The purpose of this study is to develop a new preparation process of ginseng berry extracts having high concentrations of ginsenoside Rh1, Rg2, Rg5, F4, a special component of red and black ginseng. Chemical transformation from ginseng saponin glycosides to prosapogenin was analyzed by the HPLC. Extracts of ginseng (Panax ginseng) berry was processed under several treatment conditions including ultrasonication treatments. The content of total saponin reached their heights at 6 hr (UGB-6, 61.760%) of ultrasonication treatment, followed by 10 hr (UGB-10, 53.009%) and 9 hr (UGB-9, 50.652%) of ultrasonication treatment at $100^{\circ}C$. Results of those treatments showed that the quantity of ginsenoside Rh1 increased by over 15% at 10 hr of ultrasonication treatment at $100^{\circ}C$. The results of processing with UGB-10 indicate that the ultrasonication processed ginseng berry extracts that had gone through 10 hr treatments were found to contain the largest amount of ginsenoside Rh1 (15.358%), Rg2 (6.301%), Re (4.567%) and F4 (2.658%). In addition, UGB-6 contained ginsenoside Rg3 (13.632%) at high concentrations. It is thought that such results provide basic information in preparing ginseng berry extracts with functionality enhanced.
홍삼 총 사포닌 투여군은 대조군과 비교시 total free radical 및 malondialdchydc 농도는 유의상 있게 감소되었으며, 단백질의 carbonyl 농도는 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 그리고 홍삼 총 사포닌 투여군의 경우 Cu, Zn-SOD, catalasc, GSII reductase 등의 항산화 효소와 nonprotein-SH가 대조군 보다 증가되었다. 홍삼 총 사포닌의 구성성분들인 ginsenoside Rb$_1$, Rb$_2$, Rc, Rd, Re, Rg$_1$, Rh$_1$, Rh$_2$, Rf 중 ginsenoside Rh$_2$는 catalase 활성을 대조군보다 유의성있게 증가시켰으며, ginsenoside Rh$_1$ 및 Rc의 경우 GSII peroxidase 활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 Cu, Zn-SOD의 경우 ginsenoside Rc는 대조군보다 유의성있게 감소시켰으며, GSII reductase의 경우 유의성있는 변화는 관찰되지 않았다.
Streptozotocin-유도 당뇨병 모델을 이용하여 흑삼의 혈당강하작용에 대한 효과를 연구하고 증포과정에 따른 ginsenoside의 조성 변화를 분석하였다. 증포별 ginsenoside의 정량분석 결과, 증포 횟수가 증가할수록 조사포닌의 총량과 대부분의 ginsenoside는 줄어든 반면 ginsenoside-$Rg_3$ 함량 및 PD/PT 비율은 증가하는 경향을 보였는데, 이러한 조성은 다른 인삼제품과는 차별성 있는 특징이다. 또한, streptozotocin-당뇨병 유발쥐를 이용한 모델실험에서 흑삼추출물의 투여는 고혈당 준위(300 mg/dL이상)를 정상 수준(102 mg/dL)으로 감소시켰으며, 혈당 수준의 감소는 glycolysis나 HMT shunt 및 지방산 합성에 관여하는 glucokinase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, acetyl CoA carboxylase 등의 효소의 활성증대에 기인하는 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 흑삼추출물의 유의적인 혈당강하 효과를 입증하며 이에 따라 신약이나 식이보조제의 항당뇨물질로서의 이용가능성을 시사한다.
