• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제57권1호
• /
• pp.41-45
• /
• 2014

In the present study, red ginseng extracts were fermented by Paecilomyces tenuipes and the protopanaxdiol-type ginsenosides in the extracts were bio-transformed to F2, Rg3, Rg5, Rk1, Rh2, and CK determined by a high-pressure liquid chromatography analysis. It indicates that P. tenuipes is a microorganism to biotransform protopanaxdiol-type ginsenosides to their less glucosidic metabolites. Other biotransformed metabolites during fermentation were also analyzed using a GC-MS and identified as 2-methyl-benzaldehyde, 4-vinyl-2-methylphenol, palmitic acid, and linoleic acid. Antiulcerogenic activity of the fermented red ginseng extract (FRGE) on gastric mucosal damage induced by 0.15 M HCl in ethanol in rats was evaluated. FRGE was shown to have a potent protective effect on gastritis with 60.5% of inhibition rate at the dose of 40 mg/kg when compared to 54.5% of the inhibition rate at the same dose for stillen, the currently used medicine for treating gastritis. Linoleic acid showed a strong inhibition on gastritis with 79.3% of inhibition rate at the dose of 40.0 mg/kg. FRGE exhibited a distinct anticancer activity including growth inhibition of the two human colon cancer cells HT29 and HCT116. HT29 cells were less susceptible to FRGE in comparison with HCT116 cells. Taken together, fungal fermentation of the red ginseng extract induced hydrolysis of some ginsenosides and FRGE exhibited potent antiulcerogenic and anticancer activities. These results refer to use FRGE as a new source for treating human diseases.

• Archives of Pharmacal Research
• /
• 제27권1호
• /
• pp.61-67
• /
• 2004

When ginseng water extract was incubated at $60^{\circ}C$ in acidic conditions, its protopanaxadiol ginsenosides were transformed to ginsenoside $Rg_3$ and ${\Delta}^{20}$-ginsenoside $Rg_3$. However, protopanaxadiol glycoside ginsenosides $Rb_1, Rb_2$ and Rc isolated from ginseng were mostly not transformed to ginsenoside $Rg_3$ by the incubation in neutral condition. The transformation of these ginsenosides to ginsenoside $Rg_3$ and ${\Delta}^{20}$-ginsenoside $Rg_3$ was increased by increasing incubation temperature and time in acidic condition: the optimal incubation time and temperature for this transformation was 5 h and $60^{\circ}C$ resepectively. The transformed ginsenoside $Rg_3$ and ${\Delta}^{20}$-ginsenoside $Rg_3$ were metabolized to ginsenoside $Rh_2$ and $\Delta^{20}$--ginsenoside $Rh_2$, respectively, by human fecal microflora. Among the bacteria isolated from human fecal microflora, Bacteroides sp., and Bifidobacterium sp. and Fusobacterium sp. potently transformed ginsenoside $Rg_3$ to ginsenoside $Rh_2$. Acid-treated ginseng (AG) extract, fermented AG extract, ginsenoside $Rh_2$ and protopanaxadiol showed potent cytotoxicity against tumor cell lines. AG extract, fermented AG extract and protopanaxadiol potently inhibited the growth of Helicobacter pylori.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제44권6호
• /
• pp.770-774
• /
• 2020

Background: Fermentation has been shown to improve the biological properties of plants and herbs. Specifically, fermentation causes decomposition and/or biotransformation of active metabolites into high-value products. Polyacetylenes are a class of polyketides with a pleiotropic profile of bioactivity. Methods: Column chromatography was used to isolate compounds, and extensive NMR experiments were used to determine their structures. The transformation of polyacetylene in red ginseng (RG) and the production of cazaldehyde B induced by the extract of RG were identified by TLC and HPLC analyses. Results: A new metabolite was isolated from RG fermented by Chaetomium globosum, and this new metabolite can be obtained by the biotransformation of polyacetylene in RG. Panaxytriol was found to exhibit the highest antifungal activity against C. globosum compared with other major ingredients in RG. The fungus C. globosum cultured in RG extract can metabolize panaxytriol to Metabolite A to survive, with no antifungal activity against itself. Metabolites A and B showed obvious inhibition against NO production, with ratios of 42.75 ± 1.60 and 63.95 ± 1.45% at 50 µM, respectively. A higher inhibitory rate on NO production was observed for Metabolite B than for a positive drug. Conclusion: Metabolite A is a rare example of natural polyacetylene biotransformation by microbial fermentation. This biotransformation only occurred in fermented RG. The extract of RG also stimulated the production of a new natural product, cazaldehyde B, from C. globosum. The lactone in Metabolite A can decrease the cytotoxicity, which was deemed to be the intrinsic activity of polyacetylene in ginseng.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.1194-1200
• /
• 2010

