• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.37 no.2
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• pp.170-175
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• 2009

The extract of Platycarya strobilacea is known to possess a wide range of pharmacological activities including anti-inflammatory, anti-fungal, and anti-cancer properties. We have reported that the ethyl acetate fraction of Platycarya strobilacea (PS-ET fraction) has high potential as an antioxidant agent (J. Soc. Cosmet. Scientists Korea 34(4) 275, 2008). In this study, antibacterial activity of the fraction and stability of the cream containing 0.2% PS-ET fraction were investigated for the application to cosmetics. Antibacterial activity of PS-ET fraction against various skin pathogenic bacteria (Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, and Pityrosporum ovale) was measured by minimum inhibitory concentration (MIC). MIC values of PS-ET fraction on P. acnes, S. aureus, and P. ovale were 0.13%, 0.06% and 0.25%, respectively. The results showed that the antibacterial activity of the fraction was the highest in the S. aureus. For the stability evaluation, pH and viscosity of the cream containing 0.2% PS-ET fraction were measured. The results showed that pH changes of the cream containing PS-ET fraction was lower than the control cream without PS-ET fraction. And the PS-ET fraction could repress the decrease of viscosity of the cream against sunlight treatment. These results suggest that the fraction of Platycarya strobilacea has high potential as bactericide against the skin pathogenic bacteria and could be added to improve the stability of cosmetic products.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.41 no.4
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• pp.407-415
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• 2013

In this study, we investigated the antioxidant activities on HaCaT and the whitening effects on B16F1 melanoma cells of Dendropanax morbifera leaf extract. In an antioxidative activity assay using HaCaT cells, the ethyl acetate ($50{\mu}g/ml$) and aglycone fractions ($25{\mu}g/ml$) of the D. morbifera leaf extract didn't exhibit any characteristics of cytotoxicity. When HaCaT cells were exposed to a single large dose ($800mJ/cm^2$) of UVB, the extracts protected the cells against UVB radiation. When HaCaT cells were treated with 10 mM $H_2O_2$ and $4{\mu}M$ rose bengal, the ethyl acetate ($6.25{\sim}50{\mu}g/ml$) and aglycone ($6.25{\sim}25{\mu}g/ml$) fractions protected the cells against oxidative damage in a concentration dependent manner. When the whitening effects of D. morbifera leaf extract were tested in melanoma B16/F1 cells treated with the a-melanocyte stimulating hormone (${\alpha}$-MSH), the extracts inhibited ${\alpha}$-MSH-stimulated intra/extracellular melanogenesis in a concentration dependent manner. The inhibitory effects of the ethyl acetate and aglycone fractions of D. morbifera leaf extract were 21% and 44% at $25{\mu}g/ml$, respectively. Both are more effective than arbutin (15% at $25{\mu}g/ml$) which is known as a whitening agent. These results indicate that fractions of the D. morbifera leaf can function as cell protectants and natural antioxidants in biological systems, particularly skins exposed to UV radiation by quenching and/or scavenging $^1O_2$ and other ROS, and protecting cells against ROS. In addition, fractions of the D. morbifera leaf can be applied to new whitening cosmetics because of their inhibitory effects on ${\alpha}$-MSH stimulated melanogenesis in B16F1 melanoma cells.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.41 no.3
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• pp.284-291
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• 2013

