KR20200001639A - 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼 - Google Patents

게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 새싹인삼에 희석시킨 게르마늄수용액을 공급하거나, 새싹인삼을 희석시킨 게르마늄수용액에 침지시켜 재배하는 것을 특징으로 하는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼을 제공할 수 있다.

Description

게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼{Functional sprout ginseng cultivation method using germanium aqueous solution and functional sprout ginseng cultivated by the method}
본 발명은 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼에 관한 것으로, 미네랄을 이온화 형태로 제조하여 상온에서 안정도를 높여 수명을 늘리고 흡수율을 증가시켜, 재배되는 새싹인삼의 게르마늄 함량을 향상시킬 수 있는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼에 관한 것이다.
게르마늄 (Germanium, atomic number 32; atomic weight 72.59; melting point 937.4℃; boiling point 2830 ℃)은 유기물이나 무기물의 다양한 형태로 돌과 흙, 식물과 동물에 존재한다. 지각에 대략 7 ppm 정도 포함되어 있고, 미국 기준으로 흙에서는 0.6-1.3 mg Ge/kg, 물에서는 0.004-0.6 mg Ge/L이 발견되는 미량원소(trace element)이다.
게르마늄 화합물은 크게 무기 게르마늄 화합물(inorganic germanium compound)과 유기 게르마늄 화합물(organic germanium compound)로 분류한다. 일반적으로 게르마늄-탄소 결합이 부족한 염이나 산화물들을 무기 게르마늄으로 분류한다. 대표적인 무기 게르마늄인 GeO2(germanium dioxide)나 게르마늄 시트레이트 락테이트(germanium citrate lactate)는 신장독성(nephrotoxicity)을 가지고 있어 급성 신부전증을 일으켜 죽음에 이르게도 한다.
무기 게르마늄의 독성은 게르마늄이 생체 조직에 축적되는 것이 원인이라고 여겨지고 있다. 이와는 다르게 유기 게르마늄은 게르마늄-탄소 결합을 가지고 있는데, 이 결합은 게르마늄이 탄소와 같은 14족이기 때문에 안정적인 결합상태를 유지하고 생체 내에서도 쉽게 결합이 깨지지 않으며, 생체 조직에 쌓이지 않고 쉽게 배출되어 독성이 거의 없다.
이에 유기 게르마늄에 대한 연구가 활발히 진행되었다.
유기 게르마늄(Ge)은 저가(低價) 양산이 가능해 진다면 인류 건강에 많은 도움을 줄 뿐만 아니라 농가 소득증대 및 국익에도 기여할 수가 있으나, 아직 어려움이 있어 비교적 흔한 무기 게르마늄을 이용할 수 있도록 연구가 필요하다.
그러나, 무기 게르마늄은 인간이 식음하려면 식물을 통해서만 섭취 가능하다. 동물에게 먹이면 동물의 체내에서는 24시간 정도(최대 30시간) 잔류하기 때문에 부작용이 발생되는 경우가 있다.
따라서, 식물에 무기 게르마늄을 흡수시켜 유기 게르마늄으로 변환시키는 방법에 연구되고 있는데 여기에서는 무엇보다도 무기 게르마늄을 잘 흡수하는 식물을 선정하는 것이 중요하다. 인삼, 영지, 말굽버섯, 마늘, 알로에, 컴프리, 명일엽 등과 같은 진귀한 생약류들에 비교적 다량의 유기 게르마늄이 함유되어 있다는 것이 밝혀졌다.
이에 게르마늄을 이용하여 생약류을 재배하는 방법에 대하여 연구되었고, 일 예로, 한국등록특허 제10-0718720호는 캘러스로부터 형성된 인삼 또는 산삼 부정근을 무기 게르마늄이 배양된 배지에 접종, 배양하여 무기 게르마늄이 부정근에 흡수되도록 하는 유기 게르마늄을 함유하는 인삼 또는 산삼 부정근 생산방법에 대하여 기재하고 있으나 이는 캘러스로부터 부정근을 형성시킨 후 무기 게르마늄 함유 배지에 접종 배양하는 과정을 거쳐야 하므로 공정이 복잡하고 까다로운 문제가 있다. 이 예로, 한국등록특허 제10-0866587호에서는 점토류와 장석류를 가공하여 제조한 게르마늄 및 셀레늄 함유 액상 비료에 대하여 기재하고 있으나, 이는 게르마늄 함유 광물을 처리하여 액상 비료 형태로 제조한 것으로 효과적인 게르마늄 흡수가 어렵다는 문제가 있다.
