• Journal of Ginseng Research
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• 제43권2호
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• pp.186-195
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• 2019

Background: Notoginseng stem-leaf (NGL) ginsenosides have not been well used. To improve their utilization, the biotransformation of NGL ginsenosides was studied using ginsenosidase type-I from Aspergillus niger g.848. Methods: NGL ginsenosides were reacted with a crude enzyme in the RAT-5D bioreactor, and the dynamic changes of multi-ginsenosides of NGL were recognized by HPLC. The reaction products were separated using a silica gel column and identified by HPLC and NMR. Results: All the NGL ginsenosides are protopanaxadiol-type ginsenosides; the main ginsenoside contents are 27.1% Rb3, 15.7% C-Mx1, 13.8% Rc, 11.1% Fc, 7.10% Fa, 6.44% C-Mc, 5.08% Rb2, and 4.31% Rb1. In the reaction of NGL ginsenosides with crude enzyme, the main reaction of Rb3 and C-Mx1 occurred through Rb3${\rightarrow}$C-Mx1${\rightarrow}$C-Mx; when reacted for 1 h, Rb3 decreased from 27.1% to 9.82 %, C-Mx1 increased from 15.5% to 32.3%, C-Mx was produced to 6.46%, finally into C-Mx and a small amount of C-K. When reacted for 1.5 h, all the Rb1, Rd, and Gyp17 were completely reacted, and the reaction intermediate F2 was produced to 8.25%, finally into C-K. The main reaction of Rc (13.8%) occurred through Rc${\rightarrow}$C-Mc1${\rightarrow}$C-Mc${\rightarrow}$C-K. The enzyme barely hydrolyzed the terminal xyloside on 3-O- or 20-O-sugar-moiety of the substrate; therefore, 9.43 g C-Mx, 6.85 g C-K, 4.50 g R7, and 4.71 g Fc (hardly separating from the substrate) were obtained from 50 g NGL ginsenosides by the crude enzyme reaction. Conclusion: Four monomer ginsenosides were successfully produced and separated from NGL ginsenosides by the enzyme reaction.

• Journal of Ginseng Research
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• 제23권1호
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• pp.13-20
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• 1999

사포닌 함량과 PD계 사포닌과 PT계 사포닌의 조성 비율이 상이한 사포닌 분획물 TS-1, TS-2, TS-3 즉 주종 ginsenoside의 총함량$(G-Rb_1,\;-Rb_2,\;-Rc,\;-Rd,\;G-Re,\;-Rf,\;-Rg_1)$은 각각 $41\%,40\%,62\%$이고, PD계 사포닌과 PT계 사포닌의 함유 조성비율(PD/PT)이 각각 1.55, 2.25, 2.61인 시료를 6년근 홍삼으로부터 추출 제조하여, 생체외 실험으로 음경해면체 절편에 대한 이완반응과 생체내 실험으로 사포닌분획물 투여에 따른 음경 해면체내압의 변화에 미치는 효과를 조사하였다. PHE에 의해 수축된 음경해면체 절편에 대한 이완 반응은 홍삼 사포닌은 각각 농도 의존적 이완작용을 보였으며, 음경 해면체평활근의 이완작용에 있어 각 분획물의 $ED_{50}$은 TS-1이 1.68, TS-2, 1.97, TS-3, 2.29 mg/ml서 TS-1이 가장 의의있게 낮았다. 이러한 홍삼 사포닌 분획물의 이완효과 기전은 음경 해면체평활근에 NO나 칼슘 및 칼륨 통로 등에 영향을 미쳐 복합적인 이완작용을 보이는 것으로 사료되었다. 흰쥐를 이용한 생체내 실험으로 홍삼 사포닌 투여에 따른 음경해면체내압의 변화 조사에서 각 사포닌 분획물은 농도의존적으로 해면체내압의 증가를 야기시켰다. 이들 해면체내압의 증가 정도는 TS-1이 가장 강하였고,TS-2,TS-3 순이었다. 이상의 결과로부터 홍삼의 사포닌 분획물은 음경해면체평활근의 이완작용과 내압의 증가에 영향을 미쳐 음경발기의 상승을 야기시키는 효과가 있으며 그 효과는 그 함유 조성에 따라 차별성이 있다는 것이 확인되었으므로 금후 주요 활성성분의 구명이 요망되고 있다.

