• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.414-421
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• 2022

식물 공생 미생물은 기주 식물과 함께 공생하는 미생물로 생장 촉진, 면역력 증진, 대사체 생성 등의 역할을 수행하며 식물 발달에 영향을 준다. 본 연구를 통해 30년근 산삼에서 분리 동정한 미생물인 W. ginsengihumi LGHNH (KCTC 14462BP)은 식물 생장 촉진 호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA)을 1.38 ㎍/ml에서 2.22 ㎍/ml 수준으로 분비함을 확인하였다. 또한 발효 전, 후의 진세노사이드 함량 비교를 통해 진세노사이드 전환능이 있음을 확인하였다. 전환된 저분자 진세노사이드인 Rg2(R), Rg4, Rg6, Rg3(S), Rg3(R), Rk1, Rg5, Rh1(R), Rk3, Rh4 등은 생체 이용률이 높고 다양한 피부 효능을 갖는다고 알려져 있다. 배양물로 제조한 W. ginsengihumi LGHNH (W. ginsengihumi LGHNH Cultured product, WCP)의 항노화 소재로서 가능성을 탐색하기 위해 미토콘드리아의 막전위와 ATP 생합성량을 측정하여 기능 저하 억제 여부를 확인하였다. 노화를 발생시키는 인자인 UVB를 조사한 HaCaT 세포 내 미토콘드리아 막전위 값을 측정한 결과, 미조사군 대비 39.3%로 감소하나 WCP 0.001% (v/v), 0.01% (v/v)에 의해 각각 57.3%, 58.1% 수준까지 회복함을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 ATP 생합성량 측정 결과, UVB 조사에 의해 미조사군 대비 94.3% 수준으로 감소하나 WCP를 0.001% (v/v), 0.01% (v/v) 처리한 군에서 각 각 105.3%, 105.7%로 증가하여 미토콘드리아 기능을 정상으로 회복하는데 도움을 줄 수 있다고 판단된다. 따라서, 본 연구를 통해 확보한 30년근 산삼의 공생 미생물은 항노화 관련 생물 자원으로서 산업적 활용 가능성이 높다.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.161.3-162
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• 2003

Ginseng (the root of Panax ginseng C.A $M_{EYER}$, family Araliaceae) is frequently used as a crude substance in Asian countries as a traditional medicine. The major components of ginseng are ginsenosides, which have been reported to show various biological activities including antiinflammatory activity and antitumor effect. In addition, Sugiyama et al. reported that ginsenoside Rg3 suppresses histamine release from mast cells due to stimulation with compound 48/80 in vitro. However, the antiallergic effects of ginsenoside Rh2, which is metabolized by human intestinal bacteria to ginsenoside Rg3, have not been studied. (omitted)

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권1호
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• pp.78-84
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• 2017

Background: In the present study, metabolite profiles of ginsenosides Rk1 and Rg5 from red ginseng or red notoginseng in zebrafish were qualitatively analyzed with ultraperformance liquid chromatography/quadrupole-time-of-flight MS, and the possible metabolic were pathways proposed. Methods: After exposing to zebrafish for 24 h, we determined the metabolites of ginsenosides Rk1 and Rg5. The chromatography was accomplished on UPLC BEH C18 column using a binary gradient elution of 0.1% formic acetonitrile-0.1% formic acid water. The quasimolecular ions of compounds were analyzed in the negative mode. With reference to quasimolecular ions and MS2 spectra, by comparing with reference standards and matching the empirical molecular formula with that of known published compounds, and then the potential structures of metabolites of ginsenosides Rk1 and Rg5 were acquired. Results: Four and seven metabolites of ginsenoside Rk1 and ginsenoside Rg5, respectively, were identified in zebrafish. The mechanisms involved were further deduced to be desugarization, glucuronidation, sulfation, and dehydroxymethylation pathways. Dehydroxylation and loss of C-17 residue were also metabolic pathways of ginsenoside Rg5 in zebrafish. Conclusion: Loss of glucose at position C-3 and glucuronidation at position C-12 in zebrafish were regarded as the primary physiological processes of ginsenosides Rk1 and Rg5.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2007년도 춘계 학술대회
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• pp.23-24
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• 2007

