HPLC를 이용한 인삼, 홍삼, 산양산삼 및 홍산삼의 성분 비교 분석 Component Analysis of Cultivated Ginseng, Red Ginseng, Cultivated Wild Ginseng, and Red Wild Ginseng Using HPLC Method원문보기
Objectives The aim of this experiment is to provide an differentiation of ginseng, red ginseng, cultivated wild ginseng(CWG), and red wild ginseng(RWG) through component analysis using HPLC(High Performance Liquid Chromatography, hereafter HPLC). Methods Comparative analyses of ginsenoside $Rg_...
Objectives The aim of this experiment is to provide an differentiation of ginseng, red ginseng, cultivated wild ginseng(CWG), and red wild ginseng(RWG) through component analysis using HPLC(High Performance Liquid Chromatography, hereafter HPLC). Methods Comparative analyses of ginsenoside $Rg_3$, ginsenoside $Rh_2$, and ginsenosides $Rb_1$ and $Rg_1$ of various ginsengs were conducted using HPLC. Results 1. CWG was relatively heat-resistant and showed slow change in color during the process of steaming and drying, compared to cultivated ginseng. 2. Ginsenoside $Rg_3$ was not detected in cultivated ginseng and CWG, whereas it was high in red ginseng and RWG. Ginsenoside $Rg_3$ was more generated in red ginseng than in RWG. 3. Ginsenoside $Rh_2$ appreared during steaming and drying of cultivated ginseng, whereas it was more increased during steaming and drying of CWG. 4. Ginsenoside $Rg_1$ content was more increased during steaming and drying of cultivated ginseng, whereas it was more decreased during steaming and drying of CWG. 5. Ginsenoside $Rb_1$ content was increased about 500% during steaming and drying of cultivated ginseng, whereas it was increased about 30% during steaming and drying of CWG, indicating that ginsenoside $Rb_1$ was more generated in red ginseng than in RWG. 6. Ginsenoside $Rg_3$ content was higher, whereas ginsenoside $Rg_1$ content was lower in 11th RWG than in 9th RWG, indicating that ginsenoside $Rg_3$ content was increased and $Rg_1$ content was decreased as steaming and drying continued to proceed. Ginsenoside $Rh_2$ and $Rb_1$ contents began to be increased, followed by decreased after 9th steaming and drying process. Conclusions Above experiment data can be an important indicator for the dentification of ginseng, red ginseng, CWG, and RWG. And the following studies will be need for making good product using CWG.
Objectives The aim of this experiment is to provide an differentiation of ginseng, red ginseng, cultivated wild ginseng(CWG), and red wild ginseng(RWG) through component analysis using HPLC(High Performance Liquid Chromatography, hereafter HPLC). Methods Comparative analyses of ginsenoside $Rg_3$, ginsenoside $Rh_2$, and ginsenosides $Rb_1$ and $Rg_1$ of various ginsengs were conducted using HPLC. Results 1. CWG was relatively heat-resistant and showed slow change in color during the process of steaming and drying, compared to cultivated ginseng. 2. Ginsenoside $Rg_3$ was not detected in cultivated ginseng and CWG, whereas it was high in red ginseng and RWG. Ginsenoside $Rg_3$ was more generated in red ginseng than in RWG. 3. Ginsenoside $Rh_2$ appreared during steaming and drying of cultivated ginseng, whereas it was more increased during steaming and drying of CWG. 4. Ginsenoside $Rg_1$ content was more increased during steaming and drying of cultivated ginseng, whereas it was more decreased during steaming and drying of CWG. 5. Ginsenoside $Rb_1$ content was increased about 500% during steaming and drying of cultivated ginseng, whereas it was increased about 30% during steaming and drying of CWG, indicating that ginsenoside $Rb_1$ was more generated in red ginseng than in RWG. 6. Ginsenoside $Rg_3$ content was higher, whereas ginsenoside $Rg_1$ content was lower in 11th RWG than in 9th RWG, indicating that ginsenoside $Rg_3$ content was increased and $Rg_1$ content was decreased as steaming and drying continued to proceed. Ginsenoside $Rh_2$ and $Rb_1$ contents began to be increased, followed by decreased after 9th steaming and drying process. Conclusions Above experiment data can be an important indicator for the dentification of ginseng, red ginseng, CWG, and RWG. And the following studies will be need for making good product using CWG.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
이에 저자는 인삼보다 효능이 우수하다고 추정되는 산양산삼을 홍삼화 하여 홍산삼을 만드는 것이 타당성이 있는지를 알아보고자 본 연구를 시도하였다. 산양산삼의 증건 과정에서 나타나는 성분변화를 조사하고자 HPLC(High Performance Liquid Chromatography,이하 HPLC)를 이용하여 인삼과 홍삼, 산양산삼과 증건회수에 따른 홍산삼을 비교 분석한 결과 유의한 결론을 얻었기에 보고하는 바이다.
