This study investigated major constituents and anti-inflammatory effects of an ethanol extract of Platycodon grandiflorum leaves. Through HPLC analysis, chlorogenic acid and luteolin-7-O-glucoside were identified as predominant constituents in the ethanol extract. Their anti-inflammatory effects were evaluated using murine macrophage (RAW 264.7 cells) and human lung carcinoma cells (NCI-H292 & A549). The ethanol extract significantly (p<0.01) inhibited the production of nitrite, interleukin-6 (IL-6), and prostaglandin E2 (PGE2) induced by lipopolysaccharide (LPS) in RAW 264.7 cells. Furthermore, the ethanol extract suppressed the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) and inducible NO synthase (iNOS) proteins in RAW 264.7 cells stimulated with LPS. In NCI-H292 and A549 cells, treatment with the ethanol extract significantly (p<0.05) decreased levels of pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-8 induced by IL-1β. The phosphorylation of ERK rather than JNK in the mitogen-activated protein kinase signaling pathway was observed to be a more important mediator in the down-regulation of pro-inflammatory cytokines in NCI-H292 cells. These findings suggest that the ethanol extract of Platycodon grandiflorum leaves containing luteolin-7-O-glucoside exhibits promising anti-inflammatory properties.

한약재로 사용되는 더덕과 도라지에 표고의 유용성분을 함유한 소재를 개발하고자 더덕표고균사발효물(FCLM)과 더덕도라지균사발효물(FPLM)을 제조하였다. 두 가지 발효 물의 일반성분, 유리당, 유기산, β-glucan, ergothioneine, ergosterol, vitamin D2 함량 및 3T3-L1 지방전구세포의 분화에 미치는 영향을 연구하였다. 일반성분 분석결과, FCLM에서 조섬유와 조지방함량이 FPLM에 비하여 높게 나타났으며, FPLM은 조단백질과 가용성무질소물의 함량이 FCLM에 비하여 높게 나타났다. 유리당은 FCLM과 FPLM 모두 arabinose, glucose, sucrose 3종이 검출되었 으며, 총 유리당 함량은 FPLM에서 높게 나타났다. 유기산 함량은 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 발효 후 FCLM과 FPLM에서 낮게 나타났다. β-Glucan 함량은 FCLM과 FPLM 두 발효물에서 대조구로 사용한 표고보다 높은 함량을 보였다. 항산화 물질로 알려진 ergothioneine의 함량은 FCLM이 FPLM보다 높게 나타났다. Ergosterol 함량은 대조구로 사용한 표고에서 가장 높게 나타났으며, 발효물들은 비슷한 함량을 나타내었다. Vitamin D2는 발효물들에서만 검출되었으며, FPLM (0.58±0.01 mg%)가 FCLM (0.47±0.01 mg%)보다 높은 함량을 보였다. 더덕과 도라지 표고균사발효물인 FCLM과 FPLM는 3T3-L1 지 방전구세포에 대하여 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 높은 수준의 세포 생존율을 나타내었다. 또한 FCLM과 FPLM은 3T3-L1 지방전구세포 분화를 발효 전 더덕과 도라지에 비하여 높은 수준으로 억제하여, 비만 억제 효과가 있는 것으로 기대된다.

In this study, we developed vinegar depending on the quantity consumed and type of peeled and unpeeled roots of Platycodon grandiflorum (PG) using Acetobacter pasteurianus A11-2, analyzed vinegar samples using colorimeter and HPLC for 15 days to assess the characteristics on quality, and evaluated their antioxidant activity using 1,1-diphenyl-2-picry1 hydrazy1 (DPPH) and 2.2’-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging activities. The major result in PG vinegar was the high acidity of 6.39~6.74% and alcohol was totally converted on the 15th day of fermentation. When we fermented vinegar from peeled roots of 8% PG with a starter culture, we observed high contents of acetic acid, platycodin D, and total polyphenol and high antioxidant activity. Moreover, the vinegar fermented using 8% peeled roots of PG had the high intensity on umami and sour taste and low salty, bitter, and astringent tastes. Consequently, we could develop the PG vinegar with quality and functional characteristics from 8% peeled roots and A. pasteurianus A11-2.

In this study, to develop balloon flower (Platycodon grandiflorum) leaves, which are not used as tea, a method of making green tea was referred to, and several physiological activities were analyzed using the balloon flower leaf tea with different times of roasting and rubbing. The highest total polyphenol and tannin contents were 33.02 mg GAE/g and 5.03 mg/g at two times of roasting and one time of rubbing, respectively. In the case of the total flavonoids, the RO3 + RU2, subjected to three times of roasting and two times of rubbing, showed the highest value, whereas there was no significant difference between the control and the other samples. Except for the green tea as a control, the RO2 + RU1 samples reported the highest antioxidant activity whereas it decreased with increasing number of times of roasting and rubbing. The color, lightness, and yellowness tended to decrease slightly as the number of increasing roasting and rubbing among the samples with no significant difference. All of these things together, to develop tea using the balloon flower leaves would be suitable with two times of roasting and one time of rubbing.

