Background: Salting-out extraction (SOE) had been developed as a special branch of aqueous two-phase system recently. So far as we know, few reports involved in extracting ginsenosides with SOE because of the lower recovery caused by the unique solubility and surface activity of ginsenosides. A new SOE method for rapid pretreatment of ginsenosides from the enzymatic hydrolysates of Panax quinquefolium was established in this article. Methods: The SOE system comprising ethanol and sodium carbonate was selected to extract ginsenosides from the enzymatic hydrolysates of Panax quinquefolium, and HPLC was applied to analyze the ginsenosides. Results: The optimized extraction conditions were as follows: the aqueous two-phase extraction system comprising ethanol, sodium carbonate, ethanol concentration of 41.51%, and the mass percent of sodium carbonate of 7.9% in the extraction system under the experimental condition. Extraction time had minor influence on extraction efficiency of ginsenosides. The results also showed that the extraction efficiencies of three ginsenosides were all more than 90.0% only in a single step. Conclusion: The proposed method had been successfully applied to determine ginsenosides in enzymatic hydrolysate and demonstrated as a powerful technique for separating and purifying ginsenosides in complex samples.
Background: Ginsenosides with less sugar moieties may exhibit the better adsorptive capacity and more pharmacological activities. Methods: An efficient method for the separation of four minor saponins, including gypenoside XVII, notoginsenoside Fe, ginsenoside Rd2, and notoginsenoside Fd, from Panax notoginseng leaves (PNL) was established using biotransformation, macroporous resins, and subsequent preparative high-performance liquid chromatography. Results: The dried PNL powder was immersed in the distilled water at $50^{\circ}C$ for 30 min for converting the major saponins, ginsenosides Rb1, Rc, Rb2, and Rb3, to minor saponins, gypenoside XVII, notoginsenoside Fe, ginsenoside Rd2, and notoginsenoside Fd, respectively, by the enzymes present in PNL. The adsorption characteristics of these minor saponins on five types of macroporous resins, D-101, DA-201, DM-301, X-5, and S-8, were evaluated and compared. Among them, D-101 was selected due to the best adsorption and desorption properties. Under the optimized conditions, the fraction containing the four target saponins was separated by D-101 resin. Subsequently, the target minor saponins were individually separated and purified by preparative high-performance liquid chromatography with a reversed-phase column. Conclusion: Our study provides a simple and efficient method for the preparation of these four minor saponins from PNL, which will be potential for industrial applications.
Shin, Ji-Hye;Park, Young Joon;Kim, Wooki;Kim, Dae-Ok;Kim, Byung-Yong;Lee, Hyungjae;Baik, Moo-Yeol
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.29
no.2
/
pp.222-229
/
2019
Korean ginseng (Panax ginseng Meyer) was processed by drying, steaming, or puffing, and the effects of these processes on the ginsenoside profile were investigated. The main root of 4-year-old raw Korean ginseng was dried to produce white ginseng. Steaming, followed by drying, was employed to produce red or black ginseng. In addition, these three varieties of processed ginseng were puffed using a rotational puffing gun. Puffed ginseng showed significantly higher extraction yields of ginsenosides (49.87-58.60 g solid extract/100 g of sample) and crude saponin content (59.40-63.87 mg saponin/g of dried ginseng) than non-puffed ginseng, respectively. Moreover, puffing effectively transformed the major ginsenosides (Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, and Rg1) of ginseng into minor ones (F2, Rg3, Rk1, and Rg5), comparable to the steaming process effect on the levels of the transformed ginsenosides. However, steaming takes much longer (4 to 36 days) than puffing (less than 30 min) for ginsenoside transformation. Consequently, puffing may be an effective and economical technique for enhancing the extraction yield and levels of minor ginsenosides responsible for the major biological activities of ginseng.
Kim, Ju-Hyeon;Liu, Qing-Mei;Srinivasan, Sathiyaraj;Kim, Myung Kyum;Kim, Sang Yong;Wee, Ji-Hyang;Im, Wan-Taek
Korean Journal of Microbiology
/
v.54
no.4
/
pp.477-479
/
2018
A Gram-positive, rod-shaped, ivory colored, and motile, Lactobacillus koreensis 26-25 was isolated from Korean kimchi. Strain 26-25 showed the ability of conversion from major ginsenosides into minor ginsenosides for which whole genome was sequenced. The whole genome sequence of Lactobacillus koreensis 26-25 consisted of one circular chromosome comprised of 3,006,812 bp, with a DNA G + C content of 49.23%. The whole genome analysis of strain 26-25 showed many glycosides hydrolase genes, which may contribute to identify the genes responsible for transformation of major ginsenosides into minor ginsenosides for its high pharmacological effects.
