• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.464-472
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• 2022

Background: Gut microbiota influence the central nervous system through gut-brain-axis. They also affect the neurological disorders. Gut microbiota differs in patients with Alzheimer's disease (AD), as a potential factor that leads to progression of AD. Oral intake of Korean Red Ginseng (KRG) improves the cognitive functions. Therefore, it can be proposed that KRG affect the microbiota on the gut-brain-axis to the brain. Methods: Tg2576 were used for the experimental model of AD. They were divided into four groups: wild type (n = 6), AD mice (n = 6), AD mice with 30 mg/kg/day (n = 6) or 100 mg/kg/day (n = 6) of KRG. Following two weeks, changes in gut microbiota were analyzed by Illumina HiSeq4000 platform 16S gene sequencing. Microglial activation were evaluated by quantitative Western blot analyses of Iba-1 protein. Claudin-5, occludin, laminin and CD13 assay were conducted for Blood-brain barrier (BBB) integrity. Amyloid beta (Aβ) accumulation demonstrated through Aβ 42/40 ratio was accessed by ELISA, and cognition were monitored by Novel object location test. Results: KRG improved the cognitive behavior of mice (30 mg/kg/day p < 0.05; 100 mg/kg/day p < 0.01), and decreased Aβ 42/40 ratio (p < 0.01) indicating reduced Aβ accumulation. Increased Iba-1 (p < 0.001) for reduced microglial activation, and upregulation of Claudin-5 (p < 0.05) for decreased BBB permeability were shown. In particular, diversity of gut microbiota was altered (30 mg/kg/day q-value<0.05), showing increased population of Lactobacillus species. (30 mg/kg/day 411%; 100 mg/kg/day 1040%). Conclusions: KRG administration showed the Lactobacillus dominance in the gut microbiota. Improvement of AD pathology by KRG can be medicated through gut-brain axis in mice model of AD.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.287-297
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• 2024

저이용 임산자원으로 보고된 꾸지뽕 및 돌배를 이용하여 koji, yeast, LAB을 통한 단일 및 복합 발효를 진행하였고, 복합발효를 이용하는 것이 생리활성물질 전환이 뛰어나다는 것을 확인하였다. 이에 폐 및 기관지에 효능이 있다고 밝혀진 더덕 및 도라지와 혼합하여 국균 및 유용미생물을 활용한 복합발효물의 기간별 분석을 진행하였다. pH와 총산도는 발효초기부터 24일 차까지 큰 변화는 보이지 않았고, 반면 °Brix와 고형분 함량은 6일 차에 급격히 감소하는 경향을 확인하였다. Phenolic compound를 분석한 결과로 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, caffeic acid는 발효초기(각 5.43±0.16 ㎍/mL, 12.30±0.17 ㎍/mL, 6.79±0.19 ㎍/mL, 28.14±0.87 ㎍/mL)부터 18일 차까지(각 29.81±0.30 ㎍/mL, 34.22±0.13 ㎍/mL, 28.86±0.50 ㎍/mL, 45.65±0.26 ㎍/mL) 꾸준히 증가하는 반면, ferulic acid, taxifolin, cinnamic acid, quercetin은 12일 차까지 증가하다가(각 23.22±0.67 ㎍/mL, 11.55±0.26 ㎍/mL, 0.84±0.01 ㎍/mL, 1.63±0.02 ㎍/mL) 18일이 지나면서 오히려 감소하는 경향을 보였다(각 17.74±0.19 ㎍/mL, 6.80±0.09 ㎍/mL, 0.72±0.01 ㎍/mL, 1.81±0.02 ㎍/mL). Total phenol, total flavonoid 함량 및 항산화활성(DPPH, ABTS)은 발효 초기부터 18일 차까지 꾸준히 증가하다가 24일부터는 비슷한 수준으로 유지되거나 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이는 항산화활성이 높은 성분인 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid 및 caffeic acid의 함량 변화와 비슷한 경향으로 phenolic compound에 의하는 것으로 판단된다. 또한, NO 생성 억제능을 확인한 결과, 발효초기보다 6일 차 때 NO의 생성이 급격히 억제되는 것을 확인하였고(55.1% to 87.7%), 그 후에는 비슷한 수준을 유지하는 것을 확인하였다. 항염증 관련 단백질 발현 양상 실험에서도 역시 6일 차 이후로 iNOS, COX-2, TNF-𝛼를 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구결과, 꾸지뽕, 돌배, 더덕 및 도라지를 혼합하여 유용미생물(koji, yeast, LAB)을 이용해 복합발효를 했을 시, 12-18일 사이에 항산화 및 항염증 효능이 가장 높은 것을 확인하였다. 이를 통해서 저이용 임산자원의 식품소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 현장농수산연구지
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• 제8권1호
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• pp.73-96
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• 2006

