• 한국식품과학회지
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• 제53권5호
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• pp.648-656
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• 2021

본 연구에서는 발아현미를 이용해 단양주와 이양주를 제조하고 이화학적 특성을 비교 분석하였다. 미생물 생균수인 단양주 세균수는 발효 1일차에 2.6×10⁸ CFU/mL로 최대치를 나타낸 후 계속 감소하여 7일차에는 4.5×10⁶ CFU/mL로 최소치를 나타내었다. 이양주의 세균수는 발효 1일차에 5.0×10⁸ CFU/mL로 증가하였으며 이후 발효가 진행됨에 따라 감소하여 7일차에는 9.4×10⁶ CFU/mL 가장 낮은 값을 나타내었다. 단양주 효모수는 발효 1일차에 2.5×10⁸ CFU/mL로 증가하였으며 발효가 진행됨에 따라 7일차에 2.2×10⁶ CFU/mL로 감소하였다. 이양주 효모수는 발효 1일차에 2.7×10⁸ CFU/mL으로 최대치를 나타내었으며 발효가 진행됨에 따라 감소하여 7일차에는 1.1×10⁴ CFU/mL로 가장 낮은 값을 나타내었다. 색도에서 단양주와 이양주 모두 발효 기간이 경과될수록 백색도(L)가 감소하였고, 이양주의 경우 적색도(a)와 황색도(b)의 값이 단양주에 비해 조금 더 빨리 증가하는 경향을 보였다. 당도는 단양주와 이양주 모두 발효 3일차까지 급속도로 증가 후 지속적으로 증가하는 경향을 보였다. 환원당은 단양주와 이양주 모두 발효 1일차에 감소하는 경향을 보였으며 이후 증가하였다. 단양주와 이양주 7일차에는 0일차보다 단양주는 5.17배 이양주는 13.08배 증가하였다. 고형분 함량은 발효가 진행됨에 따라 단양주는 6.44배 이양주는 5.50배로 모두 증가하는 것으로 나타났다. pH는 단양주의 경우 발효 3일차까지 감소하였으며 발효 후반부에는 완만하게 증가하여 유지되는 경향을 보였다. 이양주의 경우 발효 초기 감소하였다가 발효 후반부에서 완만하게 증가하였다. 산도는 단양주의 경우 발효 3일차까지 증가하였으며 이양주의 경우 발효 1일차까지 급격히 증가하다 유지되는 경향을 보였다. 알코올 함량의 경우 단양주와 이양주 모두 3일차까지 급격히 증가하는 추세를 보였으며 단양주보다 이양주가 알코올 함량이 높았다. DPPH는 단양주와 이양주에서 모두 5일차까지 증가하다가 7일차에는 더 이상의 증가는 없었다. 총 폴리페놀 함량은 발효 전과 비교하여 7일차에 단양주는 3.83배 이양주는 3.03배로 모두 증가하는 경향을 보였으며 이양주의 7일차가 단양주보다 높은 경향을 보였다. GABA 함량은 발효가 진행됨에 따라 증가하였으며 단양주의 경우 GABA의 증가하는 폭이 미비한 반면 이양주의 GABA 함량은 발효 전에 비해 약 10배 이상 큰 폭으로 증가하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권1호
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• pp.26-31
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• 2012

