본 연구는 국내 천연 자생 식물인 쥐오줌풀을 정유 추출하여 향기 성분 분석결과를 기반으로 항산화(DPPH, ABTS), 세포생존율(MTS), 항염(Nitric oxide)실험을 수행하였다. 향기성분 분석결과 쥐오 줌풀의 대표 유효 성분인 ester류의 bornyl acetate가 47.88%로 타지역에 비해 높은 함유량을 나타났으며 patchouli alcohol (18.9%), camphene (11.37%), camphene (11.37%), α-Pinene (5.44%), D-limonene (1.11%)등이 동정되었다. 항산화 활성인 DPPH 라디칼 소거능이 250 μl/ml에서 73.62%, ABTS 라디칼 소거능이 250 μl/ml에서 82.17%을 보였으며, 세포독성이 확인되지 않은 5 μl/ml의 농도에서 NO 생성 저해능은 대조군에 대비 62.02%로 감소함을 나타났다. 이를 통해 기능성 제품으로의 활용 가능성을 과학 적으로 검증하여 쥐오줌풀 정유를 활용한 연구분야에 일부 기여할 수 있을 것이라 기대되는 바이다.

길초근 및 양강근정유를 유제 및 입제로 제형화한 후 이들의 급성어독성을 측정하였다. 잉어를 이용한 급성독성에 사용된 길초근 및 양강근 정유는 수증기증류법, 핵산을 이용한 용매추출법 및 초임계추출법을 이용하여 추출하였고 이들의 유제 및 입제의 급성어독성은 반수치사농도 (LC50)를 구하여 평가하였다. 길초근 및 양강근 원제 중 용매추출법으로 추출한 정유만이 어독성을 나타내었다. 길초근 및 양강근 추출법별 정유 이용한 유제의 급성어독성 평가한 결과 길초근의 경우 모든 추출법 대하여 독성을 나타내지 않은 반면에 양강근 정유는 추출법에 관계없이 모두 잉어에 대한 어독성이 관측되었다. 입제의 경우 길초근은 용매로 추출한 정유에서 독성이 나타났고, 양강근 정유의 경우 초임계추출법으로 추출한 정유 입제에서만 어독성이 관측되었다. 이러한 결과는 3급 어독성에 해당되는 것으로 환경 중 사용에는 문제가 없다고 사료된다. 살충효과가 뛰어난 양강근 정유의 경우 수증기증류법 및 초임계추출법으로 추출한 정유의 10 mg L-1 수준에서 노출된 잉어의 분자적 반응을 확인하여 cytochrome P450 1A 효소 및 glutathione S-transferase의 발현이 급격히 증가하였음을 확인하였고 이들은 수계환경 중 양강근 정유의 동태를 관찰하는 바이오마커로서 사용 가능하다고 사료된다.

Background : In the previous results, antidepressants and anxiolytic Effects were reported from the leave extracts of Valeriana fauriei. The major compounds of leave were valeranone and valerianate. The purpose of this study was to the investigation of nerve related bioassay correlation and of low-molecular’s chemical constituents from different parts of V. fauriei. Moorover, we proposed the biochemical pathways from the low molecular’s chemical constituents of V. fauriei. Methods and Results : First, in order to investigate the chemical constituents of V. fauriei, we were analyzed the references of V. fauriei. And, we were analyzed the low molecular’s chemical constituents by using GC-MS from extracts of different parts from V. fauriei. As a result, 39 compounds, which are (+)-8-hydroxypinoresinol, (+)-hydroxipinoresinol, 2S (-)hesperidin, 4a, 10a-epoxy-aromadendrane, 6-methylapigenin, 8-hydroxypinoresinol, acetoxy- valerenic acid, acetylvalerenolic acid, actinidine, anismol A, baldrinal, dihydrode hydrodiconiferyl alcohol 9-isovalerate, E- (-)-3,4-Epoxyvalerenal, E- (-)-3,4-Epoxyvalerenyl acetate, E-valerenyl acetate, E-valerenyl isovalerate, hydroxy- valerenic acid, linarin, mononorvalerenone, orientalol C, pinorespiol, pinorespiol, spatulenol, valdiate, valeranone, valerenal, valerenic acid, valerenol, valerenyl hexanoate, valerenyl n-valerate, valerianine, valtrate, volvalelactone A, volvalelactone B, volvalerenone A, volvatrate A, volvatrate B, Z-valerenyl acetate, Z-valerenyl isovalerate. were reported as the chemical constituents of V. fauriei. And also, hexadecane, propanoic acid, 3-β-hydroxypregn-5-ene-20-carb oxylic acid, spiro [cyclopropane-1,8’ (1H’) methano, from flower, cis-5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid, 1,1-Dimethyl-1-silacyclobutane, oleamide, 3-β-hydroxypregn-5-ene-20-carboxylic acid, per (trimethylsilyl)-D-lyxose from leaf, N- [(-)-jasmonoyl]- (S)-glutamic acid from stem, 9-octadecenamide, 1-ethyl-4- phosphorinanone, thiosemicarbazone, raffinose from root, were detected. We proposed the biochemical pathway from the chemical constituents of V. fauriei. Conclusion : The results of our study suggest that the proposal biochemical pathway of V. fauriei will be useful in the study of correlation of nerve related bioassay.