Today, producers of ginseng spray prohibited fertilizers or use excessive amount of fertilizers whereas distributers either claim that they are selling domestic ginseng when in fact they are selling imported ginseng, cheat on the age or weight of ginseng, or mix domestic and imported ginseng. In terms of quality in comparison with foreign ginseng, 90% of the people surveyed responded that domestic ginseng is more efficacious. When asked whether they would purchase foreign ginseng products when they become available in the market, only one of the respondents responded that he or she would purchase foreign ginseng whereas 50 respondents or 81% of the total surveyed responded that they wouldn't purchase foreign ginseng. About half of the respondents answered that when Chinese red ginseng, ginseng, or wild ginseng products cultivated with harmful fertilizers become available in the market, they would either reconsider purchasing ginseng products or stop purchasing ginseng products all together. In order to develop the ginseng industry 20 respondents (25%) chose the establishment of the standards, 33 respondents (42%) chose marking the place of origin, 15 respondents (19%) quality improvement, 7 respondents (9%) research on the efficacy, and 4 respondents (5%) said improvement on the storage methods as the important factors of the ginseng industry. Considering the fact that 77% of the respondents selected either the standardization or marking of the place of origin, the consumers seem to be demanding reliability in the distribution of ginseng products. Therefore, those people who work in the industry such as the producers, distributors and others should have a sense of mission to develop ginseng, which is a gift from God, and do their best to produce and distribute ginseng products.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.66-74
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• 2021

Background: Abnormal chloride (Cl-) transport has a detrimental impact on mucociliary clearance in both cystic fibrosis (CF) and non-CF chronic rhinosinusitis. Ginseng is a medicinal plant noted to have anti-inflammatory and antimicrobial properties. The present study aims to assess the capability of red ginseng aqueous extract (RGAE) to promote transepithelial Cl- secretion in nasal epithelium. Methods: Primary murine nasal septal epithelial (MNSE) [wild-type (WT) and transgenic CFTR-/-], fisher-rat-thyroid (FRT) cells expressing human WT CFTR, and TMEM16A-expressing human embryonic kidney cultures were utilized for the present experiments. Ciliary beat frequency (CBF) and airway surface liquid (ASL) depth measurements were performed using micro-optical coherence tomography (μOCT). Mechanisms underlying transepithelial Cl- transport were determined using pharmacologic manipulation in Ussing chambers and whole-cell patch clamp analysis. Results: RGAE (at 30㎍/mL of ginsenosides) significantly increased Cl- transport [measured as change in short-circuit current (ΔISC = ㎂/㎠)] when compared with control in WT and CFTR-/- MNSE (WT vs control = 49.8±2.6 vs 0.1+/-0.2, CFTR-/- = 33.5±1.5 vs 0.2±0.3, p < 0.0001). In FRT cells, the CFTR-mediated ΔISC attributed to RGAE was small (6.8 ± 2.5 vs control, 0.03 ± 0.01, p < 0.05). In patch clamp, TMEM16A-mediated currents were markedly improved with co-administration of RGAE and uridine 5-triphosphate (8406.3 +/- 807.7 pA) over uridine 5-triphosphate (3524.1 +/- 292.4 pA) or RGAE alone (465.2 +/- 90.7 pA) (p < 0.0001). ASL and CBF were significantly greater with RGAE (6.2+/-0.3 ㎛ vs control, 3.9+/-0.09 ㎛; 10.4+/-0.3 Hz vs control, 7.3 ± 0.2 Hz; p < 0.0001) in MNSE. Conclusion: RGAE augments ASL depth and CBF by stimulating Cl- secretion through CaCC, which suggests therapeutic potential in both CF and non-CF chronic rhinosinusitis.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.555-563
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• 2024

