• 제목/요약/키워드: synthesis of natural product

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비타민 나무(Hippophae rhamnoides L.) 열매 추출물의 항산화 활성 및 미백 효과 (Antioxidant Activities and Whitening Effects of Extracts from Hippophae rhamnoides L.)

  • 고민석;이혜정;강명주
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.812-817
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    • 2012
  • 본 연구는 비타민 나무(Hippophae rhamnoides L.) 열매 추출물의 약리 활성 효과인 항산화 활성과 미백 효과의 유효성을 알아보기 위해 DPPH 소거능, tyrosinase 활성 억제 효과 및 세포 내 멜라닌 생합성 억제 효과를 연구하였다. 비타민 나무 열매 추출물의 DPPH 소거능은 비교군인 ascorbic acid와 유사하게 높은 항산화 효과를 보여주었다. 또한 tyrosinase 활성 억제 효과는 $100{\mu}g/mL$$500{\mu}g/mL$에서 52.1%와 73.4%로 나타나 비타민 나무 열매 추출물의 미백 작용에 있어 tyrosinase 활성 억제와 항산화 작용이 관련이 있다고 사료된다. 세포 내 멜라닌 생성 억제 효과를 측정한 결과는 멜라닌 생성 억제 효과가 시료농도 5, 10, 50, $500{\mu}g/mL$에서 48, 43, 47, 56%를 나타내 미백 효과가 우수한 arbutin보다 효과가 높게 나타났다. 활성산소를 제거하는 것이 멜라닌 색소 형성 억제에 효과적이라는 연구 보고(Miyazawa & Tamura 2007)에 근거하여 볼 때 본 실험 결과에서 항산화 효과가 우수한 ascorbic acid과 유사한 항산화 효과를 나타내었는데 이는 피부 내 활성산소를 제거하여 멜라닌 색소 형성 억제 작용에 의한 미백 효과를 추측할 수 있었다. 그리고 tyrosinase 억제 효과의 실험 결과 역시 멜라닌 색소 형성을 억제시키고 여러 단계의 기작으로 인하여 미백 작용을 나타내는데 중요한 역할을 하게 될 것이라는 결론을 얻었다. 이상의 결과에서 비타민, 미네랄, 아미노산 성분이 풍부한 비타민 나무 열매 추출물은 미백 효과와 항산화 효과에 의한 멜라닌 색소 형성 억제 작용이 우수한 기능성 천연 원료로써 미백 화장품으로 이용이 가능할 것으로 사료된다.

Tung oil을 이용한 바이오 기반 열경화성 수지 합성 및 이의 열적·물리적 특성 연구 (Synthesis of tung oil-based thermoset resin and its thermal·mechanical properties)

  • 김한얼;이종은;남병욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.24-30
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    • 2018
  • 식물유는 자연 유래 물질로 낮은 가격 및 친환경적이라는 장점으로 최근 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만 식물유 내의 이중결합의 낮은 반응성으로 인해 고분자 합성의 기반 물질로 사용하기 위해서는 반응성이 높은 관능기로 치환하여 사용하는 경우가 많다. Tung oil은 ${\alpha}$-eleostearic acid를 주성분으로 하는데, 이 구조는 3개의 이중결합이 공명구조로 되어있기 때문에 다른 식물유와는 달리 높은 반응성을 보인다. 본 연구에서는 이러한 tung oil을 styrene 및 divinylbenzene 등의 단량체와 양이온 중합을 통해 tung oil의 관능기 치환 과정이 없는 열경화성 수지를 합성하였으며, 각 단량체의 조성이 합성된 열경화성 수지에 미치는 영향을 확인하기 위해 열적 기계적 물성을 측정하였다. 그 결과, tung oil-styrene-divinylbenzene 공중합체는 단일 Tg를 갖는 균일(homogeneous)한 열경화성 고분자를 형성하는 것을 확인하였으며, 기계적 물성의 변화를 통해 tung oil 및 styrene은 soft segment로써 합성된 공중합체에 탄성(elasticity)을 부여하고, divinylbenzene은 hard segment로 작용하여 합성된 공중합체에 취성(brittleness)을 부여하는 것을 확인하였다.

