KR100877489B1 - Enzymatic Conversion of Ginsenosides - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진세노사이드(ginsenosides)에 시트로자임(Citrozym)을 처리하여 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1을 수득하는 단계를 포함하는 진세노사이드의 효소전환 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 따르면, 인삼 또는 홍삼의 진세노사이드로부터 높은 생성율로 보다 간단하게 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1을 얻을 수 있다.

Figure R1020070038480

인삼, 홍삼, 전환, 효소, 시트로자임, 화합물 K, 진세노사이드 F1

The present invention relates to a method for enzymatic conversion of ginsenosides comprising treating ginsenosides with citrozym to obtain compound K and / or ginsenoside F1. According to the method of the present invention, compound K and / or ginsenoside F1 can be obtained more simply with high production rate from ginsenosides of ginseng or red ginseng.

Figure R1020070038480

Ginseng, Red ginseng, Conversion, Enzyme, Citrozyme, Compound K, Ginsenoside F1

Description

진세노사이드의 효소전환{Enzymatic Conversion of Ginsenosides}Enzymatic Conversion of Ginsenosides

도 1은 건삼 진세노사이드에 대한 HPLC(high performance liquid chromatography) 분석 결과를 보여주는 크로마토그램이다.1 is a chromatogram showing the results of high performance liquid chromatography (HPLC) analysis of dried ginseng ginsenosides.

도 2는 건삼 진세노사이드를 시트로자임으로 효소 전환한 결과를 보여주는 HPLC 크로마토그램이다.Figure 2 is an HPLC chromatogram showing the results of enzyme conversion of ginseng ginsenosides to citrozyme.

도 3은 건삼 진세노사이드를 펙티넥스로 효소 전환한 결과를 보여주는 HPLC 크로마토그램이다.Figure 3 is an HPLC chromatogram showing the results of enzymatic conversion of dried ginseng ginsenosides to pectinex.

도 4는 건삼 진세노사이드를 셀루클라스트로 효소 전환한 결과를 보여주는 HPLC 크로마토그램이다.Figure 4 is an HPLC chromatogram showing the results of enzyme conversion of dried ginseng ginsenosides to cellulose.

도 5는 건삼 진세노사이드를 비스코자임으로 효소 전환한 결과를 보여주는 HPLC 크로마토그램이다.5 is an HPLC chromatogram showing the result of enzymatic conversion of dried ginseng ginsenoside to biscozyme.

도 6은 건삼 진세노사이드를 노보펌으로 효소 전환한 결과를 보여주는 HPLC 크로마토그램이다.Figure 6 is an HPLC chromatogram showing the results of enzyme conversion of ginseng ginsenosides to novo perm.

도 7은 건삼 진세노사이드를 락토자임으로 효소 전환한 결과를 보여주는 HPLC 크로마토그램이다.7 is an HPLC chromatogram showing the results of enzymatic conversion of dried ginseng ginsenosides to lactozyme.

본 발명은 인삼 진세노사이드의 효소전환 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for enzymatic conversion of ginseng ginsenosides.

인삼은 식물 분류학상 오가피과(Panax)의 인삼속에 속하는 다년생 숙근초로서 지구상에 약 11종이 알려져 있다. 인삼은 지금까지 많은 약리실험을 통해 콜레스테롤 저하, 지질과산화 억제, 혈압강하, 혈류증가, 뇌혈관확장, 심장기능항진, 항부정맥, 항혈전, 혈소판응집 억제, 만성신부전 치료 효과, 세포독성 및 암 억제, 면역조절 작용, 기억력 증가, 뇌대사 항진, 항스트레스, 항산화 작용, 항노화 작용, 항궤양 및 위액분비 억제, 작업 능력 항진, 방산선에 대한 보호작용, 항당뇨, 해독, 간세포 효소 증가, 천식 치료, 항염증, 진통작용, 빈혈치료, 생식능력 증진 및 성수행능력 증진, 알코올 혈중농도 저하, 항알러지, 항암제 등의 활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.Ginseng is a perennial ripening root belonging to the genus Panax ginseng by plant taxonomy and about 11 species are known on earth. Ginseng has been tested through many pharmacological experiments to reduce cholesterol, inhibit lipid peroxidation, lower blood pressure, increase blood flow, cerebrovascular expansion, increase cardiac function, antiarrhythmia, antithrombotic, platelet aggregation, treatment of chronic renal failure, cytotoxicity and cancer suppression. , Immunomodulatory activity, increased memory, cerebral metabolism, antistress, antioxidant activity, anti-aging, anti-ulcer and gastric secretion, hyperactivity, protection against the gland, antidiabetic, detoxification, hepatocellular enzymes, asthma It is known to have activities such as treatment, anti-inflammatory, analgesic, anemia treatment, enhancement of fertility and sexual performance, decrease in alcohol blood concentration, anti-allergy, anticancer drugs.