이에 따라, 재배방법이 간단하고 게르마늄 흡수율이 향상되고 생산주기가 빠른 새싹인삼재배 방법에 대한 개발이 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 미네랄을 이온화 형태로 제조하여 상온에서 안정도를 높여 수명을 늘리고 흡수율을 증가시켜, 재배되는 새싹인삼의 게르마늄 함량을 향상시킬 수 있는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼을 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하고자, 본 발명의 실시예에 따른 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법은 새싹인삼에 희석시킨 게르마늄수용액을 공급하거나, 새싹인삼을 희석시킨 게르마늄수용액에 침지시켜 재배하는 것을 특징으로 하는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법은 재배 중에 일정간격으로 희석시킨 게르마늄수용액을 이용하여 엽면시비도 같이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 희석시킨 게르마늄수용액은 희석되어 게르마늄 농도가 6ppm ~ 9ppm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 게르마늄수용액은 과산화수소수(H2O2, 35%)에 오존(O3)을 생성하여 액을 평형상태로 만드는 단계; 상기 평형상태인 액에 게르마늄 및 유기산을 첨가하고 교반하여 혼합물을 제조하는 단계; 교반한 혼합물을 증류식 방법으로 추출하여 게르마늄수를 형성하는 단계; 상기 게르마늄수에 파동공명 주파수를 주사하여 증폭시키는 단계 및 증폭된 게르마늄수를 여과하여 최종적인 게르마늄수용액을 얻는 단계를 통해 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혼합물을 제조하는 단계는 마그네틱 스터러를 이용하여 250rpm ~ 350rpm으로 교반하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 게르마늄수용액은 게르마늄 농도가 3000ppm ~ 3300ppm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유기산은 구연산인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 게르마늄수용액을 얻는 단계 이후에, 게르마늄수용액에 셀레늄 수용액 및 아연 수용액을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 새싹인삼재배 방법에 의해 재배된 기능성 새싹인삼을 제공할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 실시예에 따른 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법은 무기 게르마늄을 이온화 형태의 양액으로 제조하여 상온에서 안정도를 높여 수명을 늘리고 흡수율을 증가시킬 수 있다.
이에 따라, 새싹인삼을 표준화하여 재배할 수 있고, 재배되는 새싹인삼은 게르마늄 함량을 향상되어 우수성을 확보할 수 있고 건강 증진에 도움을 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 게르마늄수용액을 이용하여 기능성 새싹인삼을 재배함으로써, 게르마늄이 고농도가 될 경우 게르마늄 독성에 의해 세포 생존율을 저하시키는 즉, 새싹인삼의 성장을 억제하는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법에서 게르마늄수용액에 대한 검사결과 성적서.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법에 의해 재배된 기능성 새싹인삼의 검사결과 성적서.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법에 의해 재배된 기능성 새싹인삼의 추출물(처리 새싹인삼 추출물)에 따른 세포 생존율을 측정한 결과 그래프.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법에 의해 재배된 기능성 새싹인삼의 추출물(처리 새싹인삼 추출물)에 따른 NO 생성량을 측정한 결과 그래프.
도 5의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법에 의해 재배된 기능성 새싹인삼의 추출물(처리 새싹인삼 추출물)에 따른 사이토카인 생성량(IL-1β, IL-6 및 TNF-α)을 측정한 결과 그래프.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 등을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성요소 등을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 무기 미네랄인 게르마늄을 이온화 형태의 양액으로 제조하여 새싹인삼재배 시 게르마늄 흡수율을 향상시켜, 유기 게르마늄 함량이 기존 인삼보다 풍부하여 기능성이 우수한 인삼을 제공하기 위하여 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 기능성 새싹인삼을 제공하고자 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법은 새싹인삼을 희석시킨 게르마늄수용액에 침지시켜 재배하는 수경 재배 방식으로 인삼을 재배할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 새싹인삼에 희석시킨 게르마늄수용액을 공급하는 것으로 재배할 수도 있다.
