방통대, 농학과, 귀농 등 유용한 약용 식물학 핵심 요약 요점 정리 3. 약용식물의 명칭 및 분류 현황

3. 약용식물의 명칭 및 분류 현황

 

건강기능식품; 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여
정제나 캡슐,분말,과립,액상,환등의 형태로 제조 가공한 식품

 

구분	일반식품	건강기능식품	의약품
관련법규	식품위생법	건강기능식품법	약사법
제형	일반식품	정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환제 등	정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환제 등
인정절차	기준규격형	기준규격형 개별인정형	고시형 자가기준형
기능성 표시	표시 못함	표시 가능 -영양소기능 표시 -기타기능표시 -질병발생위험감소표시	유효성 표시 가능 질병의 진다, 치료, 경감, 처치, 또는 예방 효과
안전성, 유효성	- (신고)	- (허가)	표시 (허가)

 

약용식물 분류 현황
• 경험 (대가의 판단) 의존 경향
• 고문헌상의 불투명한 식물 서술과 그림
• 의학, 약학 중심의 연구
• 식물학적 기반, 최근 기법 취약
• 천연색 화보/영상 등장으로 많은 부분 해결
• DNA 이용 분류나 구별법 개발 필요
• 유사식물, 도입식물 판별법 개발 시급

 

 

분류의 기준
• 형태 : 꽃, 열매, 씨앗, 꽃가루, 잎, 줄기, 뿌리
• 세포 및 내부 조직 : 관다발, 도관, 세포 및 소기관
• 생리, 생화학적 특성 : 질소동화작용, 특정경로
• 생육 습성 : 떡잎형성, 줄기/뿌리신장
• 염색체 : 숫자, 모양, 크기, band
• 생식과정 : 배우자 형성, 수정/종자형성과정, 교잡
• 화석 : 번성 및 생존연대
• DNA 분석

 

식물의 이름
• 지방명 (Local name) : 지역, 국가, 시대
• 일반명 (Common name) : 표준어
• 학명 (Scientific name) : 세계공통
• 생약(약물)명 : 형태, 특성, 한자명 의거 명명
- 할미꽃 (白頭翁), 칡 (葛根), 도라지 (桔梗)

 

지방명과 일반명
• 지역, 나라마다 다름 : 오해와 혼란 우려
• Potato, patata(스페인), kartoffel(독일)
• Corn, maize, 옥수수, 강냉이, 옥시기,
옥탁촉

 

일반명과 생약명
• 한자명 사용 : 감초(甘草), 은행 (銀杏), 맥문
동 (麥門冬), 오미자 (五味子), 작약 (芍藥)
• 도입종 : 아라비아 고무나무(아라비아 검
arabic gum), 코카(코카엽, coca), 세네가 (세
네가 근, senega)
• 서로 다른 경우 : 마늘 (대산大蒜), 마 (山藥),
냉이 (齊), 살구 (杏仁), 귤 (陳皮), 수박 (西瓜),
음나무 (海桐皮), 도라지 (桔梗), 칡 (葛根)

 

학명 표기법
• 원래는 명사 뒤 여러 단어로 길게 설명
• 이명법에 의한 학명 린네가 쓰기시작, 간단하
여 여러 학자들 전폭적인 호응과 지지
• 속명 첫 글자는 대문자 (Panax ginseng)
• 속명은 약자로 쓸 수도 있음 (P. ginseng)
• 학명은 밑줄을 긋거나 이탤릭 체로 씀 (Panax
ginseng, Panax ginseng)
• 종소명 뒤에 발견/보고자의 이름을 붙임

 

학명의 의미
• 속명 – 명사, 종소명 – 형용사
• 속명 : 일반명, 발견자명, 지방명, 학자
이름, 식물의 특성
• Coffea arabica (arabic coffee)
Coffea canephora (robusta coffee)
Coffea liberica (liberica coffee)
• Narcissus

 

종속명
• 특성, 지역명, 이용, 생육 등 표현
• 속명(명사)의 성과 일치시킴
- 흰 (albus :M, alba :F, album :)
- 재배하는 (sativus, sativa, sativum)
- 일본의 (japonica, japonica, japonicum)
- 보통의 (vulgaris, vulgare)
• Phaseolus vulgaris (common bean, 강낭콩)
• Viscum album (겨우살이)

 

약용식물의 형태
외부형태학, 식물해부학, 내부형태학(현미경)
세포 – 조직 – 기관 - - 개체

• 세포(Cell)
식물세포와
동물세포의 다른 점 : 세포벽, 공포, 색소체

 