한편, 진세노사이드의 인체 내 주요 대사산물로 알려진 화합물 K 및 진세노사이드 F1은 장내 세균에 의해 생성되는 것으로 발표되었다(Hasegawa, H. et al., Planta Medica, 62:453(1996)). 화합물 K(화학식 1) 및 진세노사이드 F1(화학식 2)은 암세포 증식 억제, 항암제의 항암 활성 증대 작용, 알러지 억제 및 피부 보호 활성을 나타내는 것으로 알려져 있어, 이를 효율적으로 제조하려는 연구가 많이 이루어지고 있다.
화학식 1

Figure 112008044941958-pat00008

화학식 2
Figure 112008044941958-pat00009
Meanwhile, compounds K and ginsenoside F1, known as the major metabolites of human ginsenosides, have been reported to be produced by enteric bacteria (Hasegawa, H. et al., Planta Medica , 62: 453 (1996)). Compound K (Formula 1) and ginsenoside F1 (Formula 2) are known to exhibit cancer cell proliferation inhibition, anti-cancer activity-increasing activity, anti-allergic and skin protective activity of the anticancer agent, many studies have been made to efficiently manufacture them .
Formula 1
Figure 112008044941958-pat00008

Formula 2
Figure 112008044941958-pat00009

화합물 K 및 진세노사이드 F1의 제조와 관련해서는 크게 두 가지 접근방식을 취하고 있다: (1) 유산균 또는 장내 세균을 이용한 생물전환; 및 (2) 효소를 이용한 전환. There are two broad approaches to the preparation of compound K and ginsenoside F1: (1) bioconversion with lactic acid bacteria or enteric bacteria; And (2) conversion with enzymes.

대한민국 특허 제377546호는 인삼의 다이올계 사포닌을 수성용매 중에서 효소적으로 반응시켜 화합물 K의 효소적 방법에 의한 진세노사이드 화합물 K의 제조방법을 개시하고 있다. 이 특허 문헌에는 화합물 K를 제조하기 위한 효소로서, 셀룰라아제 및 베타-갈락토시다아제를 개시하고 있다.Korean Patent No. 377546 discloses a method for preparing ginsenoside compound K by enzymatic reaction of compound K by enzymatically reacting diol-based saponins of ginseng in an aqueous solvent. This patent document discloses cellulase and beta-galactosidase as enzymes for preparing compound K.

대한민국 특허 제418604호는 인삼 정제 사포닌을 물이나 완충용액과 같은 수성용매 또는 물이나 완충용액과 같은 수성용매와 유기용매의 혼합액에 용해시킨 다음 나린지나제 및 펙티나제 중 적어도 하나 이상을 첨가하여 반응시킴으로써 화합물 K 및 진세노사이드 F1을 제조하는 방법을 개시하고 있다.Korean Patent No. 418604 discloses dissolving ginseng purified saponin in an aqueous solvent such as water or a buffer solution, or a mixture of an aqueous solvent such as water or a buffer solution and an organic solvent, and then adding at least one of naringinase and pectinase. A method of producing compound K and ginsenoside F1 by reacting is disclosed.

그러나 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1을 얻기 위하여 현재까지 개발된 효소전환 방법은 수율(즉, 생성율)이 낮은 문제점이 있다.However, the enzymatic conversion method developed so far to obtain compound K and / or ginsenoside F1 has a low yield (ie, production rate).

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.Throughout this specification, many papers and patent documents are referenced and their citations are indicated. The disclosures of cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety, and the level of the technical field to which the present invention belongs and the contents of the present invention are more clearly explained.

