Epimedium koreanum Nakai has been used in traditional medicine as an aphrodisiac, hypotensive, and neurasthenia;however, the cellular mechanism of E. koreanum Nakai cultivated in North Korea on HCT116 colon cancer cellactivity has not been investigated. This study is to investigate the effect of E. koreanum Nakai on apoptosis of thehuman colon cancer cell line HCT116. The anti-proliferative activity of E. koreanum Nakai on HCT116 was iden-tified through MTT, Western Blot, and RT-PCR analyses. The results show that 70% ethyl alcohol extracts of E.koreanum Nakai inhibited the growth of HCT116 colon cancer cells (IC50: 1.2mg/mL on 24 hr). Concomitant acti-vation of the mitochondria-dependent apoptotic pathway occurred via modulation of Bcl-2 and Bax expressions,resulting in activation of cleaved caspase-3 and cleaved caspase-9.

With a view to investigating how Epimedium koreanum Nakai affects formation of melanin content in skin, we have measured change in the number of cell, melanin content, and tyrosinase activity by treating its aqueous extracts at various concentrations with B16 melanoma cells, the result of which is as follows: Firstly, cell viability has been shown as over 95% when treating with the aqueous extract of Epimedium koreanum Nakai up to 200 ug/mL, from which the effect of cell toxicology has not nearly appeared. Secondly, the number of cell has been slightly decreased than that of the control group when treating with the aqueous extract of Epimedium koreanum Nakai, which has not shown a statistical noteworthiness. Thirdly, the aqueous extract of Epimedium koreanum Nakai has increased in tyrosinase activity. Fourthly, the aqueous extract of Epimedium koreanum Nakai has promoted the formation of melanin content, its final product. According to the result, it is confirmed that Epimedium koreanum Nakai has the influence on promoting melanization of B16 melanoma cell, and it is considered that Epimedium koreanum Nakai can be applicable for curing vitiligo caused by decrease or loss of pigment through a systematic study.

Epimedium koreanum Nakai is a wild medicinal plant commonly consumed in South Korea due to its beneficial health effects. In this study, the antimutagenic and immunological activities of E. koreanum Nakai extracts were investigated for their use in food. In the immunomodulating activity, the effects of E. koreanum Nakai on the B cell (Rhamos) and T cell (Molt-4) were investigated. The results showed that the growth and viability of the B and T cells were increased and activated more in the ethylacetate (1.35 and 1.48 times) and water fraction (1.30 and 1.40 times), respectively. In the Ames test, none of the fractions produced a mutagenic effect on Salmonella. typhimurium TA98 and TA 100. The ethylacetate fraction showed a strong antimutagenic effect (98%) on and a high butanol fraction (84%) of B(α)P in S. typhimurium TA98 and TA100, respectively. In 4-nitroquinoline-1-oxide (4NQO), all the solvent fractions showed an over 70% antimutagenic effect, except for the chloroform extract. Especially, ethylacetate and butanol showed strong inhibition of the mutagenic effects (80 and 90%) on 4NQO in S. typhimurium TA98 and TA100, respectively. These results provide preliminary data for the development of E. koreanum Nakai as an edible food material.

예로부터 삼지구엽초는(Epimedium koreanum Nakai)는 한방에서 강장, 강정, 이뇨 등의 약재로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 삼지구엽초의 주성분인 icariin의 함량에 따른 항돌연변이 및 면역활성을 탐색하여 향후 기능성 식품소재로서 활용하고자 하였다. Ames test 결과, icariin 함량에 따른 삼지구엽초 추출물은 TA98 및 TA100 균주 모두에서 집락수가 음성대조군에 비하여 농도 변화에 따른 집락수의 큰 변화를 나