• 세포벽 :
일차세포벽 : 원형질에서 분비되는 당질로 만들어지며, cellulose가 주성분.
이차세포벽 : 일차세포벽과 원형질막 사이에 형성(경우에 따라서), 당질 혹은 lignan
목화 : 이차세포벽에 lignan이 침착되어 경화된 것. 육상식물의 골격 형성
Cork화 : 이차세포벽에 suberin이 침착
Cutin화 : 이차세포벽에 cutin이 침착한 것.
유세포 : 이차세포벽이 발달하지 않은 세포.
후각세포 : 부분적으로 이차벽이 발달한 세포.
후막세포 : 전면에 이차세포벽이 발달한 세포

 

색소체 : 백색체(leucoplast), 엽록체(chloroplast), 잡색체(protoplast)

 

공포 : 세포벽이 각질화되어 생긴 공간 – 이차대사산물 함유.

 

• 조직(Tissue)
세포가 집단으로 되어 있는 기능을 가지고 있는 것
a. 세포의 종류에 의한 분류
단조직: 동일 종류의 세포만으로 형성된 조직.
복조직: 서로 다른종류의 세포 혹은 단조직이 복합되어 있는 조직.
b. 세포분열하는 능력의 유무에 의한 분류
1. 분열조직
일차분열조직: 길이성장을 주도
이차분열조직: 부피생장을 주도 (형성층을 중심으로)
2. 영구조직: 분열 능력을 가지지 않는 세포조직
c. 기능에 의한 분류
1. 형성조직: 세포분열에 의하여 증식
2. 피부조직: 표피, 주피, 수피, 모, 기공
3. 기계조직:식물체를 지지하는 골격기능, 후각조직, 후막조직, 석세포, 이형세포(공극)등
4. 흡수조직: 수분이나 무기물 흡수, 근, 기근, 근모 등
5. 동화조직: 광합성, 책상조직, 해면조직 등
6. 통도조직: 물질수송, 도관, 가도관, 사관, 유관 등
7. 저장조직: 저장물질 축적, 수분축적
8. 통기조직: 통기 또는 공기보유, 세포간극 등
9. 분비조직: 선모, 유실, 수공 등
10. 운동조직: 식물체의 운동에 관여
11. 감각조직: 자극에 대한 감각작용
12. 자극전달조직: 자극을 기타의 조직에 전달

 

• 줄기 (Stem)
식물체를 지지하는 기계적인 역할, 수분이나 동화물질을 전달하는 통도 조직
(통도, 저장, 기계조직) – 양치류, 피자, 나자식물

번식경: 줄기가 번식하는 능력.
저장경: 물질의 저장
영양경: 동화작용

 

절: 줄기에 잎이 생기는 부분
절간: 절과 절 사이

 

줄기의 외부형태
초본경: 1-2년에 죽음 (초본)
목본경: 다년간 살아 있음(목본) – 교목(고목), 저목(관목)
등본: 굽어 있는 목본
자립경: 자력으로 서있음
타립경(蔓): 자력으로 서있지 못함. 덩굴성
포복경:지표 혹은 반지하로 수평으로 뻗어가는 줄기.
전요경: 타식물의 줄기를 말아 올라가는 것.
반연경: 권수, 흡반, 부착근, 구, 가시 강모 등을 이용하여 타식물에 올라가는 것.
근경: 땅속을 수평으로 뻗으며 성장
괴경: 지하의 뿌리의 말단이 비대. 감자. 돼지감자
구경: 지상경의 기부가 구상으로 비대
인경: 양파, 백합, 참나리 등

Primary Metabolism and Secondary Metabolism
1. Primary Metabolism
- Metabolic process including photosynthetic processes producing simple
and widely distributed low molecular weight
carboxylic acids
α-amino acids
carbohydrates
fatty acids
proteins
- Starting material (precursor) of the secondary metabolites
- Similar

2. Secondary metabolism
- Hard to define
- Secondary metabolism is closely connected with several external factors
flavonoid, alkaloid, tannin, lipid, terpenoid 등 약용물질

 

약용식물의 성분과 화학분류
생합성 경로:
acetate-malonate 경로(C-2)
shikimic acid 경로(C-9)
mevalonic acid 경로(C-5)
amino acid 경로(alkaloid)

 

Building blocks

Flavonoid
Flavonoids are most commonly known for their antioxidant activity. However, it is now known that
the health benefits they provide against cancer and heart disease are the result of other
mechanisms. Flavonoids are also commonly referred to as bioflavonoids in the media – the terms
are largely equivalent and interchangeable, for most flavonoids are biological in origin.