• 한국약용작물학회지
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• 제28권1호
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• pp.9-20
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• 2020

Background: Although a number of Panax ginseng cultivars have been developed by Korean researchers in recent years, there has been insufficient analysis of their beneficial properties. In this study, we sought to identify useful ginseng varieties as functional materials. Methods and Results: We evaluated effects of root extracts of 10 ginseng cultivars (Cheongsun; CS, Chunpoong; CP, Gopoong; GP, Gumpoong; GMP, K1, Sunhyang; SH, Sunone; SO, Sunpoong; SP, Sunun; SU and Yunpoong; YP) against the inhibitory effects of nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) production in mouse brain microglial BV2 cells, as well as the binding of N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR), a marker related to memory. Ginsenosides, such as 20 (S)-protopanaxadiols (PPDs), including ginsenoside-Rb1, -Rb2, -Rb3, -Rc, -Rd, and - Rg3 and 20 (S)-protopanaxatriols (PPTs) including -Re, -Rg1, and -Rg2 were analyzed by HPLC. We observed that the cultivar GMP showed the highest inhibitory effect (60.8%) against NO production at 20 ㎍/㎖. Those cultivars showing the significantly highest inhibition effects against ROS at 20 ㎍/㎖ were K1 (57.3%), SP (54.5%), YP (53.1%), CP (51.7%), CS (50.9%) and SH (49.6%). At 50 ㎍/㎖, K1 showed the most potent inhibitory effect (51.2%) on NMDAR binding. The total phenol content of SH (1.89 mg/g) and K1 (1.73 mg/g) were higher than those of the other cultivars, whereas in terms of PD/PT ratios, the values of CP (0.98), K1 (1.05) and SO (1.05) were lower than those of the other cultivars. On the basis of correlation coefficient (0.7064) between NMDAR inhibition and ONOO^- scavenging activity. Conclusions: The findings of this study indicate that the cultivars K1 and SH could be useful ginseng resources as functional materials with favorable cognition-improving and antioxidative properties.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권4호
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• pp.508-516
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• 2019

Background: Ginsenosides are not only the principal bioactive components but also the important indexes to the quality assessment of Panax ginseng Meyer. Their contents in cultivated ginseng vary with the growth environment and age. The present study aimed at evaluating the significant difference between 36 cultivated ginseng of different cultivation areas and ages based on the simultaneously determined contents of 14 ginsenosides. Methods: A high-performance liquid chromatography (HPLC) coupled with triple quadrupole mass spectrometer (MS) method was developed and used in the multiple reaction-monitoring (MRM) mode (HPLC-MRM/MS) for the quantitative analysis of ginsenosides. Multivariate statistical analysis, such as principal component analysis and partial least squares-discriminant analysis, was applied to discriminate ginseng samples of various cultivation areas and ages and to discover the differentially accumulated ginsenoside markers. Results: The developed HPLC-MRM/MS method was validated to be precise, accurate, stable, sensitive, and repeatable for the simultaneous determination of 14 ginsenosides. It was found that the 3- and 5-yr-old ginseng samples were differentiated distinctly by all means of multivariate statistical analysis, whereas the 4-yr-old samples exhibited similarity to either 3- or 5-yr-old samples in the contents of ginsenosides. Among the 14 detected ginsenosides, Rg1, Rb1, Rb2, Rc, 20(S)-Rf, 20(S)-Rh1, and Rb3 were identified as potential markers for the differentiation of cultivation ages. In addition, the 5-yr-old samples were able to be classified in cultivation area based on the contents of ginsenosides, whereas the 3- and 4-yr-old samples showed little differences in cultivation area. Conclusion: This study demonstrated that the HPLC-MRM/MS method combined with multivariate statistical analysis provides deep insight into the accumulation characteristics of ginsenosides and could be used to differentiate ginseng that are cultivated in different areas and ages.

• 한국약용작물학회지
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• 제27권2호
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• pp.126-135
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• 2019

Background: The ginseng ginsenosides, which have various physiological activities, are known to be more abundant in the leaves than in the roots, and the consumers' interest in ginseng sprout as a functional vegetable has been increasing. Methods and Results: The aim of this study was to investigate the effects of growth period on growth properties, active ingredients and rheology of ginseng sprouts cultivated in a non-heated greenhouse equipped with a shade net for 60 days, starting from the end of May to the middle of July. The chlorophyll content of the leaves decreased, but their length and width increased with increasing cultivation days. In particular, growth increased significantly until 40 days, but only slightly after 50 days. The stem length did not increase greatly from the 20 th to the 30 th day of cultivation, but increased significantly from the 30 th to the 40 th day, and then further increased gradually. The weight of the leaves, stems, and roots increased slightly, but not change significantly. After 40 days of cultivation, the total ginsenoside content increased by 1.07 times in the leaves and decreased by 0.80 times in the roots with increasing cultivation days. The leaf contents of ginsenosides $Rg_1$, Re, $Rb_1$, Rc, $F_3$ and $F_4$ increased with increasing cultivation days. The rheological properties of ginseng sprout showed the greatest influence on stem hardening with increasing cultivation days. Conclusions: Therefore, based on the growth characteristics, active ingredients and physical properties, 40 days after sowing was considered to be an appropriate harvesting time for ginseng sprouts.

