• Applied Biological Chemistry
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• v.47 no.2
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• pp.222-227
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• 2004

Effects of the extracts from bran part of the pigmented rices on inflammation was evaluated by determining their inhibitory action on the production of nitric oxides, histamines and matrix metalloproteinase(MMP) from inflammatory leukocytes. Effects on the production of nitric oxides in a macrophage cell line, RAW264.7 cells, were determined, demonstrating that any significant difference was not detected between the normal rice and the pigmented rice extracts. Inhibitory effects on the histamine-release from a basophilic cell line, RBL-2H3, were examined, showing 3.6 to 5.4-fold increase in the inhibitory activity compared to that of the normal rices. Among the pigmented rice cultivars tested, especially, inhibitory activity of LK1-3-6-12-1-1 was the greatest. Using RAW264.7 cells, we examined the effect of the pigmented rice extracts on the MMP activity. The results showed that the enzyme activity increased with the increasing concentration of the normal rice extract. However, the pigmented rice extracts, except LK1A-2-12-1-l, acted to decrease the MMP activity with their increasing concentrations. The results described above showed the superiority of the pigmented rice extracts in inhibition on release of histamine and MMP, pivotal factors for causing inflammatory responses, from the leukocytes.

• Food Science and Preservation
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• v.14 no.5
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• pp.531-537
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• 2007

Antioxidant anticancer activities and nitric oxide (NO) production of Vietnamese and Thai yonganyook (Euphoria longana) fermented with lactic acid bacteria and Bacillus subtilis were investigated. Total organic acid contents (TAC) of Thai raw yonganyook (473.49 mg/g, 89.2% of TAC) were higher 3.2 tims than those of Vietnamese raw yonganyook (148.48 mg/g, 86.8% of TAC) and major organic acids of two materials were formic acid and malic acid. Total free sugars contents of Vietnamese raw yonganyook (434.63 mg/g) were higher 1.2 times than those of Thai raw yonganyook (378.77 mg/g) and major free sugar of two materials welt sucrose, glucose and fructose. NO production of RAW264.7 cell treated with methanol extract of Vietnamese fermented yonganyook was shown to be a lower level than that of Thai fermented yonganyook. It's production by fermented yonganyook was strongly exhibited in low dose (0.2 mg/mL) than in high dose (1.0 mg/mL) as compared with raw yonganyook Electron-donating ability (EDA) of Vietnamese raw yonganyook ($41.72{\pm}3.59%$) at $600\;{\mu}g/assay$ was higher 1.4 times than that of Thai yonganyook ($30.20{\pm}4.8%$). EDA of Vietnamese yonganyook fermented with B. subtilis at $600\;{\mu}g/assay$ was $43.57{\pm}2.07%$ which was the highest level of all samples tested. Anticancer activity of raw yonganyook on human HeLa cell was similar to between Vietnamese and Thai yonganyook. In inhibitory effect of HepG2 cell growth, methanol extract of Thai yonganyook ($46.13{\pm}4.80%$) was higher than that of Vietnamese yonganyook ($33.07{\pm}0.92%$). Inhibitory activity of fermented yonganyook on HeLa and HepG2 cell growth were $39.21{\pm}1.46%$ and $48.07{\pm}1.63%$ when $200\;{\mu}g/assay$ of methanol extract of Vietnamese and Thai yonganyook fermented with B. subtilis were used, respectively.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.9 no.3
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• pp.121-129
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• 2011

The effects of the applied current density, the $AgNO_3$ concentration, the scrubbing liquid flow rate and the NO-air mixed gas flow rate on the NO removal efficiency were investigated by using $Ag^{2+}$ mediated electrochemical oxidation (MEO). Results showed that the NO removal efficiency increased with increasing the applied current density. The effect of the $AgNO_3$ concentration on the NO removal efficiency was negligibly small in the concentration of $AgNO_3$ above 0.1 M. When the scrubbing liquid flow rate increased, the NO removal efficiency was gradually increased. On the other hands, the NO removal efficiency decreased with increasing the NO-air mixed gas flow rate. As a result of the treatment of NO-air mixed gas by using the MEO process with the optimum operating condition and the chemical absorption process using 3 M $HNO_3$ solution as a scrubbing liquid, the removal efficiency of NO and $NO_x$ was achieved as 95% and 63%, respectively.