신규 제초활성 물질 발굴을 위한 메타게놈 스크리닝 방법 연구 (Establishing Effective Screening Methodology for Novel Herbicide Substances from Metagenome)

  • 이보영;최지은;김영숙;송재광;고영관;최정섭
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제4권2호
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    • pp.118-123
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    • 2015
  • 메타게놈(metagenome)은 연구실에서 배양이 불가능한 미생물을 포함한 자연계에 존재하는 미생물의 유전자를 직접 연구하는 학문분야이다. 지구상 거의 모든 자연, 인공 환경에서 살고 있는 미생물 DNA를 분리 정제하는 것이 가능하며, 재조합 DNA 기술 등을 이용하여 배양 가능한 숙주미생물에 메타지놈을 클로닝함으로서 메타지놈 라이브러리를 제작할 수 있다. 최근 메타게노믹스를 통하여 자연계에 존재하고 있는 대다수의 미생물들이 실험실에서 배양되지 않았던 이유를 구명할 수 있게 되었고, 그들이 가지고 있는 생태학적인 의미와 역할에 대한 이해와 더불어 점차 그 응용 분야와 범위도 확대되고 있다. 이와 같은 메타게놈의 응용 분야 확대의 한 방안으로 본 연구에서는 새로운 제초활성 물질 및 제초활성 물질 생산에 필요한 유전자를 확보하기 위해 메타게놈 라이브러리를 대상으로 오이 떡잎절편 검정, 미세조류 생장저해 검정, 종자발아 저해 검정의 HTS (high throughput screening) 시스템을 구축하였고, 구축된 시스템으로부터 선발된 최종 단일 클론인 9-G1과 9-G12의 바랭이에 대한 in vivo assay를 통해 본 연구에서 개발한 HTS 시스템의 유효성을 확인 하였다. 후속연구로서 활성단일클론이 만들어내는 제초활성물질의 동정 및 제초활성물질을 합성하는 유전자군에 대한 연구를 수행 중에 있다.

SETDB1 genomic DNA 를 표적하는 TALEN construct 제작 및 분석 (TALEN Constructs and Validation for Targeting of SETDB1 Genomic DNA)

  • 노희정;강윤성;김근철
    • 생명과학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.1269-1275
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    • 2014
  • TALEN은 특정유전자를 표적 하여 knock-out 시킬 수 있는 새로운 개념의 유전자 클로닝 방법이다. TALEN 플라스미드에는 DNA binding 도메인과 Fok1 절단효소 기능이 융합되어 있기 때문에, genomic DNA 의 어느 부위라도 결합할 수 있고, 표적 염기서열을 절단하여 유전자 돌연변이를 유도할 수 있다. 본 연구에서 우리는 SETDB1 HMTase 유전자의 단백질 개시코돈 과 프로모터 -25 upstream 부위를 표적 하는 두 종의 TALEN constructs 를 제작하였다. 이를 위하여 두 단계의 클로닝이 진행되었다. 첫 번째는 모듈벡터에서 pFUS배열벡터로 표적서열을 옮겨 콜로니 PCR을 통해 smear밴드와 Esp1 제한 효소를 이용하여 약 1 kb의 insert가 들어 있음을 확인하였다. 두 번째는 배열 벡터로부터 TALEN 발현벡터로 옮기는 과정을 진행하였으며, 염기서열분석을 통해 확인하였다. 그 결과 최초의 고안된 모듈벡터 서열들이 약 100 bp 간격으로 배열되어 있음을 확인하였다. 제작된 TALEN-DBEX2 construct는 transfection을 통해 SETDB1의 발현이 사라지는 것을 확인하였고, T7E1 분석을 통하여 표적부위에서 돌연변이가 발생하였음을 추정할 수 있었다. 한편, TALEN-DBPR25 transfection을 통하여서도 SETDB1의 발현이 감소하는 현상을 확인 하였다. DBEX2, DBPR25를 이입시킨 HeLa 세포에서 세포 형태가 길어지는 현상을 관찰할 수 있었다. 그러므로 단백질 개시코돈 또는 -25 upstream을 표적 하는 TALEN knock-out 방법은 SETDB1 유전자의 기능연구에 매우 유용하다고 사료된다.

호알칼리성 Bacillus firmus가 생산하는 $\beta$-Cyclodextrin Glucanotransferase의 정제 및 효소반응 특성 (Purification and Characterization of $\beta$-Cyclodextrin Glucanotransferase Excreted by Bacillus firmus var. aikalophilus.)