Kim, Min-Ji;Upadhyaya, Jitendra;Yoon, Min-Sun;Ryu, Nam Soo;Song, Young Eun;Park, Hee-Won;Kim, Young-Hoi;Kim, Myung-Kon
Journal of Ginseng Research
/
v.42
no.4
/
pp.504-511
/
2018
Background: The biological activities of ginseng saponins (ginsenosides) are associated with type, number, and position of sugar moieties linked to aglycone skeletons. Deglycosylated minor ginsenosides are known to be more biologically active than major ginsenosides. Accordingly, the deglycosylation of major ginsenosides can provide the multibioactive effects of ginsenosides. The purpose of this study was to transform ginsenoside Rb2, one of the protopanaxadiol-type major ginsenosides, into minor ginsenosides using ${\beta}$-glycosidase (BG-1) purified from Armillaria mellea mycelium. Methods: Ginsenoside Rb2 was hydrolyzed by using BG-1; the hydrolytic properties of Rb2 by BG-1 were also characterized. In addition, the influence of reaction conditions such as reaction time, pH, and temperature, and transformation pathways of Rb2, Rd, F2, compound O (C-O), and C-Y by treatment with BG-1 were investigated. Results: BG-1 first hydrolyzes 3-O-outer ${\beta}$-$\text\tiny{D}$-glucoside of Rb2, then 3-O-${\beta}$-$\text\tiny{D}$-glucoside of C-O into C-Y. C-Y was gradually converted into C-K with a prolonged reaction time, but the pathway of Rb2 ${\rightarrow}$ Rd ${\rightarrow}$ F2 ${\rightarrow}$ C-K was not observed. The optimum reaction conditions for C-Y and C-K formation from Rb2 by BG-1 were pH 4.0-4.5, temperature $45-60^{\circ}C$, and reaction time 72-96 h. Conclusion: ${\beta}$-Glycosidase purified from A. mellea mycelium can be efficiently used to transform Rb2 into C-Y and C-K. To our best knowledge, this is the first result of transformation from Rb2 into C-Y and C-K by basidiomycete mushroom enzyme.
Kim, Hansoo;Kim, Jeong-Hoon;Lee, Phil Young;Bae, Kwang-Hee;Cho, Sayeon;Park, Byoung Chul;Shin, Heungsop;Park, Sung Goo
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.23
no.12
/
pp.1802-1805
/
2013
Ginsenosides are the most important ingredient of ginseng and are known to possess many pharmacological and biological effects. Rb1, a major protopanaxadiol ginsenoside, is the most abundant ginsenoside in Panax ginseng C.A Meyer and can be hydrolyzed into more pharmaceutically potent minor ginsenosides. To identify a microorganism that is capable of converting Rb1 into other ginsenosides, we screened 12 Microbacterium spp., and M. trichothecenolyticum was identified as a likely candidate. M. trichothecenolyticum converted Rb1 into Rd and then into Rh2 based on TLC and HPLC analyses of reaction products. This biotransformation method can be easily applied for mass production of Rd and Rh2 by using Rb1.
Chang, Kyung Hoon;Jo, Mi Na;Kim, Kee-Tae;Paik, Hyun-Dong
Journal of Ginseng Research
/
v.38
no.1
/
pp.47-51
/
2014
The transformation of ginsenoside Rb1 into a specific minor ginsenoside using Aspergillus niger KCCM 11239, as well as the identification of the transformed products and the pathway via thin layer chromatography and high performance liquid chromatography were evaluated to develop a new biologically active material. The conversion of ginsenoside Rb1 generated Rd, Rg3, Rh2, and compound K although the reaction rates were low due to the low concentration. In enzymatic conversion, all of the ginsenoside Rb1 was converted to ginsenoside Rd and ginsenoside Rg3 after 24 h of incubation. The crude enzyme (b-glucosidase) from A. niger KCCM 11239 hydrolyzed the ${\beta}$-($1{\rightarrow}6$)-glucosidic linkage at the C-20 of ginsenoside Rb1 to generate ginsenoside Rd and ginsenoside Rg3. Our experimental demonstration showing that A. niger KCCM 11239 produces the ginsenoside-hydrolyzing b-glucosidase reflects the feasibility of developing a specific bioconversion process to obtain active minor ginsenosides.
