Toll-like receptors (TLRs) play a critical role in sensing microbial components and inducing innate immune and inflammatory responses by recognizing invading microbial pathogens. Lipopolysaccharide-induced dimerization of TLR4 is required for the activation of downstream signaling pathways including nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$). Therefore, TLR4 dimerization may be an early regulatory event in activating ligand-induced signaling pathways and induction of subsequent immune responses. Here, we report biochemical evidence that 6-shogaol, the most bioactive component of ginger, inhibits lipopolysaccharide-induced dimerization of TLR4 resulting in the inhibition of $NF-{\kappa}B$ activation and the expression of cyclooxygenase-2. Furthermore, we demonstrate that 6-shogaol can directly inhibit TLR-mediated signaling pathways at the receptor level. These results suggest that 6-shogaol can modulate TLR-mediated inflammatory responses, which may influence the risk of chronic inflammatory diseases.
Kim, Jeom-Ji;An, Sang-Il;Lee, Jeon-Su;Yun, Sae-Mi;Lee, Mi-Yeong;Yun, Hyeong-Seon
Korean Journal of Food Science and Technology
/
v.40
no.3
/
pp.332-336
/
2008
Ginger is widely used as a traditional herbal medicine. Both ginger and its extracts have been used to treat many chronic inflammatory conditions via the inhibition of nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$) activation, which results in the suppression of cyclooxygenase-2 (COX-2) expression. However, the mechanisms as to how ginger extracts mediate their health effects are largely unknown. Toll-like receptors (TLRs) trigger anti-microbial innate immune responses, recognizing conserved microbial structural molecules that are known as pathogen-associated molecular patterns. All TLR signaling pathways culminate in the activation of NF-${\kappa}B$. The activation of NF- ${\kappa}B$ leads to the induction of inflammatory gene products, including cytokines and COX-2. This study reports the biochemical evidence that 6-shogaol, an active compound in ginger, inhibits NF-${\kappa}B$ activation and COX-2 expression induced by TLR2, TLR3, and TLR4 agonists. Furthermore, 6-shogaol inhibited NF-${\kappa}B$ activation induced by the following downstream signaling components of the TLRs: MyD88, $IKK{\beta}$, and p65. These results imply that ginger can modulate immune responses that could potentially modify the risk of many chronic inflammatory diseases.
Toll-like receptors (TLRs) play a critical role in the induction of innate immune responses that are essential for host defense against invading microbial pathogens. In general, TLRs have two major downstream signaling pathways, namely MyD88- and TRIF-dependent pathways, leading to the activation of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) and interferon regulatory factor 3 (IRF3) and the expression of inflammatory mediators. TLR4 dimerization is required for the activation of downstream signaling pathways and may be one of the first lines of regulation in activating TLR-mediated signaling pathways. In this paper, the molecular targets of curcumin, 6-shogaol, and cinnamaldehyde in TLR signaling pathways will be discussed. Curcumin, 6-shogaol, and cinnamaldehyde with ${\alpha},{\beta}$-unsaturated carbonyl groups inhibit the dimerization of TLR4 induced by lipopolysaccharide, resulting in the downregulation of NF-${\kappa}B$ and IRF3. These results suggest that phytochemicals with the structural motif conferring Michael addition inhibit TLR4 dimerization, suggesting a novel mechanism for the anti-inflammatory activity of phytochemicals.
The root of Zingiber officinale R. was extracted with 80% aqueous MeOH, and the concentrated extract was fractionated with EtOAc, n-BuOH and water phases. The EtOAc fraction exhibited most potent antioxidant activity among them, and two active compounds were isolated by activity-guided separation using repetitive silica gel column chromatography. On the bases of spectral data and the chemical characteristics, the structure of the compounds were determined as 6-shogaol and 12-shogaol, respectively. The $EC_{50}$ values of them were evaluated as 26.4 ${\mu}M$ and 22.5 ${\mu}M$, respectively, where these values were higher than the commercial antioxidants, such as, BHA, BHT and ${\alpha}-tocopherol$.