우리는 한방과 민간요법에서 전통적으로 근력증대와 근감소증 예방, 근육합성 촉진, 연골과 인대 관절강화 등에 사용되어온 천연물 약재를 선정하였다. 이와 관련된 효능이 보고된 총 아미노산을 분석하고 근력약화 및 근감소 현상도 생체의 노화촉진 증상의 일환으로 간주하여 이들 추출물의 항산화 활성과 관련된 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분석하였다. 인삼 및 삼채의 가공제조 과정에서 주종 Arginine 함량의 변화는 건조 백삼 114.07mg/100ml 대비 증숙 홍삼 99.48mg/100ml 및 건조 삼채 118.90mg/100ml 대비 증숙 삼채 54.69mg/100ml으로 감소하였다. 섬오가피 야생 뿌리와 가시오가피 지상부 잔가지 추출물의 항산화효과 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 현저하게 높았다. 한편 DPPH활성은 건조백삼과 건조 삼채에 비하여 증숙 홍삼과 증숙 삼채가 높았으나, ABTS 활성은 건조백삼 41.96% 대비 증숙 홍삼 66.88%로 증가를 보였으나 건조 삼채 77.48% 및 증숙 삼채 77.52%의 활성은 유사하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권2호
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• pp.302-310
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• 2023

Background: The most common type of dementia, Alzheimer's disease (AD), is marked by the formation of extracellular amyloid beta (Aβ) plaques. The impairments of axons and synapses appear in the process of Aβ plaques formation, and this damage could cause neurodegeneration. We previously reported that non-saponin fraction with rich polysaccharide (NFP) from Korean Red Ginseng (KRG) showed neuroprotective effects in AD. However, precise molecular mechanism of the therapeutic effects of NFP from KRG in AD still remains elusive. Methods: To investigate the therapeutic mechanisms of NFP from KRG on AD, we conducted proteomic analysis for frontal cortex from vehicle-treated wild-type, vehicle-treated 5XFAD mice, and NFP-treated 5XFAD mice by using nano-LC-ESI-MS/MS. Metabolic network analysis was additionally performed as the effects of NFP appeared to be associated with metabolism according to the proteome analysis. Results: Starting from 5,470 proteins, 2,636 proteins were selected for hierarchical clustering analysis, and finally 111 proteins were further selected for protein-protein interaction network analysis. A series of these analyses revealed that proteins associated with synapse and mitochondria might be linked to the therapeutic mechanism of NFP. Subsequent metabolic network analysis via genome-scale metabolic models that represent the three mouse groups showed that there were significant changes in metabolic fluxes of mitochondrial carnitine shuttle pathway and mitochondrial beta-oxidation of polyunsaturated fatty acids. Conclusion: Our results suggested that the therapeutic effects of NFP on AD were associated with synaptic- and mitochondrial-related pathways, and they provided targets for further rigorous studies on precise understanding of the molecular mechanism of NFP.

• 한국가금학회지
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• 제34권4호
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• pp.271-278
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• 2007

본 시험은 발효 산삼 배양액 부산물 급여가 산란계의 계란 생산성, 계란 품질, 혈액 성상 및 난황내 진세노사이드 함량을 알아보고자 조사하였다. 시험 동물은 55주령 ISA Brown 216수를 공시하였고, 6주간 시험을 실시하였다. 시험사료는 기초사료를 대조구로 설정하였고, 처리구 1(WG1)은 기초사료의 lupin 2.5%을 발효 산삼 배양액 부산물로 배합하였고, 처리구 2(WG2)는 기초사료의 lupin 5.0%을 발효 산삼 배양액 부산물로 대체하여 배합하였다. 시험구는 각 처리구당 6반복, 반복당 12마리를 완전 임의 배치하였다. 산란율에서 전체기간동안 WG1과 WG2 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 난중은 WG2 처리구가 CON 처리구와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 난황색은 WG1과 CON처리구가 WG2 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 난백고와 haugh unit는 WG1 처리구가 다른 처리구에 비해 유의적으로 결과를 나타내었다(P<0.05). 적혈구에서는 WG2 처리구가 CON 처리구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). LDL 콜레스테롤은 CON 처리구가 WG2 처리구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 결론적으로 발효 산삼 배양액 부산물은 산란계의 산란율 및 난중을 개선하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.227-236
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• 2020

고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 1978년도 학술대회지
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• pp.149-157
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• 1978