${\gamma}$-Aminobutyric acid(GABA)는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 구성 아미노산으로서, 신경전달물질, 뇌기능 촉진뿐 아니라, 혈압 저하 작용, 이뇨 작용, 항우울증 작용, 항산화 작용 등의 효과뿐만 아니라, 성장 호르몬의 분비 조절에도 관여하며, 통증 완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 토마토의 베타카로틴과 리코펜은 암 예방 기능을 하는 것으로 알려져 있으며, 비타민 C 함유량은 다른 야채보다 월등히 높고 노화를 막으며, 골다공증 및 노인성 치매를 예방하는데 특효가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 여러 종류의 아미노산을 함유하고 있으며, 그 중에서도 글루탐산의 함유량은 매우 높다. 한국 전통식품 유래 균들인 식물성 유산균 중에서 토마토 발효에 적합한 GABA 생산 유산균을 선별하고, 이를 활용하여 GABA 함유 토마토 발효물의 최적 조건을 확립하였다. 토마토 페이스트에 50%(wet-base) 수준으로 가수를 한 후, GABA 생산 유산균을 각각 $1.5{\times}10^7\;CFU/m{\ell}$ 수준으로 조정하여 접종하여, 배양한 결과, Lb. brevis B1-31, Lb. brevis B3-20, Lb. brevis B3-39 등 3종의 유산균이 우수한 생육을 보였다. 이들 3주를 이용하여 GABA 생산량을 검토한 결과, Lb. brevis B3-20을 이용하여 배양한 군에서 최대의 GABA 생산을 보였다. 토마토 페이스와 물의 비율을 2:8(wet-base)로 하여 배양한 경우, 최대 54.7 mM 수준의 GABA가 생산되었으며, 질소원으로 yeast extract를 0.5%(w/w) 수준으로 첨가한 후, MSG를 3%(w/w) 수준으로 첨가한 배양에서 143.38 mM의 GABA가 생산되었다. GABA 함유 토마토 페이스트의 활성산소 제거능력을 검토한 결과, 활성 산소 제거능이 증가한 결과를 얻을 수 있었으며, 3%(w/w) MSG를 첨가하여 발효한 토마토 페이스가 가장 낮은 농도에서 50% 수준의 활성산소를 제거할 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, GABA 함유 토마토 페이스트 발효물은 원물 토마토의 ascorbic acid, lycopene, carotenoid 등과 같은 기능성 성분뿐만 아니라, 유산균 발효에 의한 GABA 등을 함유하고 있기 때문에, 우수한 기능성 소재로 그 가능성이 있다고 판단되며, 토마토 음료, 토마토 케첩 등과 같은 다양한 가공식품의 소재로서 사용될 수 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제24권10호
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• pp.1102-1109
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• 2014

청국장은 혈전용해능효과, 항산화효과, 항암효과 등의 여러 가지 기능성을 가지고 있으나 특유의 불쾌취로 인해 어린이들은 좋아하지 않는다. 청국장의 GABA함량과 풍미를 증진시키기 위하여 B. subtilis MC31과 L. sakei 383을 이용하여 혼합배양조건을 연구하였다. 두 균주의 비율이 1:1일 때 불쾌취가 크게 감소되었으며 점질물의 양과 점도는 일반 청국장과 비슷하였다. B. subtilis MC31과 L. sakei 383으로 $37^{\circ}C$에서 72시간동안 발효하여 얻어진 청국장의 GABA함량이 가장 높게 나타났다. 한편, 청국장 발효 기간 동안 혼합 발효 청국장의 생균수는 B. subtilis MC31가 6일째에 최대치(log 9.13 CFU/g)를 나타냈으며 L. sakei 383은 2일째에 최대치(log 6.78 CFU/g)를 나타내었다. 혼합 발효 청국장의 일반성분으로 수분은 61.71%, 조회분은 2.05%, 조단백은 17.54%, 조지방은 8.36%, 조섬유는 1.95% 의 함량을 나타내었다. 아미노태질소는 혼합 발효한 청국장이 B. subtilis MC31을 단일 발효한 청국장보다 함량이 낮았으며 암모니아태 질소와 환원당은 혼합 발효한 청국장이 일반 삶은 콩보다 함량이 높았다. 아미노산 분석기로 측정된 Glutamic acid와 GABA의 함량은 각각 1.40 mg/g 과 0.47 mg/g 이었다.이러한 결과를 보아 단일발효보다 B. subtilis MC31과 L. sakei383를 1:1 혼합발효시 불쾌취가 줄고 발효가 진행됨에 따라 GABA함량이 가장 높게 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권5호
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• pp.711-717
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• 2016