본 발명자들은, 인삼 또는 홍삼에 포함되어 있는 사포닌, 즉 진세노사이드를 인체에 보다 유용한 형태, 즉 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1로 전환(conversion)시킬 수 있는 방법을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 인삼 또는 홍삼, 또는 이들로부터 얻은 추출물에 시트로자임을 처리하면 인삼 또는 홍삼 고유의 진세노사이드가 인체에 유용한 형태의 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1로 전환됨을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors sought to develop a method for converting saponin, ie, ginsenoside, included in ginseng or red ginseng into a more useful form for the human body, namely, compound K and / or ginsenoside F1. As a result, by treating the ginseng or red ginseng, or extracts obtained from them with citrozyme, the present invention by confirming that ginsenosides unique to ginseng or red ginseng are converted to compound K and / or ginsenoside F1 in a form useful for the human body To complete.

따라서 본 발명의 목적은 진세노사이드의 효소전환 방법을 제공하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a method for enzymatic conversion of ginsenosides.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 진세노사이드(ginsenosides)에 시트로자임(Citrozym)을 처리하여 화합물 K를 수득하는 단계를 포함하는 진세노사이드의 효소전환 방법을 제공한다.According to one aspect of the invention, the present invention provides a method for enzymatic conversion of ginsenosides comprising the step of treating the ginsenosides (Citrozym) to obtain a compound K.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 진세노사이드(ginsenosides)에 시트로자임(Citrozym)을 처리하여 화합물 K 및 진세노사이드 F1을 수득하는 단계를 포함하는 진세노사이드의 효소전환 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for enzymatic conversion of ginsenosides comprising treating the ginsenosides with citrozym to obtain compound K and ginsenoside F1. do.

본 발명자들은, 인삼 또는 홍삼에 포함되어 있는 사포닌, 즉 진세노사이드를 인체에 보다 유용한 형태, 즉 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1로 전환(conversion)시킬 수 있는 방법을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 인삼 또는 홍삼, 또는 이들로부터 얻은 추출물에 시트로자임을 처리하면 인삼 또는 홍삼 고유의 진세노사이드가 인체에 유용한 형태의 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1로 전환됨을 확인하였다.The present inventors sought to develop a method for converting saponin, ie, ginsenoside, included in ginseng or red ginseng into a more useful form for the human body, namely, compound K and / or ginsenoside F1. As a result, it was confirmed that ginseng or red ginseng, or extracts obtained from them, converts ginsenosides unique to ginseng or red ginseng into compound K and / or ginsenoside F1 useful for humans.

본 발명은 인삼 또는 홍삼 고유의 진세노사이드(즉, 사포닌)을 전환하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 인삼 또는 홍삼 내의 진세노사이드의 주요한 인체 내 대사물인 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1을 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for converting ginsenosides (ie, saponins) inherent in ginseng or red ginseng. In particular, the present invention relates to a method for preparing compound K and / or ginsenoside F1, which is a major human metabolite of ginsenosides in ginseng or red ginseng.

본 명세서에서 용어 “사포닌”은 특별하게 다른 언급이 없는 한, 진세노사이드, 즉 인삼 사포닌과 동일한 의미로 사용된다.The term "saponin" is used herein in the same sense as ginsenosides, ie ginseng saponins, unless specifically noted otherwise.

기재의 편의상, 본 발명의 방법은 진세노사이드에 적용되는 것으로 본 명세서에 기재되어 있다. 본 발명에 의해 제조되는 화합물 K는 프로토파낙사디올(protopanaxadiol)에 하나의 글루코오스가 결합된 것이다. 즉, 화합물 K는 여러 개의 당이 결합된 프로토파낙사디올계의 진세노사이드에서 하나의 글루코오스를 제외한 나머지 당들이 떨어져 나간 것이다. 또한, 본 발명에 의해 제조되는 진세노사이드 F1은 프로토파낙사트리올(protopanaxatriol)에 하나의 글루코오스가 결합된 것이다. 즉, 진세노사이드 F1은 여러 개의 당이 결합된 프로토파낙사트리올계의 진세노사이드에서 하나의 글루코오스를 제외한 나머지 당들이 떨어져 나간 것이다.For convenience of description, the method of the present invention is described herein as being applied to ginsenosides. Compound K prepared according to the present invention is one glucose bonded to protopanaxadiol. In other words, compound K is a sugar which is separated from the other ginsenosides of the protoparnaxadiol-based ginsenosides having several sugars apart. In addition, ginsenoside F1 prepared by the present invention is one glucose coupled to protopanaxatriol. In other words, the ginsenoside F1 is a sugar from the ginsenoside of the protoparnaxatriol system in which several sugars are combined, except for one glucose.

