홍삼은 과거부터 우리나라를 비롯하여 중국, 일본 등에서 건강증진을 위한 목적으로 널리 사용하여 왔다. 이러한 약리효과의 원인은 진세노사이드로 항산화 및 항당뇨병, 항암 등 다양한 약리학적 활성을 나타나게 된다. 특히 진세노사이드의 최종대사물인 compound K는 신경보호효과와 같은 다양하고 흥미로운 생물학적 특성이 알려져 왔다. 하지만 compound K가 많이 든 홍삼에 대한 연구가 많이 진행되지 않았다. 이번 실험에 사용된 시료는 ...
홍삼은 과거부터 우리나라를 비롯하여 중국, 일본 등에서 건강증진을 위한 목적으로 널리 사용하여 왔다. 이러한 약리효과의 원인은 진세노사이드로 항산화 및 항당뇨병, 항암 등 다양한 약리학적 활성을 나타나게 된다. 특히 진세노사이드의 최종대사물인 compound K는 신경보호효과와 같은 다양하고 흥미로운 생물학적 특성이 알려져 왔다. 하지만 compound K가 많이 든 홍삼에 대한 연구가 많이 진행되지 않았다. 이번 실험에 사용된 시료는 가수분해 홍삼추출물로 홍삼추출물에 pectinase로 가수분해 시켜 compound K함량 (약 5mg/g) 을 증가시켰다. 따라서 본 실험에서는 가수분해된 홍삼이 인지기능과 신경보호효과를 가지는지 살펴보기 위해서 스코폴라민으로 처리된 산화적스트레스로 인한 인지 기능 저하의 개선 효과를 확인하였다. Y-maze test, passive avoidance test, Morris water maze test를 진행한 결과, 고농도의 가수분해된 홍삼 추출물을 먹인 그룹에서 스코폴라민만 처리된 그룹에 비해 인지기능이 개선된 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 Nrf2 Knockout 마우스는 행동실험에서는 인지기능이 개선된 것을 볼 수 없었다. 이를 통해 가수분해된 홍삼추출물은 Nrf2 signaling을 통해서 인지기능을 개선시키는 것을 알 수 있다. 앞선 실험내용을 더 뒷받침하기 위해서 가수분해된 홍삼추출물을 처리한 해마에서 Nrf2, HO-1, NQO1과 같은 이상해독효소의 발현이 증가되었고 기억과 학습능력에 밀접하게 관련된 CA1 부위의 손상이 개선되었음을 확인하였다. 또한 항산화 실험을 진행한 결과, DPPH, ABTS라디컬 소거능을 확인하였고 FRAP assay를 통한 항산화능이 증가하는 것을 알 수 있었다. 그리고 신경세포에 글루타메이트를 처리하여ROS를 유도한 후 산화적스트레스를 일으켰을 때 가수분해된 홍삼추출물을 처리한 결과, 효과적으로 ROS를 억제하여 신경보호효과를 나타내는 것을 확인하였다. 따라서 가수분해된 홍삼 추출물이 산화적 스트레스를 억제하여 인지기능 개선효과를 보였으며 항산화능과 신경보호효과가 있다는 것을 확인하였다.
