스크랩 무환자나무 흔히 비누열매

[청솔(영양)진주농장]

무환자나무* 사핀두스 무코로시(Sapindus mukorossi), 흔히 비누열매

무환자나무

분류학적 위치와 형태적 특징
무환자나무과에 속하며 학명은 Sapindus mukorossi이다.
낙엽교목으로 키는 20m 정도까지 자란다.
잎은 어긋나게 붙으며 기수우상복엽으로 소엽의 수는 9-13개이다. 잎의 가장자리는 톱니가 없으며 긴 타원상 난형 또는 피침형으로 길이 7-14cm, 너비 3-4.5cm로 양면에는 털이 없고 소엽병의 길이는 2-6mm이다. 가지는 털이 없으며 녹갈색이다.
꽃은 6-7월에 새 가지 끝에 원추화서로 피는데 화서의 길이는 20-30cm에 달하며 꽃은 단성화로 크기는 지름 4-5mm 정도이다. 암꽃은 암술이 하나 있으며 수꽃에는 8-10개의 수술이 있다. 열매는 10월에 익는데 둥글고 지름 17-20mm 정도로 털이 없으며 황갈색으로 약간 윤채가 있고 한 개의 흑색 종자가 들어 있다. 종자는 직경이 13-15mm 정도에 둥글며 검정색이고 매우 단단하여 스님들의 염주 만드는데 사용한다. 열매의 껍질은 무르며 잘 익으면 다소 쭈글쭈글해지는데 이전에는 비누 대용품으로 사용하였다.

자생지
제주도 전라도 및 경상도 등 남부 지방에서 볼 수 있는데 사찰에서 흔히 심으며 산야에 자연적으로 자라는 나무는 거의 볼 수가 없다.
세계적으로 인도 북부에서 히말라야 동부까지 분포한다.

관상 포인트
꽃이 귀한 6-7월에 새 가지 끝에 큰 원추화서로 피는 흰색 꽃이 아름답다. 꽃송이는 작지만 많은 수의 꽃이 모여 피므로 관상 가치가 높다.
열매는 직경이 17-20mm 정도로 약간 주름진 모양이며 여름에는 녹색이지만 10월에 익으면 담황색 내지 황갈색으로 변한다.
잎은 기수우상복엽으로 황색으로 물드는 가을 단풍도 매우 아름답다.

성질과 재배
내한력이 약한 편으로 우리나라 남부 지방에서 재배 가능하며 어린 묘목은 추위에 약하지만 큰 나무는 내한성이 보다 강해진다.
양수로 강한 햇볕에서 재배할 때 수형도 아름답고 꽃도 잘 핀다.
번식은 전적으로 종자에 의한다.
가을에 익는 종자를 채취하여 직파하거나 종자를 젖은 모래 속에 저장했다가 이듬해 봄에  파종하는데 발아율은 좋은 편이다. 파종상은 다른 종과 마찬가지로 짚이나 거적 등을 덮어 마르지 않게 관리하며 발아 후에는 햇볕이 잘 쬐게 관리하는데 성장 속도는 보통이다.
무환자나무는 병충해가 거의 발생하지 않아 방제에 관해서는 크게 신경 쓰지 않아도 된다.


조경수로서의 특성과 배식
수형이 우산 모양으로 자라는 소교목으로 햇볕을 좋아하므로 공원이나 정원에 심으면 좋다. 잎과 단풍도 아름다우므로 공원 등의 가로수나 녹음수로도 이용 가능하며 꽃에는 꿀이 많으므로 여름철 밀원식물로도 이용가치가 높다. 열매는 스님들이 염주 만드는데 이용하므로 사찰의 조경수로 최고의 나무이다.
집안에 심으면 우환이 생기지 않는다는 속설이 있어 남부 지방의 가정 조경수로도 인기가 좋다.
현재 조경수로의 이용은 미미한 수준이지만 종자로 대량 번식이 가능하여 생산 원가가 높지 않으므로 수요가 많으면 값싸게 많이 공급될 수 있는 수종이다.
이식은 비교적 쉬운 편으로 이식의 적기는 가을에 낙엽이 진 후와 봄 싹트기 전이지만 추운 곳에서는 봄에 심는 것이 안전하다.

무환자나무
사핀두스 무코로시 (Sapindus mukorossi)

사핀두스 무코로시(Sapindus mukorossi), 흔히 비누열매라고 불리는 이 식물은 열대 및 아열대 기후에서 발견되며, 씨앗에 23%의 기름(주로 트리글리세리드로 구성)이 함유되어 있는 것이 특징이며, 바이오디젤 생산에 잠재력이 있는 것으로 알려져 있습니다.

