• 한국유기농업학회지
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• 제25권2호
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• pp.403-417
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• 2017

이 연구는 도라지의 유기재배를 위하여 유기질비료와 화학비료 시용수준에 따른 도라지 뿌리의 생육특성 및 사포닌, 항산화 활성에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 뿌리의 길이와 직경은 50% 유기질비료 처리구와 50% 화학비료 처리구가 가장 길거나 굵게 나타났으며, 지근의 수와 뿌리생체중은 50% 유기질비료 처리구에서 가장 많거나 무겁게 나타났다. 사포닌 함량 plantycodin D3 함량에서는 100% 유기질비료 처리구에서 321.7 mg/100 g으로 가장 높게 나타났으며, deapioplatycodin D 함량을 제외한 나머지 사포닌 함량에서 유기질비료군에서 높은 함량을 나타났으며 특히, 유기질비료 시용량이 많을수록 고함량이 나타났다. 사포닌 함량과 항산화성분 deapioplatycodin D와 polyphenol, flavonoid와의 상관관계에서 고도 정의 상관관계를 보였고, 항산화활성인 ABTS 및 DPPH와의 상관관계에서도 고도 정의 상관관계가 나타났다. 200% 화학비료 처리구(질소기준 3 kg/10a)에서는 고사되는 것으로 조사되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.1017-1025
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• 2016

기관지질환에 우수한 기능성을 가지고 있는 도라지는 수십종의 다양한 사포닌 종류를 함유하고 있다. 이러한 도라지를 젖산발효 시킬 경우 사포닌 조성의 변화와 기관지질환 유발 세균에 대한 항균 활성의 변화를 측정하였다. 도라지 발효를 위하여 사용된 젖산균은 Leuconostoc mesenteroides N12-4, Leuconostoc mesenteroides N58-5, Lactobacillus plantarum N76-10, Lactobacillus plantarum N56-12, Lactobacillus brevis N70-9 및 Lactobacillus brevis E3-8 등 6종이었다. 도라지 발효 시 젖산균 생육은 L. plantarum균이 가장 활발하였으며 pH 값도 가장 많이 내려가 발효 24시간째 pH는 3.73을 보였고 colony 수는 $10^7CFU/g$ 이상으로 증가하였다. 젖산발효 시간 동안 도라지 사포닌 9종에 대한 조성 변화는 사용된 도라지 시료에서 함량이 높았던 platycoside E, diapioplatycoside E, platycodin A, polygalacin D 등이 발효기간 중 일정량 감소하다가 발효 72시간 이후부터는 증가하는 경향이었고 platycodin D는 약간 증가하다가 72시간 이후부터는 오히려 감소하는 경향이었으며, 총사포닌 함량은 발효기간 동안 함량의 변화가 없었던 L. brevis E3-8균을 제외하고는 발효 72시간 이후 96시간째 증가하였다. 기관지질환 유발세균에 대한 항균 활성의 변화를 보기 위하여 사용된 세균은 Corynebacterium diphtheriae KCTC 3075, Klebsiella pneumoniae KCTC 2246, Staphylococcus aureus KCTC 1621 및 Streptococcus pyogenes ATCC 19615균 등 4종으로 각 균에 대한 항균 활성이 발효에 의하여 증대되는 젖산균은 L. plantarum균으로, 특히 L. plantarum N56-12균이 강한 항균 활성을 보여주었다. 이에 따라 각 기관지질환 유발세균에 대한 MIC를 조사한 결과 각 균에 대하여 도라지 무발효물은 200, 180, 210 및 90 mg/mL였고, L. plantarum N56-12균으로 발효된 도라지 상등액은 45, 10, 50 그리고 25 mg/mL였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권3호
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• pp.511-524
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• 2016

이 연구는 도라지의 유기재배를 위하여 유기질 비료 시용이 도라지 뿌리의 생육특성 및 사포닌, 항산화 활성에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 3년근 도라지를 이식하기 전 기비로 화학비료, 유기질비료, 균배양체, 유박 및 퇴비를 시용한 결과, 뿌리의 길이는 화학비료와 유기질 비료 시용구에서 25.3 cm와 24.0 cm로 가장 길었으며, 직경에서도 화학비료 시용구에서 가장 굵은 26.6 mm 나타났다. 지근의 수는 유기질퇴비와 화학비료 시용구에서 가장 많은 20.0개와 17.0개로 조사되었으며, 수량과 관련성이 있는 생체중은 유기질비료 시용구에서 55.7 g으로 가장 높게 나타났다. Platycodin D의 함량은 327.4~373.8 mg/100 g의 범위로 유기질퇴비 시용구에서 높은 값이 나타났으며, 도라지의 총 polyphenol 및 flavonoid 함량은 유기질비료 시용구에서 각각 15.5, 15.3 mg/g 가장 높게 나타났다. 따라서 도라지의 유기재배시 유기질비료 시용구에서 수량성을 물론, 약리성 증대를 위한 사포닌 함량이 많은 지근의 수와 항산화 성분이 높은 것으로 나타났다.