본 발명에서 출발물질로 이용되는 “진세노사이드”는 바람직하게는, 인삼 또는 홍삼 고유의 진세노사이드를 의미한다. 보다 바람직하게는, 본 발명에서 출발물질로 이용되는 진세노사이드는 (a) 프로토파낙사디올계의 진세노사이드, 즉 진세노사이드 Ra1-3, Rb1-3, Rc, Rd, Rg3, Rh2, Ri, Rs1 및 Rs2, 말로닐-진세노사이드 Rb1-2, Rc 및 Rd; 그리고 (b) 프로토파낙사트리올계의 진세노사이드, 즉 진세노사이드 Re, Rf, Rg1-2 및 Rh1이다."Ginsenoside" used as a starting material in the present invention preferably means ginsenosides unique to ginseng or red ginseng. More preferably, ginsenosides used as starting materials in the present invention are (a) ginsenosides of the protopanaxadiol type, that is, ginsenosides Ra1-3, Rb1-3, Rc, Rd, Rg3, Rh2, Ri, Rs1 and Rs2, malonyl-ginsenosides Rb1-2, Rc and Rd; And (b) ginsenosides of the protopananac triol type, ie ginsenosides Re, Rf, Rg1-2 and Rh1.

본 발명에서 출발물질로 이용되는 진세노사이드로는, 분리 및 정제된 형태의 진세노사이드를 이용할 수 있지만, 바람직하게는 인삼 또는 홍삼의 분말 또는 추출물에 포함되어 있는 진세노사이드이다. 즉, 진세노사이드를 포함하는 인삼 또는 홍삼의 분말 또는 추출물을 직접 출발물질로 이용하여 본 발명의 방법을 실시한다. 본 발명은 다양한 형태로 가공된 모든 인삼, 예컨대, 수삼, 미삼, 백삼 및 홍삼에 적용될 수 있다. 본 발명에서 이용되는 인삼으로는, 공지된 다양한 인삼을 사용할 수 있으며, 고려삼(Panax ginseng), 회기삼(P. quiquefolius), 전칠삼(P. notoginseng), 죽절삼(P. japonicus), 삼엽삼(P. trifolium), 히말라야삼(P. pseudoginseng) 및 베트남삼(P. vietnamensis)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명에서 이용되는 홍삼은 상기 인삼을 가공처리 하여 제조된 것이다. 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 인삼은 고려삼(Panax ginseng) 또는 전칠삼(P. notoginseng)이다.As ginsenosides used as starting materials in the present invention, ginsenosides in a separated and purified form may be used, but are preferably ginsenosides contained in powder or extract of ginseng or red ginseng. In other words, the powder or extract of ginseng or red ginseng containing ginsenoside is directly used as a starting material. The present invention can be applied to all ginseng processed in various forms, such as ginseng, rice ginseng, white ginseng and red ginseng. As the ginseng used in the present invention, various known ginsengs can be used, and Korean ginseng ( Panax ginseng ), Gyegi ( P. quiquefolius ), Jeonchisam ( P. notoginseng ), Bamboo ginseng ( P. japonicus ), and three leaf ginseng ( P. trifolium ), Himalayan ginseng ( P. pseudoginseng ) and Vietnamese ginseng ( P. vietnamensis ), but are not limited thereto. Red ginseng used in the present invention is prepared by processing the ginseng. Preferably, the ginseng used in the present invention is Panax ginseng or P. notoginseng .

본 발명의 가장 큰 특징은 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1을 제조하는 있어서, 시트로자임을 이용한다는 것이다. 본 발명에서 이용되는 시트로자임은 다른 효소들보다 매우 우수한 진세노사이드 생성율을 나타낸다.A major feature of the present invention is the use of citrozyme in preparing compounds K and / or ginsenosides F1. Citrozyme used in the present invention shows a very good ginsenoside production rate than other enzymes.

