• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권1호
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• pp.56-60
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• 2019

Ginsenosides are active constituents of ginseng (Panax ginseng) that have possible anti-aging, physiological and pharmacological activities, such as anti-cancer and anti-inflammatory effects. Although the ginseng root is generally used more often than the aerial parts for medicinal purposes, the flowers also contain numerous ginsenosides, including Rb2, Rc, Rd, Re and Rg1. Therefore, an extract from the flowers of the P. ginseng could have the pharmacological efficacy of bioactive compounds including ginsenosides. The high hydrostatic pressure extraction (HHPE) is a method that is used for the efficient extraction of bioactive compounds from plant materials. In this study, we compared the yield of ginsenosides from ginseng flowers under different conditions of extraction pressure and time of HHPE. The results indicate that the total yield of the ginsenosides improved as the pressure increased from 0.1 to 80 MPa and treatment duration increased to 24 hours. In addition, the ginsenoside extracts from HHPE at 80 MPa, which possessed a higher total ginsenoside concentration, decreased the viability of the primary human epidermal keratinocytes (HEKs) significantly than the ginsenoside extracts from HHPE at 0.1 MPa. Collectively, we found that the method of HHPE that was performed for 24 hours at 80 MPa showed the highest yield of ginsenosides from the flowers of P. ginseng. In addition, our study provides a foundation for the efficient extraction of ginsenosides, which had a potent bioactivity, from flowers of P. ginseng through HHPE.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권2호
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• pp.326-334
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• 2019

Background: The objective of our study was to analyze the neuroprotective effects of ginsenoside derivatives Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg1, and Rg3 against glutamate-mediated neurotoxicity in HT22 hippocampal mouse neuron cells. Methods: The neuroprotective effect of ginsenosides were evaluated by measuring cell viability. Protein expressions of mitogen-activated protein kinase (MAPK), Bcl2, Bax, and apoptosis-inducing factor (AIF) were determined by Western blot analysis. The occurrence of apoptotic and death cells was determined by flow cytometry. Cellular level of $Ca^{2+}$ and reactive oxygen species (ROS) levels were evaluated by image analysis using the fluorescent probes Fluor-3 and 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate, respectively. In vivo efficacy of neuroprotection was evaluated using the Mongolian gerbil of ischemic brain injury model. Result: Reduction of cell viability by glutamate (5 mM) was significantly suppressed by treatment with ginsenoside Rb2. Phosphorylation of MAPKs, Bax, and nuclear AIF was gradually increased by treatment with 5 mM of glutamate and decreased by co-treatment with Rb2. The occurrence of apoptotic cells was decreased by treatment with Rb2 ($25.7{\mu}M$). Cellular $Ca^{2+}$ and ROS levels were decreased in the presence of Rb2, and in vivo data indicated that Rb2 treatment (10 mg/kg) significantly diminished the number of degenerated neurons. Conclusion: Our results suggest that Rb2 possesses neuroprotective properties that suppress glutamate-induced neurotoxicity. The molecular mechanism of Rb2 is by suppressing the MAPKs activity and AIF translocation.

• 한국작물학회지
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• 제29권4호
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• pp.342-349
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• 1984

인삼 성분육종의 기초자료를 얻고자 동일한 생육환경하에서 생육한 4년생 이종인삼의 부위별 조사포닌 및 각 ginsenoside의 함량을 분석하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 잎과 줄기에 함유된 조사포린 함량은 미국삼이 고려인삼인 자경종, 황숙종보다 많았으며 줄기보다는 잎에서 조사포닌함량이 높았다. 2. 뿌리의 조사포닌함량은 잎, 줄기와 같이 미국삼이 고려인삼인 자경종과 황숙종보다 높은 경향이었다. 3. 잎과 줄기 및 뿌리에 함유된 조사포닌의 panaxatriol 및 panaxadiol계 saponin의 함량비(PT/PD)는 잎과 줄기에서는 1.5~3.7:1. triol 계사포닌이 많은 반면 뿌리에서는 1:1~1.5로서 diol계사포닌이 많았다. 4. 각품종 공히 잎과 줄기에 함유된 ginsenoside종류에는 차이가 없었으나 -Rg$_2$, -Re, -Rc 등은 줄기에, -Rg$_1$, -Rd, -Rb$_1$은 잎에 다량 함유되어있었다. 5. 인삼뿌리에 함유된 ginsenoside는 -Rg$_1$, -Re, -Rb$_1$ 등이 많이 함유되었으며 고려인삼에서는 -Re가, 미국삼에서는 -Rb$_1$이 가장 많이 검출되었는데 특히 미국삼에서는 -Ro, -Ra, -Rf, -Rg$_2$가 검출되지 않았다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권4호
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• pp.528-534
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• 2011