Background : Cellular oxidative stress as reactive oxygen species (ROS), whether produced endogenously as a consequence of normal cell functions or derived from external sources, pose a constant threat to cells living in an aerobic environment as they can result in severe damage to DNA, protein, and lipids. The effects of Valeriana fauriei extract and fractions on hydrogen peroxide-induced neuronal cell damage are studied. Methods and Results : Oxidative stress plays an important role in the pathological process of neurodegenerative diseases. Valeriana fauriei extract (VFE) and EA fractions (VFEA) was investigated total phenolic contents using method. VFE of total phenolic contents had 2.54 ± 0.01 mg/g, also, VFEA had a 18.78 ± 0.03 mg/g. High phenolic content of the VFEA is expected to better the inhibition of oxidative stress. VFE and VFEA were experimented to inhibit ROS induced 200 μM 3-morpholinosydnonimine (SIN-1). VFE of inhibit SIN-1 induced-ROS dose dependently and signficantly. In addition, VFEA inhibition was also dose dependant and significant. Moreover, The treatment of SH-SY5Y and SK-N-SH cells with VFEA significantly reduced hydrogen peroxide-induced generation of intercellular ROS. Conclusion : From the above results, we may suggest that VFEA might have useful as a material for functional food and pharmaceutics for the pathological process of neurodegenerative diseases.

Background: Valeriana fauriei (Valerianaceae) has been used to as a traditional medicine to treat a variety of symptoms, including headache, insomnia, hypertension, and menstrual irregularity. However, the present study investigates the species' antioxidant activity and its inhibition of oxidative DNA damage, which have yet to be studied.Methods and Results:The antioxidant activity was assessed using radical scavenging assays with 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH) and, 2, 2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6 sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) and a reducing power assay. The total phenol content was also analyzed, and phenolic compounds were detected using HPLC/UV, whereas the inhibitory effect of Valeriana fauriei on oxidative DNA damage was measured using φ-174 RF I plasmid DNA cleavage assay. The DPPH and ABTS radical scavenging activity were 75.17 ± 3.55% and 95.83 ± 0.63%, repectively, and the reducing power was 93.14 ± 1.74 at 200 μg/ml. The total phenol content was 10.24 ± 0.04 ㎎/g, whereas chlorogenic acid, catechin, caffeic acid and epicatechin were identified using HPLC/UV, and the φ-174 RF I plasmid DNA cleavage assay indicated that V. fauriei provided protection against oxidative damage.Conclusions:The results of the present study suggest that V. fauriei has powerful antioxidant activity that can provide protective effects against the oxidative DNA damage caused by free radicals. The species, therefore, provides a valuable resource for the development of natural pharmaceutical to treat aging, cancer, and degenerative diseases.

Background: Prenatal exposure to infectious and/or inflammatory insults can increase the risk of developing neuropsychiatric disorder such as bipolar disorder, autism, and schizophrenia later in life. We investigated whether Valeriana fauriei (VF) treatment alleviates prepulse inhibition (PPI) deficits and social interaction impairment induced by maternal immune activation (MIA).Methods and Results: Pregnant mice were exposed to polyriboinosinic-polyribocytidilic acid (5㎎/㎏, viral infection mimic) on gestational day 9. The adolescent offspring received daily oral treatment with VF (100㎎/㎏) and injections of clozapine (5㎎/㎏) for 30 days starting on the postnatal day 35. The effects of VF extract treatment on behavioral activity impairment and protein expression were investigated using the PPI analysis, forced swim test (FST), open field test (OFT), social interaction test (SIT), and immunohistochemistry. The MIA-induced offspring showed deficits in the PPI, FST, OFT, and SIT compared to their non MIAinduced counterparts. Treatment with the VF extract significantly recovered the sensorimotor gating deficits and partially recovered the aggressive behavior observed in the SIT. The VF extract also reversed the downregulation of protein expression induced by MIA in the medial prefrontal cortex.Conclusions: Our results provide initial evidence of the fact that the VF extract could reverse MIA-induced behavioral impairment and prevent neurodevelopmental disorders such as schizophrenia.