또한, 새싹인삼의 뿌리만 희석시킨 게르마늄수용액을 흡수하는 것이 아닌 잎에서도 흡수가 일어날 수 있으므로, 일정간격으로 희석시킨 게르마늄수용액을 이용하여 엽면시비도 같이 이루어지도록 하여 새싹인삼의 게르마늄수용액 흡수를 촉진할 수 있다. 즉, 뿌리에만 희석시킨 게르마늄수용액을 공급하는 것이 아닌 잎에도 게르마늄수용액을 뿌려주는 것이다.
또한, 재배 시 22℃ ~ 24℃ 온도, 70 ~ 80% 습도에서 LED파장인 광원을 공급하여 재배하였다.
여기서, 희석시킨 게르마늄수용액은 게르마늄을 함유하고 있는 게르마늄수용액을 희석시킨 것으로, 게르마늄 농도가 6ppm ~ 9ppm일 수 있고, 게르마늄 농도가 6ppm인 것이 가장 바람직하다.
이와 같이 새싹인삼 재배 시 게르마늄수용액을 희석시켜 사용하는 것은 제조된 상태 그대로인 게르마늄수용액은 게르마늄 농도가 너무 높기 때문에 새싹인삼을 재배하는데 적합하지 않아 적합한 게르마늄 농도로 맞추기 위한 것이다.
즉, 게르마늄 농도가 3000ppm ~ 3300ppm인 게르마늄수용액을 증류수로 500배 희석하여 게르마늄 농도를 6ppm ~ 9ppm으로 만들 수 있다.
이때, 희석시킨 게르마늄수용액의 게르마늄 농도가 6ppm 미만일 경우 인삼의 진세노사이드 함량이 저하되고, 9ppm을 초과할 경우 오히려 진세노사이드 저해를 초래할 수 있다.
더욱 구체적으로, 희석하기 전 게르마늄수용액은 과산화수소수(H2O2, 35%)에 오존(O3)을 생성하여 액을 평형상태로 만드는 단계 및 평형상태인 액에 게르마늄 및 유기산을 첨가하고 교반하여 혼합물을 제조하는 단계, 교반한 혼합물을 증류식 방법으로 추출하여 게르마늄수를 형성하는 단계, 게르마늄수에 파동공명 주파수를 주사하여 증폭시키는 단계 및 증폭된 게르마늄수를 여과하여 최종적인 게르마늄수용액을 얻는 단계를 통해 제조될 수 있다.
과산화수소수(H2O2, 35%)에 오존(O3)을 생성하여 액을 평형상태로 만드는 단계는 과산화수소수(H2O2, 35%)에 오존(O3)을 용해시켜 과산화상태의 혼합물질(H2On)의 형성과 붕괴가 동시에 이루어지는 평형상태로 만들 수 있다.
이는 이후 과산화수소수에 혼합되는 게르마늄의 킬레이트를 유도하기 위한 것이다.
여기서 과산화수소수는 게르마늄 전체 중량부에 대하여 2 ~ 3중량부인 것이 바람직하다.
이때, 과산화수소수가 2 중량부 미만일 경우 과산화수소수에 오존을 첨가할 경우 과산화상태의 혼합물질의 형성과 붕괴가 용이하게 이루어지지 않고, 3중량부를 초과할 경우 중량 대비 효과에 변화가 미미하여 경제적으로 비효율적이다.
평형상태인 액에 게르마늄 및 유기산을 첨가하고 교반하여 혼합물을 제조하는 단계는 과산화수소수에 오존을 첨가하여 이루어진 평형상태에서 게르마늄 및 유기산을 첨가하고 교반하여 혼합물을 제조할 수 있다. 이는 게르마늄의 킬레이트화를 유도하여 혼합물을 제조하는 것이다.
여기서, 교반은 교반기인 마그네틱 스터러(magnetic stirrer)를 이용하여 250rpm ~ 350rpm으로 교반할 수 있고, 300rpm으로 교반하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 유기산은 게르마늄을 수용화시키는데 도움을 주기 위해 첨가되는 것으로, 구연산(C6H8O7)이 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 호박산(C4H6O4), 사과산(C4H6O5), 개미산(HCOOH), 구연산나트륨(C6H15Na3O7) 및 아세트산(CH3COOH) 등 하나일 수도 있다.