본 연구에서는 우리나라에서 재배되고 있는 손바닥선인장인 백년초(Opuntia ficus-indica var. saboten)와 천년초(Opuntia humifusa) 열매의 외관 및 성분을 비교하였다. 시료 간 외형을 장축, 단축, 중량의 항목으로 구분하여 측정, 비교하였으며, 색도를 측정하여 외관을 비교하였다. 크기와 무게는 천년초 열매가 백년초 열매에 비해 작았으나, 단축 대비 장축의 비가 백년초 열매는 1.63, 천년초 열매는 1.90으로 천년초 열매가 백년초 열매에 비해 크기가 작은 대신 좀 더 길쭉한 모양을 가지는 것을 확인하였다. 색도의 경우 L값과 b값은 천년초 열매가, a값은 백년초 열매가 높았는데, 열매시료간의 ${\Delta}E$값은 19.80으로 나타나 색도 차이가 크게 나타나는 것으로 나타났다. 일반성분의 함량은 백년초 열매가 탄수화물 함량이 높은 반면 조회분 함량은 천년초 열매가 높게 나타났으며, 조단백질 함량과 조지방 함량은 유사하게 나타났다. 식이섬유 함량은 백년초와 천년초 열매 모두 유사한 수준으로 높은 함량(52.7~53.4%)을 가지고 있는 것으로 나타났는데, 식이섬유 함량이 높다고 알려진 알로에와 해조류보다도 높은 수준으로 나타났다. 무기질 함량은 두 시료에서 K과 Ca순으로 높게 나타났는데, 한국인이 주로 섭취하는 과일의 K과 Ca함량에 비해 높은 함유량을 나타내었고, Ca이 많이 함유되어 있다고 보고된 멸치와 비슷한 Ca함량을 나타내었다. 구성아미노산의 함량은 전체 합이 천년초 열매가 백년초 열매에 비해 높았으나 필수 아미노산의 비율은 백년초 열매가 천년초 열매에 비해 소폭 높았고, 모든 시료에서 glutamic acid의 함량이 가장 높은 특징을 보였다. 유리 아미노산의 경우 시료별 특성이 달랐는데, 백년초 열매의 경우 tyrosine의 함량이 높고 천년초 열매에 존재하지 않는 taurine이 존재한 반면, 천년초 열매의 경우 glutamic acid의 함량이 압도적으로 높은 것을 확인할 수 있었으며, 모든 시료에서 GABA가 검출되었다. 본 연구결과 백년초와 천년초 열매가 외관특성 및 성분에 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었는데, 손바닥선인장 열매의 가공제품 개발 시 종에 따른 외관과 성분함량 차이를 고려할 필요가 있을 것으로 판단되었고 특히 손바닥선인장 열매의 경우 식이섬유와 Ca의 함량의 높아 이를 이용한 기능성식품의 제조에 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권1호
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• pp.146-154
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• 2023

참치액 소스를 가공할 때 가쓰오부시(가다랑어 훈연 숙성) 열수 추출물을 주원료로 사용하며, 이때 부산물로 생산되는 가쓰오부시 단백질을 이용하여 가수 분해산물인 peptide 강화소재를 제조하며 이를 젖산발효를 통한 기능성 물질 GABA가 증진된 기능성 발효소재를 개발하였다. 황칠나무 추출물 25%에 glucose 2%, skim milk 1%를 첨가한 제한배지에서 1차 고초균 발효 1일 동안 B. subtilis HA의 생균수는 8.83 log CFU/mL로 크게 증가하였고, pH 7.53과 산도 0.06%를 나타내었다. 고초균 발효물의 protease 활성은 발효 전 1.55 unit/mL에서 발효 후 102.22 unit/mL로 크게 증가하였고, 이에 가쓰오부시 부산물을 10% 첨가하여 60℃에서 3시간 동안 단백질 분해한 결과 tyrosine 함량이 분해 전 72.94 mg%에서 분해 3시간 후 156.85 mg%로 2배 이상 증가하였다. 고초균 발효물을 이용하여 가수분해시킨 가쓰오부시 단백질 분해물에 추가적으로 MSG 10%, glucose 3%, yeast extract 0.5%를 첨가하여 정치배양으로 젖산균 발효를 수행하였다. L. plantarum KS2020의 생균수는 0일 차 7.65 log CFU/mL에서 발효 7일 차 9.33 log CFU/mL까지 크게 증가하였고, B. subtilis HA의 생균수는 0일 차 5.98 log CFU/mL에서 1일 차부터 생균수가 검출되지 않았다. 젖산균 발효물의 pH 및 산도의 변화는 0일 차 pH 7.14, 산도 0.19%에서 1일 차에 pH는 5.77로 감소하고 산도는 1.92%로 증가한 후 발효 3일 차에 산도는 0% 및 pH 8.00 이상을 나타내었다. 젖산발효 1일 차부터 GABA의 전환이 보이면서 발효 3일 차에 고농도 GABA 생성을 나타내었다. GABA 및 glutamic acid의 함량을 HPLC로 분석한 결과, GABA의 함량은 3,139.58 mg/100 g으로 매우 높은 값을 나타냈으며, glutamic acid의 함량은 83.44 mg/100 g이었다. 결과적으로 황칠나무 추출물을 이용한 고초균 발효물을 효소원으로 이용하여 가쓰오부시 부산물의 단백질을 효과적으로 고온에서 단기간에 분해하여 peptide를 생성시켰으며, 연속적으로 젖산발효를 통해 약 3.1%의 GABA가 생성되었다. 최종 가쓰오부시 단백질의 가수분해물을 이용한 젖산균 발효물은 산도가 0%이며 풍미, probiotics, peptides, 고농도 GABA를 함유한 복합 기능성 발효소재로써 소스 등 다양한 식품의 건강소재로 활용이 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.573-578
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• 2015