인삼의 저장 가공 방법을 개발하기 위해 마이크로파 단독처리로 수삼을 처리한 후 일반 성분, 색도, 밀도, 사포닌의 조성 및 미세구조 등 품질 특성을 조사하였다. 마이크로웨이브 출력을 100 Watt와 200 Watt에서 각각 1시간과 3시간 동안 수삼을 처리하고 $60^{\circ}C$ 열풍건조기에서 96시간 건조한 후 성분 함량을 측정하였다. 수삼의 초기 수분 함량인 76.26%에서 마이크로파 가열 처리 조건에 따라 13.12~10.77%까지 건조되었다. 마이크로파로 처리한 수삼의 회분 함량은 처리 과정에 따른 차이는 보이지 않았다. 지방의 경우 마이크로파 출력과는 상관없이 처리 시간에 따라 조금씩 감소하였다. 단백질 함량은 마이크로파 가열 후 건조하기 전 수삼의 단백질 함량과 비교하여 큰 차이를 나타내지 않았다. 마이크로파로 처리한 수삼의 총 식이섬유 함량은 대조군보다 증가함을 보이고 있으나, 처리 시간이나 출력과의 유의성은 보이지 않는다. 처리군의 색도는 대조군에 비해 더 어두운 색을 나타내었다. 마이크로파 가열 처리 후 인삼의 색도의 변화는 출력보다 가열 처리 시간에 따라 변하는 양상을 보였다. 마이크로파 가열 처리 후 수삼의 밀도는 감소하는 경향을 보였고, 가열 시간이나 출력에 따른 뚜렷한 차이는 찾을 수 없었다. 사포닌 ginsenoside-$Rb_1$과 $Rb_2+Rb_3$, Rc, Rd, Re, Rf, $Rg_1$, $Rg_2+Rh_1$, $Rg_3$의 함량은 대조군에 비해 감소하는 경향을 보였고, 100 Watt에서 가열한 처리구들보다 200 Watt에서 가열한 처리구들의 함량이 높은 값을 나타냈다. 예외적으로 200 Watt에서 가열했을 때, ginsenoside-$Rb_2+Rb_3$와 ginsenoside-Rc의 함량은 대조군에 비해 증가하였다. 미세구조는 마이크로파 건조 후 더 치밀한 조직이 관찰되었다.
인삼사포닌인 진세노사이드의 분석조건을 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 최적화하였다. Gradient 조건을 변경하여 최적 분석조건을 확립하였고, 같은 조건하에서 인삼원재료와 홍삼 제품 중의 진세노사이드를 분석하였다. 원재료 중에서는 홍삼이 Rg1, Rb1, Rc, Rb2, Rd를 각각 0.29%, 0.82%, 0.33%, 0.32%, 0.11%를 함유하여 가장 높은 진세노사이드 함량을 보였으며, 여러 가지 홍삼제품 중에서는 홍삼엑기스가 가장 높은 함량을 보였다. 인삼 원료와 제품의 종류마다 진세노사이드 함량에 차이를 보였지만 대부분의 원료와 제품에서 Re, Rb1이 그 중 에서도 가장 높은 함량을 보였다.
앞의 연구에서 우리는 진세노사이드 Rc, Rd, Re 및 Rr를 복강내 전 처리할 경우 포르말린으로 유도된 통증을 억제하다는 것을 보고하였다 그러나 이러한 진세노사이드가 어느 위치에서 항통증작용을 발휘하는가에 대하여서는 아직 알려지지 않고 있다. 본 연구에서는 이들 진세노사이드를 뇌실내, 척수강내 혹은 피하내 전처리한 다음 포르밀린에 의하여 유도되는 통증이 어느 위치에서 억제되는가를 연구하였다. 연구 결과 이들 진세노사이드는 척수강내 전처리할 경우 포르말린에 의하여 유도되는 통증을 억제하는 것으로 나타났다. 급성 통증 phase에서 ED$_{50}$는 Rc가 1.0 (0.SS~l.75mg/kg)이었고, Rd가 1.15 (0.6~2.25 mg/kg)이었고, Re가 8.9(3.9~20.5 mg/kg)이었다. 지속성 통증 phase에서 ED$_{50}$는 Rc가0.3 (0.1~0.85 mg/kg)이었고, Rd가 0.6 (0.35~l.1 mg/kg)이었고, Re가 2.45 (1.2s~4.65 mg/kg)이었고, Rf가 1.9(1.5~4.25 mg/kg)인 것으로 나타났다. 또한 뇌실내 전처리할 경우에도 이들 진세노사이드들은 포르말린에 의하여 유도되는 통증을 억제하였다. 급성통증 phase에서 ED$_{50}$는 Rc가 0.9 (0.55~l.4 mg/kg)이었고, Rd가0.9 (0.45~l.7 mg/kg)이었고, Re가 0.93 (0.Sol.75 mg/kg), Rf가1.85 (0.95~3.5 mg/kg)인 것으로 나타났다. 지속성 통증 phase에서는 ED$_{50}$는 Rc가 0.7 (0.45~l.05 mg/kg)이었고, Rd가 1.25(0.7~2.2 mg/kg)이었고, Re가 0.85 (0.45~l.6 mg/kg)이었고, H의 경우에는 0.8 (0.4~l.45 mg/kg) 이었다. 항통증 효능 potency는 두 가지 투여 경로에 있어서 Rc$\geq$Rd>Re>Rf인 것으로 나타났다. 그러나, 피하내 주사는 포르말린에 의하여 유도되는 통증을 억제하지 않은 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 진세노사이드에 의한 항통증 작용은 척수 수준 및 척수위 수준에서 이루어진다는 것을 보여주고 있다.보여주고 있다.