In this study, the antibacterial and antioxidative activities of Epimedium koreanum Nakai were investigated for applications as cosmetic ingredients. Minimum inhibitory concentrations (MICs) of fraction-bacterium, that showed high antibacterial activity from disc diffusion assay on human skin pathogens, were tested. The ethyl acetate fraction on Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Propionibacterium acnes and 50% ethanol extract on S. aureus exhibited higher antibacterial activities than methyl paraben, well known as a preservative. The DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) scavenging activities of 3 fractions of E. koreanum Nakai were lower than (+)-${\alpha}$-tocopherol, known as a typical antioxidant. From the results of the scavenging activities of various ROS generated in $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ systems ($OSC_{50}$), 50% ethanol extract ($OSC_{50}=2.46{\pm}0.06{\mu}g/ml$) and aglycone fraction ($OSC_{50}=1.45{\pm}0.02{\mu}g/ml$) showed high activities similar to L-ascorbic acid ($OSC_{50}=1.50{\pm}0.85{\mu}g/ml$), used as reference. The cellular protective effects (${\tau}_{50}$) on photohemolysis by $^1O_2$ generated by photosensitization reaction were tested. The cellular protective effect of 50% ethanol extract (${\tau}_{50}=37.0{\pm}0.3$ min) was similar to (+)-${\alpha}$-tocopherol (${\tau}_{50}=38.0{\pm}1.8$ min), used as reference. In particular, the ${\tau}_{50}$ of aglycone fraction results were $165.9{\pm}7.2$ min. This is a high cellular protective effect, more than 4 times that of (+)-${\alpha}$-tocopherol. These results indicate that E. koreanum Nakai extract, and its fractions, could be utilized as a cosmetic ingredient possessing antibacterial and antioxidative activities.

• Food Science and Industry
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• v.53 no.1
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• pp.2-32
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• 2020

In recent years, significant importance has been given to chitooligosaccharides (COS) due to its potent notable biological applications. COS can be derived from chitosan which is commonly produced by partially hydrolyzed products from crustacean shells. In order to produce COS, there are several approaches including chemical and enzymatic methods which are the two most common choices. In this regard, several new methods were intended to be promoted which use the enzymatic hydrolysis with a lower cost and desired properties. Hence, the dual reactor system has gained more attention than other newly developed technologies. Enzymatic hydrolysis derived COS possesses important biological activities such as anticancer, antioxidant, anti-hypersentive, anti-dementia (Altzheimer's disease), anti-diabeties, anti-allergy, anti-inflammatory, etc. Results strongly suggest that properties of COS can be potential materials for nutraceutical, pharmaceutical, and cosmeceutical product development.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.12 no.1
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• pp.58-77
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• 1998

Four species(25%) of Viperidae(Agkistrodon brevicaudus, Agkistrodon ussuriensis, Agkistrodon saxatilis) and Cloubridae(Rhabdophis tigrenus tigrenus) were Korean poisonous snake. Copulation season of these species was from July to August. Reproduction mode of genus Agkistrodon species was ovoviviparous but Rhabdophis tigrinus tigrinus was the other pattern of oviparous. Optimal movement temperature range was from 20$\circ $C to 29$\circ $C(March~September). Wjen atmosphere temperature was below 10$\circ $C, at that time they hibernate at the ground, rock bottom, stone wall and embankment around the end of a field. The venom of these snakes consist mainly Hematoxin, Cytolysin, Neurotoxin and Cardiotoxin of poisonous liquids. These material injection to animal cause systemic syndrome such as Dizziness(25.7%), Vomitting(23.1%), Fever(22%), Visual trouble(18%), Headace(17.7%), Dyspnoea(17.6%) and bring about other local syndrome such as Discoloration(54.2%), Bleeding(20.2%), Bullae(10.7%) and Skin ulcer(!0.8%). The annual distribution was appeared to decrease 1972 after 1992 and average snakebiting patients was 25.6 per year, but practically total estimated snakebiting was 2,700 per year. The seasonal distribution was most frequent in August(25%), and mortality was 1.8%(26 per 1,430). The sex ratio was 2:1 and according to age distribution, it was most prevalent at one's fifties(19%). The most frequent place where the accident happened was the field(48.2%) and most predilection site of the body for victim were hand(47.8%) and foot(39.5%), Commonly bite snake were Agkistrodon ussuriensis(27.1%), Agkistrodon brevicaudus(22.6%) and Agkistrodon saxatilis(9.6%) but 40.7% of species could not be identified. Treatment of antivenin patient was 75.9% (1,068/1,407).

