Weijie, Xie;Ting, Zhu;Ping, Zhou;Huibo, Xu;Xiangbao, Meng;Tao, Ding;Fengwei, Nan;Guibo, Sun;Xiaobo, Sun
Journal of Ginseng Research
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제47권2호
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pp.199-209
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2023
Background: Due to the interrupted blood supply in cerebral ischemic stroke (CIS), ischemic and hypoxia results in neuronal depolarization, insufficient NAD+, excessive levels of ROS, mitochondrial damages, and energy metabolism disorders, which triggers the ischemic cascades. Currently, improvement of mitochondrial functions and energy metabolism is as a vital therapeutic target and clinical strategy. Hence, it is greatly crucial to look for neuroprotective natural agents with mitochondria protection actions and explore the mediated targets for treating CIS. In the previous study, notoginseng leaf triterpenes (PNGL) from Panax notoginseng stems and leaves was demonstrated to have neuroprotective effects against cerebral ischemia/reperfusion injury. However, the potential mechanisms have been not completely elaborate. Methods: The model of middle cerebral artery occlusion and reperfusion (MCAO/R) was adopted to verify the neuroprotective effects and potential pharmacology mechanisms of PNGL in vivo. Antioxidant markers were evaluated by kit detection. Mitochondrial function was evaluated by ATP content measurement, ATPase, NAD and NADH kits. And the transmission electron microscopy (TEM) and pathological staining (H&E and Nissl) were used to detect cerebral morphological changes and mitochondrial structural damages. Western blotting, ELISA and immunofluorescence assay were utilized to explore the mitochondrial protection effects and its related mechanisms in vivo. Results: In vivo, treatment with PNGL markedly reduced excessive oxidative stress, inhibited mitochondrial injury, alleviated energy metabolism dysfunction, decreased neuronal loss and apoptosis, and thus notedly raised neuronal survival under ischemia and hypoxia. Meanwhile, PNGL significantly increased the expression of nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT) in the ischemic regions, and regulated its related downstream SIRT1/2/3-MnSOD/PGC-1α pathways. Conclusion: The study finds that the mitochondrial protective effects of PNGL are associated with the NAMPT-SIRT1/2/3-MnSOD/PGC-1α signal pathways. PNGL, as a novel candidate drug, has great application prospects for preventing and treating ischemic stroke.
본 연구는 경기도 안성, 포천지역 인삼재배지의 이화학적 성질 및 인삼의 엽 분석을 실시하여 인삼의 생육에 적합한 토양 및 엽중 적정 양분 농도를 설정하고자 수행하였다. 인삼 생근중은 우량포지가 불량포지에 비하여 안성지역이 2-5배, 포천지역이 1.5-2배 차이를 보여 동일 지역내에서도 큰 생육차이를 보이고 있었다. 인삼 생육에 관여하는 토양의 이화학적 성질의 적정 범위는 안성지역에서 공극률(>50%), 전질소(2.0-2.8 g/kg), 유효인산(500-900 mg/kg), 치환성 Ca(2.3-3.5 $cmol_c\;kg^{-1}$)이었으며, 포천지역에서는 액상(13%<), 유효인산(400-650 mg/kg), 치환성 Ca(4.0-4.7 $cmol_c\;kg^{-1}$), 치환성 Mg(<0.8 $cmol_c\;kg^{-1}$), 치환성 K(<0.5 $cmol_c\;kg^{-1}$)로 나타났다. 특히, 안성지역에 있어서는 치환성 염기 성분비(Exch Ca:Mg:K)도 인삼생육에 관여하고 있었는데 우량포지에서 6:2:1, 불량포지에서 4:2:1의 값을 보였다. 엽중 무기양분 함량 적정 범위는 안성지역에서 P(<0.25%), Mg(0.22%<), 포천지역에서 N(1.8%<), P(0.18%<), K(1.5-3.0%)의 값을 보였으며 그 이외의 일부 엽중 무기양분 성분비에서도 적정 범위가 설정되었다.
백령도는 인천광역시 옹진군에 속한 대한민국의 서해 최북단의 섬이고 면적은 51km2로 우리나라 섬 중에서 15번째로 크다. 1996년에 당시 한국담배인삼공사와 한국인삼연초연구소가 백령도에서 인삼의 재배 가능성을 조사하였다. 1997년에 옹진군의 재배 비용 지원에 힘입어 백령도에서는 최초로 인삼 묘포가 조성되었고, 1999년에 한국담배인삼공사와의 계약에 의해 밭에 묘삼(苗蔘)을 이식하였다. 2003년 본포에서 5년간 재배된 6년생의 첫 수확이 있었고 생산된 전량을 한국인삼공사에서 수매하였다. 이후 한국인삼공사는 2012년까지 2년생 밭을 계약하여 6년생이 된 2016년 가을까지 해당 밭에서 생산된 인삼을 수매하였다. 이후 2014년부터는 김포파주인삼농업협동조합과 계약하여 인삼을 생산하고 있다. 백령도의 6년생 재배 밭 9개소(총 5,961칸)를 조사한 결과 생육이 양호한 상위 5개소는 생존주율(生存株率)이 42.6~68%이고 생육이 부진한 하위 4개소는 생존주율이 11.1~21.3%로 매우 저조하였다. 생존주율이 저조한 4개소는 공통으로 전작물(前作物)이 다비성 작물인 고추였다. 고추재배 시 처리된 퇴비나 거름으로 인하여 토양에 질소 성분이 과잉 남아 인삼 뿌리를 썩게 하였을 것으로 판단된다. 전체 인삼밭의 평균 잎점무늬병 발병엽율(發病葉率)은 8.6%이었는데, 6년생 6개소는 1.1~4.7%로 발병엽율이 낮았으나 다른 3개소는 16.7~20.9%로 높게 나타났다. 결주(缺株)와 잎점무늬병 발병이 많은 것은 육지보다 적은 강우량 때문에 해가림 피복을 비가 새는 차광망으로 설치한 것이 원인으로 추정된다. 한편, 황갈색 반점형 황증이 3% 발생한 밭이 있었는데 토양 중 철 성분이 과잉으로 존재하여 인삼에 과다하게 흡수되었기 때문으로 추정된다. 백령도 인삼재배에서 생산성을 증대시키기 위해서는 토양에 대한 이화학적 분석 결과를 토대로 해서 과학적 방법으로 예정지 관리를 강화하여야 하며, 비가 새지 않는 차광지로 해가림하고, 점적관수 시설을 설치하는 등 백령도에 적합한 인삼경작법을 개발해야 할 것으로 생각된다. 백령도의 아름다운 자연환경에 인삼제품과 음식을 특화하여 인삼이 백령도의 새로운 발전 동력이 되기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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