멜라닌 생합성을 활성화하여 자연스러운 모발의 흑화를 촉진할 수 있는 소재를 개발하기 위하여 음양곽 메탄올 추출물의 멜라닌 생성에 연관된 생리 활성을 분석하였다. 음양곽 추출물은 100 µg/mL 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인 되었으며 50 µg/mL 농도에서 B16 melanoma 세포 내 멜라닌 생합성을 104 % 증가시켰고 tyrosinase의 활성을 95 % 촉진하는 것으로 나타났다. Western blot을 이용한 실험에서는 음양곽 추출물이 농도 의존적으로 TRP-2의 발현을 증가시키는 경향을 관찰할 수 있었다. 또한 C3H/Hej 마우스를 이용한 동물 실험에서 음양곽 추출물을 도포한 등 부위 털의 멜라닌 생합성이 5 % (w/v) 도포 시 25 % 증가되는 경향을 관찰할 수 있었다. 위의 결과를 통해 음양곽 메탄올 추출물이 멜라닌 생합성 기전에 관여하는 것으로 알려진 tyrosinase의 활성 촉진, 멜라닌 생합성 기전과 melano-cyte 생존에 관여하는 것으로 알려진 TRP-2의 발현 증가를 통해 멜라닌 합성 촉진을 유도하는 것으로 추측해 볼 수 있었다. 이러한 음양곽 추출물의 효능을 이용해 모발의 흑화 촉진 효과를 나타내는 화장품 소재 개발이 가능할 것으로 보인다.

To improve industrial scale extraction method for extraction of icariin from Epimedium koreanum Nakai, the yields under different extracting conditions such as solvent, temperature, duration and solvent to plant material weight ratio were compared. Regarding extracting solution, highest extracts and icariin yield could be achieved when 10% EtOH was used. In case of plant material to extracting solvent ratio, no significant differences could be observed from 1/10 to 1/50, indicating 1/10 was the most efficient. Extracting temperature significantly affected extracts and icariin yields in that 90℃ increased the collected extracts and icariin contents up to 29.6% and 0.76%, respectively, compared to 27.2%, 0.33% at 70℃. The yield of extracts was less dependent upon extracting temperature compared to icariin yield. Regarding extraction time, 4 hr and 6 hr resulted in high extracts and icariin yield, respectively. We found extracting Epimedium koreanum Nakai in 10 times volume of 10% EtOH for 4 and 6 hr at 90℃ seem to be relatively efficient methods for extracts and icariin, respectively.

강원도에 자생하는 삼지구엽초와 중국산 삼지구엽초 추출물의 생리활성을 결정한 결과는 다음과 같다. 1. 삼지구엽초의 항산화활성은 국내산이 중국산보다 높게 나타났으며, 추출용매는 증류수와 에탄올 1:1 혼합용매 추출물에서 78%로 가장 높은 활성을 보였다. 2. 간암, 폐암, 유방암 세포에 대한 생육억제능은 국내산에서 각각 85, 91, 85%로 나타났으며 이 추출물을 0.4g/L 이하의 농도로 투여 시 정상세포의 생존율은 70% 이상으로 유지되어 세포독성이 낮았으며 국내산이 중국산 보다 면역증진능이 높고 혼합용매 추출물에서 254%의 활성을 나타냈다. 3. 삼지구엽초 추출물들에서는 돌연변이원성이 나타나지 않았고 항돌연변이성은 낮게 나타났다. 4. 간 기능 증진효과는 국내산이 124%의 활성을 보여 중국산보다 높았다. 5. 고혈압 관련인자의 작용에서 국내산이 중국산보다 관련효소(ACE)에 대한 활성억제율이 높았고, 혈당 상승 관련효소 (α-glucosidase)에 대한 활성억제율은 87%였으나 국내산과 중국산 간에는 차이가 없었다. 6. 이러한 결과로 국내산 삼지구엽초는 중국산에 비해 항산화, 항암, 간 기능 증진, 고혈압 억제효과 등의 생리활성이 높아 생약으로서의 활용성이 더욱 높은 것으로 판단되었다.