추출용매와 조작순서를 달리하여 원료인삼 및 압출성형 가공시 인삼의 사포닌 함량 및 항산화 정도의 변화를 알아보기 위하여 인삼과 압출성형한 가공 인삼의 80% 에탄올 엑기스, 에틸아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 수층 분획을 각각 얻은 후 LC/MASS를 사용하여 사포닌 함량을 조사하고 기존의 여러 가지 항산화 작용 측정 방법들의 오류를 없애고 더욱 정확한 결과를 낼 수 있는 대처 방안으로 선정된 ORAC 분석법에 의해 항산화 활성을 검토하였다. 검체 인삼 중 사포닌은 ginsenoside Rb1과 Rg1 및 Re를 주요 성분으로 다량 함유하고 있었으며, Rb2, Rc, Rd 등이 뒤를 이었고, 그밖에도 Rg3, Rh1가 미량 분포하고 있었다. 압출 성형 인삼의 경우 원료 인삼에 비해 전반적으로 사포닌 함량이 높았으며, 주로 ginsenoside Re와 Rb1 및 Re가 많았고, 그밖에 Rc, Rb2, Rg1, Rh, Rd 등이었으며, 특히 원료인삼에서 미량 존재하던 Rh1과 Rg3가 많이 증가함을 보였다. 이러한 현상은 압출인삼의 에틸아세테이트층과 부탄올층에서도 같은 경향을 보였다. 원료 인삼의 에틸아세테이트층에서는 Rg1 함량이 높았고, 압출인삼에서는 Rh1과 Rg3가 많이 용출되었으며, Rg1, Re, Rb1 등이 용출되었다. ORAC 분석법에 의한 항산화 활성 연구에서 원료인삼 중의 여러 생리활성 성분이 많이 함유되어 있는 80% 에탄올 추출 분획과 일반적으로 극성의 사포닌 성분을 많이 함유한 수포화 부탄올층의 항산화 활성은 에틸아세테이트층과 수층에 비해 높았으나, 압출성형과정을 거치더라도 유의성 있는 증가는 없었다. 그러나 압출성형과정을 거친 압출 인삼의 에틸아세테이트층과 수층 분획이 대조 원료인삼의 각각의 분획들에 비해 모두 유의성($p$ >0.05)있는 증가를 보였다. 또한 원료인삼과 압출 인삼의 80% 에탄올 추출 엑기스, 에틸 아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 수층 분획 모두에서 일정 수준의 항산화 활성을 나태내고 있음을 확인할 수 있었고, 특히 인삼사포닌을 거의 함유하지 않은 원료인삼과 압출 인삼의 수층에서도 항산화 활성을 나타내었다. 이는 인삼 중 항산화 활성은 에틸아세테이트 층으로 이행되는 폴리페놀 계통 성분 및 일부 비극성의 사포닌에 의한 것으로 추측되고 있으나, 모든 분획에서 나타난 것으로 보아 이들 외에 산성 다당체, 당단백질, 수용성 다당류, 말톨 등 다른 생리 활성 물질에 대한 연구가 요구된다.