In this study, the quality characteristics and antioxidant activities of wet noodles added with doraji (Platycodon grandiflourm) powder at concentrations of 1%, 2%, 3%, and 4%, respectively, were investigated. The crude protein, crude fat, crude ash, crude fiber, and moisture contents of the dried doraji powder were 11.00%, 0.95%, 4.10%, 29.64%, and 6.21%, respectively. As the added amount of doraji powder increased, weight, volume, and water absorption of the wet noodles after cooking decreased. However, the turbidity of the soup increased. Color L values of wet and cooked noodles decreased, while a and b values increased by the addition of doraji powder. Texture measurement indicated that hardness, cohesiveness, springiness, and chewiness of the cooked noodles decreased by addition of doraji powder. The total polyphenol contents and DPPH radical scavenging activity in wet noodles added with doraji powder increased with increasing amounts of doraji powder. Finally, sensory evaluation of wet noodles added with doraji powder revealed that taste significantly decreased. However, flavor, color, texture, appearance, and overall acceptance scores for the 1% addition group ranked significantly higher than those of the other groups. In conclusion, these findings suggest that doraji powder could be used as functional food ingredients.

In this study, sulgidduk was prepared by addition of varying amount of black doraji extract and the physicochemical quality characteristics and antioxidant activities were investigated in order to explore the commercialization potential of sulgidduk supplemented with black doraji extract. The moisture content of sulgidduck supplemented with black doraji extract exhibited a significant decrease compared to the control. The pH of sulgidduck tended to decrease with increasing concentration of black doraji extract, and the reducing sugar content increased significantly from 0.33% to 3.51%. With an increase in the content of black doraji extract, a decrease in lightness (L*) and increase in redness (a*) was observed. A significant increase in the total polyphenol content and antioxidant activity (DPPH and ABTS radical scavenging activity) was observed with the addition of the black doraji extract. Consequently, it is proposed that black doraji extract can be used for recipe development and commercialization of various rice cakes.

To investigate the effects of antioxidant activities and hair loss prevention of extracts from Platycodon grandiflorum, we’ve prepared chloroform (CF) and ethylacetate fractions (EA) extracted from P. grandiflorum. In the results of DPPH radical scavenging assay, the two fractions showed dose-dependent antioxidant activities. Furthermore, in the ABTS assay, the two fractions exhibited the inhibitory effect over 90% at 10, 50, 100, 200 mg/mL. To investigate the inflammation inhibitory effect, we used RAW264.7 cells, these extracts were inhibited inflammatory reaction by suppressing the production of nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2) in dose-dependent manner. In the assay of HaCaT cells’ proliferation, the 24 hr treatment of the extracts significantly accelerarted cell proliferation in the range of concentrations used. The two fractions inhibited the proliferation of Malssezia furfur, the bacteria induce the dandruff. Finally, the CF could significantly inhibit the DHT production at 1, 10, 50, 100 μg/mL, but EA showed the inhibitory effect at the concentration over 50 μg/mL. The overall results of this study suggest that the chloroform (CF) and ethylacetate fractions (EA) from P. grandiflorum could be a useful raw material for the hair loss prevention products.

본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 사용해 도라지(balloonflower, Platycodon grandiflorum A. DC) 종자로부터 추출한 유지의 기능성과 에멀전 특성에 대해 조사하였다. 종자에 비해 도라지 종자유는 총 polyphenol(8 mg/100 g)의 함량이 낮았으나 α-tocopherol(14.15 mg/ 100 g), β -sitosterol(116 mg/100 g) 및 stigmasterol(8 mg/100 g)의 함량은 높았다. DPPH 라디칼 소거능으로 분석한 종자유(IC50=1235.5 μg/mL)의 항산화능은 종자(IC50=1138.2 μg/mL)와 유사하였다. 1%(w/w) lecithin 농도에서 도라지 종자유를 사용해 제조한 에멀젼은 탁도, 지방구 입자 크기 및 형상, 유화안정 성에서 콩기름을 사용한 에멀젼과 유사하였으나 들기름 사용 에멀젼보다는 탁도 및 유화안정성이 낮았고 지방구 입자는 크게 나타났다. 도라지 종자유 에멀젼의 표면장력은 들기름 에멀젼과 유사하였다.