  • 신현동;김찬;이용현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.323-330
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    • 1998
  • 호알카리성 Bacillus firmus var. alkalophilus가 생산하는 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)를 호화시킨 팽윤감자전분을 이용한 흡착 및 탈착, 한외여과, DEAE-cellulose 이온교환 크로마토그래피, 그리고 Sephacryl HR-100을 이용한 gel filtration 등의 분리정제 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 CGTase의 분자량은 약 77,000 Da이었으며, 등전점은 6.2~6.3이었다. 최적 효소반응 온도 및 pH는 각각 5$0^{\circ}C$ 와 6.0 였고, 열 및 pH 안정성은 5$0^{\circ}C$까지와 pH 6.0~9.5 사이였다, 정제된 CGTase는 $Ca^{2+}$ 에 의하여 열 안정성이 크게 상당히 향상되었으며 최적 효소반응 온도와 열 안정성도 55~6$0^{\circ}C$와 6$0^{\circ}C$로 증가하였다. CGTase의 기질 특이성을 검토한 결과 여러 종류의 전분들로부터 $\beta$-CD를 주로 생성하였으며, ${\gamma}$-CD도 소량 생성하였으나 $\alpha$-CD는 거의 생성되지 않았다. Sweet potato starch, corn starch, 그리고 amylopectin을 기질로 할 때 높은 CD전환율을 보였으며 $\beta$-CD와 ${\gamma}$-CB의 생성비가 5.8~8.4:1로서 $\beta$-CD를 고 수율로 생산하는 전형적인 $\beta$-type의 CGTase였다. 또한 본 효소의 최적 CD 생산조건은 기질농도 5.0%(w/v) corn starch, 효소첨가량 25 unit/g of starch로서 반응 8시간 후의 전체 CD량도 약 25 g/l로서 전환율은 50%였고, 이 때 $\beta$-CD농도는 21 g/l로서 전체 CD 중 84% 였다.

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배양된 흰쥐 담관 섬유모세포에 대한 간흡충 분비배설 물질의 영향 (Effect of Clonorchis sinensis Excretory-secretory Product on the Cultured SD Rat Bile Duct Fibroblast)

  • 권정남;민병훈;이행숙;김수진;주경환
    • Applied Microscopy
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    • 제39권2호
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    • pp.117-124
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    • 2009
  • 간흡충(Clonorchis sinensis)은 우리나라에서 높은 감염률(2.9%)을 나타내는 기생충으로(KAHP, 2004), 간흡충에 감염된 담관은 간흡충의 흡반에 의한 물리적 자극과 대사산물 및 분비물 등의 화학적 자극에 의해 담관염이 일어나고, 간흡충이 성장할 때 충체 주위의 담관 상피세포의 증식, 탈락, 담관 주위의 염증 및 섬유화가 일어난다. 담관 점막에 분포하는 섬유모세포는 결합조직을 구성하는 세포의 한 종류로서 세포질돌기들이 잘 발달된 형태적 특징이 있으며, 세포질 내에 세포의 형태 유지, 신호전달, 인접세포와의 연접 등에 관여한다. 또한 조직을 발달시키고, 조직이 손상된 부위에서 콜라겐 층을 형성하여 손상된 조직이 복구되도록 하기도 한다. 상처의 반흔(scar) 형성과 지방축적, 염증(inflammation) 발생 과정에서 섬유모세포의 작용이 제대로 조절되지 못하면 섬유증(fibrosis)이 발달하게 된다는 연구 보고도 있다. 본 연구에서는 정상 흰쥐에서 분리된 담관 섬유모세포와 간흡충 감염 흰쥐에서 분리된 담관 섬유모세포를 배양하고, 각각의 실험군에 간흡충 분비배설 물질(Cs excretory-secretory product, ESP)을 첨가하여 배양하였다. 배양된 섬유모세포의 미세구조 변화와 세포 표면에 존재하는 sialic acid 및 actin의 분포를 전자현미경으로 관찰하여, 간흡충 감염에 따른 섬유모세포의 변화 및 간흡충 분비배설 물질의 자극에 따른 섬유모세포의 변화를 관찰하여 흰쥐의 담관 섬유모세포와 간흡충 감염과의 연관성을 알아보고자 하였다. 정상 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G1)에 비하여 간흡충에 감염된 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G2)와 간흡충 분비배설 물질을 첨가하여 배양한 섬유모세포(G1-1, G2-1)의 증식속도가 느린 것이 확인되었다. 세포질돌기의 수는 간흡충에 감염된 흰쥐의 담관으로부터 분리된 섬유모세포(G2)에서 가장 많은 수가 관찰되었고, 배양배지에 분비배설 물질을 첨가하면 정상 담관의 섬유모세포에서도 세포질돌기가 증가하였다. 따라서 간흡충 대사물질은 섬유모세포의 세포질돌기형성을 촉진시키는 것으로 생각된다. 간흡충에 감염된 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G2)의 소포체는 정상 담관에서 분리된 섬유모세포(G1)의 것에 비하여 감소하는 양상을 나타내었고, 여기에 분비배설 물질을 첨가하면 섬유모세포의 소포체가 증가하는 것이 관찰되었다. 그리고 세포표면에 분비되는 sialic acid는 주로 세포질의 소포낭 주변에서 관찰되었으며, 정상 섬유모세포(G1, G1-1)보다 감염된 섬유모세포(G2, G2-1)에서 증가하였다. Actin은 세포표면과 세포질돌기에서 주로 관찰되었으며, 정상 섬유모세포(G1, G1-1)보다 감염된 섬유모세포(G2, G2-1)에서 반응이 증가하였고, 간흡충 분비배설 물질을 첨가하면 G1-1은 반응이 증가하고, G2-1은 반응이 감소하는 것이 관찰되었다. 이상의 결과로 간흡충에 감염된 흰쥐 담관의 섬유모세포는 세포질돌기들이 매우 발달하며, actin단백과 sialic acid가 증가하여 세포변형을 초래하게 된다. 또한 간흡충 감염으로 손상된 담관의 섬유모세포로 구성된 결합조직은 정상으로 회복되지 않으며, 세포질 부피 및 세포질돌기의 증가는 이루어지지만 간흡충 대사물질의 영향으로 섬유모세포의 분열 및 성장 속도가 억제되는 것으로 확인되었다. 이 결과 간흡충 감염으로 손상된 숙주의 담관 결합조직과 섬유모세포들은 간흡충 대사물질에 의하여 변형을 일으키고, 세포 활성 및 증식이 저하되므로 팽대된 담관은 간흡충이 사멸된다 하더라도 원상회복이 불가능할 것으로 생각된다.