이에 저자는 산양산삼을 홍삼화 하였을 때 어떠한 성분변화를 나타내는지를 알아보고자 본 연구를 시도하였다.
이에 저자는 인삼보다 효능이 우수하다고 추정되는 산양산삼을 홍삼화 하여 홍산삼을 만드는 것이 타당성이 있는지를 알아보고자 본 연구를 시도하였다. 산양산삼의 증건 과정에서 나타나는 성분변화를 조사하고자 HPLC(High Performance Liquid Chromatography,이하 HPLC)를 이용하여 인삼과 홍삼, 산양산삼과 증건회수에 따른 홍산삼을 비교 분석한 결과 유의한 결론을 얻었기에 보고하는 바이다.
제안 방법
의 농축기를 사용하였고, 분석용 HPLC로는 Varian 9012 solvent Delivery System, 검출기는 Varian Variable Wavelength 9050 UV-VIS detector, 그리고Autosampler는 Varian 9300을 사용하였다. AcCN, MeOH등의 분석시약은 모두 HPLC용 시약을 사용하여 측정하였으며,추출및분획용용매는모두표준품을사용하여실험하였다.
Ginsenoside Rb1검량선에 의해 인삼과 홍삼 그리고산양산삼과 홍산삼의 함량 분석을 실시하였다. 그 결과 인삼에서는 0.
Ginsenoside Rg1의 검량선에 의해 인삼과 홍삼 그리고 산양산삼과 홍산삼의 함량 분석을 실시하였다. 그 결과인삼에서는 0.
Ginsenoside Rg3의검량선에 의해 인삼과 홍삼그리고산양산삼과 홍산삼의 함량 분석을 실시하였다. 그 결과 인삼과 산양산삼에서는 ginsenoside Rg3가검출되지않았고, 9증한 홍삼과 홍산삼에는 ginsenoside Rg3가함유되어 있었으나 0.
Ginsenoside Rh2와 Rg3 그리고 Rg1과 Rb1의검량선에 의해 산양산삼과 9회, 그리고 11회 증건한 홍산삼의 함량을 비교 분석하였다.
Ginsenoside Rh2의 검량선에 의해 인삼과 홍삼 그리고 산양산삼과 홍산삼의 함량 분석을 실시하였다. 그 결과인삼에서는 ginsenoside Rh2가 검출되지 않았고, 홍삼에서는 0.
비극성 사포닌류의 패턴 분석을 위한 표준액은 ginsenoside Rg3와 ginsenoside Rh2를각 50μg을HPLC용 MeOH 1mL에 녹여 표준용액으로 하였고, 극성 사포닌류의 패턴 분석을 위한 표준액은 ginsenoside Rg1과 ginsenoside Rg1 각 150μg을 HPLC용 MeOH 1mL에 녹여 표준용액으로 하였다. 검액은 인삼을 패턴분석의 기본으로 하여 분석하기 위하여 표준삼의 농도와유사하도록 7-13mg/mL의 농도가 되도록 검액을 제조하여 분석하였다.