• Journal of Life Science
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• v.16 no.5
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• pp.788-793
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• 2006

This study was carried out to investigate the biological effects from Codium fragile. Methanol extract of Codium fragile increased two times at 2500 ㎍/ml the growth of Lactobacillus plantarum that associated with probiotic properties of lactic acid bacteria of Kimchi. Ethyl acetate extract of Codium fragile inhibited the cellulase activity up to approximately 60% at $2500\;{\mu}g/ml$. Methanol extract of Codium fragile was fractionated into several subfractions and their antioxidant activities were measured by using DPPH radical scavenging and SOD-like activity. Especially the antioxidative activity of ethyl acetate fraction was shown higher than that of other fractions and its fraction showed higher contents of total phenolic compounds, indicating the positive relationship between DPPH radical scavenging effect and total polyphenol content. Stimulation of the macrophages RAW264.7 cells with lipopolysaccharide (LPS) resulted in increased production of nitric oxide (NO) in the medium. However, the methanol extract of Codium fragile showed marked inhibition of NO synthesis in a dose-dependent manner. This result suggest that Codium fragile plays significant role for activation of immune system in the pathogenesis of inflammatory diseases.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.46 no.2
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• pp.119-131
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• 2020

If human skin is exposed to high concentrations of particulate matter (PM_2.5 and PM₁₀) for a long time in the outdoor environment such as subway tunnel, it will be adversely affected. In particular, fine particles can damage the skin, causing inflammation and allergic reactions. This study investigated the ability of evening primrose root (EEPR) extract to suppress the skin damages caused by the fine particles. PM was collected from a subway tunnel, where high concentrations have been reported per day over the course of a study. The EEPR had higher antioxidant activity than that of control group (62.6%). The mixture of EEPR and PM inhibited the production of nitric oxide (NO), thereby alleviating skin inflammation caused by fine particle dust. EEPR had weaker cytotoxic activity than the positive control. When cells were exposed to particulate-type dust (PM₁₀), the levels of free radicals were decreased with the increased concentrations of the extract (5, 10, 20 ㎍/mL). While at the same time more effective than positive controls. Therefore, this study proved that the Moonlight flower root extract can be used as a cosmetic material for skin by providing an effect to alleviate skin damage caused by fine particle-type dust.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.38 no.11
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• pp.1478-1484
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• 2009

The antioxidant, antiproliferation, and nitrate synthesis inhibitory effects of Magnolia denudata extracts (ME) were evaluated. The ME was extracted with 70% (v/v) ethanol and fractionated with solvents of hexane, chloroform, ethyl acetate, n-buthanol and aqueous. The ethyl acetate fraction contained the highest phenolic and flavonoid contents of 427.10 mg garlic acid eq/g and 356.05 mg catechin eq/g, respectively. The ethyl acetate fraction showed strong 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity with a 50% inhibition concentration ($IC_{50}$) of 0.20 mg/mL and total antioxidant activity was 0.90 mg AA eq/100 mg. From the results of cytotoxic effects of HCT116, NCL-H460, and HepG2 human cancer cells by MTT assay on the ME and its solvent fraction, chloroform fraction showed the highest cytotoxic effect ($IC_{50}$ value: 0.14, 0.37, and 0.41 mg/mL, respectively). Nitrate synthesis inhibitory effect of ME and its solvent fractions on nitric oxide synthase activity in LPS stimulated RAW 264.7 cells were decreased in dose-dependent manners, and $IC_{50}$ value of hexane and chloroform fractions were 0.39 and 0.49 mg/mL, respectively.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.2
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• pp.55-65
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• 2013