Purpose: 인삼이 항당뇨 활성을 가진다는 연구가 많은 연구자들에 의해 진행되었고, 이는 인삼의 구성 성분 중 ginsenoside에 기인한다는 보고가 있다. 본 연구는 ginsenoside의 항당뇨 작용기전을 in vitro에서 알아보고자 3T3-L1 지방세포에서 glucose uptake와 췌장 베타세포인 HIT-T15 세포에서 insulin 분비 효과를 확인하였다. 이를 위하여 인삼을 식초로 처리한 긴삼의 70% MeOH 분획으로부터 protopanaxadiol 계인 ginsenoside $Rb_2$, $Rg_3$ 그리고 protopanaxtriol 계인 $Rg_2$를 분리하여 본 실험에 사용하였다. Method: Ginsenoside $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 지방 세포에서 glucose uptake에 미치는 효과를 확인하기 위하여 3T3-L1 세포를 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에서 분화 유도시켰으며 3T3-L1 preadipocyte가 80% 정도 자라면 분화 유도 배지 (5% fetal bovine serum (FBS), 0.5 mM isobutylmethylxanthine (IBMX), 1 mM dexamethasone 그리고 $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM)로 4일, $10{\mu}g/ml$ insulin가 포함된 DMEM으로 2일, FBS만 포함된 DMEM으로 2일 배양하여 총 8일 동안 분화를 유도하였다. 분화 유도된 3T3-L1 adipocytes 에 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$를 $20{\mu}M$로 처리하여 16시간 배양하여 low glucose DMEM에서 3시간 배양한 후에 $37^{\circ}C$에서 insulin 10 ng/ml 과 각각 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 포함된 Krebs Ringer Hepes buffer(KRP buffer)에서 20분간 배양하였다. 2-deoxy-D-[$^3H$]-glucose를 넣고 10분 후에 차가운 PBS로 반응을 종결시켜 lysis buffer로 cell을 모은 후 scintillation counter를 이용하여 glucose를 측정하였다. Insulin 분비 효과는 HIT-T15 세포와 일차 배양한 흰쥐 소도세포(islets)를 사용하여 확인하였다. HIT-T15 세포는 24 well plate에 well 당 $2{\times}10^5$ 개씩 분주하여 24시간 동안 배양한 후 시료를 처리하였으며 소도 세포는 Sprague-Dawley rat의 췌장에 collagenase가 포함된 Hanks' Balanced Salt Solution(HBSS)을 주입하여 분리하고 islets을 얻었다. 분리한 소도세포를 $1{\sim}2$일 동안 배양하여 $Rb_2$, $Rg_2$, $Rg_3$가 각각 $20{\mu}M$의 농도로 첨가된 insulin 측정용 buffer인 Krebs-Ringer buffer (KRB+0.3% BSA, KRBB)에 $37^{\circ}C$에서 1시간 incubation 시킨 후 배양액으로 분비된 인슐린의 양을 측정하였다. 한편 ginsenoside의 인슐린 분비 촉진 기전을 알아보기 위한 실험에서는 ATP-sensitive $K^+$ channel opener인 diazoxide (0.5 mM)가 ginsenoside에 의해 촉진된 인슐린 분비를 억제하는지 살펴보았다. Result: glucose uptake assay 에서는 $Rg_2$가 가장 크게 glucose uptake를 증가시켰고 $Rb_2$, $Rg_3$는 그 활성이 크지 않았다. 한편 Insulin 분비 효과는 diol계인 $Rg_3$에서 용량 의존적으로 인슐린의 분비를 촉진시켰으며 $20{\mu}M$ 농도에서 대조군과 비교해 1.5배 이상의 분비 촉진 효과를 보였고 triol계인 $Rg_2$ 에서는 이러한 효과가 나타나지 않았다. $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전을 0.5 mM 의 diazoxide를 이용하여 확인한 결과 $Rg_3$에 의해 촉진된 인슐린 분비를 감소시켰다. 이로 미루어보아 $Rg_3$의 인슐린 분비 촉진 기전은 ATP-sensitive $K^+$ 채널의 봉쇄에 의한 것임을 확인할 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권3호
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• pp.215-219
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• 2007