• Food Science and Preservation
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• v.13 no.3
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• pp.329-336
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• 2006

The characteristics of mash qualities of takju prepared by addition of chestnut peel powder(5%, 10%, 20% and 30% per steamed rice) were investigated during fermentation. That is, in all fermentation periods, changes of pit total acid, organic acids, solids, amino nitrogen, total sugar and reducing sugar, microorganisms, alcohol and color were determined and analyzed. There was significant differences in characteristics of mash qualities by addition of chestnut peel powder. In general, contents of total acid, organic acids, amino nitrogen, total sugar, reducing sugar and ethanol of takju added with chestnut peel powder were lower than those of steamed rice only, whereas solid contents was higher. But ethanol content of takju added with 5% of chestnut peel powder after 8 days of fermentation was 9.6% which was similar to that of takju prepared by addition of steamed lice only. Also, microbial populations such as total viable cells, yeast and lactic acid bacteria of the treatments were increased to about $10^8CFU/mL$ after 2 days of fermentation and then decreased gradually. In the beginning stage of fermentation color differences value of the treatments were $1.99{\sim}10.27$, and the differentials reduced gradually during fermentation.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• v.47 no.2
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• pp.209-217
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• 1999

Backgrounds: To investigate the role of CT as a screening tool and to compare the diagnostic accuracy with that of the fiberoptic bronchoscopy (FOB) in evaluating the causes of hemoptysis. Methods: The retrospective review of plain chest radiograph, CT and FOB was done in 72 patients with hemoptysis. The diagnosis were confirmed by histology (n=33), bacterial culture (n=6), cytology (n=3), serology (n=2), skin test (n= 1), clinical response (n=5), and airway disease mainly by HRCT (n=22). Results: The causes of hemoptysis were shown to be lung cancer (n=29), bronchiectasis (n=19), tuberculosis (n=12), aspergilloma (n=5), invasive aspergillosis (n=l), COPD (n=3) and others (n=3). The sensitivity was 100% and 91,7% by CT and FOB respectively. The diagnostic compatibility was 95.8% and 59.7% by CT and FOB respectively. The diagnostic compatibility in cases with central airway disease was 96.3% and 100 % in CT and FOB. In parenchymal disease, CT and FOB showed 91.3 % and 43.5 % of compatibility, respectively. airway disease, CT and FOB showed 100% and 31.8% compatibility, respectively. That is to say, CT has higher sensitivity and diagnostic compatibility than FOB for identifying the causes of hemoptysis, and is more helpful for patients with hemoptysis from parenchymal or airway disease. FOB had the advantage in obtaining histologic, cytologic and bacteriologic diagnosis with biopsy or washing Conclusion: CT should be used as the screening method before performing FOB for patients with hemoptysis who have normal or nonspecific findings or peripheral airway disease in plain chest radiograph.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• v.33 no.1
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• pp.35-46
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• 2015

Recently, much attention has been paid to the development of a value-added food category containing probiotics so as to improve human health and prevent diseases. Among various foods, the health benefits of milk and dairy products are known to humanity, and could be attributed to the bioactive components present in milk. In fermented milk products, the health benefits could be due to suitable modulation activities produced by the action of probiotic bacteria. Besides the modification of various milk components, probiotics might also act directly as preventive and therapeutic agents against some severe diseases. Probiotics promote health via their positive effects on the immune response, stimulation of natural immunity, and modulation of the production of antimicrobial peptides, cytokines, and so on. Whey proteins, a byproduct of cheese production could also have anticarcinogenic, immunostimulatory, antimicrobial, and health-promoting activities such as improving insulin sensitivity and reducing fat deposition. Therefore, milk and dairy products containing probiotics could provide various opportunities in the field of functional foods. Additionally, these functional foods may be important in the human diet and may help improve human health and prevent diseases.

• 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.