사포닌 제조방법27)에 따라 분획물을 제조한 후 홍삼이나산삼에서 소량으로 존재하는 것으로 알려진28) 비극성 사포닌인 ginsenoside Rg3와 ginsenoside Rh229)를비교하여분석 조건에 따라 비극성 사포닌류의 패턴을 분석하였다.또한 극성 사포닌류의 주성분인 ginsenoside Rb1과ginsenoside Rg1의패턴분석을 HPLC를 이용하여 측정, 비교 분석하였다.
연구방법으로는 인삼과 산양산삼을 원 재료로 하여 동일한 방법으로 전통적인 증삼과 건조의 과정을 통하여 홍삼과 홍산삼을 제조하였다. 먼저 찜통에 소량의 물을 넣고잘 씻은 인삼과 산양산삼을 각각 2시간증기에찐후陰乾하는 것을 하나의 증건 과정으로 하여 총 9회의 과정을 동일하게 반복하였다. 그 결과 인삼은 4-5회부터 홍삼의 색깔을 나타내었으나 산양산삼은 7-9회의 단계에서 인삼과같은 색깔을 나타내었고, 인삼을 9회 반복하였을 때에는거의 흑삼에 가까운 형태로 색상의 변화를 나타내었다.
사포닌 제조방법27)에 따라 분획물을 제조한 후 홍삼이나산삼에서 소량으로 존재하는 것으로 알려진28) 비극성 사포닌인 ginsenoside Rg3와 ginsenoside Rh229)를비교하여분석 조건에 따라 비극성 사포닌류의 패턴을 분석하였다.또한 극성 사포닌류의 주성분인 ginsenoside Rb1과ginsenoside Rg1의패턴분석을 HPLC를 이용하여 측정, 비교 분석하였다.
4). 여기에서 얻은 주성분에 대한 피크 면적비(X축)와 표준품 농도(Y축)에 대한 검량선을 각각 작성하였다. 검량선의그래프는Fig.
연구방법으로는 인삼과 산양산삼을 원 재료로 하여 동일한 방법으로 전통적인 증삼과 건조의 과정을 통하여 홍삼과 홍산삼을 제조하였다. 먼저 찜통에 소량의 물을 넣고잘 씻은 인삼과 산양산삼을 각각 2시간증기에찐후陰乾하는 것을 하나의 증건 과정으로 하여 총 9회의 과정을 동일하게 반복하였다.
이후 각 종 삼류에 대한 수종의 ginsenoside함량을 분석하기 위하여 인삼과 홍삼 그리고 산양산삼 및홍산삼에서 사포닌 주성분을 함유한 80% MeOH extract와 n-BuOH extract를 제조한 결과 얻어진 수율은 11회 증건한 홍산삼>홍삼>9회 증건한 홍산삼>산양산삼>인삼의 순으로 나타내었다.
인삼과 산양산삼을 원료로 하여 홍삼과 홍산삼을 만든후 HPLC를 이용하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
이는 인삼이 산양산삼에 비하여 열에 쉽게 반응하고 변화함을 의미하는데 아마도 껍질의 두께나 구조에서 산양산삼에 비하여 약하기 때문이 아닌 가 추정되었다. 증건의 과정이 산양산삼의 성분에 어떠한 변화를 나타내는지를 알아보기 위하여 산양산삼은 9회와 11회로 나누어 시료를준비하였다. 이후 각 종 삼류에 대한 수종의 ginsenoside함량을 분석하기 위하여 인삼과 홍삼 그리고 산양산삼 및홍산삼에서 사포닌 주성분을 함유한 80% MeOH extract와 n-BuOH extract를 제조한 결과 얻어진 수율은 11회 증건한 홍산삼>홍삼>9회 증건한 홍산삼>산양산삼>인삼의 순으로 나타내었다.
홍삼과 홍산삼을 만들기 위하여 원료 수삼과 산양산삼을 깨끗이 세척한 후 전통적인 방법으로 찜통에서 2시간동안 찌는 과정을 1증으로 하여 인삼은 9증을 시행하였고, 산양산삼은 蒸乾 과정이 성분에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 9회와 11회蒸乾한후비교분석하였다(Fig. 2).
대상 데이터
본 실험에 사용한 인삼은 4년 근을 사용하였고, 산양산삼은 (주)천방농산에서 수령 10년근을지원받아실험에사용하였다(Fig. 1).
