서울 시내 유통점과 온라인 쇼핑몰에서 구입한 홍삼함 유식품 66건과 건강기능식품 홍삼제품 35건의 기능 성분 인 진세노사이드 함량을 비교·분석하였다. 홍삼함유식품 66건 중 전통시장에서 구입한 2건은 진세노사이드가 검출 되지 않았고 64건의 제품에서는 진세노사이드 함량에 대 한 기준은 없지만 일일 섭취량 기준 0.55-71.56 mg을 함 유하고 있었다. 건강기능식품의 홍삼제품은 진세노사이드 평균 함량이 분말형 제품을 제외하고 일일 섭취량 기준 18.23 mg으로 홍삼함유식품의 8.80 mg 보다 약 2배 정도 가 많았다. 홍삼과 흑삼 비교 시 진세노사이드 함량은 홍 삼 제품이 흑삼 제품보다 많거나 비슷하였으나 분말형 제 품의 경우 흑삼 제품이 2배 많았다. 제형별 진세노사이드 평균 함량은 일일섭취량 기준 농축액 21.95 mg으로 가장 많고 분말 형태 12.54 mg, 스틱형 7.36 mg, 파우치형이 4.10 mg 순이었다. 흑삼제품은 고기능성으로 알려져 있으 나 대부분 일반 식품으로 판매되고 있어 건강기능식품 수 준의 관리와 규제가 필요할 것으로 보이며 흑삼의 규격기 준 설정 이후에는 흑삼제품의 기능성분 함량 재평가가 필 요할 것으로 판단된다. 스틱형이나 농축액 제품의 경우 건강기능식품뿐만 아니라 일반식품인 액상차, 홍삼음료로도 널리 판매되고 있어 식품유형 표시를 명확히 해야 할 것 으로 보인다. 최근 면역력 향상을 위한 소비자의 관심 증 가로 다양한 건강기능식품의 수요가 늘어나고 있다. 따라 서 홍삼을 함유한 식품을 섭취 목적에 맞게 선택할 수 있 도록 정확한 함량정보 제공을 위해 다양한 제품에 대한 지속적인 품질평가가 필요하다.
Background: A breast cancer is the second leading cause of cancer death in women worldwide and among different types of breast cancers, triple-negative breast cancer (TNBC) has a poor prognosis. Methods: We investigated the potential of ginsenoside compound K (CK), an active ingredient in the bio-transformed ginsenoside, to be used as a therapeutic ingredient by examining the effects of CK on cell proliferation, apoptosis, and cancer-related gene expressions in breast cancer cells. Results: From the results of treating MCF-7, an ER and PR-positive breast cancer cells, and MDA-MB-231 (TNBC) with CK at a concentration of 0-100 μM, the half maximal inhibitory concentration (IC50) values for each cell were 52.17 μM and 29.88 μM, respectively. And also, it was confirmed that cell migration was inhibited above the IC50 concentration. In addition, fluorescence analysis of Apoptosis/Necrosis showed that CK induced apoptosis rather than necrosis of breast cancer cells. Through qPCR, it was confirmed that the expression of genes related to apoptosis and cell cycle arrest was increased in CK-treated breast cancer cells, and it acted more effectively on TNBC. However, the expression of genes related to tumor invasion and metastasis is also increased, so it is necessary to consider the timing of application of CK as a potential therapeutic anticancer compound. Conclusions: CK showed a stronger inhibitory effect in TNBC with poor prognosis but considering the high tumor invasion and metastasis-related gene expression, the timing of application of CK should be considered.