시엽(Persimmon Leaves) 에탄올 추출물의 항산화와 항주름 효과 (Antioxidant and Antiwrinkle Effects of Persimmon Leaves extract)

  • 김성희;김동희;위혜연;이진태;장영아
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.534-546
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    • 2023
  • 본 연구에서는 시엽의 기능성 화장품 소재로서의 활용 가능성을 평가하기 위해 항산화와 인간섬유아세포인 CCD-986sk 세포에서의 항주름 효과를 알아보았다. 전자공여능 측정, ABTS+ radical 소거능 측정을 통해 항산화 활성을 확인한 결과, 시엽은 1,000 ㎍/ml 농도에서 대조군인 ascorbic acid와 농도 의존적으로 유사한 항산화 활성을 보였다. Elastase 저해 활성 측정, Collagenase 저해 활성 측정을 통해 항주름 효과를 확인한 결과, 시엽은 1,000 ㎍/ml 농도에서 대조군인 epigallocatechin gallate와 농도 의존적으로 유사한 항주름 효과를 나타내었다. UVB로 유도된 CCD-986sk 세포 내 pro-collagen type I의 합성률과 MMP-1의 저해률을 측정한 결과 대조군인 EGCG는 20 ㎍/ml에서 90.2%, 시엽은 30 ㎍/ml에서 88.5%의 pro-collagen 합성률을 보였다. 또한 EGCG 20 ㎍/ml와 시엽 30 ㎍/ml에서 각각 33.0%, 40.8%의 MMP-1 저해율을 확인하였다. Western blot을 통하여 시엽의 pro-collagen type I과 MMP-1의 단백질 발현량을 측정한 결과 UVB 단독군 대비 시엽을 함께 처리했을 때 pro-collagen type I의 단백질 발현량이 증가하고 MMP-1의 단백질 발현량이 감소하는 것을 확인하였다. 위 실험결과에 따라 시엽이 UVB 자극에 의한 광노화를 예방하고 항산화, 항주름 효과가 있음을 확인하여 화장품의 천연물 소재로서의 이용이 기대된다.

