• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권3호
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• pp.243-249
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• 2019

본 연구에서는 LPS로 활성화된 마우스 비장세포에서 Platycodin D가 함유된 홍도라지 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위하여 비장세포 증식능과 NO 생성 및 염증 관련 사이토카인을 측정하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 마우스 비장세포에 $1{\mu}g/mL$ 농도의 LPS를 처리하였을 때 비장세포의 증식능이 3배 이상 증가하였으며 홍도라지 추출물 처리 시 증가 된 증식능이 유의하게 감소되었다. 2. 마우스 비장세포에 $1{\mu}g/mL$ 농도의 LPS를 처리하였을 때 비장세포의 NO생성이 증가하였으며, 홍도라지 추출물 처리 시 농도 의존적으로 증가 된 NO생성이 줄어들었다. 3. 마우스 비장세포에 $1{\mu}g/mL$ 농도의 LPS를 처리하였을 때 염증관련 사이토카인 IL-6와 항염증 사이토카인 IL-10 분비가 증가되었으며, 홍도라지 추출물 처리 시 농도 의존적으로 증가 된 IL-6의 분비가 감소되었다. IL-10 분비에는 유의적인 차이가 없었다. 위의 결과를 종합하여 볼 때, 본 연구는 홍도라지 추출물이 ex vivo 실험을 통해 항염증관련 인자들의 조절을 통하여 과민면역반응을 효과적으로 억제한다는 근거를 확인하였다. 이에 동물실험과 인체적용시험을 통해 홍도라지 추출물의 과민면역반응 억제 효능에 관한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Natural Product Sciences
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• 제27권2호
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• pp.86-98
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• 2021

This study was designed to characterize the effect of ginsenoside-Rg2 (Rg2), one of panaxatriol saponins isolated from Korean ginseng root, on the release of catecholamines (CA) in the perfused model of the rat adrenal medulla, and also to establish its mechanism of action. Rg2 (3~30 µM), administered into an adrenal vein for 90 min, depressed acetylcholine (ACh)-induced CA secretion in a dose- and time-dependent manner. Rg2 also time-dependently inhibited the CA secretion induced by 3-(m-chloro-phenyl-carbamoyl-oxy)-2-butynyltrimethyl ammonium chloride (McN-A-343), 1.1-dimethyl-4-phenyl piperazinium iodide (DMPP), and angiotensin II (Ang II). Also, during perfusion of Rg2, the CA secretion induced by high K⁺, veratridine, cyclopiazonic acid, methyl-1,4-dihydro-2,6-dimethyl-3-nitro-4-(2-trifluoro-methyl-phenyl)-pyridine-5-carboxylate (Bay-K-8644) depressed, respectively. In the simultaneous presence of Rg2 and N^ω-nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride ʟ-NAME), the CA secretion induced by ACh, Ang II, Bay-K-8644 and veratridine was restored nearly to the extent of their corresponding control level, respectively, compared to those of inhibitory effects of Rg2-treatment alone. Virtually, NO release in adrenal medulla following perfusion of Rg2 was significantly enhanced in comparison to the corresponding spontaneous release. Also, in the coexistence of Rg2 and fimasartan, ACh-induced CA secretion was markedly diminished compared to the inhibitory effect of fimasartan-treated alone. Collectively, these results demonstrated that Rg2 suppressed the CA secretion induced by activation of cholinergic as well as angiotensinergic receptors from the perfused model of the rat adrenal gland. This Rg2-induced inhibitory effect seems to be exerted by reducing both influx of Na⁺ and Ca²⁺ through their ionic channels into the adrenomedullary cells as well as by suppressing Ca²⁺ release from the cytoplasmic calcium store, at least through the elevated NO release by activation of NO synthase, which is associated to the blockade of neuronal cholinergic and AT₁-receptors. Based on these results, the ingestion of Rg2 may be helpful to alleviate or prevent the cardiovascular diseases, via reduction of CA release in adrenal medulla and consequent decreased CA level in circulation.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권6호
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• pp.738-749
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• 2022