산양삼은 산림청 특별관리 임산물로 지정되어 관리되고 있지만 체계적인 연구 나 표준 재배지침이 현장의 재배 현실과는 상이한 부분이 많은 실정이다. 이에 본 연구에서는 평창지역의 산양삼 재배지 환경조건에 따른 진세노사이드 함량이 어 떠한가를 알아보기 위하여 산양삼 시료를 각각 10본씩 채취하여 실험을 통해 확 인하였다. 산양삼 입지환경은 경사, 사면 방향, 해발고, 나무 종류, 흉고 직경과 수 고 등 모두 6가지를 조사하여 국립산림과학원의 분류기준을 참고하여 침엽과 활 엽으로 구분하였다. 산양삼 재배지의 토양산도를 포함한 9가지 토양이화학성 분석 에서는 전체적으로 침엽지역보다 활엽지역에서 높은 함량을 보였다. 통계분석 결 과에서는 A, B, C, 재배지에서 침엽과 활엽지역 간 통계적 유의성이 있는 것으로 나타났으며, D 재배지는 침엽과 활엽지역의 유의차가 거의 없는 것으로 나타났다. 진세노사이드 함유량 분석 결과에서는 Re, Rb1, Rg1의 순서로 높은 함량을 나타 내고 있어서 평창 산양삼의 주성분을 확인할 수 있었다. 연구 결과로 산양삼은 산 삼이 잘 생육할 수 있는 환경과 비슷한 곳을 재배지로 선정하여야 고품질의 제품 을 생산할 수 있다고 예상할 수 있다. 향후 본 연구 결과가 임업인 소득증대에 도 움을 줄 수 있는 자료로도 활용될 수 있기를 기대한다.
홍삼의 일반적인 가공법인 물과 주정 혼합용매로 추출여과하여 농축액으로 제조 시 증숙 등의 가열처리에 의해 가수분해되거나 중합반응이 일어나게 되어 현재 기능성이 밝혀진 30여 가지 주요 진세노사이드 외 극미량인 200여 종의 진세노사이드가 검출되고 있어서, 오히려 홍삼 본래 의 기능성 규명과 효능 구현을 복잡하게 만들고, 추출 횟 수를 거듭할수록 떫은맛이 강해지는 등 건강기능식품으로 서 부정적인 영향을 배제하기 위하여 저온(40oC 미만)에 서 1차만 추출한 홍삼농축액을 제조한 결과 수율은 고형 분 66-77% 정도에서 26-30%를 나타내어 기존의 연구 결 과인 40.47±0.47% 보다 현저히 적은 수율을 나타내었고, 동결건조 분말의 진세노사이드 함량분석시험을 진행한 결 과 시료 18종 전체에서 진세노사이드 34종이 검출되었고, 특히 홍삼 지표성분 3종인 Rb1, Rg1, Rg3 합계는 42.48 mg/ g으로 시판 홍삼제품의 환산량 9.0 mg/g과 8.7 mg/g 보다 4-5배 많았다. 본 시료는 진한 홍삼의 향취와 함께 면역력 증진 등 6가지 기능발현에 9-25%의 소량 복용으로 1일 복 용량이 유의성 있게 작아서 복용의 편의성과 함께 제품의 보관, 유통에 장점이 있는 것으로 판단된다.
Compound K (20-O-β-(D-glucopyranosyl)-20(S)-protopanaxadiol)는 진세노사이드의 활 성성분이다. Compound K는 경구 투여 후 Rb1, Rb2 및 Rc가 사람의 장내 미생물의 β-glucosidase에 의 해 생물전환 과정을 거쳐 생성된다고 알려져 있다. 본 연구는 생물전환된 인삼농축액에서 얻은 compound K를 이용해 항염증 및 독성을 조사하였다. 세포독성평가 결과, compound K는 0.001∼1 μg/mL의 농도 범위에서 유의적인 세포독성은 나타나지 않았으며, LPS로 염증이 유발된 RAW 264.7 세포에서 TNF-α, MCP-1, IL-6 및 NO의 생성을 억제하는 것으로 확인되었다. 동일 농도범위에서 TNF-α 및 IFN-γ로 염증이 유발된 HaCaT 세포는 compound K의 처리로 인해 IL-8의 생성을 감소시키는 것으로 나타났지만, IL-6의 경우 일부 농도에서 생성을 감소시켰으나, 통계적인 유의성은 나타나지 않았다. Brine shrimp를 이 용한 치사율 검정법에서 compound K의 LC50는 0.37mg/mL로 다소의 독성을 함유하고 있는 것으로 나타 났으나 compound K가 35% 고함유된 생물전환물은 LC50가 0.87mg/mL로 나타나 상대적으로 낮은 독성 을 보였다. 따라서 이 생성물은 향후 여드름 완화용 화장품 개발에 사용할 수 있는 매우 우수한 기능성 소 재가 될 수 있을 것으로 기대된다.