Background : Our animal model of stress contained two components: (1) acute trauma, immobilization of rats in close proximity to a cat twice in 10 days, and (2) chronic social instability, 31 days of randomized housing of cage cohorts. Here we tested the hypothesis that daily social stimulation would block the development of the stress. Methods and Results : Beginning 24 h after the first cat exposure, adult male rats were given our established stress model, alone or in conjunction with daily social stimulation, in which all rats within a group interacted in a large apparatus for 2 h each day for the final 30 days. All behavioral, for example, anxiety, memory, startle testing, and physiological assessments, for example, body growth, organ weights, and corticosterone levels, took place following completion of the psychosocial stress period. Conclusion : From the above study, V. fauriei possess significant anti-stress properties and can be used for the treatment of stress-induced disorders.

Background : Reactive oxygen species (ROS), whether produced endogenously as a consequence of normal cell functions or derived from external sources, pose a constant threat to cells living in an aerobic environment as they can result in severe damage to DNA, protein, and lipids. The effects of Valeriana fauriei extract and fractions on hydrogen peroxide-induced neuronal cell damage are studied. Methods and Results : Oxidative stress plays an important role in the pathological process of neurodegenerative diseases. Valeriana fauriei extract (VFE) and EA fractions (VFEA) was investigated total phenolic contents using method. VFE of total phenolic contents had 2.54 ± 0.01 mg/g, also, VFEA had a 18.78 ± 0.03 mg/g. High phenolic content of the VFEA is expected to better the inhibition of oxidative stress. VFE and VFEA were experimented to inhibit ROS induced 200 μM 3-morpholinosydnonimine (SIN-1). VFE of inhibit SIN-1 induced-ROS dose dependently and signficantly. In addition, VFEA inhibition was also dose dependant and significant. Moreover, Treatment of SH-SY5Y and SK-N-SH cells with VFEA significantly reduced hydrogen peroxide-induced generation of intercellular ROS. Conclusion : From the above results, we may suggest that VFEA might have useful as a material for functional food and pharmaceutics for the pathological process of neurodegenerative diseases.

This study was carried out to know the characteristics of flowering and bearing fruit, the optimum period, regions and methods for seed harvesting, the optimum temperatures for seed storage and germination, and the optimum period for sowing at nursery bed and seedling transplanting of Valeriana fauriei Briquet. The flowering and bearing fruit of Valeriana fauriei was developed from the before-year root. Optimum period for seed harvest of Valeriana fauriei was from late July to middle August, and optimum areas were the high elevated areas over 500 m above the sea level as Jinbu-myeon, Pyeongchang-gun, Gangwon-do. Using of net-bag for seed harvesting was the effective method to gather the full ripe seed, and bagging of net-bag was necessary from the season of middle May that was the flowering middle-stage. Germination rates don't show the difference among the different temperatures of storage as approximately 41% at -20℃, 2℃ or 20℃ of seed storage temperatures. The optimum temperature range was in 15~30℃ for seed germination at nursery bed. The optimum period for seed sowing at nursery bed was the late February, and the optimum period for seedling transplanting was the middle April.

쥐오줌풀 부정근으로부터 valepotriates와 valerenic acids 함량을 증진시키고자 다양한 elicitor를 처리하였다. 쥐오줌풀 부정근의 생장은 YE 처리구를 제외한 모든 처리구에서 대조구에 비해 감소하였다. 그러나 valepotriates와 valerenic acids 생산은 모든 처리구에서 대조구에 비해 증가하였으며 특히, valepotriates는 100 μM MeJA 처리구에서 12.56 ± 0.78 mg/l, valerenic acids는 1 g/l YE 처리구에서 10.63 ± 1.1 mg/l 로 가장 높았으며, 이는 대조구에 비해 1.6배와 1.8배의 생산성증가를 가져왔다.