Applying ginger to processed foods to improve health is limited due to its pungent odor. In this study, fermented gingers were prepared using lactic acid bacteria from dairy products or kimchi and their chemical and sensory properties were examined. Adding dried ginger or fermented gingers (GSt, GLa, GLm) to plain yogurt made them less tasty and lowered the overall acceptability of yogurt except GLp. For all fermented gingers including GLp, the characteristic flavors of the ginger decreased by fermentation so adding fermented ginger into yogurt did not affect its flavor significantly. Thus GLp would be expected to be a food ingredient instead of dried ginger without lowering organoleptic qualities. The content of 6-gingerol, a bioactive component in ginger, decreased in all fermented gingers. However, 6-shogaol, which increased in GSt, GLa, and GLm, was not detected in GLp.
Lee, Soo Jung;Ryu, Ji Hyeon;Nam, Soo Jin;Koo, Ok Kyung
Korean Journal of Food Science and Technology
/
v.52
no.6
/
pp.573-579
/
2020
The physicochemical properties and antioxidant activities of aged ginger (Zingiber officinale Roscoe) were investigated every four days during the twenty days of aging process and compared with fresh ginger. Browning intensity and redness value were significantly increased compared to fresh ginger; however, lightness and yellow values were significantly decreased. Total sugar content was the highest during the second step and decreased significantly after the third step. The content of gingerol decreased with aging whereas 6-shogaol increased from 17.7 to 34.1 times the baseline. Total phenolic and flavonoid contents were the highest during the second step and decreased in the subsequent steps. The radical scavenging activities and reducing power were the highest during the second and third steps, respectively, and then they gradually decreased. The antioxidant activities of aged ginger during the aging process showed a high correlation with browning intensity, 6-shogaol, total sugar, and total phenolic content. Therefore, our study suggested that aging during the second and third steps were effective in optimizing antioxidant activity.
Zingiber officinale Roscoe, commonly known as ginger, has long been used as a powerful health-promoting antioxidant that supports cellular health of the human body. The objective of this study was to compare the antioxidant and antimicrobial activities of the samples with aging and fermentation. Antioxidant activities of the samples were compared using total phenol, flavonoid contents, ABTS cation radical scavenging activity and DPPH radical scavenging activity. Antimicrobial activities were also examined using the paper disc method and minimum inhibitory concentration (MIC). Acidity of the fermented ginger (FG) with lactic acid bacteria showed a significantly higher value than that of the ginger (GG). The content of 6-gingerol, a bioactive component in ginger, decreased in all fermented gingers but 6-shogaol which is also one of the main valuable ingredients showed the increased content at ginger fermented with Streptococcus thermophilus and Lactobacillus acidphilus. Flavonoid contents of the FG and GG did not show significant differences. However, ABTS cation radical scavenging activity and DPPH radical scavenging activity were 10-30% increased in the samples with fermentation (p<0.05), respectively. The samples of the disc showed an inhibitory effect on growth of gram positive Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. Zinger with fermentation showed higher antioxidant and antimicrobial activities. Thus, we conclude that aging and fermentation can be a helpful process to increase the functional effects of ginger.