바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 시트로자임은 펙티나아제, 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제의 혼합물이다. 보다 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 시트로자임은 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger) 미생물에서 세포외 분비되는 효소인 펙티나아제, 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제의 혼합물이다. 가장 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 시트로자임은 Novozyme 회사에서 구입 가능한 “Citrozym Cloudy 100L”이다.Preferably, the citrozyme used in the present invention is a mixture of pectinase, cellulase and hemicellulase. More preferably, the citrozyme used in the present invention is a mixture of pectinase, cellulase and hemicellulase, which are enzymes that are secreted extracellularly from Aspergillus niger microorganisms. Most preferably, the citrozyme used in the present invention is “Citrozym Cloudy 100L” available from Novozyme Company.

본 발명에서의 효소전환 반응은, 바람직하게는 완충액에서 실시한다. 본 발명의 효소전환 반응에 이용될 수 있는 완충액은 효소 반응에 이용되는 어떠한 완충액도 포함하며, 바람직하게는 아세테이트 완충액, 시트레이트 완충액, 인산 완충액 또는 시트레이트-인산 완충액이다.The enzyme conversion reaction in the present invention is preferably carried out in a buffer solution. Buffers that can be used for the enzymatic conversion reaction of the present invention include any buffer used for the enzymatic reaction, preferably acetate buffer, citrate buffer, phosphate buffer or citrate-phosphate buffer.

본 발명의 효소전환 반응에서 pH는 바람직하게는 3.0-7.5, 보다 바람직하게는 4.0-6.0, 가장 바람직하게는 약 5.0이다. 효소전환 반응에서 온도는 바람직하게는 30-65℃, 보다 바람직하게는 40-60℃, 보다 더 바람직하게는 48-52℃, 가장 바람직하게는 약 50℃이다.In the enzymatic conversion reaction of the present invention, the pH is preferably 3.0-7.5, more preferably 4.0-6.0, most preferably about 5.0. The temperature in the enzymatic conversion reaction is preferably 30-65 ° C, more preferably 40-60 ° C, even more preferably 48-52 ° C, most preferably about 50 ° C.

본 발명의 방법에 따르면, 높은 생성율로 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1를 얻을 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 화합물 K에 대한 생성율은 20-30%, 보다 바람직하게는 22-30%, 가장 바람직하게는 25-27%이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 “생성율”은 인삼 또는 홍삼의 분말 용해액 또는 추출액을 출발물질로 하여 전환반응을 실시하는 경우, 반응 결과물에 포함된 전체 진세노사이드에서 생성된 특정 진세노사이드(예컨대, 화합물 K)의 중량%를 의미한다. According to the process of the invention, compounds K and / or ginsenosides F1 can be obtained with high production rates. According to a preferred embodiment of the invention, the production rate for compound K of the invention is 20-30%, more preferably 22-30%, most preferably 25-27%. As used herein, the term “production rate” refers to a specific ginsenoside produced from all ginsenosides included in the reaction product when the conversion reaction is performed using a powder solution or extract of ginseng or red ginseng as a starting material. Mean weight percent of compound K).

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 진세노사이드 F1에 대한 생성율은 2.5-6%, 보다 바람직하게는 3-5%, 가장 바람직하게는 3.8-4%이다. 본 발명의 진세노사이드 F1에 대한 생성율은 화합물 K보다 낮지만, 출발물질 자체에 프로토파낙사트리올계의 진세노사이드의 함량이 낮은 것을 고려하면, 상기 생성율도 매우 우수한 것이다.According to a preferred embodiment of the invention, the production rate for ginsenosides F1 of the invention is 2.5-6%, more preferably 3-5%, most preferably 3.8-4%. The production rate for the ginsenoside F1 of the present invention is lower than that of the compound K, but considering the low content of the ginsenoside of the protoparanaxatriol system in the starting material itself, the production rate is also very excellent.

본 발명의 방법에 따르면, 인삼 또는 홍삼의 진세노사이드로부터 높은 생성율로 보다 간단하게 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1을 얻을 수 있다.According to the method of the present invention, compound K and / or ginsenoside F1 can be obtained more simply with high production rate from ginsenosides of ginseng or red ginseng.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. .