• Journal of Ginseng Research
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• 제38권3호
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• pp.173-179
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• 2014

Background: Ginsenosides are the major components responsible for the biochemical and pharmacological actions of ginseng, and have been shown to have various biological activities. In this study, we investigated the antiviral activities of seven ginsenosides [protopanaxatriol (PT) type: Re, Rf, and Rg2; protopanaxadiol (PD) type: Rb1, Rb2, Rc, and Rd)] against coxsackievirus B3 (CVB3), enterovirus 71 (EV71), and human rhinovirus 3 (HRV3). Methods: Assays of antiviral activity and cytotoxicity were evaluated by the sulforhodamine B method using the cytopathic effect (CPE) reduction assay. Results: The antiviral assays demonstrated that, of the seven ginsenosides, the PT-type ginsenosides (Re, Rf, and Rg2) possess significant antiviral activities against CVB3 and HRV3 at a concentration of $100{\mu}g/mL$. Among the PT-type ginsenosides, only ginsenoside Rg2 showed significant anti-EV71 activity with no cytotoxicity to cells at $100{\mu}g/mL$. The PD-type ginsenosides (Rb1, Rb2, Rc, and Rd), by contrast, did not show any significant antiviral activity against CVB3, EV71, and HRV3, and exhibited cytotoxic effects to virus-infected cells. Notably, the antiviral efficacies of PT-type ginsenosides were comparable to those of ribavirin, a commonly used antiviral drug. Conclusion: Collectively, our findings suggest that the ginsenosides Re, Rf, and Rg2 have the potential to be effective in the treatment of CVB3, EV71, and HRV3 infection.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권10호
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• pp.1444-1448
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• 2006

김치의 주원료인 배추 대신 인삼 비율을 높게 하고, 김치 부재료를 그대로 이용하여 김치 발효과정 중의 품질 특성을 조사하였다. 김치 제조 직후 pH는 대조구 5.48에 비하여 인삼 첨가구가 약간 높았고, 대조구의 적정산도는 0.24%, 인삼 첨가구는 0.25%였으며, 총균수와 젖산균수의 경우 대조구는 $1.59\times10^5,\;7.60\times10^4$에서 인삼 첨가구가 $1.90\times10^6\sim2.93\times10^2,\;2.21\times10^6\sim2.62\times10^6$으로 높았다. 발효가 진행됨에 따라 인삼 첨가구는 대조구보다 pH 감소와 산도 증가가 컸으나, 미생물 균수에는 큰 차이가 없었다. 또 관능검사 결과 발효가 진행됨에 따라 인삼이 첨가되지 않은 대조구에 비하여 인삼 첨가구의 김치 맛이 강하다고 평가하였고, 시료군 별로 초기의 조직감을 그대로 유지하였다. 한편 김치 제조에 사용한 인삼의 조사포닌 함량은 건물량으로 5.89%에서 김치 발효 후 3.74%로 감소되었고, Re, $Rg_1$, Rf, $Rg_2,\;Rh_1,\;Rb_1$, Rc, $Rb_2$, Rd, $Rg_3$의 ginsenoside 함량은 원료 인삼에 비하여 발효 후 전반적으로 감소하였으나, $Rg_3$는 16.6 mg% 에서 59.2 mg%로, $Rh_1$은 22.2 mg%에서 39.4 mg%로 증가하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제24권4호
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• pp.188-195
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• 2000

