NMR, UPLC-QTOF/MS 및 다변량 통계분석을 통한 지황의 원산지 판별

지황(Rehmannia glutinosa)은 국내 약재시장에서 많이 유통되지만, 수입 의존이 높은 대표적인 약용작물이다. 원산지 등 재배환경의 차이는 대사체 종류와 조성의 차이를 유발할 수 있으며 대사체 분석법을 활용하여 원산지를 과학적으로 규명할 수 있다. 본 연구에서는 국내산과 중국산 지황을 핵자기공명 분광법(NMR)과 고분해능 질량분석법(UPLC-QTOF/MS) 기반의 멀티플랫폼 대사체분석과 통계분석을 활용하여 원산지를 판별하였다. 지황의 1차 대사체 33개, 2차 대사체 17개의 정성 분석 결과 및 비표적 분석 데이터의 다변량통계분석 비교를 통해 국내산과 중국산의 차이를 확인할 수 있었다. 원산지 판별 마커에 사용되는 바이오마커 분석결과, 원산지 판별에 기인한 대사체는 malate 등 7종의 유기산이 기여율이 높음을 확인하였으며, 지황의 원산지 판별에 유용하게 사용될 수 있음을 시사하였다. Rehmannia glutinosa is a widely used medicinal herb in the domestic market. The type and composition of metabolites and the efficacy of medicinal herbs can vary depending on variances in cultivation environment, such as origin. Metabolomic approaches can be used to objectively determine the geographical origin. In this study, Korean and Chinese R. glutinosa were analyzed using a multi-platform based on nuclear magnetic resonance spectroscopy and ultra-performance liquid chromatography quadrupole time of flight mass spectrometry. A multivariate statistical analysis of non-targeted analysis data and a comparison of quantitative analysis results of primary and secondary metabolites confirmed the differences between Korean and Chinese R. glutinosa. In the biomarker analysis, the metabolites resulting from the discrimination of geographical origin included various of organic acids such as malate, etc. It was found that organic acids can change based on environmental circumstances and that they play a significant role in growth, such as solubilizing nutrients.