진세노사이드 Compound K는 트라이터펜계 사포닌으로써 인삼의 잎, 줄기, 뿌리등에서 발견된다. 본 연구는 효소 Plantase를 이용하여 인삼 추출물로부터 고부가가치의 진세노사이드인 Compound K를 생산하는 연구를 하였다. Plantase는 인삼추출물에서 Compound K를 매우 효율적으로 생산함을 보여 주었다. 또한 다양한 온도와 pH에서 Compound K 생산에 대한 최적의 반응을 조사한 결과 pH 5, 50 ℃에서 가장 높은 효율을 보였다. 최적 조건에서 Compound K는 전체 추출물의 35%이상 농축될 수 있음을 확인 하였다. 생물전환된 Compound K 농축물의 항균효과를 검정한 결과 여드름균인 Cutibacterium acnes KCTC 3314에 선택적인 활성을 보였다. Compound K (35% 함유) 인삼 생물전환물의 C. acnes KCTC 3314 균주에 대한 최소저해농도 측정 결과 31.25ug/mL로 확인되었다. 따라서 향후 여드름균 완화용 화장품의 잠재적 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 백삼 및 홍삼 추출물과 그 효소 가수 분해물을 제조하고 이를 첨가하여 제조된 양갱의 항산화 활성 및 품질 특성을 조사하였다. 백삼과 홍삼 추출물의 효소 가수분해를 위해서는 Rapidase C80 max, Pyr-flo, Ultimase MFC를 선정하였다. Rapidase C80 max, Pyr-flo, Ultimase MFC로 가수분해 한 백삼과 홍삼에서는 효소반응 전에는 검출되지 않았던 ginsenoside F2와 Compound K (CK)가 검출되었으며 특히 홍삼의 2차 효소 반응군에서 CK의 함량이 가장 높았다. 효소 가수분해 전 또는 후의 백삼 및 홍삼을 함유한 양갱을 제조한 후 폴리페놀 함량, 항산화 능력을 분석한 결과 백삼 및 홍삼을 함유하지 않은 양갱(대조군)에 비해 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 분석 결과 모두 우수하였으며, 첨가한 백삼 및 홍삼에 효소반응을 진행할수록 유의적으로 항산화 활성이 증가하였다(P<0.05). 밝기 (L*)는 무첨가 양갱(대조군)이, 적색도(a*)는 홍삼양갱(RG) 이, 황색도(b*)는 백삼양갱(WG)이 높게 나타났고, 조직감 은 홍삼 첨가 후 2차 가수분해까지 진행한 양갱(RG-T2) 이 강도(hardness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess) 모두 유의하게 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 결론적으로, 백삼 또는 홍삼 추출물에 Rapidase C80 max, Pyr-flo, Ultimase MFC를 처리하면 진세노사이드 탈당화에 매우 유용하여 생리활성이 우수한 CK를 생산할 수 있으며, 효소로 가수분해 된 백삼 및 홍삼을 첨가한 양갱은 대조군(인삼 무첨가 양갱) 에 비해 총 폴리페놀과 항산화 활성을 유의하게 증가시킨다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 향후 기능성 양갱 제조에 우수한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.
The purpose of this study is to investigate the physicochemical properties of jelly made from fermented red ginseng concentrate (FRGC) that can be easily absorbed and digested for the health promotion of the elderly. The pH of the jellies tended to decrease with increasing concentration of FRGC. Soluble solid content has significantly higher value when added more than 2%, and the water content of the sample was significantly lower when the FRGC was added 4%. As the amount of FRGC was increased, the total color difference increased, and the hardness of samples decreased significantly. On the other hand, the total ginsenoside contents of the FRGC was 45.50 mg/g. As the concentration of FRGC increased, the content of polyphenol and flavonoids increased. The increasing pattern of polyphenols and flavonoids showed a similar trend. As the content of FRGC increased, ABTS free radical scavenging activity significantly increased (p<0.05), and in the control, the minimum value (62.6 AEAC) and the 4% sample were highest (116.2 AEAC). DPPH radical scavenging activity was like that of ABTS radical scavenging activity. However, there was no significant difference in DPPH radical scavenging activity of 3% and 4% red ginseng jelly.