정상 흰쥐 유선상피세포 및 DMBA로 유도안 흰쥐 유선암세포를 in vitro 상태에서 배양시키며 이들의 성장과 증식에 대한 홍삼 사포닌(조사포닌, 총사포닌, Rbl, Rb2, Rc, Rd, Re, Rhl, Rtl2)의 영향을 관찰하였다. 홍삼 사포닌들의 세포 배양중 발생하는 4종의 세포집락의 형태(cobble stone, spindle, honey comb, senescence)에 영향을 미쳤다. 배양한 세포집락에 lucifer yellow용액을 이용하여 SLDT결과 홍삼 사포닌을 첨가하고 배양한 세포군에서 배양 2주째 세포 간극을 통한 세포간 정보전달체계가 양성을 나타내었다. 이것으로 홍삼사포닌이 분화가 덜된 상피 간세포의 분화를 촉진시켜 분화의 지표 중 하나인 세포체포신호전달을 유도한 것으로 사료된다. 그리고 정상 유선 및 유선암 미세절편들을 Matrigel에 배양한 결과 분화의 종 지표인 수종의 다세포구조물이 생성됨을 확인하였는데 정상 조직과 유선암세포로부터 생성된 구조물 ductal, webbed, stellate, squamous colony들of 생성되었는데 유선암세포로부터는 alveloar unit, foamy alveolar nit, squmaous, lobule-ductal, stellate, webbed colony들이 생성되어 다소 상이함을 확인하였다. 그러나 홍삼사포닌을 첨가하여 배양하였을 때 수종의 다세포 구조물 발생 빈도가 변하는 것으로 미루어 보아 홍삼 사포닌이 이들 다세포 구조물의 발생에도 영향을 미치는 것으로 생각된다. 편평상피암의 전암병소라 일컬어지는 편평상피화생의 경우홍삼 사포닌의 존재 하에 이들의 생성이 억제되고 분화가된 ductal colony들의 수가 증가된 것으로 보아 암예방 효과의 기전을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것으로 사료된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제17권3호
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• pp.402-408
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• 2007

최근 식품 및 천연 물질로부터 항산화 작용이 있는 생리 활성 물질을 찾고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 우리나라를 비롯하여 동양권에서 전통적으로 자양강장을 목적으로 많이 사용해온 인삼을 압출 성형 기술에 의해 가공한 후 80% 에탄올로 추출하고 감압 농축한 에탄올엑기스와 이를 에테르를 이용하여 지방 성분을 제거한 후 수포화 부탄올 처리한 부탄올 분획과 물 분획을 얻었다. 인삼과 압출 성형 인삼의 부탄올 층을 각각 고속 액체 크로마토그라피에 의해 인삼 사포닌 함량을 측정하였다. 실험 결과 압출성형 인삼이 대조 인삼에 비해 ginsenoside Rg1의 경우 약 2.2배, Re의 경우 약 2.3배, Rc의 경우 약 1.2배, Rb2의 경우 약 1.3배, Rd의 경우 약 2.2배의 사포닌 함량이 증가하는 결과를 보였다. 또한, ORAC 방법에 의한 항산화 활성 실험 결과, 압출 성형 인삼의 경우 인삼 중의 여러 유효 성분이 많이 함유되어 있는 80% 에탄올 추출분 획과 일반적으로 사포닌 성분을 많이 함유한 부탄올 분획은 물론이고, 사포닌 함량이 거의 없는 수층 분획 모두에서 대조 인삼의 분획들에 비해 유의성 있는 증가 (0.05

• 동아시아식생활학회지
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• 제17권3호
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• pp.393-401
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• 2007

인삼의 여러 생리 활성 가운데 항산화 정도를 알아보기 위하여 백삼(6 년근), 백삼(5 년근), 피부백삼(5 년근), 피부백삼 (4 년근) 의 80% 에탄올 엑기스, 에틸아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 물 분획을 얻은 후 LC/Mass 를 사용하여 사포닌 함량을 조사하고 기존의 여러 가지 항산화 작용 측정 방법들의 오류를 없애고 더욱 정확한 결과를 낼 수 있는 대처 방안으로 선정된 ORAC Assay에 의해 항산화 활성을 검토하였다. 인삼 중 사포닌은 ginsenoside Rg 1 과 Rb1 이 주요 성분으로 다량 함유하고 있었으며, Rc, Rb2, Re 등이 뒤를 이었고, 그밖에도 Rd, Rg3, Rh1가 널리 분포하고 있었다. 피부백삼 5 년근의 경우 에탄올 엑기스와 수포화 부탄올 분획에서 다른 인삼 분획에 비해 높은 함유량을 보였으나 실험의 한계상 인삼 재배기간과 인삼 종류별 각각의 분획에 대한 사포닌 함량 비교는 어려웠다. 인삼의 각 분획별 항산화 활성은 80% 에탄올 엑기스, 에틸아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 물 분획 모두에서 나타났고 비교적 전체 유기 용매 분획의 값이 비슷하였으며, 수층 분획이 다소 낮은 활성을 보였다. 검체 인삼들의 각 용매추출 분획 상호간의 유의성 비교에서는 모든 인삼 검체의 에틸아세테이트 분획에서만 유의성을 나타내었다(p>0.05). 인삼 중 항산화 활성은 에틸아세테이트 층으로 이행되는 폴리페놀 계통 성분이나 일부 비극성의 사포닌에 의한 것으로 추측되고 있으나 모든 분획에서 나타난 것으로 보아 이들 외에 산성 다당체, 당 단백질, 수용성 다당류 등 다른 생리활성 물질에 대한 연구가 요구된다.