Sterilization of Neurospora crassa has been investigated in this research by using a surface air plasma with dielectric barrier discharged (DBD) structure under atmospheric pressure. The sinusoidal alternating current has been used in this experiment with discharge voltage of 1.4~2.3 kV. The phase difference between the voltage and current signals are found to be almost 80 degree due to the capacitive property of dielectric barrier. Temperature on the biomaterials has been minimized by radiating the heat with the air cooling system. It is noted that the substrate temperature remains under 37 degree for plasma exposure time of 10 minutes with operation of cooler system. It is found that the ozone, $O_3$, has been measured to be about 25~30 ppm within 1 cm region and to be about 5 ppm at the 150 cm downstream region away from the suface plasma. It is also noted that the nitric oxide, NO, and nitric dioxide, $NO_2$, are not nearly detected. Germination rate and mitochodrial activity of Neurospora crassa immersed in the deionized water have been found to be drastically decreased as the plasma treatment time and its electrical power are increased in this experiment. Here, the mitochondrial activity has been analyzed by MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) assay. However, sterilization of Neurospora crassa immersed in the Vogel's minimal media has been found to be low by plasma treatment, which is caused by surrounding background solution. This research shows the sterilization possibility of Neurospora crassa by using the noncontated surface DBD plasma, which is different from the plasma jet. This is mainly attibuted to the reactive species generated by the surface plasma, since they play a major role for inhibition of micobes such as Neurospora crassa.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.21 no.2
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• pp.188-193
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• 2015

It has been generally recognized that $N_2O$(Nitrous Oxide) emission from marine diesel engines has a close correlation with $SO_2$(Sulfur Dioxide) emission, and diversity of fuel elements using ships affects characteristics of the $N_2O$ emission. According to recent reports, in case of existence of an enough large NO(Nitric Oxide) generated as fuel combustion, effect of the $SO_2$ emission in exhaust gas on the $N_2O$ formation is more vast than effect of the NO. Therefore, $N_2O$ formation due to the $SO_2$ element operates on a important factor in EGR(Exhaust Gas Recirculation) systems for NOx reduction. An aim of this experimental study is to investigate that intake gas of the diesel engine with increasing of $SO_2$ flow rate affects $N_2O$ emission in exhaust gas. A test engine using this experiment was a 4-stroke direct injection diesel engine with maximum output of 12 kW at 2600rpm, and operating condition was set up at a 75% load. A standard $SO_2$ gas with 0.499%($m^3/m^3$) was used for changing of $SO_2$ concentration in intake gas. In conclusion, the diesel fuel included out sulfur elements did mot emit the $SO_2$ emission, and the $SO_2$ emission in exhaust gas according as increment of the $SO_2$ standard gas had almost the same ratio compared with $SO_2$ rate in mixture inlet gas. Furthermore, the $N_2O$ element in exhaust gas was formed as $SO_2$ mixture in intake gas because increment of $SO_2$ flow rate in intake gas increased $N_2O$ emission. Hence, diesel fuels included sulfur compounds were combined into $SO_2$ in combustion, and $N_2O$ in exhaust gas should be generated to react with NO and $SO_2$ which exist in a combustion chamber.

• Journal of Life Science
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• v.32 no.12
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• pp.929-937
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• 2022

To investigate the anti-inflammatory activity of the grains of sorghum, three Sorghum bicolor (L.) Moench variants (Hwanggeumchal, Huinchal, and Chal) being cultivated in Korea, the 80% ethanol (EtOH) extracts of individual sorghum grains were compared for their inhibitory activity against nitric oxide (NO) production in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 murine macrophage cell line. Among them, the EtOH extract of sorghum Hwanggeumchal grains could exert the highest inhibitory effect on the LPS-induced NO production. However, under these conditions, the viability of RAW264.7 cells was not affected. When the EtOH extract of sorghum Hwanggeumchal grains was sequentially fractionated with n-hexane, methylene chloride (MC), ethyl acetate (EtOAc), and n-butanol, the anti-NO production activity was predominantly detected in both MC and EtOAc fractions. In particular, treatment with the MC fraction reduced dose-dependently the expression levels of iNOS, COX-2 and pro-inflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, and TNF-α) in LPS-stimulated RAW264.7 cells. Simultaneously, the MC fraction could prevent LPS-induced activating phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK), c-Jun N-terminal kinase (JNK) and extracellular signal-regulated kinase (ERK). HPLC analysis of the MC fraction showed gentisic acid and naringenin as the major phenolic components. Both gentisic acid and naringenin commonly exhibited a potent inhibitory activity against LPS-induced NO production in RAW264.7 cells. Together, these results provide the evidence of the inhibitory activity of Hwanggeumchal grains on LPS-induce inflammatory responses in RAW264.7 murine macrophage cells and also suggest that sorghum grains possess beneficial health effects which can be applicable in development of the grain-based functional foods.

