• Journal of Ginseng Research
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• 제46권4호
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• pp.609-619
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• 2022

Obesity is a primary factor provoking various chronic disorders, including cardiovascular disease, diabetes, and cancer, and causes the death of 2.8 million individuals each year. Diet, physical activity, medications, and surgery are the main therapies for overweightness and obesity. During weight loss therapy, a decrease in energy stores activates appetite signaling pathways under the regulation of neuropeptides, including anorexigenic [corticotropin-releasing hormone, proopiomelanocortin (POMC), cholecystokinin (CCK), and cocaine- and amphetamine-regulated transcript] and orexigenic [agoutirelated protein (AgRP), neuropeptide Y (NPY), and melanin-concentrating hormone] neuropeptides, which increase food intake and lead to failure in attaining weight loss goals. Ginseng and ginsenosides reverse these signaling pathways by suppressing orexigenic neuropeptides (NPY and AgRP) and provoking anorexigenic neuropeptides (CCK and POMC), which prevent the increase in food intake. Moreover, the results of network pharmacology analysis have revealed that constituents of ginseng radix, including campesterol, beta-elemene, ginsenoside Rb1, biotin, and pantothenic acid, are highly correlated with neuropeptide genes that regulate energy balance and food intake, including ADIPOQ, NAMPT, UBL5, NUCB2, LEP, CCK, GAST, IGF1, RLN1, PENK, PDYN, and POMC. Based on previous studies and network pharmacology analysis data, ginseng and its compounds may be a potent source for obesity treatment by regulating neuropeptides associated with appetite.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권5호
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• pp.683-689
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• 2022

Background: Since ginsenosides exert an anti-thrombotic activity, blood flow-improving effects of DK-MGAR101, an extract of mountain ginseng adventitious roots (MGAR) containing various ginsenosides, were investigated in comparison with an extract of Korean Red Ginseng (ERG). Methods: In Sprague-Dawley rats orally administered with DK-MGAR101 or ERG, oxidative carotid arterial thrombosis was induced with FeCl₃ (35%), and their blood flow and occlusion time were measured. To elucidate underlying mechanisms, the cytoprotective activities on rat aortic endothelial cells (RAOECs) exposed to hydrogen peroxide (H₂O₂) were confirmed. In addition, the inhibitory activities of DK-MGAR101 and ERG on agonist-induced platelet aggregation, thromboxane B₂ production, and ATP granule release from stimulated platelets as well as blood coagulation were analyzed. Results: DK-MGAR101 containing high concentrations of Rb1, Rg1, Rg3, Rg5, and Rk1 ginsenosides (55.07 mg/g) was more effective than ERG (ginsenosides 8.45 mg/g) in protecting RAOECs against H₂O₂ cytotoxicity. DK-MGAR101 was superior to ERG not only in suppressing platelet aggregation, thromboxane B₂ production, and granule release, but also in delaying blood coagulation, FeCl₃-induced arterial occlusion, and thrombus formation. Conclusions: The results indicate that DK-MGAR101 prevents blood vessel occlusion by suppressing platelet aggregation, thrombosis, and blood coagulation, in addition to endothelial cell injury.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권2호
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• pp.211-219
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• 2024

