UV, IR, Mass, 1H-NMR 및 13C-NMR spectrum과 문헌치를 대조하여 그 구조를 동정한 결과그 구조는 각각 Chlorogenic acld (1)과 1,4-di-O-caffeoyl-quinic acid (2)이였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picry-hydrazyl) free radical scavenging activity를 이용하여 측정한 항산화활성의 RC50 value는 각각 1.2 및 0.4 μg/ml였다. 이상의 결과로부터 가시오갈피 유식물체 (Eleutherococcus senticosus Max.)는 천연 항산화제로서의 개발가능성이 높다고 사료된다.

Ethanol and butanol fractionation of E. senticosus showed strong anti-oxidant activity, and methanol and water extracts also had high anti-oxidant activity. The anti-oxidant activities in ethanol and butanol fractionation were higher than or similar to those of α-tocopherol. The cytotoxic effect of root extract of E. senticosus was evaluated on seven different human cancer cell lines, The extracts of leaf and stem of E. senticosus also had strong antioxidant activity, but the antioxidant activity in root extract was higher than those in leaf and stem extracts. Methanol, hexane, and aqueous fraction layer had much higher inhibitory activities on lipid peroxidation in rat liver microsomes compared with α-tocopherol. The effect of root extract of E. senticosus was evaluated on six human cancer cell lines. The values of 50% growth inhibition (GI50) for the extracts were mostly below 30μg/ml, and the extracts are considered as active inhibitory compounds on cancer cells.

가시오갈피 및 오갈피의 수집종 간의 유연관계를 구명하기 위하여 RAPD 분석을 한 결과 10개의 primer를 선발하였으며 G+C의 수가 모두 60%이상이었다. 10개의 primer를 사용하여 얻을 수 있는 총 밴드 수는 106개 였으며 이중 monomorphic한 밴드는 17.9%에 해당하는 19개였으며 나머지 87개는 polymorphic한 것으로 나타났다. 10개의 primer를 사용하여 얻은 106개의 밴드를 각각 하나의 형질(character)로 보아 이를 유연관계를 분석한 결과 영월 수집종과 일본종 및 지리산 오갈피와 서울오갈피를 포함하는 군(Group I )과 국내종과 러시아종, 중국종을 포함하는 군(Group II)으로 나뉘어졌으며 genetic distance값의 평균은 0.61이었다. Group I으로 분류된 북해도 가시오갈피는 국내의 각 수집지역의 가시오갈피나 러시아 가시오갈피와 원연의 관계인 것으로 나타났으며 2군에 포함된 수집 지역종 간의 원연 관계 중 춘천 수집종은 국내의 다른 지역인 잠곡이나 태기산 오대산 등과 비교하여 러시아 산이나 중국산에 대하여 더 근연의 관계를 나타내었다.

가시오갈피의 지역 수집 종간 변이의 정도와 유연 관계를 검토하고자 덕유산, 오대산, 북해도 수집종을 공시하여 RAPD를 실시 한 결과 가시 오갈피 유연관계 분석에 적합한 Primer로 UBC Primer #200~300 #208등 20개의 primer를 선발하였고, 다형화율은 7.1~90.9%를 나타냈으며, 총 증폭된 band 157개 중 113개 의 다형 band를 얻을 수 있었다. 가시오갈피 수집종은 2그룹으로 분류되었으며, 1그룹으로 분류된 덕유산 1, 2, 3, 4, 6, 북해도 7, 8, 오대산 9, 10번 개체내의 유사도는 0.65~0.86으로 나타났으나, 변종으로 추정되는 덕유산 수집종 5번 개체는 다른 수집 종들과의 유사도는 0.27로 극히 낮았다. 또한 동일지역 수집종간에 유사 값은 다른 지역에서 수집된 개체들과 차이가 없었고, 화사길이에 따른 차이도 구분되지 않았다.

가시오갈피의 농가재배를 위한 기초자료를 얻고자 덕유산의 가시오갈피 자생지에 대한 환경특성과 생육상황에 관한 현지조사를 수행하여 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 가시오갈피의 덕유산 자생지는 동경 127˚ 45', 북위 35˚ 52'의 해발 1,050～l,300m의 북경사면에 위치하고 있었다. 2. 자생지의 연평균기온은 5.8℃ , 최난월 (8월 )의 평균최고기온은 24.6℃ , 최한월 (1월 )의 평균최저기온은 -13.5℃ 로 추정되었으며, 상대습도는 95% 이상이었다. 3. 자생지의 기후는 냉온대 습윤기후로 구분되었으며 식물대는 낙엽광엽수림대로 나타났다. 4. 토양은 암갈색 자갈이 있는 사양토이며 유효토심은 20～50cm로서 얕았으며 토양의 pH는 5.2～5.6정도였고, 인산함량은 평균 10ppm으로 매우 낮았다. 5. 자생지내의 가시오갈피 생육은 낮은 조도(차광율 80%)로 인하여 매우 연약하게 자라고 있었으며, 번식은 실생번식이 아닌 근부맹아(root sucker)에 의한 영양번식을 하고 있었다. 6. 자생지 주변의 식생은 총 30여종이 발견되었으나 주로 까치박달나무 등의 교목 3종, 모감주나무 등의 관목 3종, 그리고 박쥐나물 등의 초본류 4종 등이 분포하고 있었다.

최근 새로운 약용식물로 주목받고 있는 가시오갈피 (Eleutherococcur sentico년 Max. )는 국내에서는 꽃이 피어 열매가 익어가다가 여름철 고온에 의해 거의 탈락되어 실생번식을 위한 종자채종이 안되는 실정이다. 따라서 현재 종자가 채종되고 있는 일본 북해도 지역의 기상과 국내 각 지역의 기온과 일조시간 자료를 비교 분석하여 우리 나라에서의 가시오갈피 채종 가능성을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 가시오갈피가 채종되고 있는 북해도 지역은 8월에 개화되어 8월 하순~10월에 등숙이 이루어졌으며, 이 지역과 기온양상이 비슷한 곳은 대관령이다. 2. 가시오갈피의 맹아는 평균기온 7~8.5℃ 에 출현하였고, 꽃은 17℃ 이상에서 피었으며 개화기는 장수는 6월 중순경, 북해도는 8월 중순으로 2개월 정도의 차이가 있었다. 3. 7~8월의 평균 최고기온은 북해도는 24.4℃ 대관령은 21.2℃ 로서 장수의 27.4℃ 보다 약 3~6℃ 정도 낮았으며, 특히 대관령은 6월~9월까지 평균 최고기온이 21℃ 전후로 계속 지속되므로 가시오갈피의 개화 및 등숙에 유리하여 채종이 가능할 것으로 추정되었다. 4. 가시오갈피 등숙기간중 유효적산온도(5℃ 이상)는 장수 1,524℃ , 북해도 807℃ , 대관령 964℃ (추정치)로 등숙에 알맞는 유효적산온도는 1,000℃ 내외이다. 5. 가시오갈피의 작물기간(평균기온 15℃ 이상 출현일수)은 장수는 135일, 북해도는 79일, 대관령은 85일로 물질생산에는 장수가 유리하였으나 채종에는 불리하였다. 5. 가시오갈피의 개화 및 등숙 초기인 7~8월의 월 일조시간은 북해도는 83.5~85.4시간으로 장수의 174.6~177.2시간 보다 크게 적어 낙화 및 낙과를 줄여 채종하는데 유리하였으며, 대관령은 121.7~128시간이지만 고온기의 평균 최고기온이 낮아 채종 가능 지역으로 추정되었다.