인삼 (Panax ginseng C. A Meyer)은 오갈피나무과 (Araliaceae) 인삼속(Panax)에 속하는 다년생 초본으로 여러 인체의 항상성을 유지하고 면역기능을 강하하는 등 우수한 약리작용을 할 뿐 아니라 사포닌(ginsenoside) 및 산성 다당체, 펩타이드, ...
인삼 (Panax ginseng C. A Meyer)은 오갈피나무과 (Araliaceae) 인삼속(Panax)에 속하는 다년생 초본으로 여러 인체의 항상성을 유지하고 면역기능을 강하하는 등 우수한 약리작용을 할 뿐 아니라 사포닌(ginsenoside) 및 산성 다당체, 펩타이드, 페놀 (phenol), 폴리아세틸렌(polyacetylene) 등 다양한 생리활성기능 성분을 함유하고 있어 세계적으로도 각광을 받고 있다. 인삼은 가공 방법에 따라 백삼과 홍삼으로 구분하는데, 여기서 홍삼은 수삼을 증숙하여 건조 가공한 것을 말한다. 이번 시험에 이용한 홍삼은 구증구포 방식으로 제조한 것이다. 구증구포한 아홉 번 찌고 아홉 번 건조하여 제조하는 것을 말한다. 홍삼을 구증구포 방법에 따라 제조하여 이들이 나타내는 항산화 활성, 항당뇨 활성, 면역증진 활성을 분석하고, 홍삼의 생리활성물질로 추정되는 AF와 AFG를 화학적으로 합성하여 이들의 항산화 활성, 항당뇨 활성 그리고 발기부전 개선작용을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 증숙 횟수에 따라 AF는 6차, AFG는 2차에서 가장 높은 함량을 나타냈다. 이것은 가공조건에 따라 Maillard 반응물인 AF 및 AFG의 함량이 변화할 수 있다는 것을 보여주는 결과이며 이 결과는 목적에 따른 홍삼의 가공조건을 수립하는데 기초가 되는 결과라 할 수 있다. 홍삼 추출물은 증숙 횟수 및 농도 의존적으로 peroxyl radical 소거활성이 증가하였다. Hydroxyl radical 소거활성은 1, 2차 증숙 홍삼 추출물이 가장 높게 나타났으며 이 결과는 AFG 함량 및 홍삼 추출물의 metal chelating capacity와 일치하는 것으로 나타났다. 이것으로 홍삼 추출물의 AFG의 함량이 hydroxyl radical 소거활성에 중요하게 관여한다는 것을 알 수 있었고 metal chelating capacity는 hydroxyl radical을 소거하는데 있어 중요한 factor임을 알 수 있는 결과라 할 수 있다. HepG2 세포를 이용하여 홍삼 추출물의 세포내 항산화 활성을 실험한 결과 AAPH 및 Cu^(2+)로 유도한 산화적 스트레스에 대하여 증숙 횟수의 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 증숙 횟수가 증가할수록 세포내 항산화 활성이 유의적으로 증가하였고 이것은 증숙 과정에서 새로 생겨나 변화된 생리활성 물질이 세포내 항산화 활성에 기여한다는 것을 알 수 있었다. 홍삼 추출물은 효과적으로 rat intestine α-glucosidase를 억제하였으며 증숙 횟수간 유의적 차이는 보이지 않았다. 부작용의 지표를 나타내는 porcine pancreatic α-amylase에 대해서도 강력한 억제를 나타내지 않았다. 이것은 α-glucosidase를 효과적으로 억제하지만 부작용을 경감시킬 수 있는 가능성을 나타내는 것으로 홍삼은 당뇨 환자의 식후 혈당을 조절하는데 활용될 수 있는 좋은 식품소재로 판단된다. macrophage 세포주인 Raw 264.7 세포를 이용하여 nitric oxide의 생성 활성을 확인한 결과 홍삼 추출물은 증숙 횟수가 증가할수록 Raw 264.7 세포주에서 유의적으로 NO 생성을 증가시킴을 확인하였다. 이것은 홍삼 추출물이 면역활성 증가에 도움을 줄 수 있음을 말해주는 결과라 할 수 있다. In vitro ORAC 분석에서 AF와 AFG는 peroxyl 및 hydroxyl radical 대한 소거활성이 농도 의존적으로 나나났으나, 세포 내에서는 AFG만이 유의적인 peroxyl 및 hydroxyl radical 소거활성을 보여주었다. AFG만이 세포내에서 peroxyl radical 및 Cu^(2+)에 의해 유도된 oxidative stress를 효과적으로 제거할 수 있음을 말해준다. AF 및 AFG는 α-glucosidase에 대하여 억제 활성을 나타내는 반면, α-amylase에 대해서는 낮은 억제 활성을 나타내었다. Maltase 억제활성은 나타나지 않았으나 isomaltase, sucrase에 대해서 높은 농도에서 억제 활성은 확인할 수 있었다. Glucoamylase에 대한 저해 활성은 AF에서는 나타나지 않은 반면, 높은 농도의 AFG에서는 농도 의존적인 저해활성이 나타났다. 