Background: Recently, plant-derived exosome-like nanoparticles (PDENs) have been isolated, and active research was focusing on understanding their properties and functions. In this study, the characteristics and molecular properties of ginseng root-derived exosome-like nanoparticles (GrDENs) were examined in terms of skin protection. Methods: HPLC-MS protocols were used to analyze the ginsenoside contents in GrDENs. To investigate the beneficial effect of GrDENs on skin, HaCaT cells were pre-treated with GrDENs (0-2 × 10⁹ particles/mL), and followed by UVB irradiation or H₂O₂ exposure. In addition, the antioxidant activity of GrDENs was measured using a fluorescence microscope or flow cytometry. Finally, molecular mechanisms were examined with immunoblotting analysis. Results: GrDENs contained detectable levels of ginsenosides (Re, Rg1, Rb1, Rf, Rg2 (S), Gyp17, Rd, C-Mc1, C-O, and F2). In UVB-irradiated HaCaT cells, GrDENs protected cells from death and reduced ROS production. GrDENs downregulated the mRNA expression of proapoptotic genes, including BAX, caspase-1, -3, -6, -7, and -8 and the ratio of cleaved caspase-8, -9, and -3 in a dose-dependent manner. In addition, GrDENs reduced the mRNA levels of aging-related genes (MMP2 and 3), proinflammatory genes (COX-2 and IL-6), and cellular senescence biomarker p21, possibly by suppressing activator protein-1 signaling. Conclusions: This study demonstrates the protective effects of GrDENs against skin damage caused by UV and oxidative stress, providing new insights into beneficial uses of ginseng. In particular, our results suggest GrDENs as a potential active ingredient in cosmeceuticals to promote skin health.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권3호
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• pp.301-308
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• 2024

Alzheimer's disease (AD) is a progressive and irreversible neurodegenerative disorder characterized by extracellular amyloid plaques composed of amyloid β-peptide (Aβ). Studies have indicated that Ca²⁺ dysregulation is involved in AD pathology. It is reported that decreased capacitative Ca²⁺ entry (CCE), a refilling mechanism of intracellular Ca²⁺, resulting in increased Aβ production. In contrast, constitutive activation of CCE could decrease Aβ production. Panax ginseng Meyer is known to enhance memory and cognitive functions in healthy human subjects. We have previously reported that some ginsenosides decrease Aβ levels in cultured primary neurons and AD mouse model brains. However, mechanisms involved in the Aβ-lowering effect of ginsenosides remain unclear. In this study, we investigated the relationship between CCE and Aβ production by examining the effects of various ginsenosides on CCE levels. Aβ-lowering ginsenosides such as Rk1, Rg5, and Rg3 potentiated CCE. In contrast, ginsenosides without Aβ-lowering effects (Re and Rb2) failed to potentiate CCE. The potentiating effect of ginsenosides on CCE was inhibited by the presence of 2-aminoethoxydiphenyl borate (2APB), an inhibitor of CCE. 2APB alone increased Aβ42 production. Furthermore, the presence of 2APB prevented the effects of ginsenosides on Aβ42 production. Our results indicate that ginsenosides decrease Aβ production via potentiating CCE levels, confirming a close relationship between CCE levels and Aβ production. Since CCE levels are closely related to Aβ production, modulating CCE could be a novel target for AD therapeutics.

• Applied Biological Chemistry
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• 제20권2호
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• pp.188-204
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• 1977