• Food preservation and processing industry
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• v.8 no.2
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• pp.6-12
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• 2009

면역반응은 외부 감염원으로부터 신체를 보호하고 외부감염원을 제거하고자 하는 주요항상성 유지기전의 하나이다. 이들 반응은 골수에서 생성되고 비장, 흉선 및 임파절 등에서 성숙되는 면역세포들에 의해 매개된다. 보통 태어나면서부터 얻어진 선천성 면역반응을 매개하는 대식세포, 수지상 세포 등과, 오랜기간 동안 감염된 다양한 면역원에 대한 경험을 토대로 얻어진 획득성 면역을 담당하는 T 임파구 등이 대표적인 면역세포로 알려져 있다. 다양한 면역질환이 최근 주요 사망률의 원인이 되고 있다. 최근, 암, 당뇨 및 뇌혈관질환 등이 생체에서 발생되는 급 만성염증에 의해 발생된다고 보고됨에 따라 면역세포 매개성 염증질환에 대한 치료제 개발을 서두르고 있다. 또한 암환자의 급격한 증가는 암발생의 주요 방어기전인 면역력 증강에 대한 요구들을 가중시키고 있다. 예로부터 사용되어 오던 고려인삼과 홍삼은 기를 보호하고 원기를 회복하는 명약으로 알려진 대표적인 우리나라 천연생약이다. 특별히, 홍삼은 단백질과 핵산의 합성을 촉진시키고, 조혈작용, 간기능 회복, 혈당강하, 운동수행 능력증대, 기억력 개선, 항피로작용 및 면역력 증대에 매우 효과가 좋은 것으로 보고되고 있다. 홍삼에 관한 많은 연구에 비해, 현재까지 홍삼이 면역력 증강에 미치는 효과에 대한 분자적 수준에서의 연구는 매우 미미한 것으로 확인되어져 있다. 홍삼의 투여는 NK 세포나 대식세포의 활성이 증가하고 항암제의 암세포 사멸을 증가시키는 것으로 확인되어졌다. 현재까지 알려진 주요 면역증강 성분은 산성다당류로 보고되었다. 또 한편으로 일부 진세노사이드류에서 항염증 효능이 확인되어졌으며, 이를 통해 피부염증 반응과 관절염에 대한 치료 효과가 있는 것으로 추측되고 있다 [본 연구는 KT&G 연구출연금 (2009-2010) 지원을 받아 이루어졌기에 이에 감사드린다]. 면역반응은 외부 감염물질의 침입으로 유도된 질병환경을 제거하고 수복하는 중요한 생체적 방어작용의 하나이다. 이들 과정은 체내로 유입된 미생물이나 미세화학물질들과 같은 독성물질을 소거하거나 파괴하는 것을 주요 역할로 한다. 외부로 부터 인체에 들어온 이물질에 대한 방어기전은 현재 두 가지 종류의 면역반응으로 구분해서 설명한다. 즉, 선천성 면역 반응 (innate immunity)과 후천성 면역 반응 (adaptive immunity)이 그것이다. 선천성 면역반응은 1) 피부나 점막의 표면과 같은 해부학적인 보호벽 구조와 2) 체온과 낮은 pH 및 chemical mediator (리소자임, collectin류) 등과 같은 생리적 방어구조, 3) phagocyte류 (대식세포, 수지상세포 및 호중구 등)에 의한 phagocytic/endocytic 방어, 그리고 4) 마지막으로 염증반응을 통한 감염에 저항하는 면역반응 등으로 구분된다. 후천성 면역반응은 획득성면역이라고도 불리고 특이성, 다양성, 기억 및 자기/비자기의 인식이라는 네 가지의 특징을 가지고 있으며, 외부 유입물질을 제거하는 반응에 따라 체액성 면역 반응 (humoral immune response)과 세포성 면역반응 (cell-mediated immune response)으로 구분된다. 