4. 홍삼은 어떻게 만들어지는 것인지, 또한 좋은 점은 ?
밭에서 캔 수삼을 깨끗이 씻은 다음 일정한 온도와 압력 하에서 수증기로 일정시간 찐 다음에 열풍이나 햇볕에 말려서 제조한다. 특히, 홍삼은 쪄서 말리는 과정에 인삼 조직 중 전분이 호화되어 조직이 딱딱해지고, 각종 효소들이 불활성화 되어 품질이 안정되고 저장성이 좋아진다. 또한 홍삼은 제조하는 과정 중 일부 새로운 약효성분이 생기기도 하고, 어떤 활성성분은 함량이 증가되기도 한다. 그래서 효능도 좋아지는 것으로 알려지고 있다.
5. 홍삼은 언제부터 제조되었는가 ?
우리나라에서 홍삼제조 역사는 1,000년 이상으로 추정된다. 중국 송대의 서긍(徐兢)이 저술한 일종의 견문록인 선화봉사 고려도경(1123년)에 생삼(生蔘)과 오늘 날 홍삼에 해당되는 숙삼(熟蔘: 찐삼)에 대한 문헌적 기록이 있는 것으로 보아 이미 오래 전에 홍삼이 제조된 것으로 보여진다. 당시 홍삼의 제조 목적은 아마도 중국 등과의 외교예물이나 교역물로서 부패방지를 위해서 만들은 것으로 여겨진다. 그러나 지금은 과학적 연구를 통해 홍삼이 단순히 저장성만이 좋은 것이 아니고 찌는 과정중에 대량 인삼사포닌이 변형되어 약효가 뛰어난 미량의 인삼사포닌이 많아 만들어 짐으로서 여러가지 효능이 증가된다는 것이 과학적으로 밝혀지게 되었다.
6. 홍삼 중에는 어떤 성분이 들어있는가?
홍삼 중에는 배당체 성분인 인삼사포닌 성분(3-6%)을 비롯하여, 질소함유 화합물(12-16%)로서 단백질, 아미노산, 핵산, 알칼로이드, 지용성 성분(1-2%)으로 지방산, 정유, 폴리아세칠렌, 페놀화합물, 파이토스테롤, 테르페노이드, 탄수화물(60-70%)로서 단당류와 올리고 당, 다당류, 펙틴질 그리고 비타민류(0.05%)와 무기질(4-6%) 등 매우 다양한 성분들이 함유되어 있다. 이처럼 홍삼 중에는 어느 생약에 비교할 수 없을 만큼 여러 가지 다양한 화학성분들이 들어있다.
7. 홍삼의 주요 약효성분은 ?
● 사포닌 성분이란?
일반적으로 사포닌(saponin)은 화학적으로 배당체(배당체:glycoside)라 부르는 화합물의 일종이다. 이 수용액은 비누처럼 미세한 거품을 내는 일반적 성질을 가지고 있다. 따라서 사포닌이란 비누처럼 거품을 낸다고 하여ꡒsapo(비누)ꡓ에서 유래되어 붙여진 이름이다. 사포닌 성분은 주로 식물에 광범위하게 분포되어 있으며(약 750여종의 식물에 함유), 일부 해양 동물인 해삼, 불가사리 등에도 함유되어 있다. 사포닌은 화학 구조적으로 간단히 정의하면 당부분인 sugar(glycone)와 비당부분 non-sugar(aglycone 또는 genin이라고도 함)로 구성되어 있는 배당체이다. 특히 사포닌의 비당부분을 사포게닌(sapogenin)이라고 부른다. 사포닌은 비당부분의 골격 구조에 따라 트리터펜노이드(triterpenoid)계 사포닌과 스테로이드(steroid)사포닌계 2가지로 크게 분류된다. 트리터펜노이드계 사포닌은 올레아난(Oleanone)계 사포닌이 대부분을 차지하고 있고, 진해 거담의 목적으로 사용되고 있는 생약인 길경(도라지), 원지 등에 함유되어 있는 사포닌이 여기에 속한다.
● 홍삼사포닌 성분과 ꡒ진세노사이드ꡓ 란?