Background: Ginseng possesses antitumor effects, and ginsenosides are considered to be one of its main active chemical components. Ginsenosides can further be hydrolyzed to generate secondary saponins, and 20(R)-panaxotriol is an important sapogenin of ginsenosides. We aimed to synthesize a new ginsengenin derivative from 20(R)-panaxotriol and investigate its antitumor activity in vivo and in vitro. Methods: Here, 20(R)-panaxotriol was selected as a precursor and was modified into its derivatives. The new products were characterized by ¹H-NMR, ¹³C-NMR and HR-MS and evaluated by molecular docking, MTT, luciferase reporter assay, western blotting, immunofluorescent staining, colony formation assay, EdU labeling and immunofluorescence, apoptosis assay, cells migration assay, transwell assay and in vivo antitumor activity assay. Results: The derivative with the best antitumor activity was identified as 6,12-dihydroxy-4,4,8,10,14-pentamethyl-17-(2,6,6-trimethyltetrahydro-2H-pyran-2-yl)hexadecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-3-yl(tert-butoxycarbonyl)glycinate (A11). The focus of this research was on the antitumor activity of the derivatives. The efficacy of the derivative A11 (IC₅₀ < 0.3 µM) was more than 100 times higher than that of 20(R)- panaxotriol (IC₅₀ > 30 µM). In addition, A11 inhibited the protein expression and nuclear accumulation of the hypoxia-inducible factor HIF-1α in HeLa cells under hypoxic conditions in a dose-dependent manner. Moreover, A11 dose-dependently inhibited the proliferation, migration, and invasion of HeLa cells, while promoting their apoptosis. Notably, the inhibition by A11 was more significant than that by 20(R)-panaxotriol (p < 0.01) in vivo. Conclusion: To our knowledge, this is the first study to report the production of derivative A11 from 20(R)-panaxotriol and its superior antitumor activity compared to its precursor. Moreover, derivative A11 can be used to further study and develop novel antitumor drugs.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권6호
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• pp.750-758
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• 2022

Background: Mild cognitive impairment (MCI) is a transitional condition between normality and dementia. Ginseng is known to have effects on attenuating cognitive deficits in neurogenerative diseases. Ginsenosides are the main bioactive component of ginseng, and their protein targets have not been fully understood. Furthermore, no thorough analysis is reported in ginsenoside-related protein targets in MCI. Methods: The candidate protein targets of ginsenosides in brain tissues were identified by drug affinity responsive target stability (DARTS) coupled with label-free liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analysis. Network pharmacology approach was used to collect the therapeutic targets for MCI. Based on the above-mentioned overlapping targets, we built up a proteineprotein interaction (PPI) network in STRING database and conducted gene ontology (GO) enrichment analysis. Finally, we assessed the effects of ginseng total saponins (GTS) and different ginsenosides on mitochondrial function by measuring the activity of the mitochondrial respiratory chain complex and performing molecular docking. Results: We screened 2526 MCI-related protein targets by databases and 349 ginsenoside-related protein targets by DARTS. On the basis of these 81 overlapping genes, enrichment analysis showed the mitochondria played an important role in GTS-mediated MCI pharmacological process. Mitochondrial function analysis showed GTS, protopanaxatriol (PPT), and Rd increased the activities of complex I in a dose-dependent manner. Molecular docking also predicted the docking pockets between PPT or Rd and mitochondrial respiratory chain complex I. Conclusion: This study indicated that ginsenosides might alleviate MCI by targeting respiratory chain complex I and regulating mitochondrial function, supporting ginseng's therapeutic application in cognitive deficits.

• 현장농수산연구지
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• 제7권1호
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• pp.64-73
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• 2005

1. 토양 pH는 수원이 6.62, 춘천이 5.65, 강릉이 5.9, 연천이 5.9, 태안이 5.82로 수원을 제외하고 둥근마의 적정 pH 6.2보다 산도가 높은 산성토양으로 둥근마 재배에 불리한 조건이었다. 유기물 함량은 수원 1.96%, 춘천 4.51%, 강릉 3.76%, 연천 1.89%, 태안 1.12%로 춘천, 강릉이 다른지역보다 높아서 유리한 조건이었다. 2. 일조시간은 수원이 4-10월 총 일조시수가 1,409시간으로 춘천의 1,329시간, 포천의 1,361시간보다는 높게 나타났으나 강릉의 1,440시간, 태안의 1,475보다 낮게 나타났다. 수원의 평균기온은 4~10월 평균 18.38℃로, 강수량은 4-10월 평균 140mm으로, 춘천 160.83mm, 강릉 195mm, 연천 139mm 및 태안 155mm로 큰 편차는 보이지 않았으나 강릉지역은 6, 7, 8월에 집중호우 현상을 보였다. 3. 지역별 둥근마 재배시 괴경의 건조중을 나타낸 결과이다. 수확시의 건조중은 수원이 135g으로 가장 좋았으며, 연천이 128g, 춘천 120g, 강릉 95g, 태안이 90g으로 나타났다. 4. 강릉지역의 둥근마를 단마와 성분 특성을 비교한 결과둥근마의 건물 함량은 36.5%로 단마 28.9%보다 건물량이 높은 편이다. 조사포닌 함양에서 둥근마의 함량이 23.7mg/g로 단마 10.4mg/g보다 월등히 높은 편이다.