Antagonisms of the analgesic effect of morphine in mice by ginsenoside Rbl, Rb2, Rgl and Re were investigated in these experiments. These ginsenosides antagonized the analgesic effect induced by morphine in mice and the administration of 2,4-dihy-droxyphenylalanine or 5-hydroxytryptophan reduced the antagonisms of morphine analgesia by the ginsenosides. Possible mechanisms involved in the antagonistic actions of the ginsenosides on morphine analgesia were described.
The present studies were carried out to develope a simple quantitative analysis for saponins in ginseng by hemolysis. Erythrocytes from pig, rabbit, human and cattle were useful for this purpose. Erythrocytes could be stored at $4^{\circ}C$for 9 days without altering the sensitivity to saponins. Ginsenoside-Rb_1 did hemolysis, but Ginsenoside-Re protected erythrocytes from hemolysis. The following formula is proposed for calculation of saponins from ginseng extract: X=120$\mu$g $\times$$V_2/V_1$
고려인삼학회 1998년도 Advances in Ginseng Research - Proceedings of the 7th International Symposium on Ginseng -
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pp.31-39
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1998
We have investigated the antinociceptive efficacy of ginseng saponins in mice using l% formalin, which induce two phases of pain (acute and tonic pains) and is known to induce a clinically related pain. Ginseng total saponins (GTS) relieved both phases of pain with EDso of 162 mghg for acute and 92 mg/kg for tonic pain, respectively. Both protopanaxadiol (PD) and protopanaxatriol (PT) saponins did not attenuated acute phase of pain but relieved tonic phase of pain with EDso of 45 mg/kg for PD saponins and 105 mghg for PT saponins, respectively. Moreover, ginsenoside Rc, Rd, and Re among representative ginsenosides such as Rbl, Rc, Rd, Re and Rgl relieved slightly but significantly acute phase of pain and strongly attenuated tonic phase of pain but Rf relieved only tonic phase of pain. However, PD and PT saponins, and the individual ginsenosides tested except GTS did not greatly attenuate thermal noxious pain (tail-flick test). These results suggest that single ginsenoside or mixture of various ginsenosides mainly induce differential antinociception in mice.
As one of the studies relating to utilization of ginseng marc for food stuff, the changes of ginsenosides during roasting ginseng marc was examined varying roasting temperature (140~23$0^{\circ}C$) and time (10-30 min). BuOH-soluble fraction of ginseng marc roasted at 23$0^{\circ}C$ for 30 min increased up to 3 times higher than that of the unfrosted one. Some minor biol-ginsenosides were detected on the TLC by roasting above 20$0^{\circ}C$, while the contents of ginsenoside $Rg_1$, $Rg_1$ and Re, major ginsenoside components of ginseng, decreased by one fourteenth, one eighth, and one fourth fold, respectively, which indicates that these components are unstable to heat. When ginseng marc was roasted at 23$0^{\circ}C$, most of the ginsenosides except glnsenoside Re were not detected by HPLC.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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