인삼(人蔘)의 유효성분(有效成分)으로 알려진 saponin을 Thin layer chromatography로 전개(展開)하여 Digital Densitometer를 사용(使用)하여 한국인삼(韓國人蔘)의 산지별(産地別), 부위별(部位別), 재배연도별(栽培年度別) saponin함량(含量) 및 그 saponin fraction의 조성비(組成比)를 정량(定量)하고, 홍삼(紅蔘) 및 인삼(人蔘)엑기스 제조중(製造中) 일어나는 saponin함량(含量)의 변화(變化)를 연구(硏究)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 산지별(産地別) saponin 함량(含量)에는 별로 차이(差異)가 없었으며, panaxadiol을 aglycone으로 하는 saponin군(群)과 panaxatriol을 aglycone으로 하는 sapon군(群)의 조성비(組成比)는 ($1.7{\sim}2.6$) : 1정도였다. 2. 부위별(部位別)로 볼 때, saponin함량(含量)은 미삼(尾蔘)이 12.7%로서 3.3%인 백삼(白蔘)의 4배에 가까운 높은 값을보였다. 그리고 saponin fraction별(別)로 볼 때, panaxadiol을 aglycone으로 하는 saponin fraction도 미삼(尾蔘)이 백삼(白蔘)보다 많으나, panaxatriol을 aglycone으로 하는 saponin fraction은 반대(反對)로 미삼(尾蓼)이 백삼(白蔘)보다 적었다. TLC의 2차원전개결과(次元展開結果), ginsenoside-Rd는 백삼(白蔘)에만 나타나고, 미삼(尾蔘)에서는 나타나지 않는 반면(反面), Rf와 $Rg_1$은 미삼(尾蔘)에서는 분리(分離)되었으나, 백삼(白蔘)에서는 $Rg_1$만이 존재하고, Rf는 분리(分離)되지 않았다 3. 재배연도별(栽培年度別) 근부(根部)의 saponin함량(含量)은 재배기간(栽培其間)에 따라 일정(一定)한 경향(傾向)을 찾아볼 수 없으나, 인삼근당평균(人蔘根當平均) saponin함량(含量)은 2년근(年根)이 90.3mg, 3년근(年根)이 254.2mg. 4년근(年根)이 404.2mg, 5년근(年根)이 996.9mg, 6년근(年根)이 1377.1mg으로 재배기간(栽培其間)이 길어질수록 현저(顯著)하게 높았다. 그리고 인삼지상부(人蔘地上部)의 saponin함량(含量)도 재배기간(栽培其間)에 길어질수록 높아지는 경향(傾向)을 볼 수 있었다. 그러나, saponin fraction별(別)볼 때는 $5{\sim}6$년(年)의 수확기(收穫期)에 가까워질수록 panaxatriol을 aglycone으로 하는 saponin fraction의 함량(含量)이 높았다. 4. 홍삼제조중(紅蔘製造中)의 saponin fraction별(別) panaxadiol을 aglycone으로 하는 saponin fraction의 조성비(組成比)도 건삼(乾蔘)에 비(比)하여 홍삼(紅蔘)이 낮아졌으나, panaxatriol을 aglycone으로 하는 saponin fraction의 조성비(組成比)는 건삼(乾蔘)에 비(比)하여 홍삼(紅蔘)이 오히려 높았다. 홍삼(紅蔘)의 Thin layer chromatogram에는 건삼(乾蔘)의 그것에 나타나지 않았던 수개(數個)의 미확인(未確認) spot를 더 볼 수 있었다. 5. Ethanol과 물로 미삼(尾蔘)을 추출(抽出)하여, 29.9%의 인삼(人蔘)엑기스를 얻었는데, 이 엑기스에는 미삼(尾蔘)으로부터 추출수율(抽出收率)이 94.2%에 상당(相當)하는 saponin이 이행(移行) 함유(含有)되어 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제31권4호
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• pp.196-202
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• 2007

본 실험은 홍삼, 사상자, 산수유를 이용하여 주름 예방 효과가 있는 건강기능 식품을 개발하기 위한 기초자료로 활용하기 위하여 개별추출물과 이들의 혼합물 WM1, WM3 (KTNG0345)에 대하여 사람의 섬유아세포를 이용한 세포증식, 콜라겐 생합성 정도, MMP-1 효소활성, 항산화 활성을 조사하였다. 사용된 시료는 $1{\sim}10\;{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 세포를 배양했을 때 $83{\sim}100%$의 세포증식율을 나타내어 세포 독성을 나타내지 않았으며, 콜라겐 생합성 정도는 대조군이 474.8 ng/ml이었고 retinoic acid는 568.3 ng/ml이었으며, 5 ug/ml의 농도를 기준으로 할 때 홍삼은 533.9ng/ml, 사상자는 539.3 ng/ml, 산수유는 514.1 ng/ml이었다. 홍삼과 생약을 68:232의 비율로 혼합한 WM1은 474.6 ng/ml이었고 홍삼과 생약을 136:164의 비율로 혼합한 WM3는 561.4 ng/ml로 증가하였다. MMP-1활성은 10 ug/ml의 농도에서 홍삼(ER)은 31.9 ng/ml, 사상자(WT)는 32.85 ng/ml, 산수유(WC)는 32.0 ng/ml, WM1은 31.3 ng/ml이었고 WM3(KTNG0345)는 28.85 ng/ml으로 대조군의 88% 수준으로 감소하였다. SOD활성에서는 1000 ug/ml의 농도로 처리하였을 때 65-97% 항산화활성을 나타내었다. 이들의 결과를 종합해 보면 홍삼과 사상자, 산수유 및 이들 혼합물은 human dermal fibroblas에 대하여 세포 독성을 나타내지 않으면서 콜라겐 생합성을 촉진하고 MMP-1의 활성을 억제하였으며 홍삼과 생약 엑기스를 136:164의 비율로 혼합했을 때 그 효과가 증진되었다. WM3 (KTNG0345)는 지표성분으로서 ginsenoside-$Rb_1$, torilin, loganin을 각각 10.85 mg/g, 0.128 mg/g, 3.92 mg/g 함유하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권4호
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• pp.382-390
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• 2020