혼합물을 제조하는 단계에서 게르마늄 전체 중량부에 대하여, 유기산은 2 ~ 4중량부가 첨가될 수 있다.
이때, 유기산이 2 중량부 미만일 경우 불용성인 게르마늄이 과산화수소수에 잘 녹지 않으며, 4중량부를 초과할 경우 산성화가 될 수 있다.
교반한 혼합물을 증류식 방법으로 추출하여 게르마늄수를 형성하는 단계는 교반한 혼합물에 100℃ 이상의 열을 가하여 증류된 수증기를 채취하여 수용화하여 게르마늄수를 형성할 수 있다. 이는, 혼합물을 증류식 방법으로 추출하여 게르마늄수로 얻는 것이다.
게르마늄수에 파동공명 주파수를 주사하여 증폭시키는 단계는 게르마늄이 추출된 게르마늄수에 파동공명 주파수를 주사하여 파동력을 증폭시키는 것으로, 이때 파동공명 주파수는 1.3KHz/sec ~ 1.5KHz/sec로 고주파인 것이 바람직하다.
이와 같이 게르마늄수에 파동공명 주파수를 주사하여 증폭시키는 것은 게르마늄수의 원자핵이 높은 에너지를 받아들여 에너지 파동화가 이루어지면서 고에너지 기능성 게르마늄수로 변화되기 때문이다.
증폭된 게르마늄수를 여과하여 최종적인 게르마늄수용액을 얻는 단계는 증폭된 게르마늄수를 여과하여 최종적인 게르마늄수용액을 얻을 수 있다.
이때, 여과는 중공사막방식, 카본필터 및 활성탄을 이용하여 3번 여과하는 것이 바람직하며, 여과 후 자외선을 이용하여 살균하는 것을 더 포함할 수 있다.
여기서, 중공사막방식은 게르마늄 성분은 그대로 함유된 상태로 게르마늄수의 세균 및 기타 불순물을 제거하고, 카본필터는 각종 악취를 제거해주며, 활성탄은 대부분의 구성물질이 탄소질로 된 물질로, 흡착성이 강하여 기체나 습기를 흡수해 줄 수 있다.
이에 제조되는 게르마늄수용액의 게르마늄 농도는 3000ppm ~ 3300ppm이다.
또한, 게르마늄수용액은 게르마늄수용액을 얻는 단계 이후에, 게르마늄수용액에 셀레늄 수용액 및 아연 수용액을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
게르마늄수용액에 셀레늄 수용액 및 아연 수용액을 혼합하는 단계는 게르마늄수용액에 셀레늄 수용액 및 아연 수용액을 각각 0.01 ~ 5중량부 혼합할 수 있다.
이때, 셀레늄 수용액에서 셀레늄은 수용성 셀레늄인 소듐 셀레내이트가 바람직하다. 이는 새싹인삼에 흡수가 용이하기 때문이다.
셀레늄은 인간과 동물에 필수적으로 필요한 성분으로서 글루타치온 퍼옥시다제의 구성성분이며, 산소를 소비하는 물질대사 과정에서 생성되는 자유 라디칼(free radical)로부터 세포를 보호하는 항산화효소의 중요한 구성요소이며, 면역체계와 갑상선의 정상적인 기능 작동에 필수적인 성분이다. 또한, 셀레늄은 노화방지, 전립선암과 같은 암 발생율 감소, 심장혈관질환 감소, 알코올에 의한 간손상 방지 및 남성의 생식력 증강의 효과가 있으며, 부족하면, 두뇌와 심장의 근육에 이상을 유발시키며(Young,1891; Sathe 등, 1992), 심장병의 일종인 케산씨병(Keshan-disease)이나 관절질환인 카신-벡(Kashin-Beck) 병을 초래한다.
또한, 아연 수용액에서 아연은 황산 아연이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.