본 연구에서는 기능성과 생산성이 우수한 신품종 으뜸도 라지를 이용하여 알코올 발효액을 제조한 다음 식초로 발 효시켜 품질 특성과 항산화능 및 관능적 특성을 평가하였다. 발효 완료 후 식초의 최종 pH는 2.98~3.03이었으며, 발효 기 간이 증가함에 따라 pH도 서서히 증가하였으나, 도라지 첨가 량에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 식초의 가용성 고형물 함량 측정 결과, 발효 2일차부터 가용성 고형물 함량이 서서히 감소하여 발효 완료 16일째까지 점차적으로 감 소하는 추세를 보였으며, 최종 가용성 고형물 함량은 3.07~3.40 Brix%로 측정되었다. 식초의 잔류 알코올 함량 측 정 결과, 발효가 진행됨에 알코올 함량은 점차 감소하여 최종 발효 후 알코올의 함량은 0.83~0.90%로 측정되었으며, 으뜸 도라지 첨가량이 증가함에 따라 미미하게 잔류 알코올의 함량은 감소하는 추세를 보였다. 산도 측정 결과, 발효 시작 부터 발효 완료일인 16일차까지 산도는 점차 증가하여, 최종 산도는 6.66~7.21로 측정되었으며, 으뜸도라지 첨가 농도가 증가할수록 산도는 낮게 측정되었다. 최종 발효가 완료된 식 초의 발효 수율을 살펴본 결과, 무첨가군이 가장 높게 나타났 으며, 그다음으로 1.5% 으뜸도라지의 첨가군의 발효 수율이 높게 측정되었다. 발효가 완료된 으뜸도라지 식초의 총 페놀 함량을 측정한 결과, 으뜸도라지 첨가량이 증가할수록 총 페놀 함량이 높게 나타났으며, DPPH 자유라디칼 소거능 또 한 으뜸도라지 첨가 비율이 증가할수록 항산화능이 증가하 였다. 으뜸도라지 첨가 농도에 따른 식초의 관능평가 결과, 으뜸도라지 1.5% 첨가군이 전반적인 기호도, 향, 맛에서 가 장 높은 평가를 받았다. 이상의 결과에서 으뜸도라지를 첨가 하여 식초를 제조할 경우, 총 폴리페놀 함량 및 항산화능을 증가시켜 기능성을 높임은 물론 도라지 특유의 향취로 인해 관능적 기호도를 높여 식초의 전반적인 기호도를 향상시키 는 것을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 도라지(Platycodon grandiflorum A. DC) 종자의 영양학적 특성을 평가하기위해 일반성분, 조섬유, 환원당, 유리당, 유기산, 무기질 및 아미노산 함량을 분석하였다. 종자의 수분, 조단백질, 조지방, 조회분, 탄수화물 함량은 각각 6.97, 26.05, 27.46, 3.78, 35.74%였으며 조섬유 함량은 6.31%, 환원당 함량은 1.54%이었다. 종자에 존재하는 유리당으로는 sucrose가 1,661 mg/100 g, 유기산으로는 lactic acid가 1,224 mg/100 g 으로 가장 풍부하였으며, 인과 칼륨이 주요 무기질로서 700mg/100 g 이상 존재하였다. 종자 100 g에서의 아미노산 조성을 분석한 결과, 글루탐산(3.45 g), 아르기닌(2.51 g), 아스파르트산(1.66 g), 루신(1.29 g), 라이신(1.10 g), 알라닌(1.05 g), 글리신(1.04 g) 순이었으며 그 외의 아미노산은 1 g 이하로 존재하였다.

This study investigated the quality characteristics and antioxidant activities of Makgeolli (a traditional Korean rice wine) made with Etteum bell flower root (0.5, 1, 1.5, and 2% with steamed rice) during fermentation. The pH values of Makgeolli with Etteum bell flower root powder decreased after 3 days of fermentation and then increased after 5 days of fermentation. Sugar content decreased after 3 days of fermentation. Color evaluation showed the L values of these drinks decreased during fermentation, whereas a and b values both increased. The alcohol content of Makgeolli increased after fermentation, reaching a maximum concentration of 7.90-8.07% by the end of fermentation. Total phenolic compound contents and DPPH radical scavenging activities increased as the ratio of Etteum bell flower root increased. Sensory scores of Makgeolli fermented with 1.5% Etteum bell flower root ware greater than those of Makgeolli prepared by other treatments. Therefore, Makgeolli added with 1.5% Etteum bell flower root added considered to be the most suitable for manufacturing.