이당류분해효소에 대한 AF와 AFG 저해활성은 AF 및 AFG에 결합된 당의 구조적인 차이에서 비롯되었을 것으로 추정된다. Aginase에 대한 arginine과 AFG의 Vmax와 Km을 분석한 결과로부터 AFG는 arginase에 의해 분해되기 보다는 세포내에서 다른 기능을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다. AFG는 BAECs 내피세포에서 eNOS와 활성화된 형태인 p-eNOS의 발현을 농도 의존적으로 증가시키는 것으로 나타났다. SD 수컷 쥐를 이용한 실험동물실험을 통해서 AFG에 의해서 nNOS와 eNOS의 발현, NO생성 그리고 cGMP 함량이 농도 의존적으로 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서AFG에 의해서 성기 조직의 eNOS와 nNOS의 발현이 증가되어 NO의 생성에 기여하게 되고 나아가 평활근 세포로 들어온 NO에 의해서 sGC을 활성화시켜서 최종적으로 cGMP 농도를 증가시키는 일련의 작용이 NO-cGMP pathways에 의해서 이루어짐을 말해준다. 이상의 결과는 증숙 횟수에 따라 홍삼 추물물의 AF 및 AFG 함량과 생리활성에 영향을 줄 수 있음을 말해준다. 이것은 목적하는 바에 따라 홍삼을 가공하는데 있어서 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 홍삼 추출물에 존재하는 AF와 AFG는 항산화, 항당뇨 및 발기부전 예방을 위한 건강기능식품의 소재로서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
인삼 (Panax ginseng C. A Meyer)은 오갈피나무과 (Araliaceae) 인삼속(Panax)에 속하는 다년생 초본으로 여러 인체의 항상성을 유지하고 면역기능을 강하하는 등 우수한 약리작용을 할 뿐 아니라 사포닌(ginsenoside) 및 산성 다당체, 펩타이드, 페놀 (phenol), 폴리아세틸렌(polyacetylene) 등 다양한 생리활성기능 성분을 함유하고 있어 세계적으로도 각광을 받고 있다. 인삼은 가공 방법에 따라 백삼과 홍삼으로 구분하는데, 여기서 홍삼은 수삼을 증숙하여 건조 가공한 것을 말한다. 이번 시험에 이용한 홍삼은 구증구포 방식으로 제조한 것이다. 구증구포한 아홉 번 찌고 아홉 번 건조하여 제조하는 것을 말한다. 홍삼을 구증구포 방법에 따라 제조하여 이들이 나타내는 항산화 활성, 항당뇨 활성, 면역증진 활성을 분석하고, 홍삼의 생리활성물질로 추정되는 AF와 AFG를 화학적으로 합성하여 이들의 항산화 활성, 항당뇨 활성 그리고 발기부전 개선작용을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 증숙 횟수에 따라 AF는 6차, AFG는 2차에서 가장 높은 함량을 나타냈다. 이것은 가공조건에 따라 Maillard 반응물인 AF 및 AFG의 함량이 변화할 수 있다는 것을 보여주는 결과이며 이 결과는 목적에 따른 홍삼의 가공조건을 수립하는데 기초가 되는 결과라 할 수 있다. 홍삼 추출물은 증숙 횟수 및 농도 의존적으로 peroxyl radical 소거활성이 증가하였다. Hydroxyl radical 소거활성은 1, 2차 증숙 홍삼 추출물이 가장 높게 나타났으며 이 결과는 AFG 함량 및 홍삼 추출물의 metal chelating capacity와 일치하는 것으로 나타났다. 이것으로 홍삼 추출물의 AFG의 함량이 hydroxyl radical 소거활성에 중요하게 관여한다는 것을 알 수 있었고 metal chelating capacity는 hydroxyl radical을 소거하는데 있어 중요한 factor임을 알 수 있는 결과라 할 수 있다. HepG2 세포를 이용하여 홍삼 추출물의 세포내 항산화 활성을 실험한 결과 AAPH 및 Cu^(2+)로 유도한 산화적 스트레스에 대하여 증숙 횟수의 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 증숙 횟수가 증가할수록 세포내 항산화 활성이 유의적으로 증가하였고 이것은 증숙 과정에서 새로 생겨나 변화된 생리활성 물질이 세포내 항산화 활성에 기여한다는 것을 알 수 있었다. 