산양삼의 연근별 동일 무게와 개체 수 차이에 따른 진세노사이드 함유량 차이 분석|RISS 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to comprehensively characterize the ginsenoside composition of Panax
ginseng C.A. Meyer cultivated as wild-simulated ginseng according to cultivation age and
individual plant morphology, thereby providing a scientific basis for industrial utilization
and quality standardization. The current wild-simulated ginseng industry faces issues of
inconsistent quality evaluation and diminished consumer trust due to the absence of
objective criteria, underscoring the need for an evidence-based assessment framework.
Samples of wild-simulated ginseng cultivated in the Pyeongchang region were collected
according to cultivation age (7-, 10-, and 13-year roots). Each sample was separated into
underground (root and rhizome) and aboveground (stem and leaf) parts, freeze-dried, and
analyzed. Using an ultra-performance liquid chromatography–mass spectrometry (UPLC
MS/Orbitrap) system with high-resolution detection, a total of 26 underground and 28
aboveground ginsenosides were quantitatively profiled. Comparative analyses were conducted
between single large individuals (Group A) and multiple small individuals (Group B) of
equivalent total dry weight to examine differences in total ginsenoside content and
compositional patterns.
Results demonstrated that the total ginsenoside content per plant in the underground part
increased significantly with cultivation age, while, under equivalent dry-weight conditions,
the cumulative content of multiple small roots exceeded that of a single large root. These
findings suggest that the quality index of wild-simulated ginseng should be defined not by
root size but by the density of bioactive compounds per unit mass. In contrast, total
ginsenoside content in the aboveground part gradually decreased with age; however, the
absolute content in the 7-year-old aboveground part exceeded that of the underground part
across all ages—approximately twice as high as that of the 13-year-old roots—indicating
the industrial potential of 7-year-old aerial tissues as functional raw materials.
Furthermore, rare ginsenosides such as Rg3 (20R/20S isomers), Compound K, O, and Y
—typically known to arise only through thermal processing or intestinal microbial
conversion—were detected in the unprocessed, fresh state of wild-simulated ginseng. This
finding implies that wild-simulated ginseng possesses an intrinsic metabolic capacity to
biosynthesize rare ginsenosides endogenously, possibly as an adaptive response to
environmental conditions such as low light intensity, low temperature, and soil microbial
interactions.
Collectively, this study systematically elucidates the age- and organ-specific patterns of
ginsenoside accumulation in wild-simulated ginseng, highlighting the functional potential of
7-year-old aboveground parts and the natural occurrence of Rg3 as a novel industrial
bioactive compound. These findings provide fundamental data for the quality control,
standardization, and functional ingredient development of wild-simulated ginseng

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국문 초록 (Abstract)

본 연구는 산양삼(Wild-simulated ginseng)의 재배 연근별 개체 구성 변화에 따른
진세노사이드 함유 특성을 다층적으로 분석하고, 이를 통해 산업화 및 품질 표준화의
과학적 근거를 마련하고자 수행되었다. 현재 산양삼 산업은 명확한 품질 기준 부재와
주관적 가치 평가로 인한 신뢰도 저하 문제를 겪고 있으며, 이에 대한 과학적 접근이
요구된다.
평창지역에서 재배된 산양삼을 대상으로 연근별(7년근, 10년근, 13년근) 시료를 채
취하고, 지하부와 지상부를 분리하여 동결건조 후 분석하였다. 각 시료는 지하부 26종,
지상부 28종의 진세노사이드를 UPLC–MS/Orbitrap 고정밀 질량분석 시스템을 이용
해 정량하였으며, 동일 건조 중량 내 단일 대형 개체(대그룹)와 다수 소형 개체(중그
룹) 간의 총 진세노사이드 함량 및 조성 프로파일을 비교하였다.
분석 결과, 지하부의 개체당 총 진세노사이드 함량은 연근이 증가할수록 유의하게
증가하였으며, 동일 건조 중량 기준에서 다수 개체 중그룹(3주 합산)의 총 함량이 단
일 개체 대그룹보다 높게 나타났다. 이는 산양삼의 품질 평가지표가 개체의 크기보다
단위 질량당 유효성분 밀도에 기초해야 함을 시사한다. 반면, 지상부의 총 진세노사이
드 함량은 연근이 증가함에 따라 완만히 감소했으나, 7년근 지상부의 절대 함량은 모
든 연근의 지하부보다 높았으며, 특히 13년근 지하부보다 약 두 배 높은 값을 보여 7
년근 지상부의 산업적 활용 잠재성이 확인되었다.
또한, 일반적으로 장내 미생물 대사 과정에서만 생성된다고 알려진 희귀 진세노사
이드 Compound K, O, Y와 열에 의하여 변성되는 성분으로 알려진Rg3(20R/20S 이성
질체) 가공되지 않은 생삼 상태에서 검출되었다. 이는 산양삼이 환경적 요인(햇빛의 투과율·온도·토양 미생물 등)에
적응하면서 내생적으로 희귀 진세노사이드를 생성할
수 있는 대사 능력을 지녔음을 시사한다.
따라서 본 연구는 산양삼의 연근별·부위별 성분 축적 특성을 체계적으로 분석함으
로써, 지상부의 기능성 식품 원료 활용 가능성과 자연 생성된 Rg3의 산업적 응용 가
능성을 제시하였다. 본 연구결과는 산양삼의 품질 관리와 기능성 소재 개발을 위한 기
초 자료로 활용될 수 있을 것이다

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본 연구는 산양삼(Wild-simulated ginseng)의 재배 연근별 개체 구성 변화에 따른 진세노사이드 함유 특성을 다층적으로 분석하고, 이를 통해 산업화 및 품질 표준화의 과학적 근거를 마련하고자 ...