• 한국약용작물학회지
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• 제22권6호
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• pp.463-468
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• 2014

This study was carried out in order to survey the soil physico-chemical, morphology and content of saponins of 5 year-old Platycodon grandiflorum radix from different areas in Gyeongnam. Soil physical properties was showed 1.01-1.29 of bulk density of soil and soil hardness was increased with increasing soil depth, especially below the 30 cm, however it was maintained or small increased below the 40 cm. T-N and OM contents of top soil were highest at Geochang as 0.27% and 56.9 g/kg, respectively, compared to other areas. The root length was longer at Kimhea and Geochang as 33.8 and 33.7 cm, respectively, and fresh weight was heavy at Geochang as 208.5 g. The contents of saponin of P. grandiflorum radix was higher in fine root compare to main root. By region, content of saponins of P. grandiflorum radix were higher at Hapcheon than other area. Mg content was highly negatively correlated at p < 0.01 with platycodin D3, deapioplatycodin D, platycodin D, and deapioplatycodin D ($-0.499^{**}$, $-0.433^{**}$, $-0.421^{**}$, $-0.511^{**}$ respectively). These results suggest that no-fertilized Mg effected on the improvement of saponin contents in P. grandiflorum.

• Natural Product Sciences
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• 제22권2호
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• pp.93-101
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• 2016

For efficient quality control of the Samryeongbaekchul-san decoction, a powerful and accurate an ultra-performance liquid chromatography (UPLC) coupled with electrospray ionization (ESI) tandem mass spectrometry (MS) method was developed for quantitative analysis of the thirteen constituents: allantoin (1), spinosin (2), liquiritin (3), ginsenoside Rg1 (4), liquiritigenin (5), platycodin D2 (6), platycodin D (7), ginsenoside Rb1 (8), glycyrrhizin (9), 6-gingerol (10), atractylenolide III (11), atractylenolide II (12), and atractylenolide I (13). Separation of the compounds 1 - 13 was performed on a UPLC BEH $C_{18}$ column ($2.1{\times}100mm$, $1.7{\mu}m$) at a column temperature of $40^{\circ}C$ with a gradient solvent system of 0.1% (v/v) formic acid aqueous-acetonitrile. The flow rate and injection volume were 0.3 mL/min and $2.0{\mu}L$. Calibration curves of all compounds were showed good linearity with values of the correlation coefficient ${\geq}0.9920$ within the test ranges. The values of limits of detection and quantification for all analytes were 0.04 - 4.53 ng/mL and 0.13 - 13.60 ng/mL. The result of an experiment, compounds 2, 6, 12, and 13 were not detected while compounds 1, 3 - 5, and 7 - 11 were detected with 1,570.42, 5,239.85, 299.35, 318.88, 562.27, 340.87, 12,253.69, 73.80, and $115.01{\mu}g/g$, respectively.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권1호
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• pp.187-201
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• 2017

이 연구는 도라지의 유기재배를 위하여 피복물 처리에 따른 도라지 뿌리의 생육특성 및 사포닌, 항산화 활성에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 3년근 도라지를 이식 후, 흑색 비닐, 톱밥, 쌀겨 및 무피복구의 뿌리의 길이는 비닐, 톱밥, 무피복구에서 24.0~27.5 cm로 길었으며, 직경에서는 비닐 피복구에서 가장 굵은 30.0 mm로 나타났다. 지근의 수도 비닐 피복구에서 가장 많은 36.0개로 조사되었으며, 수량과 관련성이 있는 생체중은 지근의 수와 직경이 가장 굵었던 비닐 피복구에서 130 g으로 가장 높게 나타났으며 무피복구에서 56 g으로 가장 낮게 나타났다. plantycodin D3와 deapioplatycodin D 함량은 톱밥 피복구에서 가장 높게 나타났으며, 도라지의 총 polyphenol 및 flavonoid 함량은 비닐 피복구에서 각각 11.0, 8.6 mg/g으로 가장 높게 나타났다. Polygalacin D와 ABTS와의 상관관계는 $-0.591^*$로 부의 상관관계를 보였으나, 나머지 성분에서는 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 따라서 도라지 유기 재배 시 피복재료에 따른 뿌리의 특성, 사포닌함량과 항산화성분 등의 유의적인 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.430-436
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• 2022