홍삼 중에 들어 있는 사포닌은 거의 담마란(dammarane)계 사포닌이라 부르는 트리터펜노이드 사포닌으로서 인삼(Panax)속 식물에만 존재하는 특유의 사포닌이다. 따라서 홍삼사포닌은 특수한 화학 구조를 가지고 있고 비당부분에 따라 4환성의 담마란계 사포닌과 5환성의 올레아난계 사포닌의 2종류로 대별된다. 담마란계 사포닌은 다시 비당부분에 붙어 있는 수산기(-OH)의 수에 따라 2개인 경우 protopanaxadiol계 사포닌(이하 PPD계 사포닌이라고 함), 3개인 경우 protopanaxtriol계 사포닌(이하 PPT계 사포닌이라고 함)으로 나누어진다. 결국 인삼 사포닌은 비당부분인 PPD와 PPT의 일정한 부위에 글루코스(glucose), 자일로스(xylose), 아라비노스(arabinose), 람노스(rhamnose)와 같은 당류가 에텔 결합을 하고 있는 화합물이다. 분자량은 진세노사이드의 종류에 따라 다소 차이가 있으나 대략 800-1200정도이다. 한편 인삼 중에 들어 있는 대부분의 진세노사이드들은 담마란계의 중성사포닌이고, 현재 39종이 분리 동정되어 그 화학구조가 밝혀졌다. 그러나 담마란계 사포닌이 아닌 올레안 계(Oleanolic acid) 진세노사이드는 현재 2종이 밝혀졌고, 이는 산성사포닌이다. 인삼사포닌을 보통 “진세노사이드(ginsenoside)"라고 하는데 이는 인삼(ginseng)에서 분리된 배당체(glycoside)라고 해서 붙여진 이름이다. 보통 ginsenoside-Rx 등으로 명명하는데(약어로 보통, G-Rx로 표기함), 여기서 ”R"은 Radix 혹은 Root 즉 뿌리의 뜻이다. 또한 “x"는 TLC상에 나타나는 스폿트의 이동 거리(Rf치)에 따라 아래쪽에서부터 위쪽으로 o, a, b, c, d, e, f, g, h 등의 순서로 이름을 붙인 것이다( 예: G-Ro,a,b,c......). 특히 인삼 사포닌은 일반 식물사포닌과는 다르게 어독성이나 적혈구 파괴와 같은 용혈 독성이 거의 없는 것으로 밝혀졌다.
● 홍삼과 백삼의 사포닌 성분의 차이는 ?
인삼사포닌 성분은 홍삼의 제조 과정 중에 열처리가 가해짐으로 그 함량과 조성의 변화가 일어난다. 지금까지 홍삼과 백삼으로부터 분리된 총 진세노사이드의 종류는 각각 35종, 26종이고, 이중에는 홍삼과 백삼의 특유 진세노사이드가 각각 13종, 4종이다. 홍삼은 백삼보다 더 많은 종류의 사포닌을 함유하고 있다.
최근 관행적 홍삼제조 방법(보통 98℃ 내외)이 아닌 고온(120℃, 3시간)에서 증삼 처리된 인삼으로부터 새로운 dammarane glycosides 3종 (G-K1, -Rk2, -RK3)이 분리되었다.
● 인삼사포닌(진세노사이드)의 주요 약리작용
홍삼사포닌은 중추신계를 비롯하여 내분비계, 면역계, 대사계 등에 영향을 미쳐 신체기능 조절에 다양한 효과를 발휘한다. 지금까지 고려홍삼으로부터 35종 진세노사이드가 분리 동정되었고 각각의 진세노사이드의 약리작용이 속속 밝혀지고 있다. 이들 진세노사이드들은 서로 비슷한 작용을 하거나 또는 서로 반대되는 작용을 나타내기도 한다. 예를 들면 중추신경계에 대해 PD계 사포닌의 대표적인 진세노사이드-Rb1은 억제적 효과를 나타내고, PT계 사포닌의 대표적인 진세노사이드-Rg1은 촉진적 효과를 가지고 있다. 따라서 고려인삼중에는 서로 유사 또는 상반되는 작용성분이 함께 들어 있다. 그러나 이러한 성분들은 서로 길항작용을 나타내지 않는 것으로 알려지고 있다. 고려인삼으로부터 분리된 주요 진세노사이드에 대한 약리작용은 [☞ 표 1]에 기술되어 있다. 이처럼 진세노사이드가 여러 가지 다양한 약리작용을 나타내고, 아울러 그 성분에 의한 인삼종(種)의 식물기원을 동정할 수 있기 때문에 현재 인삼품질 관리의 지표 성분으로 이용되고 있다. 그러나 인삼은 천연물로서 후술하는 바와 같이 사포닌 이외의 비사포닌계의 여러가지 복합성분을 함유하고 있기 때문에 인삼의 약효는 단순히 몇 가지 진세노사이드 성분에 의해 결정된다고 생각해서는 안 될 것이다.