S. aureus, E. coli, C. albicans, A. niger 등 4종의 식중독균에 대해 agar diffusion법을 이용하여 홍삼(Panax ginseng C.A.Meyer)으로 부터 조제한 홍삼농축액, 조사포닌, 비수용성 분획에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 결과, 홍삼농축액 및 비수용성분획은 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았고 조사포닌도 고농도인 30%를 제외한 모든 농도에서 항균활성을 나타내지 않았다. S. aureus는 Gram positive 세균으로서 화농성 식중독의 원인균이면서 동시에 아토피성 피부염의 원인균으로 알려져 있는데, 홍삼농축액은 30% 농도에서 이 균에 대해 항균활성을 나타내었고 조사포닌도 7.5%에서 항균활성을 나타내었다. 홍삼으로부터 조제한 비수용성 분획도 10~200 mg/mL 농도로 실험한 결과 모든 분획에서 항균효과를 나타내었다. 조사포닌 및 홍삼농축액의 미생물 생육저해양상을 조사하기 위해 미리 S. aureus를 접종한 0.85% 생리식염수에 농축액 및 조사포닌을 농도별로 첨가하고 35℃, 12시간 배양한 후 생균수를 측정한 결과, 홍삼농축액은 10% 이상의 농도에서, 조사포닌은 2% 이상의 농도에서 각각 균의 생육을 억제하였다. 그러나 이러한 농도에서도 생균수는 완전히 사멸되지 않아서 홍삼농축액 및 조사포닌의 S. aureus에 대한 생육억제작용은 살균작용이 아닌 정균 작용으로 추정되었다. 사포닌의 항균활성 유무를 확인하기 위해 순수 분리된 ginsenoside 6종(PT saponin, PD saponin, ginsenoside-Rb₂,-Rc,-Rd,-Rf,-Rg₂)의 항균활성을 50~200 ㎍/mL의 농도에서 조사한 결과 모두 항균효과가 관찰되지 않아서 ginsenoside는 S. aureus에 대해서는 항균효과가 없는 것으로 사료된다. 한편 사포닌을 제외한 비사포닌 성분인 비수용성분획에 대해 상기의 4종 병원성미생물을 대상으로 항균활성을 조사한 결과 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균효과가 관찰되지 않았고 S. aureus에 대해서만 선택적인 항균활성을 나타내었다. 항균활성 발현 비수용성분획 중 15% methanol분획(MF-1)이 가장 높은 항균활성을 나타내어 이에 대한 최소생육저해농도를 조사한 결과 0.625 mg/mL 이었다. MF-1 분획을 질량분석기(HPLC-MS)로 조사한 결과 주요한 활성성분은 분자량 179.55 및 187.55를 가지는 물질로 추정되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.62-70
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• 2018