흰목이버섯 추출물의 미백 및 주름개선 효과 (Whitening and Anti-Wrinkle Effects of Tremella Fuciformis Extracts)

  • 이광호;박현수;윤일주;신용봉;백영찬;구대호;김성규;정호경;심미옥;조현우;정원석;김명석
    • 한국약용작물학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.38-46
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    • 2016
  • Background : The white jelly mushroom (Tremella fuciformis), one of the most popular edible fungi, has medicinal properties. However, the effects of T. fuciformis in skin whitening or anti-wrinkle efficacy has not been defined to date. The aim of the present study was to investigate the effects of T. fuciformis extracts on whitening and anti-wrinkle efficacy in skin cells. Methods and Results :We prepared T. fuciformis extracts with water. The extracts ($80^{\circ}C$) contained 12.11 mg/g polyphenol and 8.54 mg/g flavonoid concentration. T. fuciformis extracts markedly decreased melanin contents and tyrosinase activity in ${\alpha}$-MSH-stimulated melanocytes (B16F10 cells). In addition, the mRNA expression of melanin formation factors, such as microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase-related protein-1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein-2 (TRP-2) were significantly down-regulated in ${\alpha}$-MSH-stimulated melanocyte. Furthermore, T. fuciformis extracts increased the synthesis of type I procollagen and reduced mRNA expression of matrix metalloproteinase 1 (MMP-1) in the human dermal fibroblast (HDFn cells). These data indicated that T. fuciformis extracts induce repression of cellular melanogenesis and protect against wrinkles caused by UVB-stimulated damage. Conclusions : Thus T. fuciformis extracts could be a cosmetic candidate for skin whitening and anti-wrinkle effects.

NoMix toilet 에서 발생하는 부산물을 이용한 수용액내 (준)중금속 제거 특성 및 가능성 연구 (A Study of the Removal Characteristics of Heavy Metal(loid)s using by Product from NoMix Toilet and its Characterization)

  • 심재홍;임정묵;김진원;김해원;오병택
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권1호
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    • pp.28-39
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    • 2016
  • Struvite (MgNH4PO4 ⋅ 6H2O) and hydroxyapatite (HAP, Ca10(PO4)6(OH)2) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd2+, Cu2+, Ni2+, Pb2+, Zn2+ and As3+) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (qe) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.

Study on the Korean wild ginseng(SANSAM) in cosmetics

  • Lee, C. W.;Lee, K. W.;K. K. Bae;Kim, C. H.
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book II
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    • pp.26-31
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    • 2003
  • Korean Ginseng is a medicinal herb which grows naturally in korea. an ancient country situated in north-eastern Asia. Its medical use was already well known to herb doctors in this region about five thousand years ago since the effectiveness of korean ginseng has been recognized through practical use for a long time. Korean Ginseng has always been regarded as a devine cure. The name "Ginseng" can be found in various medicinal books. many of which were written as early as B.C. 100. In the records of many chinese medical books. dating from the inception of publishing, it was noted that Korean Ginseng was of the highest level of quality. Korean Ginseng originally grew in the mountains of korea. However, this wild Korean Ginseng(js called SANSAM) could not meet the ever-increasing demands. and from the 16th century. it has been cultivated on farms for mass processing and supplying in korea(js called INSAM). It was already recognized in korea a long time ago(B.C. 57 - A.D. 668) that Korean Ginseng possessed the qualities of panacea, tonic and rejuvenator, and had other medicinal properties as well. The effectiveness of Korean Ginseng is widely recognized among south-eastern Asians as well as Chinese. As its effect has been proved scientifically. Korean Ginseng is now becoming the ginseng for all human beings in the world. Korean ginseng is differently called according to processing method. Dried thing is Insam(white ginseng), boiled or steamed is Hongsam(red ginseng). 장뇌삼(long headed ginseng) is artificially grown in the mountain no in field for a long time. So the body is thin and some long. but ingredients are concentrated. Korean wild ginseng(SANSAM) is rare in these days but we developed cosmetic ingredient. The scientific name of Korean Ginseng is Panax Ginseng. It has acknowledge as a natural mysterious cure among the notheastern peoples. because of its broad medicinal application. The origin of the word" Panax" derived from panacea. a Greek word meaning cure-all. According to the classification method of herb medicines in the Chinese medicinal book. "God-Farmer Materia Medica(A.D. 483-496) korean Ginseng was described as the superlative drug: panacea. tonic and rejuvenator. We studied skin immunological effect. collagen synthesis. cell growth and whitening effect of SANSAM extract. IN cosmetics.. SANSAM extract had skin fibroblast cell growth effect. recover damaged skin in the sun and protect fine wrinkle. Also. In hair product.. inhibits hairless, white hair.its hairless, white hair.

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