We established a practical method for rapid and large-scale production of Valeriana fauriei var. dasycarpa Hara roots by bioreactor culture and confirmed valerenic acids and valepotriates production. We also compared valerenic acids and valepotriates production patterns according to various media conditions. Among the media tested, B5 medium gave the maximum biomass production of 101 g fresh weight, which was a 5.03-fold multiplication rate obtained 4 weeks after inoculation of 20 g of fresh weight. The best production of total valerenic acids (7.86 mg/l) and valepotriates (8.96 mg/l) was B5 medium.

국내 자생종인 광릉쥐오줌풀의 재배법을 구명하는 기초자료를 얻고자 질소, 인산, 칼리를 각각 무처리, 6, 9, 12kg/10a 등 4수준으로 처리하여 생육 및 뿌리 수량을 조사하고 정유성분을 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 쥐오줌풀의 생육 및 뿌리 수량은 질소, 인산, 칼리를 각각 103당 9kg 시용한 구에서 가장 높았고, 비료효율은 질소 > 칼리 > 인산 순이었다. 2. 추출물 및 정유 함량은 질소, 인산, 칼리를 각각 103당 9kg 시용한 구에서 가장 높았으며, 그외 처리간 차이는 크지 않았다. 3. 정유성분 조성은 시비량에 따라 차이가 있었는데, 주요 성분의 조성은 대체적으로 각 비료당 9kg/10a시비수준에서 높았고, 그 이상 시용량이 증가되면 감소되었다.

국내 자생종인 광릉쥐오줌풀의 생육ㆍ수량 및 정유 함량에 미치는 온도 광도 및 토양 수분의 영향을 검토하여 쥐오줌풀의 재배법을 구명하고자 온도를 10, 15, 20, 25, 30℃ 등 5수준으로, 광도는 1,000, 2,500, 5,000, 20,000, 30,000, 40,000, 50,000, 60,000lux 등 8수준으로 처리하였고, 차광은 무차광 25% 차광ㆍ50% 차광구를 설치하였으며, 토양 수분 함량은 최대 용수량의 30, 45, 55, 70,.80, 90%등 6수준으로 각각 처리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 온도와 쥐오줌풀 잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차 곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출한 쥐오줌풀의 최대 광합성을 위한 온도는 17.7℃ 이었다. 2. 온도와 쥐오줌풀의 엽장ㆍ엽폭ㆍ엽병장 및 근 중간에는 각각 고도로 유의 한 2차 곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출한 뿌리 생장의 최적 온도는 약 20.3℃ 였다. 3. 정유 및 extract함량은 온도 조건이 15~20℃ 에서 가장 높았다. 4. 광도와 쥐오준풀 잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차 곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출한 쥐오줌풀의 최대 광합성을 위한 광도는 40,000lux였다. 5. 쥐오줌풀의 정유 함량은 재배지역에 따른 차광의 유무와는 관계가 없었고, 정유 성분의 조성 비율은 재배지역 및 차광에 따라 영향을 받았다. 6. 토양수분 함량이 많을수록 엽병장ㆍ엽장ㆍ엽폭ㆍ근장이 길어지고, 뿌리 수량이 많아지는 경향을 보였는데, 토양 수분 함량이 최대 용수량의 80~90%일 때 쥐오줌풀의 생육이 양호하였고, 근중이 가장 많았다. 7. 쥐오줌풀 뿌리의 정유 및 extract함량은 토양 수분 함량이 90%에서 가장 많았고, 토양 수분함량이 낮을수록 감소하였다.