홍삼 추출물은 효과적으로 rat intestine α-glucosidase를 억제하였으며 증숙 횟수간 유의적 차이는 보이지 않았다. 부작용의 지표를 나타내는 porcine pancreatic α-amylase에 대해서도 강력한 억제를 나타내지 않았다. 이것은 α-glucosidase를 효과적으로 억제하지만 부작용을 경감시킬 수 있는 가능성을 나타내는 것으로 홍삼은 당뇨 환자의 식후 혈당을 조절하는데 활용될 수 있는 좋은 식품소재로 판단된다. macrophage 세포주인 Raw 264.7 세포를 이용하여 nitric oxide의 생성 활성을 확인한 결과 홍삼 추출물은 증숙 횟수가 증가할수록 Raw 264.7 세포주에서 유의적으로 NO 생성을 증가시킴을 확인하였다. 이것은 홍삼 추출물이 면역활성 증가에 도움을 줄 수 있음을 말해주는 결과라 할 수 있다. In vitro ORAC 분석에서 AF와 AFG는 peroxyl 및 hydroxyl radical 대한 소거활성이 농도 의존적으로 나나났으나, 세포 내에서는 AFG만이 유의적인 peroxyl 및 hydroxyl radical 소거활성을 보여주었다. AFG만이 세포내에서 peroxyl radical 및 Cu^(2+)에 의해 유도된 oxidative stress를 효과적으로 제거할 수 있음을 말해준다. AF 및 AFG는 α-glucosidase에 대하여 억제 활성을 나타내는 반면, α-amylase에 대해서는 낮은 억제 활성을 나타내었다. Maltase 억제활성은 나타나지 않았으나 isomaltase, sucrase에 대해서 높은 농도에서 억제 활성은 확인할 수 있었다. Glucoamylase에 대한 저해 활성은 AF에서는 나타나지 않은 반면, 높은 농도의 AFG에서는 농도 의존적인 저해활성이 나타났다. 이당류 분해효소에 대한 AF와 AFG 저해활성은 AF 및 AFG에 결합된 당의 구조적인 차이에서 비롯되었을 것으로 추정된다. Aginase에 대한 arginine과 AFG의 Vmax와 Km을 분석한 결과로부터 AFG는 arginase에 의해 분해되기 보다는 세포내에서 다른 기능을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다. AFG는 BAECs 내피세포에서 eNOS와 활성화된 형태인 p-eNOS의 발현을 농도 의존적으로 증가시키는 것으로 나타났다. SD 수컷 쥐를 이용한 실험동물실험을 통해서 AFG에 의해서 nNOS와 eNOS의 발현, NO생성 그리고 cGMP 함량이 농도 의존적으로 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서AFG에 의해서 성기 조직의 eNOS와 nNOS의 발현이 증가되어 NO의 생성에 기여하게 되고 나아가 평활근 세포로 들어온 NO에 의해서 sGC을 활성화시켜서 최종적으로 cGMP 농도를 증가시키는 일련의 작용이 NO-cGMP pathways에 의해서 이루어짐을 말해준다. 이상의 결과는 증숙 횟수에 따라 홍삼 추물물의 AF 및 AFG 함량과 생리활성에 영향을 줄 수 있음을 말해준다. 이것은 목적하는 바에 따라 홍삼을 가공하는데 있어서 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 홍삼 추출물에 존재하는 AF와 AFG는 항산화, 항당뇨 및 발기부전 예방을 위한 건강기능식품의 소재로서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
The present study was carried out to evaluate the effect of repeated heat-process on the antioxidant capacity, anti-diabetic activity and immno-stimulating activity of KRG (Korean red ginseng). The water extract of KRG produced by nine repeat of steaming, drying and extract with autoclaving. Their a...