쌀겨층이 많아 우수한 막걸리의 제조가 용이하지 않은 가바쌀의 가공적성을 개선하기 위해 막걸리 starter를 이용하는 전통 제주방법인 급청주법을 이용하여 막걸리를 제조하고 품질 특성과 기호도 등을 조사하였다. 발효 중 전체 중량의 변화와 산도, pH, 알코올, 환원당 함량 변화 등을 조사한 결과, 엿기름을 첨가한 급청주법이 초기 당질 이용성을 높여 발효를 안정적으로 진행시키는 것을 확인하였다. 관능평가 결과 급청주법의 엿기름 최적 첨가량은 2%로 나타났으며 이를 초과하여 첨가하게 되면 최종제품의 기호도나 관능평가에 좋지 않은 결과를 가져오는 것으로 나타났다. 조미를 위한 첨가물로는 아스파탐이 가바쌀막걸리에 청량감을 부여하여 조미에 적합하였으며 가바쌀로 만들어진 막걸리의 GABA 함량이 시판 일반 막걸리에 비해 두 배 이상 높은 것으로 나타났다. 이를 통해 엿기름을 첨가하여 급청주법으로 제조 시 가바쌀의 GABA 기능성이 안정적으로 확보된 막걸리의 개발이 가능할 것으로 사료되며, 이는 쌀겨층이 많은 일반 현미를 이용한 막걸리 개발에도 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.154-158
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• 2010

본 연구에서는 현미 발아 시 침지 및 발아 조건에 따른 GABA 함량의 변화를 분석하고 효과적으로 GABA 함량을 증가시키기 위한 처리조건을 살펴보았다. 발아 현미의 GABA 함량 증가를 위해 침지 전 열처리를 실시하였으며, 한약재로 널리 쓰이는 오미자와 용안육, 구릿대, 천마를 침지수와 발아수로 이용하였을 때의 GABA 함량의 변화를 확인하였다. 실험 결과 $45^{\circ}C$에서의 열처리군이 3977.3 nmol/g로 무처리군에 비해 약 1.4배 정도의 증가 효과를 나타내었다. 또한 한약재를 침지 및 발아수로 이용한 결과 용안육은 3% 추출물을 발아수로 이용하였을 경우가 가장 높은 증가율을 보여주었으며, 오미자는 5% 추출물을 발아수로 이용한 경우가 대조군보다 2.1배로 가장 높은 GABA 함량을 나타내었다. 천마 추출물의 경우는 5% 추출물을 침지수와 발아수로 이용했을 경우 약 2.5배의 증가율을 보여 실험한 한약재 중 가장 높은 효과를 보여주었다. 본 연구 결과는 점차 관심이 높아지고 있는 발아현미 연구에 있어서 기초자료가 될 것으로 예상되며, 쌀 소비촉진에 영향을 미칠 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권4호
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• pp.135-143
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• 2017

Chemical Exchange Saturation Transfer (CEST) imaging is a method to detect solutes based on the chemical exchange of mobile protons with water. The solute protons exchange with three different patterns, which are fast, slow, and intermediate rates. The CEST contrast can be obtained from the exchangeable protons, which are hydroxyl protons, amine protons, and amide protons. The CEST MR imaging is useful to evaluate tumors, strokes, and other diseases. The purpose of this study is to review the mathematical model for CEST imaging and for measurement of the chemical exchange rate, and to measure the chemical exchange rate using a 3T MRI system on several amino acids. We reviewed the mathematical models for the proton exchange. Several physical models are proposed to demonstrate a two-pool, three-pool, and four-pool models. The CEST signals are also evaluated by taking account of the exchange rate, pH and the saturation efficiency. Although researchers have used most commonly in the calculation of CEST asymmetry, a quantitative analysis is also developed by using Lorentzian fitting. The chemical exchange rate was measured in the phantoms made of asparagine (Asn), glutamate (Glu), ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA), glycine (Gly), and myoinositol (MI). The experiment was performed at a 3T human MRI system with three different acidity conditions (pH 5.6, 6.2, and 7.4) at a concentration of 50 mM. To identify the chemical exchange rate, the "lsqcurvefit" built-in function in MATLAB was used to fit the pseudo-first exchange rate model. The pseudo-first exchange rate of Asn and Gly was increased with decreasing acidity. In the case of GABA, the largest result was observed at pH 6.2. For Glu, the results at pH 5.6 and 6.2 did not show a significant difference, and the results at pH 7.4 were almost zero. For MI, there was no significant difference at pH 5.6 or 7.4, however, the results at pH 6.2 were smaller than at the other pH values. For the experiment at 3T, we were only able to apply 1 s as the maximum saturation duration due to the limitations of the MRI system. The measurement of the chemical exchange rate was limited in a clinical 3T MRI system because of a hardware limitation.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제35권3호
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• pp.193-199
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• 2005