Ginseng is the English common name for the species in the genus Panax. This article gives a broad botanical review including the morphological characteristics, ecological amplitude, and the ethnobotanical aspect of the genus Panax. The species of Panax are adapted for life in rich loose soil of partially shaded forest floor with the deciduous trees such as linden, oak, maple, ash, alder, birch, beech, hickory, etc. forming the canopy. Like their associated trees, all ginsengs are deciduous. They require annual climatic changes, plenty of water in summer, and a period of dormancy in winter. The plant body of ginseng consists of an underground rhizome and an aerial shoot. The rhizome has a terminal bud, prominent leafscars and a fleshy root in some species. It is perennial. The aerial shoot is herbaceous and annual. It consists of a single slender stem with a whorl of digitately compound leaves and a terminal umbel bearing fleshy red fruits after flowering. The yearly cycle of death and renascence of the aerial shoot is a natural phenomenon in ginseng. The species of Panax occur in eastern North America and eastern Asia, including the eastern portion of the Himalayan region. Such a bicentric generic distributional pattern indicates a close floristic relationship of the eastern sides of two great continental masses in the northern hemisphere. It is well documented that genera with this type of disjunct distribution are of great antiquity. Many of them have fossil remains in Tertiary deposits. In this respect, the species of Panax may be regarded as living fossils. The distribution of the species, and the center of morphological diversification are explained with maps and other illustrations. Chemical constituents confirm the conclusion derived from morphological characters that eastern Asia is the center of species concentration of Panax. In eastern North America two species occur between longitude $70^{\circ}-97^{\circ}$ Wand latitude $34^{\circ}-47^{\circ}$ N. In eastern Asia the range of the genus extends from longitude $85^{\circ}$ E in Nepal to $140^{\circ}$ E in Japan, and from latitude $22^{\circ}$ N in the hills of Tonkin of North Vietnam to $48^{\circ}$ N in eastern Siberia. The species in eastern North America all have fleshy roots, and many of the species in eastern Asia have creeping stolons with enlarged nodes or stout horizontal rhizomes as storage organs in place of fleshy roots. People living in close harmony with nature in the homeland of various species of Panax have used the stout rhizomes or the fleshy roots of different wild forms of ginseng for medicine since time immemorial. Those who live in the center morphological diversity are specific both in the application of names for the identification of species in their communication and in the use of different roots as remedies to relieve pain, to cure diseases, or to correct physiological disorders. Now, natural resources of wild plants with medicinal virtue are extremely limited. In order to meet the market demand, three species have been intensively cultivated in limited areas. These species are American ginseng (P. quinquefolius) in northeastern United States, ginseng (P. ginseng) in northeastern Asia, particularly in Korea, and Sanchi (P. wangianus) in southwestern China, especially in Yunnan. At present hybridization and selection for better quality, higher yield, and more effective chemical contents have not received due attention in ginseng culture. Proper steps in this direction should be taken immediately, so that our generation may create a richer legacy to hand down to the future. Meanwhile, all wild plants of all species in all lands should be declared as endangered taxa, and they should be protected from further uprooting so that a. fuller gene pool may be conserved for the. genus Panax.

• 대한화장품학회지
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• 제27권2호
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• pp.45-56
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• 2001

산삼은 고유의 생약으로 민간 또는 한방에서 효능을 인정받아 왔으나 산삼의 희귀성으로 인하여 산삼에 대한 연구가 활발하지 못하였다. 따라서 본 실험은 식물 조직 배양 기술을 이용하여 산삼 부정근을 대량으로 배양하고 추출하여 화장품 원료로서의 적용 가능성을 연구하였다. 본 실험에서 사용한 산삼 부정근은 강원도 평창에서 채취한 110년생 천종삼으로 산삼으로부터 유래된 캘러스에서 부정근을 유도한 후 절취하여 생물 배양기에서 액체 현탁액으로 대량 배양하였다. 약 5주간의 배양기간을 거쳐 증식된 산삼 부정근을 세척하여 건조시킨 후 추출하여 산삼 부정근 추출물을 얻었다. 산삼 부정근 추출물의 미백 효과 측정을 위하여 tyrosinase 억제 실험과 DOPA 자동산화 그리고 B-16 melanoma cell를 이용한 미백 실험을 실시하였고 유해성 검증을 위해서 안전성 실험과 세포 독성 실험을 실시하였다. in vitro 상의 유해성 실험은 transformed mouse fibroblast L929를 배양하여 NR assay, MTT assay를, in vivo 상의 안전성 실험은 인체 첩포를 이용한 Patch test를 실시하여 피부 반응의 관찰을 통해서 자극 혹은 알레르기성 반응의 발생여부를 실시한 결과 무해하였으며 melanin 생성 억제 실험 결과 미백효과가 우수한 것으로 나타났다.