• 한국작물학회지
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• 제68권3호
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• pp.147-166
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• 2023

Seed color is controlled by several genes and is a key trait in determining the metabolite content and biological activities of legume genotypes. In this study, 296 adzuki bean accessions, including 159 grey, 99 red, and 38 white adzuki beans, were grown in Korea. Variations in total phenolic content (TPC), total saponin content (TSC), DPPH^• scavenging activity, ABTS^•+ scavenging activity, and ferric reducing antioxidant power (FRAP) were assessed and were reported to be in the ranges of 1.52-8.24 mg GAE/g, 14.36-114.22 mg DE/g, 0.23-12.84 mg AAE/g, 1.05-17.66 mg TE/g, and 0.59-13.14 mg AAE/g, respectively, with a wide variation across adzuki beans. Except for DPPH^• scavenging activity, the average values declined in the order gray > red > white adzuki beans, each demonstrating a significant variation (p < 0.05). White adzuki beans, which showed low metabolite content and antioxidant activity, were clearly separated from the gray and red genotypes using principal component and hierarchical cluster analyses. Moreover, TPC, TSC, and antioxidant activities were strongly correlated, regardless of seed color. Overall, the diversity of the TPC, TSC, and antioxidant activity in a broad population of adzuki bean genotypes was determined. Furthermore, this study found that seed color variation in adzuki beans had a significant effect on the metabolite content and antioxidant activity. Superior accessions with high levels of TPC, TSC, and antioxidant activity were also discovered and could be used for functional plant breeding and human consumption. The findings of this study may be useful for understanding the relationship between seed coat color and metabolite concentration in adzuki beans, paving the way for molecular-level analyses.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.19-26
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• 2023

이번 연구에서 인삼의 약 배양을 통한 배 형성과 식물체의 재분화가 확인되었다. 인삼의 약 배양에서 캘러스 유도에 적합한 기본 배지는 MS 배지였고 sucrose 농도는 3%였으며, 배 형성에 적합한 호르몬 농도는 2,4-D 1.0 mg/L 또는 3.0 mg/L이었다. 저온 전처리에 의한 인삼 약 배양의 캘러스 유도와 배 형성의 효율성 차이는 확인할 수 없었다. 인삼의 품종별 약 배양의 효율성을 검정한 결과, 청선 품종의 배 형성률이 가장 우수하였으며 선운 품종은 배 형성이 관찰되지 않았다. 약 배양으로 유도된 캘러스의 배수성을 검정한 결과, 반수체 캘러스가 확인되었지만 이 캘러스에서 배는 형성되지 않았다. 약 배양 유래의 배를 발아배지에 치상하였을 때 정상적으로 식물체가 재분화 하였으며, 이 식물체의 배수성을 검정한 결과, 모두 2배체로 확인되었다. 추후 DNA 마커를 이용한 약 배양 유래 식물체의 동형접합성의 확인이 필요하다고 판단된다. 인삼 약 배양을 통하여 동형접합성 식물체를 생산할 수 있다면 인삼 육종 효율성을 증진시키는데 크게 기여할 수 있을 것이다.

• 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.