인도에서 비누, 헤어 클렌저, 세제로 사용되는 식물성 사포닌 바이오계면활성제

사핀두스 속
무환자나무속 (Sapindus )은 인도 여러 언어로 다양한 이름으로 불리며, 무환자나무과 (Sapindaceae) 에 속합니다 . 열대 지방에 자생하는 낙엽수 또는 상록수이며, 영어로는 비누열매(soapnut), 비누딸기(soapberry) , 워시넛(washnut) 등으로 불립니다. 이 종은 열대 아시아, 특히 중국, 인도, 미얀마, 인도네시아, 필리핀, 말레이시아, 태국, 캄보디아, 베트남이 원산지입니다. 주로 인도 남부와 중부의 따뜻한 평야에서 볼 수 있습니다. 열매는 핵과 로 분류되며 , 1~3개의 엽으로 갈라지고 1~3개의 뿔이 있습니다. 열매의 과피 에는 트리테르페노이드 사포닌 (6~11.5%), 당류(10%), 점액질이 풍부하게 함유되어 있습니다. 분리된 사포닌은 올레아난(사핀도사이드 AC, 사핀무사포닌 KN, 무코로지사포닌 G, E1), 다마란 (사핀무사포닌 AE, O, P), 티루쿨란(사핀무사포닌 FJ, Q, R, 사핀무코사이드 AJ) 유형으로 분류됩니다. 

인도와 같은 아시아 국가에서는 분말 및 냉수 추출물 형태의 과피가 천연 거품(비타민 B와 C 함유) 덕분에 전통적인 천연 헤어 클렌저, 샴푸, 비누, 바디 클렌저 등으로 널리 사용됩니다. 추출물에 풍부하게 함유된 비타민(A, D, E, K)은 피부와 모발에 천연 컨디셔너 역할을 하여 모발에 윤기와 부드러움을 더해줍니다. 또한 추출물의 살충 작용은 전통적으로 머릿니 감염 으로 인한 가려움증을 치료하는 데 사용되어 왔습니다 . 뿐만 아니라 추출물은 다양한 진균( Epidermophyton floccosum, Trichophyton mentagrophytes , T. rubrum, Sabouraudites canis, Candida albicans) 에 대한 항진균 작용도 나타냅니다. 합성 계면 활성제인 도데실황산나트륨과 비교했을 때, 추출물에 함유된 사포닌은 친환경적이고 경제적이며 상업적으로 이상적인 세탁 세제 후보 물질입니다.

과피는 천식, 편두통, 피부 질환(습진, 건선 , 여드름, 주근깨 , 비듬) 및 정신 질환(히스테리, 간질) 치료를 위한 민간 요법에 사용됩니다. 과피 추출물은 항균, 항진균 , 항사상균, 항원충, 항트리코모나스, 항산화, 항암, 항염, 항불안, 간 보호, 살충, 살정자, 살어류, 살연체동물 등 다양한 생물학적 활성 을 나타내는 것으로 알려져 있습니다.과일 과피는 아유르베다.

반추위 내 메탄 생성을 억제하기 위한 식물 이차 대사산물의 사용에 대한 새로운 관점
Q. saponaria , Acacia concinna , Sapindus mukorossi ( 트리테르피노드 사포닌 함유), Sapindus saponaria, Sesbania sesban 과 같은 사포닌 함유 식물 또는 이들 식물에서 추출한 사포닌은 시험관 내에서 메탄 생성을 억제하는 것으로 나타났습니다. 이러한 결과의 대부분은 사포닌 함유 식물 또는 추출물에 대한 시험관 내 연구를 기반으로 합니다. 생체 내 시험에서는 며칠 동안 메탄 방출량이 6.5% 감소했습니다. 탄닌 12.1%와 사포닌 15.7%를 함유한 망고스틴 ( Garcinia mangostana ) 열매(44%)로 구성된 펠릿을 건조물 섭취량의 4%로 보충한 결과, 조사료 및 농후사료 기반 사료 모두에서 메탄이 유의하게 감소했습니다( ). 사료의 소화율은 영향을 받지 않았습니다. 그러나 이러한 펠릿을 첨가하면 조사료 기반 사료에서 총 휘발성 지방산 (VFA) 농도가 증가하고 두 사료 모두에서 아세트산 대 프로피온산 비율이 감소했습니다.  