삼지구엽초는 그 효능에 대한 관심이 높아짐에 따라 자생지의 무분별한 채취로 멸종위기에 있으나 이에 대한 대책은 전무한 상태이다. 본 연구는 삼지구엽초의 보존과 작물화를 위해 실생 및 지하경번식 특성을 구명하여 효율적인 번식 체계를 개발하고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 삼지구엽초의 삭과는 개화 후 40일 가량 성숙된 후에 낙과되며, 낙과시 미성숙배를 가진 종자이었으며 종자는 250일 이상 노천매장하여 파종할 경우 발아온도 20℃에서 출아일수가 8일이었고 신근장은 0.46 cm이었다. 2. 삼지구엽초의 생장은 근삽 후 60일까지는 지상부의 생장이 이루어지고, 그 이후는 지하부가 생장하는 형태로 진행되었으며 근삽에 적합한 유기물 시용량은 우분 발효퇴비 2,000 kg/10a에서 가장 좋은 생육을 보였다. 3. 유기물 종류와 시용수준에 따른 icariin 함량은 부엽토 3,000 kg/10a 시용시 자생지와 유사한 생육을 보였으나, 유기물 시용 확보 면에서 우분 발효퇴비 시용이 유리한 것으로 생각되었다. 4. 근삽묘의 성묘율 향상을 위하여는 모래와 펄라이트를 각각 50% 혼용하는 것이 밭흙보다 유리하였고 화학비료를 시용할 경우 질소 시비량이 증가할수록 생육이 불량하여 성묘율이 감소하였다 5. 양액을 이용한 근삽 시 ½원시액에 팽화왕겨 배지를 이용하는 것이 양호하였다.

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.

The efficiency of regeneration of callus and explants from leaf and stem disks of Epimedium koreanum was examined on the MS media containing 2,4-D, NAA, Kinetin, BA and TDZ. Calli were formed on the 2mg/l 2,4-D media at the rate of 32% from leaf discs and 52% from stems. No callus was produced on the media which are containing BA or TDZ alone. The combination of 2,4-D and BA showed the effect on the formation of callus. The combination of 2mg/l 2,4-D and 0.lmg/l BA in the MS media had produced the highest percentage of callus formation, 50% from leaf discs and 40% from stems, respectively. The combination of 2mg/l 2,4-D and 1mg/1 BA in the MS media had affected the formation of callus in the rate of 40% from leaf discs and 25% from stems. The combined plant growth regulators of 2,4-D and BA increased the formation of calli from leaf discs, but single treatment of 2,4-D showed the highest callus formation from stems. Multiple shoots from leaf discs were formed on the media containing NAA, BA, kinetin, and TDZ. The highest number of multiple shoots were obtained 0.1mg/l NAA combined with 1mg/l kinetin. As a result, leaf discs or stems can be used for the mass propagation of Epimedium koreanum, but stem elongation of shoots from calli was not easy.

예로부터 우리나라와 중국을 비롯한 동양에서는 음양곽을 강정제 및 정력강화제로 사용되어왔다. 본 연구는 흰쥐에게 장기간 음양곽 물 추출물을 공급하고(0.025%,w/v) 노화에 따른 생리적인 변화와 간의 이물질 대사 효소군의 활성도에 미치는 영향을 조사하였다. 흰쥐에 음양곽의 물 추출물 공급으로 특이한 질병은 발견되지 않았으나 24개월에서 간과 신장의 무게는 대조군에 비해 다소 증가하였으며 혈청의 glutamate-oxaloacetate transminase와 glutamate-pyruvate transminase 활성도도 증가하였다 간의 이물질 대사효소 중 cytochrome P450 NADPH-cytochrome P450 reductase, benzphetamine N-demethylase ethoxycoumarine O-deethylase, glutathione S-transferase의 활성도는 두 그룹 모두 노화에 따라 감소하였으며, 음양곽 물 추출물 투여에 의해 감소현상이 악화되었다. 간의 cytochrome B5의 함량과 NADH cytochrome b5 reductase의 활성도도 노화에 따라 감소되었으나 같은 나이에서 두 그룹간의 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 흰쥐에 장기간 음양곽 물 추출물을 공급은 노년기에 노화에 따라 감소하는 간의 이물질 대사 기능에 부담을 수도 있다는 것을 암시해 준다.