Background: Red ginseng (RG) is processed from Panax ginseng via several methods including heat treatment, mild acid hydrolysis, and microbial conversion to transform the major ginsenosides into minor ginsenosides, which have greater pharmaceutical activities. During the fermentation process using microbial strains in a machine for making red ginseng, a change of composition occurs after heating. Therefore, we confirmed that fermentation had occurred using only microbial strains and evaluated the changes in the ginsenosides and their chemical composition. Methods: To confirm the fermentation by microbial strains, the fermented red ginseng was made with microbial strains (w-FRG) or without microbial strains (n-FRG), and the fermentation process was performed to tertiary fermentation. The changes in the ginsenoside composition of the self-manufactured FRG using the machine were evaluated using HPLC, and the 20 ginsenosides were analyzed. Additionally, we investigated changes of the reducing sugar and polyphenol contents during fermentation process. Results: In the fermentation process, ginsenosides Re, Rg1, and Rb1 decreased but ginsenosides Rh1, F2, Rg3, and Compound Y (C.Y) increased in primary FRG more than in the raw ginseng and RG. The content of phenolic compounds was high in FRG and the highest in the tertiary w-FRG. Moreover, the reducing sugar content was approximately three times higher in the tertiary w-FRG than in the other n-FRG. Conclusion: As the results indicate, we confirmed the changes in the ginsenoside content and the role of microbial strains in the fermentation process.
In this study, white ginseng was used as the raw material, which was fermented with Paecilomyces hepiali through solid culture medium, to produce ginsenosides with modified chemical composition. The characteristic chemical markers of the products thus produced were investigated using rapid resolution liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry (RRLC-QTOF-MS). Chemical profiling data were obtained, which were then subjected to multivariate statistical analysis for the systematic comparison of active ingredients in white ginseng and fermented ginseng to understand the beneficial properties of ginsenoside metabolites. In addition, the effects of these components on biological activity were investigated to understand the improvements in the phagocytic function of macrophages in zebrafish. According to the established RRLC-QTOF-MS chemical profiling, the contents in ginsenosides of high molecular weight, especially malonylated protopanaxadiol ginsenosides, were slightly reduced due to the fermentation, which were hydrolyzed into rare and minor ginsenosides. Moreover, the facilitation of macrophage phagocytic function in zebrafish following treatment with different ginseng extracts confirmed that the fermented ginseng is superior to white ginseng. Our results prove that there is a profound change in chemical constituents of ginsenosides during the fermentation process, which has a significant effect on the biological activity of these compounds.
In the previous report, we have demonstrated that ginsenoside Rc, one of major ginsenosides, is a major component for the restoration for normal growth of worms in cholesterol-deprived medium. In the present study, we further investigated the roles of minor ginsenosides, such as ginsenoside $Rh_1$ and $Rh_2$, ginsenoside metabolites such as compound K (CK), protopanaxadiol (PPD), and protopanaxatriol (PPT) and ginsenoside epimers such as 20(R)- and 20(S)-ginsenoside $Rg_3$ in cholesterol-deprived medium. We found that ginsenoside $Rh_1$ almost restored normal growth of worms in cholesterol-deprived medium in F1 generation. However, supplement of ginsenoside $Rh_2$ caused a suppression of worm growths in cholesterol-deprived medium. In addition, CK and PPD also slightly restored normal growth of worms in cholesterol-deprived medium but PPT not. In experiments using ginsenoside epimers, supplement of 20(S)- but not 20(R)-ginsenoside $Rg_3$ in cholesterol-deprived medium also almost restored worm growth. These results indicate that the absence or presence of carbohydrate component at backbone of ginsenoside, the number of carbohydrate attached at carbon-3, and the position of hydroxyl group at carbon-20 of ginsenoside might plays important roles in restoration of worm growth in cholesterol-deprived medium.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.