Gabapentin is an antiepileptic drug that is structurally similar to ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA), but does not interact with the GABA receptor. It does not bind significantly to plasma proteins, and is excreted to unchanged form in the urine. The purpose of the present study was to evaluate the bioequivalence of two gabapentin capsules, $Neurontin^{TM}$ capsule 300 mg (Pfizer Pharm. Co., Ltd.) and Kuhnil $Gabapentin^{TM}$ capsule 300 mg (Kuhnil Pharm. Co., Ltd), according to the guidelines of the Korea Food and Drug Administration (KFDA). The release of gabapentin from the two gabapentin formulations in vitro was tested using KP VIII Apparatus II method with various dissolution media (pH 1.2, 4.0, 6.8 buffer solution and water). Twenty six healthy male subjects, $22.46{\pm}1.86$ years in age and $67.64{\pm}7.24$ kg in body weight, were divided into two groups and a randomized $2{\times}2$ cross-over study was employed. After a single capsule containing 300 mg as gabapentin was orally administered, blood samples were taken at predetermined time intervals and the concentrations of gabapentin in serum were determined using HPLC with fluorescence detector. The dissolution profiles of two formulations were similar at all dissolution media. In addition, the pharmacokinetic parameters such as $AUC_t$, $C_{max}$ and $T_{max}$ were calculated and ANOVA test was utilized for the statistical analysis of the parameters using logarithmically transformed $AUC_t$, $C_{max}$ and untransformed $T_{max}$. The results showed that the differences between two formulations based on the reference drug, $Neurontin^{TM}$ capsule 300 mg, were -2.03, -0.43 and 4.29% for $AUC_t$, $C_{max}$ and $T_{max}$, respectively. There were no sequence effects between two formulations in these parameters. The 90% confidence intervals using logarithmically transformed data were within the acceptance range of log 0.8 to log 1.25 $(e.g.,\;log\;0.89{\sim}log\;1.09\;and\;log\;0.91{\sim}log\;1.09$ for $AUC_t$ and $C_{max}$, respectively). Thus, the criteria of the KFDA bioequivalence guideline were satisfied, indicating Kuhnil $Gabapentin^{TM}$ capsule 300 mg was bioequivalent to $Neurontin^{TM}$ capsule 300 mg.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권2호
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• pp.127-132
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• 2013

Ginsenosides, one of the active ingredients of Panax ginseng, show various pharmacological and physiological effects, and they are converted into compound K (CK) or protopanaxatriol (M4) by intestinal microorganisms. CK is a metabolite derived from protopanaxadiol (PD) ginsenosides, whereas M4 is a metabolite derived from protopanaxatriol (PT) ginsenosides. The ${\gamma}$-aminobutyric acid $receptor_C$ ($GABA_C$) is primarily expressed in retinal bipolar cells and several regions of the brain. However, little is known of the effects of ginsenoside metabolites on $GABA_C$ receptor channel activity. In the present study, we examined the effects of CK and M4 on the activity of human recombinant $GABA_C$ receptor (${\rho}$ 1) channels expressed in Xenopus oocytes by using a 2-electrode voltage clamp technique. In oocytes expressing $GABA_C$ receptor cRNA, we found that CK or M4 alone had no effect in oocytes. However, co-application of either CK or M4 with GABA inhibited the GABA-induced inward peak current ($I_{GABA}$). Interestingly, pre-application of M4 inhibited $I_{GABA}$ more potently than CK in a dose- dependent and reversible manner. The half-inhibitory concentration ($IC_{50}$) values of CK and M4 were $52.1{\pm}2.3$ and $45.7{\pm}3.9{\mu}M$, respectively. Inhibition of $I_{GABA}$ by CK and M4 was voltage-independent and non-competitive. This study implies that ginsenoside metabolites may regulate $GABA_C$ receptor channel activity in the brain, including in the eyes.