얻어진 80% MeOH추출물을 증류수에 현탁시켜 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH 순으로 분획한 후 농축하여 사포닌 주성분 분획물인 n-BuOH 분획물을 얻었다. 조사포닌 n-BuOH 분획물을사포닌의패턴분석을위한시료로사용하였다(Fig. 3).
성능/효과
1. 인삼에 비하여 산양산삼은 비교적 열에 강한 특성을나타내었다.
2. Ginsenoside Rg3는 인삼과 산양산삼에서는 검출되지 않았으나 홍삼과 홍산삼에는 검출되었고, 인삼이 산양산삼에 비하여 증건 과정에서 더욱 많이 생성됨을 알 수있었다.
3. Ginsenoside Rh2를 분석한 결과 인삼은 증건 과정에서 0.01mg/g 생성되었고, 산양산삼은 증건 과정에서0.09mg/g 생성되는 특징을 나타내었다.
4. Ginsenoside Rg1을 분석한 결과 인삼은 증건 과정에서 1.0mg/g 증가되었지만 산양산삼은 오히려 0.6mg/g줄어들었음을 알 수 있었다.
5. Ginsenoside Rb1을 분석한 결과 인삼은 증건 과정에서 5배가량 증가되었고(0.75mg/g 3.81mg/g), 산양산삼은 약 30%가량 증가(3.36mg/g 4.21mg/g)되어 산양산삼에 비하여 인삼에서 많이 증가됨을 알 수 있었다.
6. 산양산삼의 증건 과정에서 어떠한 성분 변화가 나타나는지를 알아보고자 9회, 11회 증건한 홍산삼의 함량을비교 분석한 결과 횟수가 증가할수록 ginsenoside Rg3는증가하였고, Rg1은 감소하였으며 Rh2와 Rb1은 처음에는증가하다가 9회가 넘어가면서 오히려 감소하는 경향을 나타내었다.
ginsenoside Rb1을 분석한 결과 인삼은 증건 과정에서ginsenoside Rb1이 5배가량 증가되었고, 산양산삼은 약30% 가량 증가되어 산양산삼에 비하여 인삼에서 많이 증가됨을알수있었다.
ginsenoside Rg3를 분석한 결과 인삼과 산양산삼에서는 ginsenoside Rg3가 검출되지 않았고, 9증한 홍삼과홍산삼에는 ginsenoside Rg3가 함유되어 있었으나 홍산삼에 비하여 홍삼이 더욱 많은 함량을 나타내어 인삼이 증건 과정에서 더욱 많은 ginsenoside Rg3가 생성되었음을알수있었다.
ginsenoside Rh2를 분석한 결과 인삼에서는 함유되어있지 않았으나 홍삼에서는 미량 검출되어 증건 과정에서생성됨을알수있었고, 산양산삼은 증건 과정에서 인삼에비하여 많이 생성됨을 알 수 있었다.
Ginsenoside Rg3의검량선에 의해 인삼과 홍삼그리고산양산삼과 홍산삼의 함량 분석을 실시하였다. 그 결과 인삼과 산양산삼에서는 ginsenoside Rg3가검출되지않았고, 9증한 홍삼과 홍산삼에는 ginsenoside Rg3가함유되어 있었으나 0.380mg/g을 나타낸 홍산삼에 비하여 홍삼이 0.797mg/g을 나타내어 인삼이 산양산삼보다 증건 과정에서더욱많은ginsenoside Rg3가 생성되었음을 알수있었다(Fig. 9).
Ginsenoside Rb1검량선에 의해 인삼과 홍삼 그리고산양산삼과 홍산삼의 함량 분석을 실시하였다. 그 결과 인삼에서는 0.75mg/g이, 홍삼에서는 3.81mg/g이함유되어 있었고, 산양산삼에는 3.36mg/g, 홍산삼은 4.21mg/g을 나타내어 인삼은 증건 과정에서 ginsenoside Rb1이 5배가량 증가되었고, 산양산삼은 약 30%가량 증가되었음을알수있었다(Fig. 12).