실시예Example

실시예Example 1:  One: 진세노사이드의Ginsenoside 효소 전환 1 Enzyme Conversion 1

분말 건삼((주)홍삼닷컴) 5%(w/v)을 50 mM Na-아세테이트 완충액(pH 5.0)에 용해한 다음, Citrozym Cloudy 100L(Novozyme; 효소 종류, 펙티나아제, 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제의 복합물; 효소 생산 미생물, 아스퍼질러스 나이거) 효소 5%(v/v)를 첨가하고, 50℃에서 72시간 동안 반응시켰다. 반응 후 수포화부탄올을 첨가하여 반응을 정지시킨 다음, 상층액을 얻어 진공 건조시켰다. 진공 건조물에 메탄올을 첨가하고 필터링한 다음, HPLC 분석을 하였다. HPLC 분석은, Waters HPLC(600 controller, 717 plus Autosampler, 2487 dual absorbance detector)를 사용하여 실시하였고, 컬럼은 ZORBAX Edipse XDB-C18 (4.6 x 250 mm, 5 micron), 컬럼의 오븐 온도는 30℃, 샘플의 로딩양은 10 ㎕로 하였다. 이동상으로는 100% 물과 100% 아세트니트릴로 75분간 농도구배 하여 얻었다. 유속은 분당 2.5 ml로 하였으며, 203 nm에서 검출하였다. 실험 결과는 도 2에 나타나 있다.5% (w / v) of powdered dried ginseng (Red Ginseng Co., Ltd.) was dissolved in 50 mM Na-acetate buffer (pH 5.0), followed by Citrozym Cloudy 100L (Novozyme; complex of enzyme type, pectinase, cellulase and hemicellulase). Enzyme producing microorganism, Aspergillus niger) 5% (v / v) enzyme was added and reacted at 50 ° C for 72 hours. After the reaction, saturated butanol was added to stop the reaction, and then a supernatant was obtained and dried in vacuo. Methanol was added to the vacuum dry and filtered, followed by HPLC analysis. HPLC analysis was performed using Waters HPLC (600 controller, 717 plus Autosampler, 2487 dual absorbance detector), the column was ZORBAX Edipse XDB-C18 (4.6 x 250 mm, 5 micron), the oven temperature of the column was 30 ℃, The loading amount of the sample was 10 microliters. The mobile phase was obtained by concentration gradient with 100% water and 100% acetonitrile for 75 minutes. The flow rate was 2.5 ml per minute and was detected at 203 nm. The experimental results are shown in FIG.

도 1은 효소 처리를 하지 않은 분말 건삼(대조군)에 대한 HPLC 분석 데이터이다. 보류시간(retention time), 17분, 24.5분, 26.5분, 28.3분 및 31분은 각각 진세노사이드 Rg1(Re), Rb1, Rc, Rb2 및 Rd에 해당하는 것이다. 1 is HPLC analysis data for dry ginseng (control) without enzyme treatment. The retention time, 17 minutes, 24.5 minutes, 26.5 minutes, 28.3 minutes and 31 minutes correspond to ginsenosides Rg1 (Re), Rb1, Rc, Rb2 and Rd, respectively.

도 2의 HPLC 크로마토그램에서, 보류시간 29분, 55.8분 및 68.7분은 각각 진세노사이드 F1, 화합물 K 및 PPD(protopanaxadiol)에 해당하는 것이다.In the HPLC chromatogram of FIG. 2, the retention times 29 minutes, 55.8 minutes and 68.7 minutes correspond to ginsenoside F1, compound K and protopanaxadiol (PPD), respectively.

도 2에서 확인할 수 있듯이, 화합물 K에 해당하는 보류시간 55.8분의 피크가 Citrozym Cloudy 100L의 처리에 의해 크게 증가하였음을 확인할 수 있다(검출된 진세노사이드들 중에서 화합물 K의 비율이 26.3%). 결국 인삼에 있는 진세노사이드의 화합물 K로의 효소전환이 Citrozym에 의해 매우 우수하게 이루어진다는 것을 알 수 있다. 또한, 진세노사이드 F1에 해당하는 보류시간 29분의 피크가 Citrozym Cloudy 100L의 처리에 의해 크게 증가하였음을 확인할 수 있다(검출된 진세노사이드들 중에서 진세노사이드 F1의 비율이 3.88%). 따라서, 인삼에 있는 진세노사이드가 Citrozym에 의해 진세노사이드 F1로 효율적으로 전환되었음을 알 수 있다.As can be seen in Figure 2, it can be seen that the peak of 55.8 minutes of the retention time corresponding to Compound K was greatly increased by the treatment with Citrozym Cloudy 100L (the ratio of Compound K in the detected ginsenosides was 26.3%). As a result, it can be seen that the enzymatic conversion of ginsenosides to ginseng in ginseng is very excellent by Citrozym. In addition, it can be seen that the peak of the retention time 29 minutes corresponding to ginsenoside F1 was greatly increased by the treatment with Citrozym Cloudy 100L (the ratio of ginsenoside F1 among the detected ginsenosides was 3.88%). Thus, it can be seen that ginsenosides in ginseng are efficiently converted to ginsenoside F1 by Citrozym.