Nausea and emesis are a major side effect and obstacle for chemotherapy in cancer patients. Employ of antiemetic drugs help to suppress chemotherapy-induced emesis in some patients but not all patients. Ginger, an herbal medicine, has been traditionally used to treat various kinds of diseases including gastrointestinal symptoms. Ginger is effective in alleviating nausea and emesis, particularly, for cytotoxic chemotherapy drug-induced emesis. Ginger-mediated antiemetic effect has been attributed to its pungent constituents-mediated inhibition of serotonin (5-HT) receptor activity but its cellular mechanism of action is still unclear. Emetogenic chemotherapy drugs increase 5-HT concentration and activate visceral vagal afferent nerve activity. Thus, 5-HT mediated vagal afferent activation is essential to provoke emesis during chemotherapy. In this experiment, water extract of ginger and its three major pungent constituent's effect on 5-HT-evoked responses were tested on acutely dispersed visceral afferent neurons with patch-clamp methods. The ginger extract has similar effects to antiemetic drug ondansetron by blocking 5-HT-evoked responses. Pungent constituents of the ginger, [6]-shogaol, [6]-gingerol, and zingerone inhibited 5-HT responses in a dose dependent manner. The order of inhibitory potency for these compounds were [6]-shogaol>[6]-gingerol>zingerone. Unlike well-known competitive 5-HT3 receptor antagonist ondansetron, all tested ginger constituents acted as non-competitive antagonist. Our results imply that ginger and its pungent constituents exert antiemetic effects by blocking 5-HT-induced emetic signal transmission in vagal afferent neurons.
Su-Jin Kim;Jong-Sin Kim;Min-Ji Kim;Ji-Yeon Kang;Hyeon-Jeong Choi;So-Yeon Kim;Ha-Euu Lee;Tae-Hyuk Kwon;Mee-Sook Kang
Journal of Food Hygiene and Safety
/
v.38
no.4
/
pp.264-272
/
2023
The aim of this study was to compare the antioxidant activities and functional contents of Korean conventional and Chinese seed gingers from the Jeollabuk-do Wanju and Chungcheongnam-do Seosan regions. Ginger samples were subjected to steaming treatments for different durations (2-8 h) at 121℃ using an autoclave. The antioxidant activity was evaluated by measuring total polyphenol and flavonoid contents and ABTS and DPPH radical scavenging activities, while functional ingredient contents were analyzed for gingerols and shogaols. The results showed that Wanju conventional seed ginger (WO-2) had the highest total polyphenol (85.24 mg GAE/g) and flavonoid (98.14 RE/100 g) contents, surpassing that of the control in all steamed groups at 6 h. ABTS radical scavenging activity showed a strong correlation with total polyphenol and flavonoid contents. The control groups indicated that Korean conventional seed ginger had 1.0-1.3 times higher gingerol contents compared to Chinese seed ginger. Furthermore, the content of shogaols, considered major functional ingredients, increased significantly with longer steaming durations, reaching the highest content (1,793 mg/kg) at 8 h, which was 1.0-1.8 times higher in Korean conventional seed ginger than that in Chinese seed ginger. These experiments provide valuable data supporting the excellence of Korean conventional seed ginger in the future.
Jo, Man-Hyun;Ham, In-Ki;Lee, Gyu-Hee;Lee, Jong-Kug;Lee, Ga-Soon;Park, Sang-Kyu;Kim, Tae-Il;Lee, Eun-Mo
Korean Journal of Plant Resources
/
v.24
no.4
/
pp.404-412
/
2011
This study was carried out to compare and analyze the active ingredients of Korean native ginger and rhizome derived from in vitro shoot-tip culture of Korean native ginger. Proximate compositions, mineral nutrients, free sugars, fatty acids, volatile components, 6-gingerol, and 6-shogaol were analysed and evaluated. Korean native ginger was proved to have a little more contents than in vitro rhizome in proximate compositions (crude ash, crude lipid, crude protein, carbohydrate). Mineral nutrient contents (Cu, Fe, Mn, Zn) of in vitro rhizome were higher than those of Korean native ginger. Among the mineral nutrients, the quantity of K was the highest, followed by P, Mg, Na, and Ca. Free sugar contents (fructose, glucose, sucrose) of in vitro rhizome were higher than those of Korean native ginger. Fatty acids containing less than C14 was the major among the fatty acids in ginger. Citral ingredient of the unique aromatic compound of Korean native ginger was stronger than that of the rhizome derived from in vitro shoot-tip culture. Gingerol concentration was increased by shoot-tip culture.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.