생맥산의 이화학적 특성 및 생리활성을 향상시키기 위해 주 재료 중 하나인 맥문동을 0(S-0, 대조군), 30(S-30), 60(S-60), 90(S-90)분간 건열 덖음 처리하여 생맥산을 제조한 후 유효성분 및 항산화 활성을 분석하였다. 생맥산의 색도 중 L 값은 S-0에서 가장 높았으며, 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 생맥산의 a 값과 b 값은 대조군보다 덖음 처리한 맥문동 첨가군들에서 낮았지만, 덖음 처리 시간에 따른 경향성을 보이지는 않았다. 생맥산의 가용성 고형분의 함량($7.10{\pm}0.0^{\circ}Brix$)과 환원당 함량($37.32{\pm}0.05g/100g$)은 S-60에서 가장 높고, pH와 산도는 모든 조건에서 유의적인 차이가 없었다. 생맥산의 총 페놀 화합물 함량은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하여 S-90에서 $345{\pm}0.34mg/100g$으로 정량되었으며, 총 플라보노이드 함량은 S-0에서 가장 높고 S-60에서 감소하였지만 S-90과 유의적인 차는 없었다. 생맥산의 총 안토시아닌 함량은 오미자에서 용출된 것이기 때문에 대조군과 덖음 처리한 맥문동 첨가군에서 차이가 없었다. 생맥산의 총 진세노사이드(Ro, Rb2, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rg3, Rh1, Rh2) 함량은 차이가 없었지만, Ro, Re, Rf, Rb2, Rh2, Rg3는 S-0과 S-90을 비교하였을 때 당과 물 분자의 제거 정도에 따라 고분자에서 저분자 진세노사이드로 변형되어 그 함량이 증가하거나 감소하였다. 생맥산의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 및 FRAP법에 따른 항산화 활성은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 뚜렷하게 증가하는 경향이었다. 이상의 결과로부터 생맥산의 유효성분은 맥문동을 1시간 정도로 적절히 덖음 처리하였을 때 가장 높고, 항산화 활성은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가할수록 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 현장농수산연구지
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• 제25권2호
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• pp.12-19
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• 2023

한국농수산대학교 공정육묘실에서 인삼을 종자 파종하여 생장한 인삼 1년근을 각 실험구(공정육묘실, 관행 노지)에 이식 전 1차 생장 조사를 하고, 3개월 생육 후 2차 생장 비교조사를 하였다. 1차 생장 조사 결과, 이식 전 뿌리의 무게는 평균 0.95g에서 이식 후 관행 노지는 0.21g, 공정육묘실은 0.29g으로 증가하였다. 뿌리의 길이는 평균 13.85cm에서 이식 후 관행 노지는 2.03cm, 공정육묘실은 2.66cm로 증가하였다. 뿌리의 지름은 평균 5.58mm에서 이식 후 관행 노지는 1.04mm, 공정육묘실은 1.26mm로 증가하였다. 공정육묘실에서 생육한 인삼이 관행 노지재배보다 더 많은 생장이 확인되었다. 공정육묘실에서 생육한 인삼과 진안 농가 관행 노지재배 인삼의 진세노사이드 성분함량 비교를 위해 각 1년근, 2년근의 진세노사이드 11종(Rg1, Re, Rf, Rh1(S)+Rg2(S), Rb1, Rc, Ra1, Rb2, Rb3, Rd, Rg3)의 함량 비교한 결과, 진세노사이드 1종 전체 함량이 공정육묘실 재배 인삼 1년근에서는 17.32mg/g, 공정육묘실 재배 인삼 2년근에서는 16.43mg/g, 관행 노지재배 1년근에서는 5.84mg/g, 관행 노지재배 2년근에서는 6.17mg/g으로 확인되었다. 관행 노지재배 인삼 1년근, 2년근보다 공정육묘실 1년근, 2년근이 2배 이상으로 더 많은 진세노사이드 함량이 HPLC 분석 결괏값으로 확인되었다. 결론적으로 관행 노지재배 묘삼은 자연환경 아래에서 재배환경의 다양한 요인에 의한 생장이 작용하는 반면 공정육묘는 생장이 우수한 인공토 비율과, 식물 영양액 농도 EC1.0ms/cm로 수분을 공급하여 안정된 생장을 할 수 있고, 식물 생장에 필요한 온도, 광, 수분의 환경제어가 가능한 상태에서 생장하므로 묘삼의 생장 안정성을 확보할 수 있어 향후 이에 관한 지속적인 연구가 필요하다.

• 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.