본 연구에서는 메주에서 분리된 C. allociferrii JNO301 을 이용한 최적 홍삼 ginsenosides의 생물전환 조건을 확인한 결과, 1.0% (v/v)의 홍삼 추출물에 탄소원으로서 2.5%(w/ v)의 galactose, 질소원으로서 1.0% (w/v)의 soytone을 첨가 하여 30oC에서 145 rpm으로 8일간 배양을 최적 생물전환 조건으로 확립하였다. C. allociferrii JNO301에 의해 홍삼 추출물에 존재하는 Rb1, Rb2, Rc, Rf가 생물전환되어 F2, Rh1, Rh2, compound O, compound Mc1, compound K 등 의 minor ginsenosides의 함량이 증가되었다.
Hairy root culture of ginseng is industrially prospected because the cultivation period of ginseng is relatively long. In this study, the effect of medium concentration and sucrose concentration on hairy root culture of ginseng was evaluated. The optimization of ginseng hairy roots transformed by Agrobacterium rhizogene were performed liquid medium. The MS(Murashinge & Skoog basal medium) concentration was selected with 1/2 strength MS and the optimal sucrose concentration was determined at 2-3%(w/v). At the optimum culture condition, The yield (the ratio of weight of grown hairy root cultures to weight of fresh ginseng hairy roots) and production rate of ginseng root were 19.42 times and 5.73 g/l-day. The major ginsenosides were Rb group, Re and Rg1. The produced total ginsenoside content in the solid medium was 9.87 (mg/g) and increased 1.34 times in the liquid medium (13.23 mg/g). In solid culture, the contents of ginsenosides Rb, Re and Rg1 were 2.14, 3.65 and 1.87 mg/g, respectively. In liquid culture, the contents of ginsenosides Rb, Re and Rg1 were 3.54, 4.12 and 2.63 mg/g, respectively.
This study was carried out to extract ginsenosides in by-products from honeyed red ginseng. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the extraction conditions. Based on D-optimal design, independent variables were ethanol (extraction solvent) concentration (30-90%, v/v), extraction temperature (25-70oC), and extraction time (5-11 h). Extraction yield (Y1) and total ginsenosides (Y2) in the extract were analyzed as dependent variables. Results found that extraction yield increased with increasing extraction temperature and time, whereas it was decreased with increasing ethanol concentration. Similar trends were found for the content of ginsenosides in the extracts, except for ethanol concentration, which was increased with increasing ethanol concentration. Regression equations derived from RSM were suggested to coincide well with the results from the experiments. The optimal extraction conditions for extraction yield and total ginsenosides were an extraction temperature of 56.94oC, ethanol concentration of 57.90%, and extraction time of 11 h. Under these conditions, extraction yield and total ginsenoside contents were predicted to be 84.52% and 9.54 mg/g, respectively.
홍삼추출물(RGE)의 쓴맛을 개선하기 위해서 증숙시 초산 처리 후 α-, β-, γ-CD을 이용 해서 RGE의 포접화합물을 제조하여, 전자혀 분석을 통해서 RGE-γ-CD에 의한 쓴맛 개선효과가 가장 큰 것으로 확인하였다. 인삼의 열처리 공정에 있어 초산 처리는 Rg3 및 비극성 진세노사이드 성분 함량 을 증가시킴을 알 수 있었다. 전자혀를 이용하여 α, β, γ- CD 첨가량에 따른 쓴맛, 신맛, 짠맛, 우아 미맛 및 단맛을 분석하였다. 그 결과 RGE 대비 10%의 γ-CD를 첨가하여 포접한 REG가 다른 처리구 에 비해 쓴맛이 월등히 낮은 감응도를 나타내었다.
Red ginseng is a widely used dietary supplement and medicinal herb, and there are so many forms of ginseng products including tea, extract, capsule and jelly. The purpose of the present study was to propose some amendments on ginsenoside content of red ginseng products in Korea. For this purpose, we analyzed red ginseng products for simultaneous determination of 26 ginsenosides by ultra performance liquid chromatography with diode array detector. Some developmental aspects of Korea’s ginsenoside content standard regulations for red ginseng products are needed to be examined as follows : Firstly, we proposed that four ginsenosides (Rb1, Rg1, Rf and Rg3) would be detected in red ginseng products. Secondly, in case of red ginseng extracts, the sum of Rb1, Rg1 and Rg3 would be 4.0 mg/g. The two proposals are helpful to comprehensive evaluation of quality of red ginseng products. In conclusion,the scientific studies on amendment scheme of ginsenoside content standard regulation of red ginseng product are very important to fortify quality control.