광릉쥐오줌풀 뿌리의 정유성분 조성 및 정유의 특성을 더욱 정밀하게 조사하기 위하여 수증기 증류에 의해 얻어진 정유성분을 산성, 페놀성, 염기성 및 중성성분 분획으로 분리하여 분획별 향의 관능평가 및 분획물의 조성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 광릉쥐오줌풀 뿌리의 정유성분분획물 각각의 조성은 중성성분 분획물 92%, 산성성분 분획물 6%, 염기성성분 및 페놀분획물은 각각 1% 미만이며 각 분획물의 향특성은 중성성분 분획은 sweet-balsamic, woody, musky, medicinal 향이며 산성성분 분획은 sweat-socks, valeric-like, cheese-like 향이었다. 2. 중성성분분획물을 용매의 극성을 달리하여 분획한 결과 용출 용매별 분획 비율은 ethyl ether분획물이 44%, pentane : ethyl ether분획물 34%, pentane과 methanol분획물은 각각 11%였다. 분획별 향 특성은 ethyl ether 분획물은 woody, medicinal 향이며 pentane :. ethyl ether 분획물은 sweet-balsamic, woody, herb-like향 특성을 나타내었다. 극성을 달리한 용출용매별 분획물에서 확인된 성분은 ethyl ether 분획물에서 valeranone 등 12종, pentane : ethyl ether(9 : 1) 분획물에서는 bornyl acetate등 26종, pentane 분획물에서 camphene등 43종을 확인하였다. 3. 산성성분분획에서는 n-butanoic acid 외 44종을 확인하였고 그 중 양적으로 많은 성분은 3-methyl butanoic acid 42.1%, dimethoxy-2-propanoic acid 11.5%, 5-ethyldihydro-2H-furanone 5.7% 등 이었다.

쥐오줌풀의 재배법 구명을 위한 기초자료를 얻고자 광도 및 온도가 쥐오줌풀의 생육 및 근수량에 미치는 영향을 조사하였던 바 그결과는 다음과 같다. 1. 온도 및 광도와 쥐오줌풀 잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출된 최대광합성을 위한 광도는 40,000Lux, 온도는 17.7℃이었다. 2. 쥐오줌풀의 뿌리수량은 고냉지인 진부에서는 차광구에 비해 무차광구에서 증가하였으나 평야지인 음성에서는 오히려 차광구에서 증가되었다. 또한 지역간의 뿌리수량은 음성에서 보다는 진부에서 많았다. 3. 온도와 쥐오줌풀의 엽폭 및 근중간에는 각각 고도로 유의한 2차곡선회귀가 인정되었으며 이 회귀식에 의해 산출한 근생장(根生長)의 최적온도는 약 20.3℃이었다.

한국산(韓國産) 식물자원(植輪資源)을 발굴(發掘)하여 약용(藥用) 또는 향료자원(香料資源)으로서의 활용을 목적으로 국내(國內)에서 자생(自生)하고 있는 쥐오줌풀 중 광릉쥐오줌풀 및 넓은잎쥐오줌풀과 세계시장에서 유통(流通)되고 있는 네팔산(産) 쥐오줌풀과의 유효성분(有效成分) 차리(差異)를 조사(調査)하였다. 정유성분(精油成分) 함량(含量)은 광증릉쥐오줌풀이 1.7%, 넓은잎쥐오줌풀과 네팔산(産) 쥐오줌풀에서는 각각 0. 82% 및 0. 83% 이었다. GC 및 GC-MS 분석에 의해 광릉쥐오줌풀의 정유(精油)에서 47종(種), 넓은쥐오줌풀에서는 21종(種) 그리고 네팔산(産) 쥐오줌풀에서는 25종(種)의 성분(成分)을 동정하였다. 확인된 성분들 증 광릉쥐오줌풀의 정유(精油)에서는 bornyl acetate(전체(全體) 정유(精油)의 33, 8%), camphene (10. 8%), cedrol (4. 1%) , α-pinene(3. 2%), 분자양(分子量) 222의sesquiterpene alcohol(3%)이 주성분(主成分)이었고 넓은잎쥐오줌풀에서는 borneol (62. 5%), β-sesquiphellandrene(6.8%) , spathulenol (2. 1%) 그리고 네팔산(産) 쥐오줌풀에서는 borneol(74.3%), α-elemene(2. 7%) 및 β-sesquiphellandrene(2.3%)이 주성분(主成分)이었다. 쥐오 줌풀의 약리효능(藥理效能)의 원인물질(原因物質)들 중 valeranone, valrrenal, [α-kessyl acetate는 넓은잎쥐오줌풀이나 네팔산(産) 쥐오줌풀보다는 광릉쥐오줌풀에 많이 함유되어 있었으며 kessoglycol diacetate는 세 시료 모두에서 검출(檢出)되지 않았다. Valepotriate계열(系列) 화합물의 함량(含量)은 네팔산(産) 쥐오줌풀이 광릉쥐오줌풀이나 넓은잎쥐오줌풀보다 많이 함유되어 있었고 광릉쥐오줌풀은 넓은잎쥐오줌풀에 비해 항산화첨성(抗酸化添性)이 높은 경향을 보였다.