아연은 인체 내의 가수분해 반응에 관계하고 있고, 다수의 금속산소나 금속단백질을 구성하고 있는 인체에 중요한 필수 미네랄이다. 이러한 아연은 특히 생굴, 해초, 말차 등에 다량으로 함유되어 있다.
이에 게르마늄수용액에 셀레늄 수용액 및 아연 수용액을 혼합하여 기능성 새싹인삼 재배 시 사용함으로써, 부족할 수 있는 인체 필수 성분인 셀레늄과 아연을 게르마늄과 같이 공급할 수 있어, 기능성 새싹인삼의 건강 증진 효과가 더 향상될 수 있다.
이와 같이 제조된 게르마늄수용액을 이용하여 기능성 새싹인삼을 재배함으로써, 새싹인삼에 게르마늄 흡수율을 향상시켜 기능성 새싹인삼의 게르마늄 ?량을 높일 수 있다.
또한, 종래에는 게르마늄이 5ppm 이상의 고농도일 경우 게르마늄의 독성으로 인하여 성장을 방해하는 경우가 발생할 수 있었는데, 6ppm ~ 9ppm의 게르마늄 농도를 가지고도 성장을 방해하지 않을 수 있으며 새싹인삼의 진세노사이드 함량을 높일 수 있다.
상기와 같은 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법에 의해 재배된 기능성 새싹인삼을 제공할 수 있다.
이러한 기능성 새싹인삼은 게르마늄을 7.4880mg/kg ~ 14.80mg/kg(7.4880ppm 내지 14.80ppm)을 함유할 수 있다.
이하, 하기의 다수의 실험 예를 통하여 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법 및 이에 의해 재배된 새싹인삼을 구체적으로 설명한다.
또한, 실시되는 실험 예들은 이해를 돕기 위하여 제시되는 것으로서, 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 하기 실험 예들에 한정되는 것은 아니다.
[ 실험예 1] 게르마늄수용액의 농도에 따른 인삼의 진세노사이드 함량
게르마늄수용액의 최적농도를 설정하기 위하여, 새싹인삼에 게르마늄수용액을 농도별로 처리한 처리 새싹인삼과 일반 새싹인삼의 진세노사이드 함량을 분석하였다.
처리 새싹인삼은 일반 새싹인삼을 게르마늄수용액에 침지시키고 온도 23℃, 습도 75%에서 LED 파장으로 광원을 공급하여 처리하였다.
이때, 게르마늄수용액은 게르마늄 농도가 4ppm, 6ppm, 10ppm인 것을 사용하였다.
처리 새싹인삼(4ppm, 6ppm, 10ppm)과 일반 새싹인삼을 각각 동결건조하고 믹서기에 분쇄한 후 sample 1g + 70% MeOH 10ml를 넣고 40min sonlcator 3회 반복 추출 후 filter paper에 여과, 진세노사이드 분석 전 0.45um filter로 여과한 처리 새싹인삼 및 일반 새싹인삼 추출물을 가지고 HPLC 분석을 진행하였다. 그 결과는 하기 표 1과 같다.
Figure pat00001
상기 표 1을 보면 알 수 있듯이, 처리 새싹인삼(4ppm, 6ppm, 10ppm)의 진세노이사이드 함량이 일반 새싹인삼보다 2배 이상의 진세노사이드 함량을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
더 구체적으로, 농도별로 농도가 증가할수록 높은 진세노사이드 함량을 보였으나, 10ppm의 처리 새싹인삼이 6ppm의 처리 새싹인삼보다 낮은 진세노사이드 함량을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
즉, 6 내지 9ppm의 처리 새싹인삼에서 진세노사이드 함량이 최대를 보이는 것으로 판단될 수 있으며, 10ppm 이상이 될 경우 오히려 저해 효과를 나타낼 수 있다고 판단된다.
이에 따라, 게르마늄수용액의 최적 게르마늄 농도로 6ppm으로 설정하였다.
[ 실험예 2] 처리 새싹인삼의 독성 평가
처리 새싹인삼(6ppm)의 세포독성에 영향을 주는지 알아보기 위하여, 처리 새싹인삼 추출물을 MTS 분석법을 이용하여 세포 생존율을 측정하였다.
그 결과는 도 3과 같다.
