Chemical Constituents of Korean Chopi (Zanthoxylum piperitum) and Sancho (Zanthoxylum schinifolium)

한국산 초피와 산초의 화학성분

Zanthoxylum piperitum and Z. schinifolium have been utilized not only as food stuffs, but also as medicinal plants in Korea. In this study, lipids, sugar, amino acids and other components of Zanthoxylum piperitum and Z. schinifolium peels and seeds were analyzed by HPLC and GLC. Four samples contained common fatty acids such as linoleic, linolenic, palmitic, oleic and stearic acid. The contents of unsaturated fatty acids were 87.1% and 64.8% in Z. schinifolium peels and seeds, 73.6% and 62.9% in Z. piperitum peels and seeds, respectively. Z. schinifolium peels contained only beta-sitosterol, whereas other three samples contained campesterol, stigmasterol and beta-sitosterol. In case of free amino acids, peels of both species showed higher contents of acids than seeds of both species. Glutamic acid, aspartic acid, arginine, valine, and leucine were found in all four samples. Essential oils consisted of limonene (30.1-66.8%), beta-phellandrene (4.8-13.3%), citronellal (1.5-22%) and cineol (1.6-3.9%). It is worthwhile to note that the content of citronellal in Z. schinifolium seeds was higher than that of the others.

야생식량 자원으로서 활용의 여지가 많은 초피와 산초의 성분을 분석 비교하였다. 조단백질은 초피 과피 및 종자가 각각 11.51%, 13.65%로 산초 과피 및 종자보다 약간 높았다. 조지방은 산초 종자가 37.78%로 가장 높았다. 중성지질의 경우 산초 종자가 61.2%로 가장 높았으며 산초 과피는 36.1%로 가장 낮았다. 당지질은 산초 과피가 59.8%로 가장 높았고 산초 종자가 24.7%로 가장 낮았다. 인지질은 산초 종자가 14.1%로 특히 높아, 초피 종자(2.8%)의 약 4배였다. TG의 chromatogram은 초피과피의 경우 $C_{42}$, $C_{46}$, $C_{48}$, $C_{50}$, $C_{52}$ 및 $C_{54}$ 등 6개의 peak가 나타났으며 $C_{42}$의 함량이 높았고, 산초 과피는 $C_{42}$, $C_{46}$, $C_{48}$, $C_{50}$ 및 $C_{56}$의 5개 peak가 나타나 두 시료에 공통적으로 $C_{42}$, $C_{46}$, $C_{50}$, 이 함유되어 있었다. 초피 종자의 경우는 $C_{42}$, $C_{52}$가, 산초 증자는 $C_{42}$, $C_{50}$이 나타나 4개 시료의 공통적인 TG는 $C_{42}$임을 알 수 있었다. 필수지방산의 총량은 산초 과피가 59.4%로 가장 높았으며, 그 중 linolenic acid는 44.5%, linoleic acid는 14.9%였다. 산초과피에서 ${\beta}-sitosterol$만이 동정되었고, 나머지 3개 시료에서는 campesterol, stigmasterol 및 ${\beta}-sitosterol$을 동정하였다. 4개의 시료에 모두 ${\alpha}-tocopherol\;acetate$와 ${\alpha}-tocopherol$이 함유되어 있었는데 ${\alpha}-tocopherol\;acetate$의 함량은 초피 과피와 종자가 산초 과피 및 종자보다 높았으며, 4개 시료 모두에서는 ${\alpha}-tocopherol$보다 높았다. 유리당은 모든 시료에 전혀 함유되어 있지 않았고, 환원당은 초피 종자(4.19%)와 산초 종자(2.89%)가 초피 과피와 산초 과피에 비하여 훨씬 높았다. 사포닌은 4개 시료 모두에 함유되어 있었으며, 초피 과피가 7.20%으로 가장 높았다. 무기질 중에서는 K의 함량이 모든 시료에서 가장 높았다. 초피 과피에 citric acid가 0.078%, ${\alpha}-ketoglutaric\;acid$가 0.696% 함유되어 있었으며, 산초 과피에 ${\alpha}-ketoglutaric\;acid$가 0.475% 함유되어 있었다. 모든 시료에 공통적으로 많이 함유되어 있는 유리 아미노산은 alanine과 glutamic acid였다. 함량이 많은 총 아미노산의 순은 glutamic acid, aspartic acid, arginine, valine, leucine의 순이었으며, 산초 종자의 glutamic acid의 함량이 2.39%로 매우 높았다. 4개의 시료중에 공통적으로 함량이 높은 정유성분은 limonene(30.1-66.8%), ${\beta}-phellandrene$, citronellal, cineol 등의 순이었으며 citronellal의 함량이 산초 종자에서 22.0%로서 나머지 시료보다 월등히 높았으며, isopulegol의 함량은 초피 과피에서 45.2%로서 나머지 시료의 함량보다 현저히 높았으며, linalool함량도 초피 과피에서 9.5%로 훨씬 높았다. 또한 terpinene-4-o1은 초피 과피 및 종자에 전혀 함유되어 있지 않았으나, 산초 과피에서는 1.1%, 산초 종자에서는 0.8%의 함량을 보여 주었다.