실시예Example 2:  2: 진세노사이드의Ginsenoside 효소 전환 2 Enzyme Conversion 2

상기 실시예 1과 동일하게 효소 전환하되, Pectinex 5XL(Novozyme; 효소 종류, 폴리갈락투로나아제; 효소 생산 미생물, 아스퍼질러스 아쿨레아투스, 아스퍼질러스 나이거)를 이용하였다.Enzymatic conversion was performed in the same manner as in Example 1, but Pectinex 5XL (Novozyme; enzyme type, polygalacturonase; enzyme-producing microorganism, Aspergillus aculatatus, Aspergillus niger) was used.

도 3에서 확인할 수 있듯이, Pectinex 효소에 의해 0.8%(검출된 진세노사이드들 중에서 화합물 K의 비율)의 화합물 K를 얻을 수 있었다. 한편, 진세노사이드 F1에 해당하는 피크는 거의 형성되지 않았다.As can be seen in Figure 3, by the Pectinex enzyme it was possible to obtain a compound K of 0.8% (the ratio of the compound K in the ginsenosides detected). On the other hand, almost no peak corresponding to ginsenoside F1 was formed.

실시예Example 3:  3: 진세노사이드의Ginsenoside 효소 전환 3 Enzyme Conversion 3

상기 실시예 1과 동일하게 효소 전환하되, Celluclast 1.5L(Novozyme; 효소 종류, 셀룰라아제; 효소 생산 미생물, 트리코더마 레에세이)를 이용하였다.Enzyme conversion was carried out in the same manner as in Example 1, but Celluclast 1.5L (Novozyme; enzyme type, cellulase; enzyme-producing microorganism, tricoderma essays) was used.

도 4에서 확인할 수 있듯이, Celluclast 1.5L 효소에 의해 2.6%(검출된 진세노사이드들 중에서 화합물 K의 비율)의 화합물 K를 얻을 수 있었다. 한편, 진세노사이드 F1에 해당하는 피크는 거의 형성되지 않았다.As can be seen in Figure 4, by the Celluclast 1.5L enzyme it was possible to obtain a compound K of 2.6% (the ratio of the compound K in the ginsenosides detected). On the other hand, almost no peak corresponding to ginsenoside F1 was formed.

실시예Example 4:  4: 진세노사이드의Ginsenoside 효소 전환 4 Enzyme Conversion 4

상기 실시예 1과 동일하게 효소 전환하되, Viscozyme L(Novozyme; 효소 종류, 카보하이드라타아제의 혼합물; 효소 생산 미생물, 아스퍼질러스)를 이용하였다.Enzyme conversion was carried out in the same manner as in Example 1, but Viscozyme L (Novozyme; enzyme type, mixture of carbohydratase; enzyme producing microorganism, Aspergillus) was used.

도 5에서 확인할 수 있듯이, Viscozyme L 효소에 의해서는 화합물 K를 얻을 수 없음을 확인할 수 있었다. 한편, 진세노사이드 F1에 해당하는 피크는 거의 형 성되지 않았다.As can be seen in Figure 5, it was confirmed that the compound K can not be obtained by the Viscozyme L enzyme. On the other hand, the peak corresponding to ginsenoside F1 was hardly formed.

실시예Example 5:  5: 진세노사이드의Ginsenoside 효소 전환 5 Enzyme Conversion 5

상기 실시예 1과 동일하게 효소 전환하되, Novoferm 61(Novozyme; 효소 종류, 폴리갈락투로나아제; 효소 생산 미생물, 아스퍼질러스 아쿨레아투스, 아스퍼질러스 나이거)를 이용하였다.Enzyme conversion was carried out in the same manner as in Example 1, but Novoferm 61 (Novozyme; enzyme type, polygalacturonase; enzyme-producing microorganism, Aspergillus aculeatus, Aspergillus niger) was used.

