New Methods for Separation of Crude Ginseng Saponins

인삼 조사포닌의 새로운 분리 방법

In order to increase ginsenoside content, to reduce chemical change, to shorten extracting procedure, new methods of extraction and fractionation of crude ginseng saponin were established and compared for their chemical composition. Those are hot MeOH extraction/n-BuOH fractionation (BuOH method) and hot MeOH extraction/Diaion HP-20 adsorption/MeOH elution (HP-20 method), which are already known methods, and additional three new methods: hot MeOH extraction/cation AG 50W $adsorption/H_2O$ elution/n-BuOH extraction (AG 50W method), cool MeOH extraction/Diaion HP-20 adsorption/MeOH elution (cool extraction method) and direct extraction with EtOAc/n-BuOH (direct extraction method). AG 50W method provided a crude saponin showing the highest content of ginsenosides of 61.5% and the lowest contents of protein and free amino acids of 0.93% and 0.19%, respectively. The protein content was the highest as 14.18% in the crude saponin by HP-20 method, while free sugar content was the highest as 13.5% by BuOH method, indicating that these are factors that lower the rate of ginsenoside in crude saponins by those methods. On the other hand, it was revealed that AG 50W method produced large amount of prosapogenins during the pass through the cation exchange resin (AG 50W) column being strongly acidic. Crude saponin from direct extraction method showed relatively higher composition of ginsenoside $Rg_1$ and Re. The results suggest that contents and composition of ginsenosides and other chemical components in crude ginseng saponin greatly depend on the condition of the extraction and fractionation.

인삼의 약리활성 성분인 사포닌 성분의 추출분획 중 ginsenoside 함량을 높이거나 화학적 성분 변화를 줄이거나 또는 추출과정을 간편화하기 위한 새로운 추출 분획 방법을 정립하고 기존의 방법과 화학적 조성을 비교하였다. 인삼사포닌의 분획분리 방법으로서 일반적인 고온 MeOH/n-BuOH추출법(BuOH법) 및 고온 MeOH/Diaion HP-20법(HP-20법) 이외에도 새로운 3가지 방법, 즉 고온 MeOH 추출/cation AG 50W 흡착/$H_2O$ 용출/n-BuOH 추출법(AG 50W법), 상온 MeOH/Diaion HP-20법(상온추출법), EtOAc/n-BuOH 직접추출법으로 조사포닌을 분리하였다. AG 50W법에 의한 조사포닌 중 총 ginsenoside 함량은 61.5%로 가장 높았으며 반대로 단백질과 유리 아미노산 함량은 각각 0.93과 0.19%로 다른 방법에 비해 현저히 낮게 나타났다. 단백질의 함량은 HP-20법에 의한 분리가 14.18%로 가장 높았고, 유리당은 BuOH법이 13.5%로서 HP-20법 및 AG 50W법에 비해 $20{\sim}40$배 높은 것으로 나타나 유리당이 BuOH법에 의한 조사포닌 중 순수사포닌 함유 비율을 낮추는 한 요인임을 알 수 있다. 한편, 본 연구에서 새로이 정립한 AG 50W법의 경우 prosapogenin의 생성이 많았다. 그 밖에, 사포닌 분석시료의 신속한 조제를 위하여 추출과정을 단축하여 EtOAc/n-BuOH 혼합용매로 직접 환류추출할 경우, ginsenoside $Rg_1$과 Re의 조성이 높게 나타났다. 본 연구 결과는 조사포닌의 조제 방법에 따라 ginsenoside, 유리당 및 조단백질 등 화학성분의 조성이 현저히 다르며 실험목적에 따라 적절한 방법이 이용될 수 있음을 시사한다.