천연 화합물 기반 나노에멀젼의 계면 안정화
사포닌
최근 몇 년 동안 다양한 출처에서 얻은 여러 종류의 사포닌이 나노에멀젼 제조에 널리 사용되고 있습니다. 몰리나 나무( Quillaja saponaria) 에서 추출한 퀼라야 사포닌 은 오일 방울과 상호작용하여 입체적 반발력을 발생시키는 소수성 부분(트리테르페노이드 고리)과 친수성 부분(탄수화물 그룹)을 모두 함유하고 있습니다. 또한, 나노에멀젼 제조에 매우 효과적인 것으로 알려져 있습니다( Bai et al., 2016 ). 퀼라야 사포닌을 사용하여 오렌지 오일의 향미 나노에멀젼을 제조한 결과, 흡착 속도가 더 빠르고 계면 장력 감소 효과도 더 우수했습니다(  오일-물 시스템에서 계면활성제 1% 첨가 시 계면 장력 5 mN/m). 나노에멀젼의 제타 전위는  -23~  -33mV 범위  였으며, 액적 응집이 거의 없고 강한 정전기적 반발력을 보여 나노에멀젼의 안정성에 유리한 것으로 알려져 있다( Zhang et al., 2016 ). 따라서, 퀼라자 사포닌을 사용하면 수크로오스, 전분 또는 변성 전분보다 비교적 작은 크기의 나노에멀젼을 제조할 수 있으며, 이러한 나노에멀젼은 강산성 또는 강염기성 조건에서도 안정적인 것으로 나타났다( Sedaghat Doost et al., 2018 ; Zhang et al., 2016 ). 동백씨박에서 추출한 차 사포닌은  최소 0.1의 계면활성제 대 오일 비율로 약 200nm 크기의 나노에멀젼을 생성할 수 있다( Zhu et al., 2019 Shu et al., 2018 ). 항균 활성은 나노에멀젼의 수명과 상업적 타당성에 직접적인 영향을 미칩니다. Ryu et al.(2018a) 은 퀼라야 사포닌(Q-Naturale)이 충분한 항균 활성을 나타내어 합성 안정제인 Tween-80 5%를 사용하는 것보다 Q-Naturale 1%만으로도 작은 입자(d150 nm)의 나노에멀젼을 형성하는 데 더 효과적이라는 것을 발견했습니다( Ryu et al., 2018a Acevedo-Estupiñan et al., 2019 ). 극한 조건에서 아르간 오일 사포닌은 Tween-20보다 나노에멀젼의 안정성을 높여주며, Sapindus mukorossi 에서 추출한 사포닌 또한 우수한 생물계면활성제로 작용합니다.( Taarji et al., 2018 ; Gundewadi et al., 2018).).

인삼 사포닌은 콩기름-물 나노에멀젼의 계면장력을 깨뜨리는 데 사용되었습니다. 노화 방지, 피로 해소, 항암, 항당뇨, 간 보호 및 신경 보호 특성과 같은 많은 건강상의 이점 외에도 좋은 계면활성제로 작용합니다( ). 피토스테롤 과 효소적으로 변형된 형태인 리소포스파티딜콜린은 균일하고 투명한 나노에멀젼( nm) 제조에 사용됩니다. 예를 들어, 대두유 나노 에멀젼은 온도(최대 90°C), pH(최대 9), 나트륨 이온 농도 에 대해 안정적인 것으로 나타났습니다. 차씨유 와 코코넛유 혼합물 나노에멀젼 제형에 사용된 차 사포닌의 농도, 이온 강도, pH는 모두 영향을 받았습니다. 최적의 유화제 농도에서 나노에멀젼의 생체이용률, 용해도, 전달이 향상되는 것으로 보고되었습니다. 또한, 제타 전위가 높을수록 다양한 온도에서의 저장 안정성이 더 우수한 것으로 나타났습니다 . 마찬가지로, 퀼라야 사포닌으로 안정화된 정향유 나노에멀젼은 곰팡이 독소 오염을 방지하는 데 사용할 수 있습니다.양파 껍질에서 추출한 조 사포닌을 사용하여 제조한 나노에멀젼은 유화제 농도와 균질화 압력에 따라 안정성이 달라졌습니다. 유화제 농도가 1%일 때, 캡슐화된 제품은 약 60  일 동안 안정적인 것으로 나타났습니다. 약 140nm 크기의 Dahlawi et al., 2020 Gao et al., 2020 ). 약 184 nm 크기의 타임 오일-물 나노에멀젼 제형에 사용된 사포닌은 0.514의 우수한 PDI 값과 -22 mV의 제타 전위를 나타냈다. 1 g의 사포닌과 0.3 g의 타임 오일을 함께 사용했을 때 높은 항균 및 항진균 활성을 나타내는 것으로 확인되었다( Ahmadi and Jafarizadeh-Malmiri, 2020 Wan et al., 2020 ).      