먼저 찜통에 소량의 물을 넣고잘 씻은 인삼과 산양산삼을 각각 2시간증기에찐후陰乾하는 것을 하나의 증건 과정으로 하여 총 9회의 과정을 동일하게 반복하였다. 그 결과 인삼은 4-5회부터 홍삼의 색깔을 나타내었으나 산양산삼은 7-9회의 단계에서 인삼과같은 색깔을 나타내었고, 인삼을 9회 반복하였을 때에는거의 흑삼에 가까운 형태로 색상의 변화를 나타내었다. 이는 인삼이 산양산삼에 비하여 열에 쉽게 반응하고 변화함을 의미하는데 아마도 껍질의 두께나 구조에서 산양산삼에 비하여 약하기 때문이 아닌 가 추정되었다.
그 결과인삼에서는 0.66mg/g이, 홍삼에서는 1.25mg/g이함유되어 있었고, 산양산삼에는 2.55mg/g, 홍산삼은2.02mg/g을 나타내어 인삼은 증건 과정에서 ginsenoside Rg1이 증가되었지만 산양산삼은 오히려 줄어듦을 알 수있었다(Fig. 11).
Ginsenoside Rh2의 검량선에 의해 인삼과 홍삼 그리고 산양산삼과 홍산삼의 함량 분석을 실시하였다. 그 결과인삼에서는 ginsenoside Rh2가 검출되지 않았고, 홍삼에서는 0.011mg/g이 함유되어 있었고, 산양산삼에는0.018mg/g, 홍산삼은 0.102mg/g을 나타내어 인삼과 산양산삼모두증건과정에서ginsenoside Rh2가생성되었고, 특히산양산삼은더욱많이생성됨을알수있었다(Fig. 10).
그결과 Table 5에서 제시한 것처럼 횟수가 증가할수록 ginsenoside Rg3는 증가하였고, ginsenoside Rh2와Rb1은 처음에는 증가하다가 9회가 넘어가면서 오히려 감소하였으며, ginsenoside Rg1은홍삼화과정에의해횟수가 늘어날수록 점차 줄어드는 경향이 있음을 알 수 있었다(Table 5, Fig. 13).
동일한 방법으로 인삼을 쪄서 말린 홍삼이 산양산삼을쪄서 말린 홍산삼보다 수율이 높은 이유는 인삼은 쉽게 蒸乾이 되면서 9회에 이르면 흑삼의 형태까지 변화되지만산양산삼은 껍질이 두꺼워 쉽게 수분을 소실하지 않고 본래의 형태를 잘 유지하면서 홍삼의 색깔을 나타내는 형태학적차이에서그이유를설명할수있을것으로생각되었다.
증건 과정에서 어떠한 성분 변화가 나타나는지를 알아보고자 산양산삼과 9회, 그리고 11회 증건한 홍산삼의 함량을 비교 분석한 결과 횟수가 증가할수록 ginsenoside Rg3는 증가하였고, ginsenoside Rh2와 Rb1은처음에는 증가하다가 9회가 넘어가면서 오히려 감소하였으며, ginsenoside Rg1은홍삼화과정에의해횟수가늘어날수록점차줄어드는경향이있음을알수있었다.
후속연구
인삼에 비하여 산양산삼이 가지고 있는 장점을 어떠한 방법으로 극대화 할 것인가하는 문제는 고려인삼의 위상제고나 산양산삼의 산업화에도 중요한 역할을 할 수 있으리라 생각되며, 본 연구에서시도한 산양산삼의 홍산삼화도 하나의 해답이 될 수 있으리라 생각된다.
인삼에 비하여 산양산삼이 가지고 있는 장점을 어떠한 방법으로 극대화 할 것인가하는 문제는 고려인삼의 위상제고나 산양산삼의 산업화에도 중요한 역할을 할 수 있으리라 생각되며, 본 연구에서시도한 산양산삼의 홍산삼화도 하나의 해답이 될 수 있으리라 생각된다. 향후 이에 대한 효능 평가 등이 이루어져홍산삼의 가능성을 보다 객관적이고 과학적으로 평가하길기원한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
홍삼은 무엇을 말하는가?