홍삼은 과거부터 우리나라를 비롯하여 중국, 일본 등에서 건강증진을 위한 목적으로 널리 사용하여 왔다. 이러한 약리효과의 원인은 진세노사이드로 항산화 및 항당뇨병, 항암 등 다양한 약리학적 활성을 나타나게 된다. 특히 진세노사이드의 최종대사물인 compound K는 신경보호효과와 같은 다양하고 흥미로운 생물학적 특성이 알려져 왔다. 하지만 compound K가 많이 든 홍삼에 대한 연구가 많이 진행되지 않았다. 이번 실험에 사용된 시료는 가수분해 홍삼추출물로 홍삼추출물에 pectinase로 가수분해 시켜 compound K함량 (약 5mg/g) 을 증가시켰다. 따라서 본 실험에서는 가수분해된 홍삼이 인지기능과 신경보호효과를 가지는지 살펴보기 위해서 스코폴라민으로 처리된 산화적스트레스로 인한 인지 기능 저하의 개선 효과를 확인하였다. Y-maze test, passive avoidance test, Morris water maze test를 진행한 결과, 고농도의 가수분해된 홍삼 추출물을 먹인 그룹에서 스코폴라민만 처리된 그룹에 비해 인지기능이 개선된 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 Nrf2 Knockout 마우스는 행동실험에서는 인지기능이 개선된 것을 볼 수 없었다. 이를 통해 가수분해된 홍삼추출물은 Nrf2 signaling을 통해서 인지기능을 개선시키는 것을 알 수 있다. 앞선 실험내용을 더 뒷받침하기 위해서 가수분해된 홍삼추출물을 처리한 해마에서 Nrf2, HO-1, NQO1과 같은 이상해독효소의 발현이 증가되었고 기억과 학습능력에 밀접하게 관련된 CA1 부위의 손상이 개선되었음을 확인하였다. 또한 항산화 실험을 진행한 결과, DPPH, ABTS라디컬 소거능을 확인하였고 FRAP assay를 통한 항산화능이 증가하는 것을 알 수 있었다. 그리고 신경세포에 글루타메이트를 처리하여ROS를 유도한 후 산화적스트레스를 일으켰을 때 가수분해된 홍삼추출물을 처리한 결과, 효과적으로 ROS를 억제하여 신경보호효과를 나타내는 것을 확인하였다. 따라서 가수분해된 홍삼 추출물이 산화적 스트레스를 억제하여 인지기능 개선효과를 보였으며 항산화능과 신경보호효과가 있다는 것을 확인하였다.
Korean red ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) contains various pharmacologically active constituents including ginsenosides. In particular, the ginsenoside metabolite, compound K, has demonstrated diverse intriguing biological properties such as neuroprotection. Our previous study showed that compou...
Korean red ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) contains various pharmacologically active constituents including ginsenosides. In particular, the ginsenoside metabolite, compound K, has demonstrated diverse intriguing biological properties such as neuroprotection. Our previous study showed that compound K was enriched in red ginseng extracts (RGE) by pectinase-mediated hydrolysis. To further investigate whether the hydrolyzed RGE (HRGE) has cognitive improving and neuroprotective effects, we administered HRGE to scopolamine-induced amnesia mouse model. Behavioral assessment using Y-maze test, passive avoidance test, and Morris water maze test indicated that the HRGE improved scopolamine-induced working and learning memory impairments. In addition, histological damage on the hippocampal CA1 area of scopolamine-treated mouse brain was reduced by administration of HRGE. We also found that HRGE administration increased the expression of nuclear Nrf2 and its downstream antioxidant enzymes (NQO1 and HO-1) in the hippocampal tissues as well as HT22 immortalized hippocampal cells. Overall, this study demonstrated that HRGE administration effectively alleviated cognitive impairment in the amnesia mouse model possibly by neuroprotection from oxidative stress-induced hippocampal cell death via the work of Nrf2-mediated antioxidative system.
Korean red ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) contains various pharmacologically active constituents including ginsenosides. In particular, the ginsenoside metabolite, compound K, has demonstrated diverse intriguing biological properties such as neuroprotection. Our previous study showed that compound K was enriched in red ginseng extracts (RGE) by pectinase-mediated hydrolysis. To further investigate whether the hydrolyzed RGE (HRGE) has cognitive improving and neuroprotective effects, we administered HRGE to scopolamine-induced amnesia mouse model. Behavioral assessment using Y-maze test, passive avoidance test, and Morris water maze test indicated that the HRGE improved scopolamine-induced working and learning memory impairments. In addition, histological damage on the hippocampal CA1 area of scopolamine-treated mouse brain was reduced by administration of HRGE. We also found that HRGE administration increased the expression of nuclear Nrf2 and its downstream antioxidant enzymes (NQO1 and HO-1) in the hippocampal tissues as well as HT22 immortalized hippocampal cells. Overall, this study demonstrated that HRGE administration effectively alleviated cognitive impairment in the amnesia mouse model possibly by neuroprotection from oxidative stress-induced hippocampal cell death via the work of Nrf2-mediated antioxidative system.
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