Structure and function of the secretory ducts in Panax ginseng C.A. Mayer

인삼 분비관의 구조와 기능

The distribution of the secretory ducts, fine structures of the secretory epithelial cells, and the ingredients of the metaplasmic inclusions were studied at light and electron microscopical levels in seeds, stems, leaves, and roots of ginseng. The secretory ducts occurred in the hypocotyl of the embryo, in the cortex of the roots, and also both inside and outside of each vascular bundle in the stems and leaves. Especially, it is considered that the circular layers of the secretory ducts in roots may represent their ages. The epithelial cell has well developed nucleolus, mitochondria and smooth endoplasmic reticulum. Sudanophyl and osmiophilic inclusions were found in the epithelial cytoplasm and duct lumen. But these inclusions were not observed when extracted with pyridin or alcohol. In contrast to the lumen with red color, the epithelial cells were blue in color as stained with nile blue, suggesting that the former inclusions are neutral lipid while the latter are acidic lipid. The electron density of the cell inclusions was quite high as fixed with osmium tetroxide, indicating that most of these secretory materials seem to be unsaturated lipid. Therefore, since ginseng secretory ducts are closely associated with the lipid metabolism, it should be called lipid canal or lipid duct.

인삼의 근피층에서 확인된 분비관의 분포, 분비상피세포의 미세구조, 후형질성 함유물의 성분등을 광학 및 전자현미경을 이용하여 추구하였다. 1) 분비관은 배축, 근피층, 엽맥 유관속의 배축면과 향축면, 줄기의 유관속을 사이에 두고 피층과 수층 및 수내(髓內)에서 관찰되었다. 2) 근피층에 존재하는 분비관은 형성층에서 분화함이 확인되었고, 분비관의 환상배열층은 근령(根令)을 추정하는 구조적인 지표가 된다고 믿어진다. 3) 분비상피세포는 인(仁), 미토콘드리아, 소포체가 매우 발달되었으며, ribosome, chromoplast, leucoplast, dictyosome과 저장과립인 전분립이 관찰되었다. 4) 상피세포로는 단층이고 세포질과 분비관내에는 sudanophyl, osmophyl inclusion이 확인되었지만 Pyridin 및 alcohol로 lipid를 추출하였을 때에는 이들 함유물이 관찰되지 않았다. 5) Nile blue반응에서 상피세포내에는 oxazin에 반응하는 산성지질이, 분비관에는 oxazone에 반응하는 중성지질이 검출되었다. 6) 세포내 분비과립은 $OsO_4$단일고정시 전자밀도가 매우 높았다. 따라서 이 물질의 주성분은 불포화성지질인것 같으며 인삼의 분비관은 지질대사와 밀접한 관련성이 있는 것으로 믿어지므로 인삼이 지니는 분비관은 지질분비관(lipid canal 또는 lipid duct)으로 명명됨이 바람직하다.