홍삼은 인삼을 증숙, 건조하여 만들어지는 인삼의 가공품으로 홍삼이라고 불리는 이유는 인삼의 증건과정에서나타나는 특유의 갈색 때문에 붙여진 이름이다. 홍삼은 열자극에 의해 생성되는 특유 성분인 ginsenoside Rg2, Rg3, Rh1 그리고 Rh2 등이 암 예방20), 암세포 성장억제21),혈압 강하 작용22) 등이 있다고 알려져 있고, 우수한 효능이나 복용의 편리성 등으로 국내∙외에서 가장 많은 수익을올리고 있는 인삼가공제품이다.
인삼은 어느 속에 속하는 식물인가?
인삼은 파낙스(Panax)속에 속하는 다년생 식물로, 한국 한의학이나 중의학에서 가장 많이 사용하는 대표적인보기제 중의 하나이다. Panax속 식물은 분류학상 오가과(Araliaceae)에 속하는 다년생 식물로서 지구상에 십여종이 알려져 있다.
Panax속 식물은 분류학상 오가과(Araliaceae)에 속하는 다년생 식물인데 대표적인 종으로는 어떤 것들이 있는가?
Panax속 식물은 분류학상 오가과(Araliaceae)에 속하는 다년생 식물로서 지구상에 십여종이 알려져 있다. 대표적인 종으로 고려삼(Panax ginseng, C. A. Meyer), 서양삼(Panax quinquefolia, L), 전칠삼(Panax notoginseng), 죽절삼(Panax japonica), 삼엽삼(Panax trifolia), 히말라야삼(Panax pseudoginseng, var), 베트남삼(Panax vietnamensis) 등이 있다11).
참고문헌 (29)
신순식. 산삼 감정 기준의 객관성. 한의학연구소 동의한의연 제 5집. 2001;107-114
전국한의과대학 본초학교수 공편저. 본초학. 영림사. 1994;531
이상인. 한약임상응용. 성보사. 1982;345-350
하대유. 인삼에 대한 세포학 및 면역학적 연구. 대한면역학회지. 1979;1(1):45-52
Keum, YS., Park, KK., Lee, JM., Chun, KS., Park, JH., Lee, SK., Kwon, H. and Su고, YJ. Antioxident and anti-tumor promoting activities of the methanol extract of heatprocessed ginseng. Cancer Lett., 1999;150:41-48
Kim, SE., Lee, YH., Park, JH. and Lee, SK. Ginsenoside-Rs3, a new diol-type ginseng saponin, selectively elevates protein levels of p53 and p21WAF1 leading to induction of apoptosis in SK-HEP-1 cells, Anticancer Res., 1999;19:487-491
Kim WY., Kim, JM., Han, SB., Lee, SK., Kim, ND., Park, MK., Kim, CK. and Park, JH. Steaming of ginseng at high temperature enhances biological activity. J. Nat. Prod. 2000;63:1702-1704
Brekhman, I.I. and Dardymov, I.V. New substances of plant origin which increase nonspecific resistance. Ann Rev. Pharmacol. 1969;9:419-430
Shibata, S., Tanaka, O., Soma, K., lita, Y., Ando, T. and Nakamura, H. Studies on saponins and sapogenins of ginseng. The structure of panaxatriol. Tetrahedron Lett.,1965;3:207-213
Kim, DY. Studies on the browning of red ginseng. J. Korean Agri, Chem. Soc. 1973;16:60-77
Ko, S. R., Choi, K. J., Kim, S. C. and Han, K. H. Content and composition of saponin compounds of Panax species. Korean J. Ginseng Sci. 1995;19:254-295
Morita, T. Chemical studies on Panax genus plants grown in Asia. Hiroshima univ. Doctoral Thesis, 1986;6-7
Fuzzati, N., Gabetta, B., Jayakar, K., Pace, R. and Peterlongo, F. Liquid chromatographyelectrospray mass spectrometric identification of ginsenosides in Panax ginseng roots. J. Chromatogr., 1999;854:69-79
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.