• 한국작물학회지
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• 제54권4호
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• pp.390-396
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• 2009

인삼 논재배 안전생산기술을 개발하기 위해 배수불량지와 배수약간불량지 논토양에서 청3+흑1중직 차광망, 청색차광지 및 은박차광판 해가림을 처리하여 3년생 천풍의 생육특성 및 진세노사이드 함량을 조사한 결과는 다음과 같다. 해가림 유형별 투광량과 기온은 차광지 > 은박차광판 > 차광망 순이었다. 배수불량지의 토양수분장력은 평균 64mbar (절대토양수분함량 25%)로 과습한 조건이었으며, 배수약간불량지에서는 평균 123 mbar (절대수분함량 17%)이었다. 배수불량지의 토양수분장력은 계절과 해가림 유형별 뚜렷한 차이를 보이지 않았지만 배수약간불량지에서는 60~200 mbar의 범위에서 계절적 변화를 보였으며, 해가림유형에 따라 약간의 차이를 보였다. 배수불량지의 수량성은 황증과 적변 발생율의 증가로 배수약간불량지보다 현저히 감소되었다. 해가림 유형별 수량성은 배수불량지에서 차광지가, 배수약간불량지에서 차광망이 가장 높았다. 적변 발생율은 배수등급과 해가림 유형에 따라 일정한 경향이 없었다. 배수불량지는 Panaxatriol 계열 (Rg1, Re 및 Rf)의 진세노사이드 함량이 감소되고 Panaxadiol 계열 (Rb1, Rc 및 Rd)의 함량이 증가되었다. 총 진세노사이드 함량은 배수불량지보다 배수약간불량지에서 높았으며, 해가림 유형별 총 진세노사이드 함량은 배수등급에 관계없이 차광지에서 가장 높았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권7호
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• pp.889-895
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• 2007

본 연구에서는 홍삼과 청국장을 융합하여 기호도 및 기능적 특성이 강화된 홍삼청국장 개발을 위하여 홍삼엑기스와 홍삼분말 첨가량 및 첨가 방법에 따른 품질특성을 조사하였다. 홍삼엑기스를 첨가하여 청국장을 제조한 결과, 설정된 조건에서는 엑기스의 첨가량이 많을수록 점질물을 생성이 많아지고 환원당 함량과 혈전용해능도 높게 나타났다. 홍삼 제품 규격 사포닌 함량은 홍삼엑기스 4%에서 적합하게 나타났다. 또한 홍삼분말 첨가 청국장은 점질물 생성, 환원당 함량 및 혈전용해능이 엑기스 첨가 청국장과 비슷한 경향으로 나타났고 아미노태질소와 암모니아태질소 함량은 분말 첨가량이 높을수록 점점 감소하는 경향으로 나타났으며 조사포닌 함량은 분말 14% 첨가구가 홍삼성분함유 제품 제조 기준에 적합한 것으로 나타났다. 홍삼첨가 시기를 달리하여 청국장을 제조한 결과, 점질물, 아미노태질소, 암모니아태질소, 환원당 함량 및 혈전용해능은 첨가시기에 따른 차이가 크지 않았으며, 조사포닌 함량은 발효전에 첨가한 구간이 발효후에 첨가한 것보다 더 높은 함량을 나타내었다. 진세노사이드 함량은 첨가시기에 따른 차이는 크지 않았으며 $Rg_{1}$, Re, Rf, $Rh_{1}$, $Rg_{2}$, $Rb_{1}$, Rc, $Rb_{2}$, Rd 및 $Rg_{3}$가 확인되었다. 이상의 결과로 홍삼엑기스 4%를 발효전에 첨가하는 방법이 홍삼융합청국장의 품질특성이 우수하여 최적 조건으로 설정할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권10호
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• pp.1315-1321
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• 2006