[표1.] 고려인삼 함유주요 Ginsenosides의 약리작용
G-Ro : 항염증 작용, 혈소판 응집억제, 항트롬빈 및 선용활성화작용, 평활근세포증식억제, 탐식기능활성화작용, 항간염작용, 혈관확장작용, polyacetylene G-Ro :에이즈 바이러스(HIV) 억제작용
G-Rb1 : 중추신경계억제 및 정신안정, 중추성섭식억제, 공격성행동억제, 진통작용, 항경련작용, 부신피질자극홀몬 및 코티코스테론분비 촉진, 항불안작용, 콜레스테롤 생합성 촉진, 고콜레스테롤과 중성지방 및 유리지방산의 저하작용, 골수세포의 DNA, RNA, 단백질.지질합성촉진작용, 신경세포생존촉진작용, 아세칠콜린 방출촉진작용, 기억력개선작용, 허혈성 뇌해마신경세포보호작용,혈소판응집억제, 지질과산화 억제(간 및 뇌 균질액: catalase, GSH peroxidase 활성증대), 혈관확장작용, 콜레스테롤대사촉진작용(LDL수용체활성화), 항염증작용(다형핵백혈구의 화학주성능 억제), 간상해보호 작용,사염화탄소 유도 간의 단백질인산화 억제 및 세포내 칼슘축적 억제작용, 탐식기능활성화작용, mesenchyme세포증식억제(신장 사구체 비대 억제),
G-Rb2 : 당 및 지방대사촉진, 항당뇨작용, ACTH,cAMP, epinephrine 유도 지방분해 억제작용, 질소대사 평형유지 및 단백동화작용(당뇨병 쥐), 고콜레스테롤저하 및 항동맥경화작용, DNA, RNA, 부신피지질자극홀몬 및 코티코스테론분비 촉진작용, 단백질, 지질합성촉진작용, 암독소홀몬의 길항작용, 평활근세포증식억제작용, 종양혈관신생억제작용, 스트레스성 식욕감퇴개선, 항산화활성물질 생성촉진작용, 간조직의 ATP공급활성화작용(ATP함량증가:당뇨병쥐), 당뇨병쥐의 단백질 생합성촉진작용, TXA2합성효소 억제(혈소판 응집억제), 콜레스테롤대사촉진작용(LDL수용체활성화), 간세포증식 및 DNA합성촉진, 면역조절작용(자가면역 실험모델), 진통작용, SOD 유전자 발현 촉진
G-Rc : 진통작용, 코티코스테론 분비촉진작용, PGI2(prostacylin) 생성촉진작용, 간, 혈청콜레스테롤, RNA 합성촉진작용, 골수세포 DNA,RNA,단백질 및 지질합성촉진작용, prostacylin생합성 촉진, mesenchyme세포증식억제(신장사구체 비대 억제), 간세포의 지질과산화 억제
G-Rd : 부신피질자극 홀몬. 코티코스테론 분비촉진작용, mesenchyme세포증식억제(신장사구체 비대 억제)
G-Re : 부신피질자극홀몬, 코티코스테론 분비촉진, 골수세포의 DNA, RNA, 단백질.지질합성촉진작용, 진통작용, 평할근세포증식억제, 혈관확장작용, 콜레스테롤대사촉진작용(LDL 수용체 활성화), 간장해(사염화탄소유도)보호, 항고온스트레스 작용
G-Rf : 통증억제작용, 지질과산화억제작용, 알코올유도 뇌 발육장해 방어작용
G-Rg1 : 중추신경계 흥분 작용, 면역기능 증강, 혈소판응집억제, 항트롬빈 및 선용활성화작용, 기억ㆍ학습기능 향상, 코티코스테로이드 수용체 활성화 작용(휜쥐 뇌 조직), 단백질합성촉진작용(마우스 뇌), 항피로작용, 항스트레스작용, 혈관확장(이완)작용, 고온환경 및 내인성 발열물질 등 유해자극 방어작용, 스트레스성 성행동 장해 개선작용, 항신염작용 및 신 혈류량증대작용, 신경세포생존율 촉진작용, 콜레스테롤대사 촉진작용(LDL 수용체활성화), 항염증작용(다형핵백혈구의 화학주성능 억제), 간세포 증식 및 DNA합성촉진, 간장해(사염화탄소유도)보호작용, 부신피질자극 홀몬분비촉진작용, 랫드 뇌조직의 cAMP phosphodiesterase활성 억제, 신혈류증대 및 항신염효과
G-Rg2 : 혈소판 응집억제, 항트롬빈, 선용활성화 작용, 기억감퇴개선, 평활근세포증식억제, 아세칠콜린 유도 카테콜아민 분비억제작용 및 세포 내 칼슘유입 억제작용
G-Rg3 : 암세포전이 억제작용, 혈소판응집억제 및 항혈전작용, 실험적 간장해 억제작용, 혈관이완작용(eNOS유도촉진, cGMP증가, PGH2수축반응의 억제):혈압저하작용, 항암제의 내성 억제작용, 뇌세포 보호작용, 카테콜아민 분비 억제작용, 바이스(rotavirus) 감염억제 작용, 면역기능 증강작용(대식세포 iNOS 유도촉진)
G-Rh1 : 실험적 간장해억제작용, 종양세포(F9 cells)분화촉진, 혈소판 응집억제 및 선용활성화작용
G-Rh2 : 암세포증식 억제작용, 암세포 형태적 정상세포로 재분화 유도, 암세포의 능동적 세포사멸유도, 종양(난소암)증식억제작용, 항암제의 항암활성 증대작용[img2]
G-Rs4 : 인체간암세포의 증식억제(능동적 세포 사멸 유도)
G-Rg5 : 인체 간암세포의 증식억제(암세포의 DNA 억제)
G-Rh4 : 인체 폐암, 백혈병, 흑색종양 암세포 등의 증식억제, 동물 백혈병 암세포 증식억제