본 연구에서는 인삼잎이 인삼뿌리보다 사포닌 함량이 높은 부위로서 식품 소재로 이용가치가 있을 것으로 생각되어 인삼잎을 이용하여 차 제품을 개발하기 위한 방안으로 인삼잎을 발효시켜 진세노사이드 조성 및 형태별 페놀산 조성의 변화를 분석하고 인삼잎을 침출시켜 침출액에 대한 전자공여능과 tyrosinase 저해활성을 측정하였다. 인삼잎에서 진세노사이드는 10종이 검출되었고 주된 진세노사이드는 ginsenoside-Rg1(26.0 mg/g), -Re(47.3 mg/g) 및 -Rd(23.9mg/g)이었고 발효에 의하여 ginsenoside-Rh2, -Rh1, -Rg2 및 -Rg3는 증가하였으며 특히 Rg3는 15배가 증가하였다. 인삼잎의 총 폴리페놀성 함량은 350.4 mg%이었고 발효인삼잎은 312.5 mg%으로 발효에 의해서는 약간 감소하였다. 인삼잎의 페놀산은 결합형은 검출되지 않았고, 유리형과 에스테르형이 각각 8 및 6종이 검출되었으며 그중에서 ferulic acid가 각각 12.6 및 50.7 mg%로 가장 많은 함량을 차지하고 있었다. 발효인삼잎에서는 ferulic acid는 상당량이 감소하였으나 protocatechuic acid, p-hydroxybenzoic acid, vanillic acid의 3종의 페놀산이 유리형, 에스테르형 및 결합형 모두에서 상당량 증가하여 총 함량이 각각 28배, 5배 및 7.8배 증가하였다. 인삼잎을 침출시킨 액을 이용하여 전자공여능과 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과 전자공여능은 발효에 의하여 활성이 증가하지는 않았으나, tyrosinase 저해활성은 증가하여 $500\;{\mu}L/mL$ 농도로 첨가 시 46.5%를 나타내어 무발효인삼잎에 비하여 2배 이상 증가하여 시판녹차와 비슷한 결과를 보여주었다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제34권4호
• /
• pp.288-295
• /
• 2010

Ginsenosides are the principal components responsible for the pharmacological and biological activities of ginseng. Ginsenoside Rd was transformed into compound K using cell-free extracts of food microorganisms, with Lactobacillus pentosus DC101 isolated from kimchi (traditional Korean fermented food) used for this conversion. The optimum time for the conversion was about 72 h at a constant pH of 7.0 and an optimum temperature of about $30^{\circ}C$. The transformation products were identified by thin-layer chromatography and high-performance liquid chromatography, and their structures were assigned using nuclear magnetic resonance analysis. Generally, ginsenoside Rd was converted into ginsenoside F2 by 36 h post-reaction. Consequently, over 97% of ginsenoside Rd was decomposed and converted into compound K by 72 h post-reaction. The bioconversion pathway to produce compound K is as follows: ginsenoside Rd$\rightarrow$ginsenoside F2$\rightarrow$compound K.

• 한국가금학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.271-278
• /
• 2007

본 시험은 발효 산삼 배양액 부산물 급여가 산란계의 계란 생산성, 계란 품질, 혈액 성상 및 난황내 진세노사이드 함량을 알아보고자 조사하였다. 시험 동물은 55주령 ISA Brown 216수를 공시하였고, 6주간 시험을 실시하였다. 시험사료는 기초사료를 대조구로 설정하였고, 처리구 1(WG1)은 기초사료의 lupin 2.5%을 발효 산삼 배양액 부산물로 배합하였고, 처리구 2(WG2)는 기초사료의 lupin 5.0%을 발효 산삼 배양액 부산물로 대체하여 배합하였다. 시험구는 각 처리구당 6반복, 반복당 12마리를 완전 임의 배치하였다. 산란율에서 전체기간동안 WG1과 WG2 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 난중은 WG2 처리구가 CON 처리구와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 난황색은 WG1과 CON처리구가 WG2 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 난백고와 haugh unit는 WG1 처리구가 다른 처리구에 비해 유의적으로 결과를 나타내었다(P<0.05). 적혈구에서는 WG2 처리구가 CON 처리구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). LDL 콜레스테롤은 CON 처리구가 WG2 처리구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 결론적으로 발효 산삼 배양액 부산물은 산란계의 산란율 및 난중을 개선하였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.555-562
• /
• 2010

김치 제조 시 홍삼의 효능을 알아보기 위하여 홍삼 추출액을 첨가하여 배추김치를 제조하였다. 홍삼 추출액을 0, 0.5, 1, 3 and 5% (all v/w)의 농도로 첨가한 후 $20^{\circ}C$에서 4일간 보관하며 배추김치의 품질 특성을 알아보았다. 홍삼 추출액 첨가 김치의 pH는 대조군에 비해 높았으며, 총산도는 저장기간 동안 대조군에 비해 낮았다. 대조군의 명도(L value)는 홍삼 추출액이 첨가된 김치보다 낮게 나타났다. 홍삼 추출액 첨가군의 적색도(a value)는 대조군보다 높게 나타났다. 황색도(b value)는 5% 홍삼 추출액 첨가군에서 가장 높게 나타났다. 그러나 저장 4일째에는 대조군이 가장 높은 황색도를 나타내었다. 홍삼 추출액이 첨가된 김치의 경도는 대조군보다 높게 나타났다. 총균수, 젖산균수 그리고 효모의 성장은 홍삼 추출액 첨가에 의해 현저히 감소되었다. 그러나 고농도의 홍삼 추출액 처리(3% 와 5%)는 외관, 색, 맛, 질감, 전체적 선호도를 감소시켰다. 따라서 홍삼 추출액이 첨가된 김치 제조에는 0.5~1% 수준의 홍삼 추출액 첨가가 적합할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.367-372
• /
• 2012