Platycosides, Platycodi radix (Platycodon grandiflorus root) saponins, are used as food supplements and exert diverse pharmacological activities. Deglycosylation of saponins enhances their biological efficacy, and deglycosylated platycosides are produced mainly through enzymatic hydrolysis. However, the types of available deglycosylated platycosides remain limited because of a lack of hydrolyzing enzymes that can act on specific glycosides in glycosylated platycosides. In this study, a crude enzyme from Aspergillus tubingensis converted platycoside E (PE) and polygalacin D₃ (PGD3) into deglucose-apiose-xylosylated (deGAX)-platycodin D (PD) and deGAX-polygalacin D (PGD), respectively. The products were identified through LC/MS analysis by specifically hydrolyzing all glucose residues at C-3, and apiose and xylose residues at C-28 of platycoside. The hydrolytic activity of the crude enzyme obtained after the cultivation of the fungus using citrus pectin and corn steep solid as carbon and nitrogen sources, respectively, in culture medium was increased compared with those using other carbon and nitrogen sources. The crude enzyme from A. tubingensis was the most effective in producing deGAX platycoside at pH 5.0 and 60℃. The crude enzyme produced 0.32 mg/ml deGAX-PD and 0.34 mg/ml deGAX-PGD from 1 mg/ml PE and 1 mg/ml PGD3 (at pH 5.0 and 60℃) for 12 and 10 h, with productivities of 32.0 and 42.5 mg/l/h and molar yields of 62.1 and 59.6%, respectively. To the best of our knowledge, this is the first study to produce deGAX platycosides from glycosylated platycosides.

• 한국약용작물학회지
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• 제23권5호
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• pp.363-369
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• 2015

Background : Platycodon grandiflorum radix used as a therapeutic agent for lung and respiratory diseases in traditional Korean medicine. The saponin and sugar content in P. grandiflorum root is dependent on the drying temperature and method. In this study, we investigated saponins and antioxidant contents in dried P. grandiflorum roots either not cut or cut to different lengths. Methods and Results : P. grandiflorum roots were either cut to 0.5, 1.0 or 2.0 cm in length or left uncut. They were dried at $45^{\circ}C$ and the effect of antioxidant substances, antioxidant ability, and saponin content were investigated. P. grandiflorum roots rapidly dried out when cut to short lengths. The saponin contents (platycodin D, polygalacin D, and deapioplatycodin D) was highest in the uncut P. grandiflorum roots. When the cut lengths were long, the levels of polyphenolic compound increased. However, 2,2'-azinobis-3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities were higher in the samples cut to shorter lengths. Conclusions : These results suggested that the saponin and antioxidant content of P. grandiflorum roots could be maximized by controlling the drying rate of the roots via adjustments to the root cutting length.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권3호
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• pp.243-249
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• 2019

본 연구에서는 LPS로 활성화된 마우스 비장세포에서 Platycodin D가 함유된 홍도라지 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위하여 비장세포 증식능과 NO 생성 및 염증 관련 사이토카인을 측정하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 마우스 비장세포에 $1{\mu}g/mL$ 농도의 LPS를 처리하였을 때 비장세포의 증식능이 3배 이상 증가하였으며 홍도라지 추출물 처리 시 증가 된 증식능이 유의하게 감소되었다. 2. 마우스 비장세포에 $1{\mu}g/mL$ 농도의 LPS를 처리하였을 때 비장세포의 NO생성이 증가하였으며, 홍도라지 추출물 처리 시 농도 의존적으로 증가 된 NO생성이 줄어들었다. 3. 마우스 비장세포에 $1{\mu}g/mL$ 농도의 LPS를 처리하였을 때 염증관련 사이토카인 IL-6와 항염증 사이토카인 IL-10 분비가 증가되었으며, 홍도라지 추출물 처리 시 농도 의존적으로 증가 된 IL-6의 분비가 감소되었다. IL-10 분비에는 유의적인 차이가 없었다. 위의 결과를 종합하여 볼 때, 본 연구는 홍도라지 추출물이 ex vivo 실험을 통해 항염증관련 인자들의 조절을 통하여 과민면역반응을 효과적으로 억제한다는 근거를 확인하였다. 이에 동물실험과 인체적용시험을 통해 홍도라지 추출물의 과민면역반응 억제 효능에 관한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제33권6호
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• pp.737-746
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• 2020

In this study, we developed vinegar depending on the quantity consumed and type of peeled and unpeeled roots of Platycodon grandiflorum (PG) using Acetobacter pasteurianus A11-2, analyzed vinegar samples using colorimeter and HPLC for 15 days to assess the characteristics on quality, and evaluated their antioxidant activity using 1,1-diphenyl-2-picry1 hydrazy1 (DPPH) and 2.2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging activities. The major result in PG vinegar was the high acidity of 6.39~6.74% and alcohol was totally converted on the 15th day of fermentation. When we fermented vinegar from peeled roots of 8% PG with a starter culture, we observed high contents of acetic acid, platycodin D, and total polyphenol and high antioxidant activity. Moreover, the vinegar fermented using 8% peeled roots of PG had the high intensity on umami and sour taste and low salty, bitter, and astringent tastes. Consequently, we could develop the PG vinegar with quality and functional characteristics from 8% peeled roots and A. pasteurianus A11-2.