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인삼(Panax ginseng)으로부터 생물전환을 이용한 생리활성물질인 Compound K의 생합성
김무성(MooSung Kim),김자이(Ja-i Kim),정경환(Kyung-Hwan Jung),유광원(Kwang-Won Yu),문기성(Gi-Seong Moon),이향렬(Hyang-Yeol Lee) 한국응용과학기술학회 (구.한국유화학회) 2021 한국응용과학기술학회지 Vol.38 No.5
진세노사이드 Compound K는 트라이터펜계 사포닌으로써 인삼의 잎, 줄기, 뿌리등에서 발견된 다. 본 연구는 효소 Plantase를 이용하여 인삼 추출물로부터 고부가가치의 진세노사이드인 Compound K를 생산하는 연구를 하였다. Plantase는 인삼추출물에서 Compound K를 매우 효율적으로 생산함을 보여 주었 다. 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. Ginsenoside Compound K is a triterpene saponin found in the leafs, stems and roots of Panax ginseng. This study aimed to prepare a valuable ginsenoside Compound K using ginseng extracts with the enzyme(Plantase). Plantase showed very efficient activity to produce Compound K from ginseng extracts. Plantase exhibited the highest activity at pH 5 and 50 ℃, as a result of investigating the yield of Compound K by changing the temperature and pH, while fixing the enzyme concentration to 10% or 15% over 48 hours of reaction time. Under optimium conditions, Plantase produced and accumulated Compound K over 35 wt% of whole ginseng extracts. Antimicrobial activitiy of bioconvertied ginseng extracts showed selectivity against Cutibacterium acnes KCTC 3314. Minimal inhibitory concentration (MIC) of bioconverted ginseng extract (35% of Compound K enriched extract) against Cutibacterium acnes KCTC 3314 strain is 31.25ug/mL. These results suggest that the Compound K enriched extract is potential materials for cosmetic products and Plantase is a very useful enzyme for Compound K production.
생물전환에 의해 생성된 Compound K의 항염증 및 독성 효과
김무성(MooSung Kim),신현영(Hyun Young Shin),김현경(Hyun-Gyeong Kim),강지성(Ji Sung Kang),정경환(Kyung-Hwan Jung),유광원(Kwang-Won Yu),문기성(Gi-Seong Moon),이향렬(Hyang-Yeol Lee) 한국응용과학기술학회 (구.한국유화학회) 2021 한국응용과학기술학회지 Vol.38 No.6
Compound K (20-O-β-( D -glucopyranosyl)-20(S)-protopanaxadiol)는 진세노사이드의 활성성분이다. Compound K는 경구 투여 후 Rb 1 , Rb 2 및 Rc가 사람의 장내 미생물의 β-glucosidase에 의해 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 이용한 치사율 검정법에서 compound K의 LC 50 는 0.37mg/mL로 다소의 독성을 함유하고 있는 것으로 나타 났으나 compound K가 35% 고함유된 생물전환물은 LC 50 가 0.87mg/mL로 나타나 상대적으로 낮은 독성을 보였다. 따라서 이 생성물은 향후 여드름 완화용 화장품 개발에 사용할 수 있는 매우 우수한 기능성 소재가 될 수 있을 것으로 기대된다. Compound K (20-O-β-( D -glucopyranosyl)-20(S)-protopanaxadiol) is an active ingredient of ginsenosides. Compound K has been known to produce from biotransformation by β -glucosidase action of human intestinal microbes after oral admistration of ginseng. We have investigated the cytotoxicity of compound K obtained from bio-converted ginseng extract. As a result, compound K showed no significant cytotoxicity in the concentration of 0.001 to 1 μg/mL and inhibited the production of TNF-α, MCP-1, IL-6 and NO in RAW 264.7 cells induced by LPS inflamation. In the same concentration, HaCaT cells induced by inflammation with TNF-α and IFNγ decreased IL-8 production due to compound K treatment. In the brine shrimp lethality assay, the LC 50 of compound K was 0.37 mg/mL indicating some toxicity, but the bioconverted product containing 35% compound K showed relatively low toxicity with an LC 50 of 0.87 mg/mL. These results suggest that the compound K enriched extract is a potential functional material for acne relief cosmetic products.
한국 미기록속 Palorus Mulsant (딱정벌레목: 거저리과)의 보고
홍기정,김무성,Hong, Ki-Jeong,Kim, Moosung Korean Society of Applied Entomology 2015 한국응용곤충학회지 Vol.54 No.3
한국산 거저리과의 미기록인 Palorus Mulsant에 속하는 2종인 넓은이마쌀도둑거저리(신청)(Palorus ratzeburgii (Wissman, 1848))와 좁은 이마쌀도둑거저리(신칭)(P. subdepressus (Wollaston, 1864))를 보고한다. 이들 2종은 열대 및 아열대 지역에서 저장곡물해충으로 중요하지만, 국내 정미소에서는 아주 낮은 밀도로 발생하고 있다. 이들 미기록종에 대한 성충 사진, 진단형질, 저장곡물의 검역해충인 본 속의 6종에 대한 검색표를 제공하였다. Two species of the genus Palorus Mulsant of Palorini (Tenebrionidae) are reported for the first time from Korea, P. ratzeburgii (Wissman, 1848) and P. subdepressus (Wollaston, 1864). These species are economically importance as stored product insect pests in the tropical and subtropical countries, and occur in low densities in the rice mills of southern Korea. Adult morphology, taxonomic diagnosis, illustrations of diagnostic characteristics of these species, and a taxonomic key to the 6 species related to plant quarantine inspections in Korea are provided.