본 연구에서는 초임계 이산화탄소 추출을 이용해 도라지(Platycodon grandiflorum A. DC) 종자로부터 유지를 제조하여 새로운 식용유지로서의 물리화학적 특성을 조사하였다. Soxhlet 용매 추출에 비해 6,000 psi 압력 및 40℃ 온도조건에서의 초임계 이산화탄소 추출로 더 많은 유지를 얻을 수 있었고 특히 볶은 종자로부터는 32.7%까지 얻을 수 있었다. 볶은 종자로부터 얻은 초임계 도라지 종자유는 시판 대두유나 들깨유와 마찬가지로 대부분 중성지질로 구성되어 있음을 TLC 분석으로 확인하였다. 또한 이 유지는 고도로 불포화된 지질로 대두유나 들깨유보다 linoleic acid(73.27%) 함량이 훨씬 높았으며 그 다음으로 oleic acid(13.16%) 함량이 높았다. 유지의 물리화학적 특성으로, 비중 0.92, 점도 45.37 cP, 굴절률 1.48, 색도 L=47.30, a=-3.69, b=25.72, 요오드가 141.57 g I2/100 g oil, 비누화가 191.21 mg KOH/g oil, 산가는 2.60 mg KOH/g oil 였다. 이런 특성들 중에서 지질의 불포화도와 관련이 있는 굴절률, 점도 및 요오드가는 두 시판 유지들의 중간값을 나타내었다. Rancimat 법으로 측정한 산화유도기간을 비교한 결과에서도 초임계 추출 도라지 종자유(2.03 hr)는 대두유(2.94 hr)보다는 낮으나 들깨유(1.79 hr)보다는 높은 중간값을 나타내었다. 종자 볶음 공정은 유지의 추출 수율을 증가시킬 뿐만 아니라 콜레스테롤에스터 함량과 산가 감소에 긍정적 효과도 있었다. 이상으로부터, 초임계 이산화탄소 추출을 통해 볶은 도라지종자로부터 높은 수율로 유지를 제조할 수 있었고 이 유지는 식용유지로서 적합한 특성을 가진다고 판단되었다.

The balloon flower (Platycodon grandiflorum) has been used as food material and traditional medicine in Asia. Using 1,603 valid patents from 6 countries, we analyzed the patent trend based on year, countries, applicants, and technology. The technologies are categorized into 6 groups which include material, additives, manufacture, cultivation, breeding and seed. The technology competitiveness of countries were analyzed with quantitative factors such as cites per patent, patent impact index, patent family size and technology strength. In comparison with other countries in the patent index, South Korea shows an increasing trend in patent numbers and total leverage ability, although the individual technology is lower than Japan and USA. Our study provides information on technical trend to support the performance of new projects on balloon flower.

Streptozotocin(STZ)을 45mg/kg.b.w의 용량으로 흰쥐의 미정맥에 투여 한 후 유발된 당뇨 흰쥐에게 1일 1회 7일간 1,000mg/kg의 용량으로 도라지 뿌리 에탄올 추출물을 투여 후 glucose 함량과 당대사에 관여하는 효소인 glucose-6-phosphatase(G-6-Pase) glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-PDH), glucokinase(GK)활성과 glycogen 함량, triglyceride(TG), total cholesterol등의 지질대사에 관여하는 물질들을 측정하였다 그 결과 도라지 뿌리 에탄올 추출물 투여군이 glucose, TG, total cholesterol등의 함량과 G-6-Pase 활성의 유의적인 감소(p<0.05)를 나타내었으며 glycogen 함량과 HDL-cholesterol, G-6-PDH, GK의 활성이 유의적인 증가(p<0.05)를 나타내었다. 이와 같이 도라지 뿌 리 에탄올 추출물이 항당뇨 개선효과를 갖는 유효성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.

The effect of drying temperature and steaming time on the browning and antioxidant activity of dried Platycodon grandiflorum was investigated. Thirteen treatment conditions were constructed using central composite face-centered design containing 5 center points. Drying temperature and steaming time (as factors) were 45-75oC and 15-45 min. According to treatment conditions, dried Platycodon grandiflorum was assessed for color characteristic, degree of browning, total polyphenol content, and DPPH and ABTS free radical scavenging (as responses). When increasing drying temperature within a given steaming time, dried Platycodon grandiflorum exhibited decreased lightness, increased redness, degree of browning, and total polyphenol contents, and enhanced antioxidant activities. Except for total polyphenol contents and antioxidant activities, steaming time within a given drying temperature exhibited similar effects to those observed in drying temperature. However, steaming time did not likely influence total polyphenol contents and revealed the opposite trends observed for the effect of drying temperature on their antioxidant activities. The overall results suggested that drying temperature was the main factor for changes in the browning and antioxidant activity of dried Platycodon grandiflorum.