In this study, we used flow a cytometric assay to evaluate plasma membrane integrity and mitochondrial activity in post-thawed sperm that was supplemented with ginsenoside-Rg1. Varying concentrations of ginsenoside-Rg1 (0, 25, 50 and 100 μM/ml) were used in the extender during cryopreservation to protect the DNA of thawed sperm, thereby increasing the viability and motility rate as evaluated using a computer-assisted sperm analysis (CASA) method. The results derived from CASA were used to compare the fresh, control, and ginsenoside-Rg1 groups. Sperm motility and the number of progressively motile sperm were significantly (p<0.05) higher in the 50 μM/ml ginsenoside-Rg1 group (61.0±4.65%) than in the control (46.6±7.02%), 25 μM/ml (46.2±4.76%), and 100 μM/ml ginsenoside-Rg1 (52.0± 1.90%) groups. However, the velocity distribution of post-thawed sperm did not differ significantly. Membrane integrity and MMP staining as revealed using flow cytometry were significantly (p<0.05) higher (91.6±0.82%) in the 50 μM/ml ginsenoside-Rg1 group than in the other groups. Here, we report that ginsenoside-Rg1 affects the motility and viability of boar spermatozoa. Moreover, ginsenoside- Rg1 can be used as a protective additive for the suppression of intracellular mitochondrial oxidative stress caused by cryopreservation.
저탄소 공정을 이용한 추출 기술인 초음파, 마이크로파 및 초고압 추출 공정기술의 이산화탄소 배출량(TCO2)과 얻어진 저분자 진세노사이드 총량의 상관관계를 비교하였다. 기존의 공정인 열수 추출 공정의 TCO2 배출량은 약 0.4 TCO2로 나타났다. 마이크로파 추출 공정의 경우 0.1437 Ton 당 CO2를 배출하는 것으로 확인 되었다. 또한, 초음파 추출 공정의 경우 0.0862 Ton 당 CO2를 배출하는 것을 확인 하였으며, 초고압 추출 공정의 경우 0.1014 Ton당 CO2를 배출하는 것을 확인 하였다. 저탄소 공정별 저분자 진세노사이드의 전환된 양을 측정한 결과 마이크로파 추출 공정의 경우 약 246.65% 정도 증진된 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 초음파 공정의 약 275.71% 증진된 결과를 보였다. 초고압 추출 공정의 경우에는 약 295.21% 증진된 결과를 얻었다. 전체적으로 열수 추출 공정의 경우 얻어진 저분자 진세노사이드가 적은 반면 CO2 배출량이 매우 높은 것을 확인하였다. 반대로, 저탄소 추출 공정인 마이크로파, 초음파 및 초고압 공정의 경우 얻어진 저분자 진세노사이드의 양이 높으며, 방출되는 CO2의 양이 기존의 재래 방법보다 적은 것을 확인 하였다. 따라서, 저탄소 추출 공정인 마이크로파, 초음파, 초고압
추출 공정을 통해 인삼을 효과적으로 추출을 할 수 있으며, 친환경 저탄소 공법을 통해 CO2 발생량을 억제하여 경제적으로 천연물을 추출할 수 있을 것으로 사료된다.
Ginsenosides, ginseng saponin, are the principal components responsible for the pharmacological and biological activities of ginseng. In order to improve absorption and biological activities, the biotransformation of major ginsenoside to minor ginsenoside, as the more active compound, is required. In this study, we isolated Lactobacillus brevis THK-D57, which has high β-glycosidase activity, from Kimchi. The major ginsenoside Rb1 was converted to the minor ginsenoside ‘compound K’ during the fermentation of L. brevis THK-D57. The results propose that the biotransformation pathway to produce compound K is as follows: ginsenoside Rb1→ginsenoside Rd→ginsenoside F2→ginsenoside compound K.