작물 및 저장 곡물의 해충 방제를 위한 식물 사포닌의 활용: 개요
벌레와 나방
Spodoptera littoralis Boisduval.)는 40여 과의 쌍떡잎 식물에 걸쳐 넓은 기주 범위를 가지며세계 여러 지역에서 많은 재배 작물의 주요 해충입니다(). 연구에 따르면 사포닌은 이 해충에 대한 살충 활성을 나타냅니다. 코르크나무에 함유된 우르솔산.

Adel et al. (2000) De Geyter, Geelen et al. (2007) De Geyter(2012) 는 비누나무 사포닌을 목화잎벌레 방제에 활용하는 가능성을 연구했습니다. 그들은 사포닌(30~70mg/g)이 함유된 인공 사료를 목화잎벌레 3령 유충에게 먹여 생체 내알팔파 사포닌을 함유한 반인공 사료를 섭취한 목화잎벌레 유충과 번데기 단계가 연장된다는 보고가 있습니다. 연구진은 성장 지연, 유충 및 번데기 사망률 증가, 그리고 우화한 성충의 번식력과 생식력 감소를 관찰했습니다. 사포닌은 소화관을 통한 음식물 이동에 영향을 미치고 소화율을 감소시키며 탈피 지연 과 같은 섭식 후 장애를 유발합니다 . 본 연구는 트리테르펜 아글리콘이 사포닌의 살충 특성 에 관여하며 , 시험된 사포닌 중 메디카제닉산이 가장 높은 활성을 나타냈다는 것을 밝혀냈습니다. 소이사포노제놀 A, 소이사포노제놀 B, 헤데라게닌은 중간 정도의 활성을 보였습니다. 또한, 비누 나무 사포닌(올레아난형)의 다양한 농도(1~7%)에서 목화잎벌레 유충에 대한 살충 활성을 시험했습니다 . 사포닌(3–7%)에 노출된 3 령 유충은 성충 단계까지 70%의 사망률(번데기 사망률 40–50% 포함)을 보였습니다. 사료에 사포닌을 1–2% 수준으로 첨가했을 때는 대조군과 비교하여 효과가 나타나지 않았습니다. 본 연구에서는 사포닌(30–70 mg/g)이 함유된 인공 사료를 목화잎벌레 3령 유충에게 먹여 사포닌의 영향을 조사했습니다. 사포닌은 유충의 체중 증가를 현저히 감소시켰고, 번데기 단계 에서 70–84%의 사망률을 유발했습니다 . 사포닌은 목화잎벌레의 중장 상피를 공격하여 완전히 손상시켰습니다. 본 연구는 사포닌이 중장 상피 세포막을 빠르게 투과하여 섭식을 억제하고 세포독성을 유발함으로써 목화잎벌레에 강력한 살충 효과를 나타낸다는 것을 확인했습니다 . 중장 상피 세포의 파괴는 사포닌의 살충 활성을 뒷받침하는 강력한 증거입니다.

유럽 옥수수 벌레( Ostrinia nubilalis) 의 성장과 발달에 미치는 영향을 연구하기 위해 알팔파 잎, 줄기, 뿌리 조직을 사포닌 공급원으로 사용했습니다. 건조된 잎 조직에 함유된 사포닌(0.5% 또는 1.6mg/g)은 유충의 사망률을 유발했습니다. 뿌리 또는 줄기 사포닌(생중량 10mg/g)을 함유한 사료는 곤충의 발달에 악영향을 미쳤습니다. 동일 농도로 첨가했을 때 뿌리 사포닌이 줄기 사포닌보다 유럽옥수수벌레의 성장을 억제하는 데 더 효과적인 것으로 나타났습니다. 알팔파 뿌리에는 높은 생물학적 활성을 가진 메디카제닉산의 배당체가 함유되어 있습니다. (Aiton)은 멸강나방 유충의 표준 사료에 첨가되었습니다 .

다양한 식물에서 추출한 디오스게닌 , 글리시리진산 , 집소필라 사포닌, 올레아닉산, 프로토디오신, 퀼라 야산 사포닌, B군 대두 사포닌, 사포게놀 B 및 우르솔산 사포닌 의 활성을 가을거염나방과 옥수수명나방 ( Passiflora alata) 1령 유충에 대해 시험하였다.