5종의 약용식물을 첨가한 발효홍삼(FRGM) 추출물의 항산화활성 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 in vitro에서 검토하였고, 또한 STZ로 당뇨를 유발시킨 흰쥐에서 FRGM 추출물의 효능을 살펴보았다. 그 결과, FRGM 추출물은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량이 각각 $22.41{\pm}3.51{\mu}g/mg$, $16.80{\pm}4.22{\mu}g/mg$으로 존재하였고, DPPH 소거 활성을 가지고($RC_{50}=95.57{\pm}7.40{\mu}g/mL$), 또한 높은 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 나타내었다. STZ 투여에 의해 증가된 혈청 내 ALT와 AST의 활성이 FRGM 추출물의 투여로 감소하였으며, 간 조직중의 글루타치온 함량은 STZ 투여군에서는 감소되었다가 FRGM 투여시 유의적인 증가를 보였고, 지질과산화물 함량은 STZ 투여시 증가되었다가 FRGM 추출물의 투여시 유의적으로 감소되었다. 또한 간 조직중의 SOD, CAT, GP 그리고 GR의 활성도 STZ 투여로 유의적으로 감소되었다가, FRGM 추출물의 투여로 이들 항산화효소 활성이 유의적으로 증가하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.272-279
• /
• 2003

산야채를 이용하여 추출물 발효식품을 제조하는데 있어서 적합한 발효기간을 설정하기 위하여 발효기간의 경과에 따른 발효액의 성분과 품질특성, 효소활성과 생리기능성의 변화를 조사하였다. 발효기간이 경과함에 따라 pH와 $^{\circ}Bx$는 점차 낮아졌으며, 점도는 감잎 추출물 발효액을 제외하고는 3개월 경과시 현저히 낮아졌다. 색도는 발효기간이 증가함에 다라 L값과 a값은 증가되고, b값은 감소되는 경향이었다. 발효액 중의 amylase 효소활성은 발효 6개월이 경과하면서 발효 전에 비하여 $167{\sim}800%$ 수준으로 증가하였고, invertase는 발효 초기에는 활성이 거의 없었으나 1개월 경과시에 $60{\sim}170$ units의 약한 활성을 나타내었으며, cellulase는 거의 활성을 나타내지 않았다. 총 페놀함량과 항산화활성도는 발효가 진행됨에 따라 증가하여 $3{\sim}4$개월시 가장 높았고, 그 이후에는 감소하는 경향이었다. Tyrosinase 저해활성은 쑥을 제외한 모든 발효액에서 활성을 나타내었으며, 발효기간에 따라 큰 변화가 없었다. SOD 유사활성은 아카시아와 감잎 발효액에서 각각 $23.1{\sim}25.1%,\;26.8{\sim}29.2%$의 약한 활성을 나타내었으며, 발효 기간에 따라 큰 변화가 없었다. 관능적인 특성을 조사하였을 때 쑥은 발효 기간에 따라 큰 차이가 없었고, 솔잎은 발효기간이 증가되면서 맛과 냄새의 강도가 높아졌으며, 전체적인 기호도가 발효 3개월에서 가장 좋은 것으로 평가되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 산야채 추출물의 발효기간은 $3{\sim}4$개월 정도가 적합할 것으로 판단된다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제8권6호
• /
• pp.943-951
• /
• 2022

본 연구에서는 사과, 배, 무 등 8종 과채류를 절단하고 열수추출물과 과채류 증숙열수추출물을 제조하고 실험기질로 사용하였다. 실험기질에 홍삼추출물 1%(W/V)와 유산균발효 추출물에 유산균 8종 혼합스타터를 첨가하여 발효한 결과, ginsenosides의 패턴과 함량은 과채류 추출물군과 증숙 처리군에서는 거의 변화가 없었다. 그러나 유산균 발효군에서는 발효과정과 처리에 따라 TLC 패턴이 변하여 Rg₃(S) 및 Rg₅으로 전환되는 진세노사이드 함량이 증가하였다. 4종의 과채류추출물 모두에서 유산균 수(cfu)의 변화는 관찰되지 않았다. 유산균 CFU의 수는 과채류 추출물의 4가지 발효군에서 약간 감소하였으나 유익균의 생장 억제 효과는 유의하게 나타나지 않았다. 3가지 유해균의 증식억제 효과는 4가지 과채추출물에서 대장균과 슈도모나스의 증식에 영향을 받지 않았다. 그러나 살모넬라균의 증식은 억제되었으며, 이는 과채류 증숙 열수추출물 및 홍삼추출물 첨가 여부에 관계없이 과채류 추출물의 생장억제효과로 확인되었다.