장뇌삼 부위별로 용매를 달리하여 추출한 추출물의 기능성 성분분석과 항산화활성을 측정하였다. 장뇌삼 부위별 추출물의 주요 유리아미노산으로는 arginine, proline, $\gamma-amino-n-butyric$ acid, alanine 및 aspartic acid가 매우 높은 함량을 보였으며, 특히 proline은 씨앗의 80% 메탄을 추출물에 22.98 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였으며, 또한 $\gamma-amino-n-butyric$ acid와 alanine은 잎의 80% 메탄을 추출물에 각각 26.04 mg/g과 13.07 mg/g으로 가장 높은 함량을, aspartic acid는 잎의 80% 메탄을 추출물에 23.42 mg/g으로 가장 높은 함량을 함유하고 있었다. 주요 지방산으로는 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid가 매우 높은 함량을 보였다. 총페놀 함량든 씨앗의 80% 에탄올 추출물에 737 mg% 이었고, 씨앗의 80% 메탄올 추출물에 560 mg%의 함량을 함유하였다. 주요 페놀산으로는 ferulic acid, salicylic acid, caffeic acid 및 $\rho-coumaric$ acid 등으로 확인되었다. Ferulic acid는 잎의 80% 메탄올 추출물에 $875{\mu}g/g$으로 가장 많았고, salicylic acid는 잎의 80% 메탄을 추출물에 $78{\mu}g/g$의로 가장 많았고, caffeic acid는 잎의 80% 에탄을 추출물에 $50{\mu}g/g$으로 가장 많았으며, $\rho-coumaric$ acid는 줄기의 80% 메탄을 추출물에 $181{\mu}g/g$으로 가장 많은 함량을 나타내었다. 사포닌 조성으로 Rg1 함량은 잎의 80% 메탄올 추출물에 $44.15{\mu}g/g$이었고, Re 함량은 잎의 80% 메탄올 추출물에 $48.78{\mu}g/g$으로 가장 많았으며, Rd 함량은 잎의 80% 메탄올 추출물에 $25.57{\mu}g/g$으로 가장 많았고, Rc 함량은 잎의 80% 메탄을 추출물에 $4.87{\mu}g/g$으로 가장 많았다. 항산화활성은 잎의 물 추출물이 83.82%이었으며, 잎의 80% 에탄올 추출물이 89.74%이었으며, 잎의 80% 메탄을 추출물이 88.37%의 활성을 나타내었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제26권1호
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• pp.88-98
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• 2016

인삼의 열매인 진생베리는 항암, 항염증, 혈당저하 등의 효능이 있는 것으로 보고되어 오고 있다. 진생베리와 같은 약리활성의 물질들은 생체이용률이 높을 때 높은 효능을 보이는 것으로 알려졌다. 발효는 세포내 조직에 결합되어 있던 생리활성 물질들을 유리시키기 때문에 생체이용율(bioavailability)이 높이는 것으로 알려졌다. 따라서 본 연구에서는 김치로부터 적합한 생체친화성 균주를 선발하여 최적의 발효공정을 확립하고, 발효생성물의 영양성분 및 진세노사이드의 변화와 항산화 활성을 연구하였다. 김치로부터 분리된 발효 균주는 16S rDNA 염기서열을 비교하여 Lactobacillus sp. strain KYH로 동정되었다. 최적 발효 공정을 수행한 결과, 최적 발효조건은 온도 $30^{\circ}C$와 pH 7로 결정되었다. 발효는 회분식 및 유 가식 공정으로 수행을 하였다. 회분식 발효에서는 고농도의 진생베리 추출물의 증식속도가 낮아 유가식 배양을 수행하였다. 발효 후 영양성분 및 진세노사이드의 변화와 항산화 특성을 분석한 결과, 유기산은 발효 전 진생베리 추출물의 경우에는 lactic acid 와 acetic acid 등이 주종을 이루고 있는 반면에, 발효 후 진생베리 추출물에는 citric acid 및 oxalic acid 등이 주종을 이루었다. 발효 후에 당의 함량이 감소되었고, 구성 당은 glucose와 fructose가 주종을 이루었다. 진생베리 발효 추출물에는 glutamic acid, glycine, leucine, histidine, arginine과 같은 아미노산들의 함량이 높아졌다. 진세노사이드 Re는 발효에 상관없이 가장 많은 함량을 보였으나, 발효 전 진생베리 추출물에는 발효 후 진생베리 추출물에서 보다 진세노사이드 Rb1, Rc, Rd의 함량이 많았다. 반면에 진생베리 발효 후 추출물에는 진생베리 발효 전 추출물에서 확인되지 않았던 진세노사이드 Rh1와 Rh2가 확인되었다. 총 페놀, 플라보노이드 함량의 변화는 발효 전 후에 변화가 있었는데, 총 페놀량은 43.8% 증가하였고, 플라보노이드 함량은 19.8% 감소 하였다. DPPH 소거능 및 총 항산화 능력은 발효 후에 각 각 27.2%와 19.4% 증가하였다. 따라서 Lactobacillus sp. strain KYH를 이용하여 최적의 조건 하에 발효된 진생베리 추출물의 진세노사이드 등 생리활성 성분 변화와 증대된 항산화 활성을 확인할 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제22권3호
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• pp.210-216
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• 2014