The present study was carried out to evaluate the effect of repeated heat-process on the antioxidant capacity, anti-diabetic activity and immno-stimulating activity of KRG (Korean red ginseng). The water extract of KRG produced by nine repeat of steaming, drying and extract with autoclaving. Their antioxidant capacity were estimated by oxygen radical absorbance capacity (ORAC), metal chelating activity and cellular antioxidant capacity (CAC) in HepG2 cells. In vitro and cellular antioxidant capacity of KRG extracts were significantly different among sample tested. The peroxyl radical-scavenging capacity of KRG extract dose-dependently increased with the repeat of heat-process, on the other hand its hydroxyl radical-scavenging capacity and metal chelating capacity decreased. Cellular antioxidant capacity of KRG extracts showed the dose-dependent increase with the repeat of heat-process. The rat intestinal α-glucosidase inhibitory activity of KRG extract was observe, but it was not significantly different with different repeat of heat-process. The KRG extract did not strongly inhibit a porcine pancreatic α-amylase. After analyzing the formation of nitric oxide with macrophage Raw 264.7 cells, KRG extract enhanced the amount of nitric oxide with the increase of repeated heat-process, suggesting that KRG extract may enhance the immune function. These studies indicate that the antioxidant capacity, antidiabetic and immno-stimulating activity of KRG extracts can be influenced by the repeat of heat-process and they may have the potential contributing to the control of oxidative stress-related diseases, postprandial blood glucose level and immno-stimulating as an useful dietary strategy.
The present study was carried out to evaluate the effect of repeated heat-process on the antioxidant capacity, anti-diabetic activity and immno-stimulating activity of KRG (Korean red ginseng). The water extract of KRG produced by nine repeat of steaming, drying and extract with autoclaving. Their antioxidant capacity were estimated by oxygen radical absorbance capacity (ORAC), metal chelating activity and cellular antioxidant capacity (CAC) in HepG2 cells. In vitro and cellular antioxidant capacity of KRG extracts were significantly different among sample tested. The peroxyl radical-scavenging capacity of KRG extract dose-dependently increased with the repeat of heat-process, on the other hand its hydroxyl radical-scavenging capacity and metal chelating capacity decreased. Cellular antioxidant capacity of KRG extracts showed the dose-dependent increase with the repeat of heat-process. The rat intestinal α-glucosidase inhibitory activity of KRG extract was observe, but it was not significantly different with different repeat of heat-process. The KRG extract did not strongly inhibit a porcine pancreatic α-amylase. After analyzing the formation of nitric oxide with macrophage Raw 264.7 cells, KRG extract enhanced the amount of nitric oxide with the increase of repeated heat-process, suggesting that KRG extract may enhance the immune function. These studies indicate that the antioxidant capacity, antidiabetic and immno-stimulating activity of KRG extracts can be influenced by the repeat of heat-process and they may have the potential contributing to the control of oxidative stress-related diseases, postprandial blood glucose level and immno-stimulating as an useful dietary strategy.
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