본 연구는 1995년부터 1997년까지 경기도와 강원도 5개군 7개소를 중심으로 자생하는 삼지구엽초의 환경특성을 구명하여 삼지구엽초 작물화재 배연구의 기초자료로 제공하고자 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사된 자생지는 대체로 북서 사면에 표고 60~400m, 경사도 2~20%인 곳의 냇가에서 5~80m 주위로 물줄기를 따라 장타원으로 위치하고 있었다. 2. 자생지 토양은 잔자갈이 있는 양토 또는 사양토로서 가비중이 0.74~1.26g/cm3, 공극율 52.5~72.1%로 나타났다. 3. 토양화학성은 pH 4.1~5.8, 유기물함량 4.9~6.6%, 유효인산 21~125 ppm, 치환성양이온 (me/100g)은 K+ 0.35~1.09, Ca++5.42~18.73, Mg++ 0.99~1.53, CEC는 14.8~34.3me/100g이었다. 4. 자생지는 주로 개암나무, 떡갈나무, 참나무 등 낙엽광엽활엽수에 의하여 차광되어 취, 둥굴레, 삽주, 뱀딸기, 제비꽃 등 반음지식물과 함께 자생하고 있었다. 5. 삼지구엽초 군락에 도달하는 광투과 정도는 노지 대비 relative photon flux density 3.5~13.1% 상대조도는 3.3~11.9% 였으며 기온은 4.3~6.5℃낮았다. 또한 지온은 5월에서 8월까지 17.5~20.1℃로 경과되어 외기기온의 25.1~30.8℃에 비하여 낮았으나 변화폭이 작았다.

유용자원식물의 자생지 재배기술의 확립을 위한 기초자료를 얻고저 참취와 삼지구엽초의 자생지 식생 및 환경(생태 및 토양화학성분) 조사를 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 참취자생지인 춘천 A. 연엽산 A 그리고 연엽산 B에서의 종수는 20, 26, 25종이었고 삼지구엽초 자생지인 춘천 B, 북방면 그리고 대룡산에서는 15, 32, 26종이었다. 참취 자생지의 우점종은 춘천 A, 연엽산 A, 연엽산 B에서 맑은대쑥, 애기나리, 실새풀 등이었으며 삼지구엽초의 자생지인 춘천 B, 북방면, 대룡산에서는 고사리, 맑은대쑥, 애기나리 등이 우점하였다. 2. 자생지의 토양산도는 4.5-5.3 범위였으며 유기물 함량은 1.59(춘천A)~5.5(연엽산 B)이었다. 암모니아태 질소 및 질산태 질소함량은 참취 자생지와 삼지구엽초 자생지 토양에서 평균 각각 0.0043mg/kg, 0.0025mg/kg이었다. 3. 자생지 토양의 NH4-N의 성분은 참취의 자생지의 토양성분이 삼지구엽초의 자생지 토양성분보다 약간 높은 수치를 보였다. 그밖의 성분의 차이는 크게 나타나지 않았다.

1. 맹아의 지상부 출현율은 외관상 눈이 있었던 근경의 경우 노천매장 후 25℃의 온실내 포트에 이식한 근경에서 가장 높은 맹아출현율(95%)을 보였으며 외관상 눈이 없었던 근경의 경우에 노천매장 후 15℃의 생장상내 포트에 이식한 근경이 75%로 가장 높은 맹아출현율을 나타냈다. 2. 외관상 눈의 유무에 관계없이 노천매장 후 15℃의 생장상내 포트에 이식한 근경에서는 근경당 1개의 맹아가 출아되는 경향이었으며 노천매장 후 25℃의 온실내 포트에 이식한, 외관상 눈이 있었던 근경에서 근경당 2개 이상의 맹아가 출아되는 경향이 현저하였다. 3. 외관상 눈의 유무와는 관계없이 층적매장 후 25℃의 온실내 포트에 이식한 근경에서 출현한 개체의 초장이 가장 길었으며 외관산 눈이 있었던 근경의 경우에 충적매장 후 25℃의 온실내 포트에 이식한 근경에서 출현한 개체가 최대의 엽면적을 나타냈다. 4. 외관상 눈이 있었던 근경의 경우에 노천매장 후 25℃의 온실내 포트에 이식한 근경에서 출현한 개체의 뿌리가 가장 길었으며 이들 뿌리에서 새로 생성되어 출아한 신아수는 외관상 눈이 있었던 근경의 경우에는 무처리에서, 눈이 없었던 경우에는 층적매장에서 가장 많은 경향을 보였다.