• 한국산림과학회지
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• 제84권4호
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• pp.415-423
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• 1995

본(本) 연구(硏究)는 한국산(韓國産) 고로쇠나무(Acer mono Max.) 수액(樹液)을 대상(對象)으로 화학적(化學的) 성분(成分), 영양학적(營養學的) 가치(價値), 인삼(人蔘) saponin의 존재여부(存在與否)를 구명(究明)하기 위하여 실시(實施)하였다. 1994년(年) 2월(月) 25일(日)부터 3월(月) 4일(日) 사이에 전남(全南) 백운산(白雲山)과 지리산(智異山)에서 지상(地上) 50cm 높이 이내(以內)의 수간(樹幹)에 작경(直徑) 1.7cm의 구멍을 뚫고 수액(樹液)을 채취(採取)하여, 당류(糖類)는 high performance ion chromatography(HPIC), 아미노산(酸)은 자동분석기(自動分析器), saponin과 phenol은 thin layer chromatography(TLC)와 high performance liquid chromatography(HPLC)로 분석하고, saponin 분획물질을 $^1H$ 및 $^{13}C$ NMR로 구조를 추적하였다. 단백질(蛋白質), 지방(脂肪), 무기원소(無機元素), 비타민의 함량(含量)도 정량((定量)하였다. 수액(樹液)의 주성분(主成分)은 사당(砂糖)으로써 0.68-2.01% 농도(濃度)로 존재(存在)했으며, 포도당(葡萄糖) 0.03-0.11%, 과당(果糖) 0.01-0.03%, 지방(脂肪) 0.03%이었으며, 아미노산(酸)중에서 threonine 0.152%, lysine 0.038%, arginine 0.068%으로 나타났다. 회분(灰分)은 0.1%, Ca 175ppm, Fe 2ppm, P 19ppm, K 16ppm, Na 31ppm이고, vitamin $B_1$ 0.6ppm, vitamin $B_2$ 0.1ppm, vitamin C 19ppm이었다. phenol류(類)가 미량(微量)으로 검출(檢出)되었으며, saponin은 TLC와 HPLC, NMR 분석에서 모두 존재(存在)를 확인(確認)할 수 없었다. 비교치(比較値)로 분석(分析)한 당단풍나무의 수액(樹液)은 고로쇠나무와 비슷했으며, 거제수나무와 자작나무의 수액(樹液)에서는 사당(砂糖)대신 포도당(葡萄糖)과 과당(果糖)이 검출(檢出)되었다. 고로쇠나무의 수액(樹液)은 사당(砂糖), 포도당(葡萄糖), 과당(果糖), 아미노산(酸), 칼슘, 철분(鐵分) 그리고 세 가지 비타민류(類)가 포함(包含)되어 있어서 자연음료(自然飮料) 혹은 건강음료(健康飮料)로써 충분한 영양학적(營養學的) 가치(價値)를 가지고 있다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권11호
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• pp.1660-1665
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• 2010

홍삼 파우치 제품의 성분 및 제조방법의 표준화를 위한 일환으로 국내 유통 중인 홍삼 파우치의 사포닌 함량 및 이화학적 특성을 분석하였다. 총 ginsenoside 함량은 5.5~185.7 mg/100 mL의 함량을 나타내었고 항암효과로 알려진 ginsenoside $Rg_3$, $Rg_2$, $Rh_1$과 $Rh_2$의 함량 분포는 $Rg_3$는 1.6~46.3 mg/100 mL, $Rg_2$는 미검출~22.0 mg/100 mL, $Rh_1$은 미검출~4.3 mg/100 mL, $Rh_2$는 미검출~20.4 mg/100 mL의 분포를 나타내었다. 항 당뇨 효과가 있는 ginsenoside $Rb_2$와 Re의 함량분포는 $Rb_2$는 미검출~10.8 mg/100 mL, Re는 미검출~7.0 mg/100 mL의 함량을 나타내었으며 그 밖의 사포닌 중 ginsenoside $Rb_1$는 미검출~25.2 mg/100 mL, Rc는 미검출~12.5 mg/100 mL, Rd는 미검출~11.3 mg/100 mL, Rf는 미검출~5.9 mg/100 mL, $Rg_1$는 미검출~4.4 mg/100 mL까지의 함량 분포를 보였다. 이화학적 특성 분석결과 총당함량은 226.6~3,102.9 mg/100 mL, 당도는 $1.4\sim9.5^{\circ}Bx$, 탁도는 82.2~100.0%, pH는 4.1~5.0의 범위를 나타내었다. 국내에서 수집한 홍삼 파우치 제품의 약 50%(21~24개 제품)가 ginsenoside $Rb_1$, $Rb_2$, Rc, Rd, Re, $Rg_1$이 미검출 되었으며, 각 제품별 사포닌 함량 차이가 매우 크게 나타나, 국내유통 중인 홍삼 제품에 대한 기준 설정 및 생산방법의 표준화가 필요할 것으로 사료된다.