Lignan
The lignans are a group of chemical compounds found in plants, particularly in flax seed.
Lignans are one of the major classes of phytoestrogens, which are estrogen-like chemicals
and also act as antioxidants. The other classes of phytoestrogens are the isoflavones. Plant
lignans are polyphenolic substances derived from phenylalanine via dimerization of
substituted cinnamic alcohols to a dibenzylbutane skeleton

Coumarin
Coumarin is a chemical compound (benzopyrone); a toxin found in many plants, notably in high
concentration in the tonka bean, woodruff, and bison grass. It has a sweet scent, readily
recognised as the scent of newly-mown hay, and has been used in perfumes since 1882. It has
clinical medical value as the precursor for several anticoagulants, notably warfarin.

•애엽(Artemisiae argi): 약쑥. 여성들의 산부인과 질환(출혈증상,속이 냉하여
생기는 복통,요통 등에 달이거나 뜸으로 )이나 냄새를 없애는 목적으로 사용.
•사철쑥(면인진=Artemisia capillaris): 전통적으로 중국에서 유래하여 과거에
는 한방에서 많이 이용해온 쑥, 인진.
•더위지기쑥(한인진=Artemisia iwayomogi):우리나라에서 자생하는 쑥. 최근
에 와서는 사철쑥보다 한인진이라고 하여 더 많이 재배되고 이용.
•웜우드(Artemisia absinthium): 강장,소화촉진 작용. 우울증,황달.
꽃이나 잎을 허브차로 이용.

탄닌 (tannin)
Tannins are astringent, bitter plant polyphenols that either bind and precipitate proteins. The
astringency from the tannins is what causes the dry and puckery feeling in the mouth following the
consumption of red wine, strong tea, or an unripened fruit. The term tannin refers to the use of
tannins in tanning animal hides into leather; however, the term is widely applied to any large
polyphenolic compound containing sufficient hydroxyls and other suitable groups (such as carboxyls)
to form strong complexes with proteins and other macromolecules. Tannins have molecular weights
ranging from 500 to over 3,000. Tannins are incompatible with gelatin, heavy metals, iron, lime
water, metallic salts, strong oxidizing agents and zinc sulfate.

Medical potential; Tannins have shown potential antiviral, antibacterial, and antiparasitic effects.
In the past few years tannins have also been studied for their potential effects against cancer
through different mechanisms.
Tannins, including gallo and ellagic acid (epigallitannins), are inhibitors of HIV replication.

 

식물색소
엽록소외에 과피, 잎 등에 함유,
Cartenoid, flavonoid, benzoquinone, anthraquinone 등

Quinone
Benzoquinone, or quinone is one of the two isomers of cyclohexadienedione.
Anthraquinone (9,10-dioxoanthracene) is an aromatic organic compound. It is a derivative of
anthracene. It has the appearance of yellow or light gray to gray-green solid crystalline powder.
Anthraquinones naturally occur in some plants (e.g. aloe, senna, rhubarb, and cascara), fungi,
lichens, and insects, where they serve as a basic skeleton for their pigments. Natural
anthraquinone derivatives tend to have laxative effects.

지방산 (Fatty acid)
acetyl Co A + malonyl Co A의 연속적인 축합반응에 의하여 생성된 화합물(C16 – C20)
Stearic acid, palmitic acid, oleic acid, arachidonic acid
CH3(CH2)nCOOH RCOOH

• 지방족 carboxylic acid (COOH)
• chain의 길이가 다양함
• 주로 짝수개의 탄소 수를 가지고 있다
• 식물체내에 triglyceride형태로 존재함
• 일부를 제외하고는 독성이 없다
• 독성 물질의 예 : 피마자의 ricinoleic acid

지질(Lipid)
지방산이 glycerol과 ester 결합한 물질 (단순지질, 복합지질, 당지질, 인지질)
HOricinoleic aicd

 

Saponin
Saponins are a class of chemical compounds, one of many secondary metabolites found
in natural sources, with saponins found in particular abundance in various plant species.
Specifically, they are amphipathic glycosides by the soap-like foaming they produce when shaken
in aqueous solutions, and structurally by their being composed of one or more hydrophilic glycoside
moieties combined with a lipophilic triterpene derivative