체액성 면역은 침입한 항원의 구조 특이적으로 생성된 B cell 유래 항체와의 반응과 간이나 대식세포 등에서 합성되어 분비된 혈청내 보체 등에 의해 매개되는 반응으로 구성되어 있다. 세포성 면역반응은 T helper cell (CD4+), cytotoxic T cell (CD8+), B cell 및antigen presenting cell 중개를 통한 세포간 상호 작용에 의해 발생되는 면역반응이다. 선천성 면역반응의 하나인 염증은 우리 몸에서 가장 빈번히 발생되고 있는 방어작용의 하나이다. 예를 들면 감기에 걸렸을 경우, 환자의 편도선내 대식세포나 수지상세포류는 감염된 바이러스 단독 혹은 동시에 감염된 박테리아를 상대로 다양한 염증성 반응을 유도하게 된다. 또한, 상처가 생겼을 경우에도 감염원을 통해 유입된 병원성 세균과 주위조직내 선천성 면역담당 세포들 간의 면역학적 전투가 발생되게 된다. 이들 과정을 통해, 주위 세포나 조직이 손상되면, 즉각적으로 이들 면역세포들 (주로 phagocytes류)은 신속하게 손상을 극소화하고 더 나가서 손상된 부위를 원상으로 회복시키려는 일련의 염증반응을 유도하게 된다. 이들 반응은 우리가 흔히 알고 있는 발적 (redness), 부종 (swelling), 발열 (heat), 통증 (pain) 등의 증상으로 나타나게 된다. 즉, 손상된 부위 주변에 존재하는 모세혈관에 흐르는 혈류의 양이 증가하면서 혈관의 직경이 늘어나게 되고, 이로 인한 조직의 홍반과, 부어 오른 혈관에 의해 발열과 부종이 초래되는 것이다. 확장된 모세혈관의 투과성 증가는 체액과 세포들이 혈관에서 조직으로 이동하게 하는 원동력이 되고, 이를 통해 축적된 삼출물들은 단백질의 농도를 높여, 최종적으로 혈관에 존재하는 체액들이 조직으로 더 많이 이동되도록 유도하여 부종을 형성시킨다. 마지막으로 혈관 내 존재하는 면역세포들은 혈판 내벽에 점착되고 (margination), 혈관벽의 간극을 넓히는 역할을 하는 히스타민 (histamine)이나 일산화질소(nitric oxide : NO), 프로스타그린딘 (prostagladins : PGE2) 및 류코트리엔 (leukotriens) 등과 같은 chemical mediator의 도움으로 인해 혈관벽 사이로 삼출하게 되어 (extravasation), 손상된 부위로 이동하여 직접적인 외부 침입 물질의 파괴나 다른 면역세포들을 모으기 위한 cytokine (tumor necrosis factor [TNF]-$\alpha$, interleukin [IL]-1, IL-6 등) 혹은 chemokine (MIP-l, IL-8, MCP-l등)의 분비 등을 수행함으로써 염증반응을 매개하게 된다. 염증과정시 발생되는 여러 mediator 중 PGE2나 NO 및 TNF-$\alpha$ 등은 실험적 평가가 용이하여 이들 mediator 자체나 생성관련효소 (cyclooxygenase [COX] 및 nitric oxide synthase [NOS] 등)들은 현재항염증 치료제의 개발 연구시 주요 표적으로 연구되고 있다. 염증 반응은 지속기간에 따라 크게 급성염증과 만성염증으로 나뉘며, 삼출물의 종류에 따라서는 장액성, 섬유소성, 화농성 및 출혈성 염증 등으로 구분된다. 급성 염증 (acute inflammation)반응은 수일 내지 수주간 지속되는 일반적인 염증반응이라고 볼 수 있다. 국소반응은 기본징후인 발열과 발적, 부종, 통증 및 기능 상실이 특징적이며, 현미경적 소견으로는 혈관성 변화와 삼출물 형성이 주 작용이므로 일명 삼출성 염증이라고 한다. 만성 염증 (chronic inflammation)은, 급성 염증으로부터 이행되거나 만성으로 시작된다. 