양파 잎굴파리 또는 부추나방( Acrolepiopsis assectella Allium) 에 대한 연구가 진행되었으며, 부추나방의 성장과 발달에 미치는 부정적인 영향이 보고되었습니다. 연구진은 활성 화합물을 스테로이드 사포닌으로 확인하고, 꽃 추출물(0.4%)을 사료에 첨가했을 때 부추나방의 사망률이 97%에 달하고 탈피가 실패한다고 보고했습니다. 또한, 인공 사료에 콜레스테롤이나 시토스테롤을 첨가하면 스테로이드 사포닌의 독성이 감소한다는 사실도 관찰되었습니다 .

배추 좀나방 ( )은 주로 브로콜리, 콜리플라워 , 양배추, 겨자, 무, 순무 와 같은 배추과 식물을 먹고 알을 낳는데, 이 식물들은 글루코시놀레이트 와 이소티오시아네이트를 생성하는 것으로 알려져 있습니다 . 배추좀나방은 숙주 식물에서 이러한 화합물을 인식하는 능력이 있습니다. ( ). 바바레아 불가리스( Barbarea vulgaris) 식물은 생육 기간 동안 사포닌 함량이 다양하며 배추좀나방 유충에 대한 저항성도 다릅니다. ( ). 양배추 잎 조각 에 추출물을 처리하여 배추 좀나방 유충에 대한 살충 효과를 보고한 연구가 있습니다. 연구 결과, 배추좀나방은 양배추에서 자라거나 발달하지 않는 것으로 나타났습니다.

Badenes-Perez, Reichelt, and Heckel(2010) 은 G형(3-0-β-셀로비오실올레아놀산 및 3-0-β-셀로비오실 헤 데라게닌 함량으로 인해 배추좀나방 Badenes-Perez, Gershenzon, and Heckel(2014) 은 바구미 잎의 사포닌 함량을 측정 하고 사포닌 함량이 다른 잎에 대한 배추 좀나방 의 선호도를 연구했습니다. 사포닌 농도는 식물 발달에 따라 변화하며 잎의 나이/크기가 증가함에 따라 감소합니다. 이 연구는 사포닌 함량의 변화가 식물의 배추좀나방 저항성에 영향을 미친다는 것을 입증했습니다. 

Badenes-Pérez, Reichelt, Gershenzon 및 Heckel(2014) 이 평가한 Barbarea rupicola , B. vulgaris 및 B. verna 식물은 사포닌 함량과 배추좀나방 유충을 포획하는 함정작물로서의 잠재력에서 차이를 보였습니다. 사포닌 함량이 높은 Barbarea 식물은 배추좀나방 유충의 생존에 해로웠습니다. B. rupicola 와 P형 B. vulgaris를 제외한 모든 Barbarea 식물은 함정작물로서의 잠재력을 보였습니다 . B. verna는 사포닌 함량이 낮음에도 불구하고 유충의 생존을 막지 못했습니다.배추좀나방 유인작물 로 G형(3-0-β-셀로비오실올레아놀산 및 3-0-β-셀로비오실헤데라게닌 함량으로 인해 배추좀나방에 저항성)과 P형(배추좀나방에 감수성) 식물을 사용하였다. 유황 비료를 시비하면 G형 식물의 배추좀나방 유인 효과를 향상시킬 수 있다.

열대 지방의 채소와 밭작물 에서 흔히 발생하는 해충 (Spodoptera litura Fabr.) 의대해 조사했습니다

양식업에 사용되는 약용 식물 또는 식물 유래 화합물
물고기에 대한 독소
강 근처에 사는 사람들은 전통적인 방법 중 하나로 자연 수역 에서 물고기를 잡기 위해 식물을 이용합니다 . 연구자들은 또한 킨나( Sapium insigne, Agave americana ) 잎, 자무 ( Euphorbia royleana ) 줄기 껍질 , 아크롯 ( Casearia elliptica , Zanthoxylum armatum, Madhuca longifolia ) 잎과 껍질과 같은 다양한 식물 제품을 발견했습니다.

마두 카속(Madhuca sp.) 의 잎 추출물과 분쇄된 씨앗은 웅덩이와 여울에서 물고기 독으로 널리 사용됩니다. 필란투스 브라질리엔시스 (Phyllanthus brasiliensis) 와 산초속 (Zanthoxylum alatum) 의 트리테르펜 함유 잎과 줄기도 마찬가지입니다.