• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.5 no.3
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• pp.195-207
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• 2000

Organic and inorganic characteristics including bacterial cell number, enzyme activity, nutrients, and heavy metals have been monitored in twelve acrylic experimental tanks for two weeks to estimate and compare self-purification capacities in two Korean wet-land environments, tidal flat and rice field, which are possibly different with the environments in other countries because of their own climatic conditions. FW tanks, filled with rice field soils and fresh water, consist of FW1&2 (with paddy), FW3&4 (without paddy), and FW5&6 (newly reclaimed, without paddy). SW tanks, filled with tidal flat sediments and salt water, are SW1&2 (with anoxic silty mud), SW3&4 (anoxic mud), and SW5&6 (suboxic mud). Contaminated solution, which is formulated with the salts of Cu, Cd, As, Cr, Pb, Hg, and glucose+glutamic acid, was spiked into the supernatent waters in the tanks. Nitrate concentrations in supernatent waters as well as bacterial cell numbers and enzyme activities of soils in the FW tanks (except FW5&6) are clearly higher than those in the SW tanks. Phosphate concentrations in the SW1 tank increase highly with time compared to those in the other SW tanks. Removal rates of Cu, Cd, and As in supematent waters of the FW5&6 tanks are most slow in the FW tanks, while the rates in SW1&2 are most fast in the SW tanks. The rate for Pb in the SW1&2 tanks is most fast in the SW tanks, and the rate for Hg in the FW5&6 tanks is most slow in the FW tanks. Cr concentrations decrease generally with time in the FW tanks. In the SW tanks, however, the Cr concentrations decrease rapidly at first, then increase, and then remain nearly constant. These results imply that labile organic materials are depleted in the FW5&6 tanks compared to the FW1&2 and FW3&4 tanks. Removal of Cu, Cd, As from the supernatent waters as well as slow removal rates of the elements (including Hg) are likely due to the combining of the elements with organic ligands on the suspended particles and subsequent removal to the bottom sediments. Fast removal rates of the metal ions (Cu, Cd, As) and rapid increase of phosphate concentrations in the SW1&2 tanks are possibly due to the relatively porous anoxic sediments in the SW1&2 tanks compared to those in the SW3&4 tanks, efficient supply of phosphate and hydrogen sulfide ions in pore wates to the upper water body, complexing of the metal ions with the sulfide ions, and subsequent removal to the bottom sediments. Organic materials on the particles and sulfide ions from the pore waters are the major factors constraining the behaviors of organic/inorganic elements in the supernatent waters of the experimental tanks. This study needs more consideration on more diverse organic and inorganic elements and experimental conditions such as tidal action, temperature variation, activities of benthic animals, etc.

• Proceedings of the Ginseng society Conference
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• 2007.05a
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• pp.23-24
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• 2007

Purpose: 인삼이 항당뇨 활성을 가진다는 연구가 많은 연구자들에 의해 진행되었고, 이는 인삼의 구성 성분 중 ginsenoside에 기인한다는 보고가 있다. 본 연구는 ginsenoside의 항당뇨 작용기전을 in vitro에서 알아보고자 3T3-L1 지방세포에서 glucose uptake와 췌장 베타세포인 HIT-T15 세포에서 insulin 분비 효과를 확인하였다. 이를 위하여 인삼을 식초로 처리한 긴삼의 70% MeOH 분획으로부터 protopanaxadiol 계인 ginsenoside $Rb_2$, $Rg_3$ 그리고 protopanaxtriol 계인 $Rg_2$를 분리하여 본 실험에 사용하였다. Method: Ginsenoside $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 지방 세포에서 glucose uptake에 미치는 효과를 확인하기 위하여 3T3-L1 세포를 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에서 분화 유도시켰으며 3T3-L1 preadipocyte가 80% 정도 자라면 분화 유도 배지 (5% fetal bovine serum (FBS), 0.5 mM isobutylmethylxanthine (IBMX), 1 mM dexamethasone 그리고 $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM)로 4일, $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM으로 2일, FBS만 포함된 DMEM으로 2일 배양하여 총 8일 동안 분화를 유도하였다. 분화 유도된 3T3-L1 adipocytes 에 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$를 $20{\mu}M$로 처리하여 16시간 배양하여 low glucose DMEM에서 3시간 배양한 후에 $37^{\circ}C$에서 insulin 10 ng/ml 과 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 포함된 Krebs Ringer Hepes buffer(KRP buffer)에서 20분간 배양하였다. 2-deoxy-D-[$^3H$]-glucose를 넣고 10분 후에 차가운 PBS로 반응을 종결시켜 lysis buffer로 cell을 모은 후 scintillation counter를 이용하여 glucose를 측정하였다. Insulin 분비 효과는 HIT-T15 세포와 일차 배양한 흰쥐 소도세포(islets)를 사용하여 확인하였다. HIT-T15 세포는 24 well plate에 well 당 $2{\times}10^5$ 개씩 분주하여 24시간 동안 배양한 후 시료를 처리하였으며 소도 세포는 Sprague-Dawley rat의 췌장에 collagenase가 포함된 Hanks' Balanced Salt Solution(HBSS)을 주입하여 분리하고 islets을 얻었다. 분리한 소도세포를 $1{\sim}2$일 동안 배양하여 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 각각 $20{\mu}M$의 농도로 첨가된 insulin 측정용 buffer인 Krebs-Ringer buffer (KRB+0.3% BSA, KRBB)에 $37^{\circ}C$에서 1시간 incubation 시킨 후 배양액으로 분비된 인슐린의 양을 측정하였다. 한편 ginsenoside의 인슐린 분비 촉진 기전을 알아보기 위한 실험에서는 ATP-sensitive $K^+$ channel opener인 diazoxide (0.5 mM)가 ginsenoside에 의해 촉진된 인슐린 분비를 억제하는지 살펴보았다. Result: glucose uptake assay 에서는 $Rg_2$가 가장 크게 glucose uptake를 증가시켰고 $Rb_2$, $Rg_3$는 그 활성이 크지 않았다. 한편 Insulin 분비 효과는 diol계인 $Rg_3$에서 용량 의존적으로 인슐린의 분비를 촉진시켰으며 $20{\mu}M$ 농도에서 대조군과 비교해 1.5배 이상의 분비 촉진 효과를 보였고 triol계인 $Rg_2$ 에서는 이러한 효과가 나타나지 않았다. $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전을 0.5 mM 의 diazoxide를 이용하여 확인한 결과 $Rg_3$에 의해 촉진된 인슐린 분비를 감소시켰다. 이로 미루어보아 $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전은 ATP-sensitive $K^+$ 채널의 봉쇄에 의한 것임을 확인할 수 있었다.