HPLC에 의한 미량 Ginsenoside의 분석법을 확립하고자 연구를 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 인삼 ginsenosid의 분석은 많이 시도되어 왔으나 주요 사포닌 및 미량 사포닌의 분석법이 정립되지 않고 있는 실정인바, 본 연구에서는 이동상 용매의 기울기 용리를 다양하게 변화를 주어 Rb$_1$, Rb$_2$, Rb$_3$, Rc, Rd, Re, Rf Rg$_1$, Rg$_2$, Rg$_3$, Rh$_1$, Rh$_2$의 총 12종의 사포닌을 양호하게 분리하는데 성공하였다. 이동상의 흐름 속도는 1.00ml/min이고 column온도는 35$^{\circ}$C, UV detector의 파장은 203nm로 모두 일정하게 한 결과였으며, 최적의 분석조건은 H$_2$O와 CH$_3$CN의 용매 조성이 82/18, 70/30, 55/45, 50/50으로 각각의 ginsenosides의 안정적인 Area 값을 얻을 수 있었고 재현성을 시도해본 결과, 반복간 편차가 적어 재현성이 매우 양호한 것으로 나타났다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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• pp.522-530
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• 2002

We have already known, neural progenitor cells exist not only in the developing brain, but in certain spots in adult CNS in mammals, so it will be of great value to find out some compounds which can interfere these cells proliferation ability. In this research, we observed that ginsenoside $Rg_1$ can not only enhance neural progenitors' proliferation ability in vitro, but increase neurogenesis in adult mouse dentate gyrus in vivo. Firstly, we set up neural progenitor cells' culture system from embryonic rats' hippocampus and prove their feature through immunocytochemistry. Then by using MTT assay, we found that when growing with ginsenoside $Rg_1(0.5\~2.5{\mu}mol/l)$, the progenitor cells' survival rate nearly doubled, furthermore, we proved that this increase was due to the increment of cell proliferation through $^3H-thimidine$ incorporation assay, hence, we drew the first conclusion: ginsenoside Rg1 has the ability to stimulate neural progenitor cells' proliferation in vitro; in order to observe this compound's effect in vivo, we devised the following experiment: after administering ginsenoside Rg1 (5, 10 mg/kg, once a day) intraperitoneally for two weeks, we examine the number of BrdU positive cells in the dentate gyrus of mice, and found that Rg1 could increase the number of proliferation cells significantly in vivo. From these studies, we are quite sure about Rg1's effects on the proliferation ability of neural progenitor cells both in vitro and in vivo, certain targets of the compound and its underlying mechanisms are in progress.

• Journal of Ginseng Research
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• 제37권1호
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• pp.108-116
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• 2013

For the improvement of ginsenoside bioavailability, the ginsenosides of fermented red ginseng by Phellinus linteus (FRG) were examined with respect to bioavailability and physiological activity. The polyphenol content of FRG ($19.14{\pm}0.50$ mg/g) was significantly higher (p<0.05) compared with that of non-fermented red ginseng (NFRG, $11.31{\pm}1.15$ mg/g). The antioxidant activities in FRG, such as 2,2'-diphenyl-1-picrylhydrazyl, 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid, and ferric reducing antioxidant power, were significantly higher (p<0.05) than those in NFRG. The HPLC analysis results showed that the FRG had a high level of ginsenoside metabolites. The total ginsenoside contents in NFRG and FRG were $41.65{\pm}1.53$ mg/g and $50.12{\pm}1.43$ mg/g, respectively. However, FRG had a significantly higher content ($33.90{\pm}0.97$ mg/g) of ginsenoside metabolites (Rg3, Rg5, Rk1, compound K, Rh1, F2, and Rg2) compared with NFRG ($14.75{\pm}0.46$ mg/g). The skin permeability of FRG was higher than that of NFRG using Franz diffusion cell models. In particular, after 3 h, the skin permeability of FRG was significantly higher (p<0.05) than that of NFRG. Using a rat everted intestinal sac model, FRG showed a high transport level compared with NFRG after 1 h. FRG had dramatically improved bioavailability compared with NFRG as indicated by skin permeation and intestinal permeability. The significantly greater bioavailability of FRG may have been due to the transformation of its ginsenosides by fermentation to more easily absorbable forms (ginsenoside metabolites).