염증지속 기간은 보통 4주 이상 장기화 된다. 보통 염증의 경우에는 염증 생성 cytokine인 Th1 cytokine (IL-2, interferone [IFN]-$\gamma$ 및 TNF-$\alpha$ 등)의 생성 후, 거의 즉각적으로 항 염증성 cytokine인 Th2 cytokine(IL-4, IL-6, IL-10 및 transforming growth factor [TGF]-$\beta$ 등)이 생성되어 정상반응으로 회복된다. 그러나, 어떤 원인에서든 면역세포에 의한 염증원 제거 반응이 문제가 되면, 만성염증으로 진행된다. 이 반응에 주로 작용을 하는 염증세포로는 단핵구와 대식세포, 림프구, 형질세포 등이 있다. 암은 전세계적으로 사망률 1위의 원인이 되는 면역질환의 하나이다. 산화적 스트레스나 자외선 조사 혹은 암유발 물질들에 의해 염색체내 protooncogene, tumor-suppressor gene 혹은 DNA repairing gene의 일부 DNA의 돌연변이 혹은 결손 등이 발행되면 정상세포는 암화과정을 시작하게 된다. 양성세포 수준에서 약 5에서 10여년 후 악성수준의 암세포가 생성되게 되면 이들 세포는 새로운 환경을 찾아 전이하게 되는데 이를 통해 암환자들은 다양한 장기에 동인 오리진의 암세포들이 생성한 종양들을 가지게 된다. 이들 종양세포는 정상 장기의 기능을 손상시켜며 결국 생명을 잃게 만든다. 이들 염색체 수준에서의 돌연변이 유래 암세포는 거의 대부분이 체내 면역시스템에 의해 사멸되는 것으로 알려져 있다. 그러나 계속되는 스트레스나 암유발 물질의 노출은 체내 면역체계를 파괴하면서 최후의 방어선을 무너뜨리면서 암발생에 무방비 상태를 만들게 된다. 이런 이유로 체내 면역시스템의 정상적 가동 및 증강을 유도하게 하는 전략이 암예방시 매우 중요한 표적으로 인식되면서 다양한 형태의 면역증강 물질 개발을 시도하고 있다. 인삼은 두릅나무과의 여러해살이 풀로써, 오랜동안 한방 및 민간에서 원기를 회복시키고, 각종 질병을 치료할 수단으로 사용되고 있는 대표적인 전통생약이다. 예로부터 불로(不老), 장생(長生), 익기(益氣), 경신(經身)의 명약으로 구전되어졌는데, 이는 약 2천년 전 중국의 신농본초경(神農本草經)에서 "인삼은 오장(五腸)을 보하고, 정신을 안정시키고, 혼백을 고정하며 경계를 멈추게 하고, 외부로부터 침입하는 병사를 제거하여주며, 눈을 밝게 하고 마음을 열어 더욱 지혜롭게 하고 오랫동안 복용하면 몸이 가벼워지고 장수한다" 라고 기술되어있는 데에서 유래한 것이다. 다양한 연구를 통해 우리나라에서 생산되는 고려인삼 (Panax ginseng)이 효능 면에서 가장 탁월한 것으로 알려져 있으며 특별이 고려인삼으로부터 제조된 고려홍삼은 전세계적으로도 그 효능이 우수한 것으로 보고되어 있다. 대부분의 홍삼 약효는 dammarane계열의 triterpenoid인 ginsenosides라고 불리는 인삼 saponin에 의해 기인된 것으로 알려져 있다. 이들 화합물군의 기본 골격에 따라, protopanaxadiol (PD)계 (22종) 및 protopanaxatriol (PT)계 (10종)으로 구분되고 있다 (표 1). 실험적 접근을 통해 인삼의 약리작용 이해를 위한 다양한 노력들이 경주되고 있으나, 여전히 많은 부분에서 충분히 이해되고 있지 않다. 그러나, 현재까지 연구된 인삼의 약리작용 관련 연구들은 심혈관, 당뇨, 항암 및 항스트레스 등과 같은 분야에서 인삼효능이 우수한 것으로 보고하고 있다. 그러나 면역조절 및 염증현상과 관련된 최근 연구결과들은 많지 않으나, 향후 다양하게 연구될 효능부분으로 인식되고 있다.