도 3을 참조하면, 처리 새싹인삼 추출물을 유산균 생장배지인 MRS 배지에 1000㎍/mL의 농도까지 처리하였을 때, 세포 독성은 나타나지 않았으며 농도 의존적으로 세포 생존율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
[ 실험예 3] 처리 새싹인삼의 NO 생성량
면역 증진 효과를 확인하기 위하여 Griess assay 방법을 이용하여 세포 배양액의 NO 생성량을 측정하였다.
즉, 세포를 24-well plate 에 3×105 cells/well이 되도록 분주하고 24시간 배양하였다. 이후 LPS(Lipopolysaccharide) 및 처리 새싹인삼 추출물(농도별)을 세포 배양액에 첨가하고 24시간 배양한 후, 각 웰로부터 100㎕씩의 배양액을 취하여 동량의 Griess reagent(0.1% naphthyl ethylene diamine and 1% sufanilamide in 5% H3PO4)를 첨가하고 10분간 실온에 두었다. NO 생성 정도는 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과는 도 4와 같다.
도 4를 참조하면, 처리 새싹인삼 추출물을 처리함에 따라 세포 배양액에 NO 생성량이 증가한 것을 확인할 수 있었다.
NO는 라디칼 물질로서 세포 내에서 2차 신호전달자로서 중요한 역할을 하고, 혈관확장과 더불어 생체 면역 반응을 촉진할 수 있는 것으로, 상기 결과에 따라 처리 새싹인삼 추출물은 높은 면역 증진 효과를 가지는 것으로 판단될 수 있다.
[ 실험예 4] 처리 새싹인삼의 사이토카인 생성량
면역 증진 효과를 확인하기 위하여 활성이 증가된 대식세포로부터 분비되는 면역 활성 사이토카인인, IL-1β, IL-6, TNF-α의 생성량을 측정하였다.
Raw 264.7 macrophage를 24-well plate 에 3×105 cells/well이 되도록 분주하고 24시간 배양하였다. 이후 세포 배양액에 처리 새싹인삼 추출물을 농도별로 1시간 처리한 후 각 well에 LPS(1㎍/ml)을 처리하여 24시간 배양하고, 배양액을 18시간 원심분리하여 상층액을 취하고, ELISA kit (R&D systems Inc., Minneapolis, MN, USA)를 이용하여 IL-1β, IL-6, TNF-α의 생성량을 측정하였다. 그 결과는 도 5와 같다.
도 5를 참조하면, IL-1β, IL-6 및 TNF-α 모두 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 처리 새싹인삼 추출물은 면역 증진 효과를 가지는 것으로 판단된다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

Claims (7)

  1. 새싹인삼에 희석시킨 게르마늄수용액을 공급하거나, 새싹인삼을 상기 희석시킨 게르마늄수용액에 침지시켜 재배하는 것을 특징으로 하는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법은,
    재배 중에 일정간격으로 희석시킨 게르마늄수용액을 이용하여 엽면시비도 같이 이루어지는 것을 특징으로 하는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 희석시킨 게르마늄수용액은,
    희석되어 게르마늄 농도가 6ppm ~ 9ppm인 것을 특징으로 하는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 게르마늄수용액은,
    과산화수소수(H2O2, 35%)에 오존(O3)을 생성하여 액을 평형상태로 만드는 단계;
    상기 평형상태인 액에 게르마늄 및 유기산을 첨가하고 교반하여 혼합물을 제조하는 단계;
    교반한 혼합물을 증류식 방법으로 추출하여 게르마늄수를 형성하는 단계;
    상기 게르마늄수에 파동공명 주파수를 주사하여 증폭시키는 단계 및
    증폭된 게르마늄수를 여과하여 최종적인 게르마늄수용액을 얻는 단계를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 혼합물을 제조하는 단계는,
    마그네틱 스터러를 이용하여 250rpm ~ 350rpm으로 교반하는 것을 특징으로 하는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 게르마늄수용액은,
    게르마늄 농도가 3000ppm ~ 3300ppm인 것을 특징으로 하는 게르마늄수용액을 이용한 기능성 새싹인삼재배 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 기능성 새싹인삼재배 방법에 의해 재배된 기능성 새싹인삼.
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