• 한국식품과학회지
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• 제33권3호
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• pp.282-287
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• 2001

인삼 조사포닌을 기존의 고온 MeOH 추출/n-BuOH 분획법 및 고온 MeOH 추출/Diaion HP-20 흡착/MeOH 용출법과 새로이 시도된 고온 MeOH 추출/cation AG 50W흡착/$H_2O$ 용출/n-BuOH 추출법(AG 50W법), 상온 MeOH 추출/Diaion HP-20 흡착/MeOH 용출법(상온추출법)과 EtOAc/n-BuOH 직접 추출법으로 분리한 다음 기존의 HPLC/RI 방법으로 ginsenoside조성을 비교한 결과 EtOAc/n-BuOH 직접 추출법을 제외하고는 큰 차이가 없었으나 분리능과 감도가 우수한 HPLC/ELSD방법을 사용한 결과, ginsenoside $Rb_2$, Rf, $Rg_1$ 및 $Rh_1$ 등을 뚜렷이 식별할 수 있었고 추출 및 분획방법에 따라 조사포닌간 ginsenoside의 현저한 조성차이를 볼 수 있었다. 특히 AG 50W법에 의해 분리된 조사포닌에서 뚜렷한 prosapogenin 피크를 볼 수 있었으며 LC/MS의 결과, ginsenoside $Rb_1$, $Rb_2$ 등의 7종의 주종 사포닌 이외에도 5종의 prosapogenin과 1종의 chikusetsusaponin을 포함한 총 13종의 ginsenoside를 동정하였다. 새로이 정립한 HPLC 분석조건, 즉 $NH_2$ 대신에 $C_{18}$ column을 사용하고 $KH_2PO_4/CH_3CN$ gradient로 상온추출법으로 분리한 조사포닌을 분석한 결과, malonyl ginsenoside 피크를 용이하게 확인할 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권4호
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• pp.611-618
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• 2020

Background: It is well recognized that gut microbiota is involved in the biotransformation of ginsenosides by converting the polar ginsenosides to nonpolar bioactive ginsenosides. However, the roles of the gut microbiota on the pharmacokinetics of ginsenosides in humans have not yet been fully elucidated. Methods: Red ginseng (RG) or fermented red ginseng was orally administered to 34 healthy Korean volunteers, and the serum concentrations of the ginsenosides were determined using liquid chromatography-tandem mass spectrometry. In addition, the fecal ginsenoside Rd- and compound K (CK)eforming activities were measured. Then, the correlations between the pharmacokinetic profiles of the ginsenosides and the fecal ginsenoside-metabolizing activities were investigated. Results: For the RG group, the area under the serum concentratione-time curve values of ginsenosides Rd, F2, Rg3, and CK were 8.20 ± 11.95 ng·h/mL, 4.54 ± 3.70 ng·h/mL, 36.40 ± 19.68 ng·h/mL, and 40.30 ± 29.83 ng·h/mL, respectively. For the fermented red ginseng group, the the area under curve from zero to infinity (AUC_∞) values of ginsenosides Rd, F2, Rg3, and CK were 187.90 ± 95.87 ng·h/mL, 30.24 ± 41.87 ng·h/mL, 28.68 ± 14.27 ng·h/mL, and 137.01 ± 96.16 ng·h/mL, respectively. The fecal CK-forming activities of the healthy volunteers were generally proportional to their ginsenoside Rd-eforming activities. The area under the serum concentration-time curve value of CK exhibited an obvious positive correlation (r = 0.566, p < 0.01) with the fecal CK-forming activity. Conclusion: The gut microbiota may play an important role in the bioavailability of the nonpolar RG ginsenosides by affecting the biotransformation of the ginsenosides.

• 한국약용작물학회지
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• 제19권4호
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• pp.271-275
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• 2011

In this study, ginseng flower water extracts were analyzed to set up the ginsenoside content and quality optimization condition. The highest total ginsenoside content among the ginseng flower water extracts was 67.44mg/g which was extracted at $85^{\circ}C$ for 3 hours. In addition, the ginsenoside content decreased according to the increased extraction temperature and time. The highest total content of $Rb_2$ and Re was 37.42mg/g at $75^{\circ}C$ for 6 hours. Total content of $Rb_2$ and Re decreased according to the increased extraction temperature and time. The highest prosapogenin ($Rg_2$ + $Rg_3$ + $Rh_1$) content among the total of ginseng flower water extracts was 18.58mg/g which was extracted at $95^{\circ}C$ for 12 hours. The sweetness, absorbance were increased according to the increased extraction temperature and time. But pH was decreased according to the increased extraction time.