The average and maximum temperature were $29.5^{\circ}C$ and $33.2^{\circ}C$ at 2:00 p.m. respectively, in the plastic-film house covered with shade net, and both of temperature were lower $0.6^{\circ}C$ and $1.3^{\circ}C$ than those of conventional shade. Light transmittance was 14% in the plastic-film house, while 9.9% in conventional shade during growing season from May to October. Withering time of aboveground part was on October 3rd in conventional shade with 60% of withering leaf, while it was on November 10th with 3.7% of withering leaf in the plastic-film house, about 40 days longer survival. The main disease incidence were 15% of anthracnose, 17% of leaf spot, 5% of phytophthora blight and 3% of gray mold in the conventional shade, while 0 ~ 0.1% disease incidence and 95% of emergence rate in the plastic-film house. The growth in the aboveground and underground part of ginseng was totally better, particularly characteristics affecting yield such as root length, main root length and diameter in the plastic-film house. The fresh weight was increased by 128% compared to the conventional shade and harvested roots per $3.3m^2$ were 36 roots in the conventional shade and 58 roots in the plastic-film house and futhermore yield per $3.3m^2$ was increased by 216% compared to the conventional shade. As covering materials, the rice straw in the plastic-film house was excellent. The ginsenoside contents affecting the quality of ginseng were higher in the plastic-film house indicating 0.333% of Rg1, 0.672% of Rb1, 0.730% of Rc and rate of red rusty root was less than 4.0 ~ 6.1%. Above the results, the quality of ginseng grown in the plastic-film house covered with shade net was improved than that of the conventional shade.

• Journal of Ginseng Research
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• 제37권3호
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• pp.332-340
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• 2013

In this study, gamma rays were used to irradiate embryogenic calli induced from cotyledon explants of Panax ginseng Meyer. After the embryogenic calli were irradiated, they were transferred to adventitious roots using an induction medium; next, mutated adventitious root (MAR) lines with a high frequency of adventitious root formations were selected. Two MAR lines (MAR 5-2 and MAR 5-9) from the calli treated with 50 Gy of gamma rays were cultured on an $NH_4NO_3$-free Murashige and Skoog medium with indole-3-butyric acid 3 mg/L. The expression of genes related to ginsenoside biosynthesis was analyzed using reverse transcription polymerase chain reaction with RNA prepared from native ginseng (NG), non-irradiated adventitious root (NAR) and 2 MAR lines. The expression of the squalene epoxidase and dammarenediol synthase genes was increased in the MAR 5-2 line, whereas the phytosterol synthase was increased in the MAR 5-9 line. The content and pattern of major ginsenosides (Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, and Rg1) were analyzed in the NG, NAR, and 2 MAR lines (MAR 5-2 and MAR 5-9) using TLC and HPLC. In the TLC analysis, the ginsenoside patterns in the NG, NAR, and 2 MAR lines were similar; in contrast, the MAR 5-9 line showed strong bands of primary ginsenosides. In the HPLC analysis, compared with the NG, one new type of ginsenoside was observed in the NAR and 2 MAR lines, and another new type of ginsenoside was observed in the 2 MAR lines irradiated with gamma rays. The ginsenoside content of the MAR 5-9 line was significantly greater in comparison to the NG.