도 6에서 확인할 수 있듯이, Novoferm 61 효소에 의해서는 화합물 K를 얻을 수 없음을 확인할 수 있었다. 한편, 진세노사이드 F1에 해당하는 피크는 거의 형성되지 않았다.As can be seen in Figure 6, it was confirmed that the compound K can not be obtained by the Novoferm 61 enzyme. On the other hand, almost no peak corresponding to ginsenoside F1 was formed.

실시예Example 6:  6: 진세노사이드의Ginsenoside 효소 전환 6 Enzyme Conversion 6

상기 실시예 1과 동일하게 효소 전환하되, Lactozym 3000L HP-G(Novozyme; 효소 종류, 베타-갈락토시다아제; 효소 생산 미생물, 클루이베로마이세스 락티스)를 이용하였다.Enzyme conversion was performed in the same manner as in Example 1, but Lactozym 3000L HP-G (Novozyme; enzyme type, beta-galactosidase; enzyme producing microorganism, Kluyveromyces lactis) was used.

도 7에서 확인할 수 있듯이, Lactozym 3000L HP-G 효소에 의해서는 화합물 K를 얻을 수 없음을 확인할 수 있었다. 한편, 진세노사이드 F1에 해당하는 피크는 거의 형성되지 않았다.As can be seen in Figure 7, it was confirmed that the compound K can not be obtained by the Lactozym 3000L HP-G enzyme. On the other hand, almost no peak corresponding to ginsenoside F1 was formed.

위에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 보다 개선된 생성율을 나타내는 진세노사이드의 효소전환 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에 따르면, 인삼 또는 홍삼의 진세노사이드로부터 높은 생성율로 보다 간단하게 화합물 K 및/또는 진세노사이드 F1을 얻을 수 있다.As described in detail above, the present invention provides a method for enzymatic conversion of ginsenosides which exhibits an improved production rate. According to the method of the present invention, compound K and / or ginsenoside F1 can be obtained more simply with high production rate from ginsenosides of ginseng or red ginseng.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described the specific part of the present invention in detail, it is apparent to those skilled in the art that the specific technology is merely a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (7)

진세노사이드(ginsenosides)에 펙티나아제, 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제를 처리하여 화합물 K를 수득하는 단계를 포함하는 진세노사이드의 효소전환 방법.A method for enzymatic conversion of ginsenosides comprising treating ginsenosides with pectinase, cellulase and hemicellulase to obtain compound K. 진세노사이드(ginsenosides)에 펙티나아제, 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제를 처리하여 화합물 K 및 진세노사이드 F1을 수득하는 단계를 포함하는 진세노사이드의 효소전환 방법.A method of enzymatic conversion of ginsenosides comprising treating ginsenosides with pectinase, cellulase and hemicellulase to obtain compound K and ginsenoside F1. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 진세노사이드는 인삼의 분말 또는 추출물에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 or 2, wherein the ginsenoside is contained in a powder or extract of ginseng. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방법은 pH 4.0-6.0에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1 or 2, wherein the method is carried out at pH 4.0-6.0. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방법은 48-52℃에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 or 2, wherein the method is carried out at 48-52 ° C. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방법의 화합물 K에 대한 생성율은 20-30 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.A process according to claim 1 or 2, characterized in that the production rate for compound K of the process is 20-30% by weight. 제 2 항에 있어서, 상기 방법의 진세노사이드 F1에 대한 생성율은 3-5 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 2, wherein the production rate for ginsenosides F1 of the method is 3-5% by weight.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018021889A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 주식회사 셀투인 Anti-influenza virus composition for mucous membranes
KR20180019374A (en) 2016-08-16 2018-02-26 송하석 Manufacturing technique for high content of specific ginsenoside compound K using bio-conversion technique
KR20210087356A (en) 2020-01-02 2021-07-12 천부협동조합 Bioconversion of ginsenosides by enzyme and lactic acid fermentation in red ginseng residue
KR20210087361A (en) 2020-01-02 2021-07-12 농업회사법인 주식회사 굿파머 Bioconversion of ginsenosides in red ginseng residue

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100921257B1 (en) * 2007-08-31 2009-10-13 주식회사 케이티앤지 Method for production of ginsenoside comprising Compound K
KR20110052218A (en) * 2009-11-12 2011-05-18 씨제이제일제당 (주) Preparation method of ginseng and red ginseng concentrate containing the increased amount of compound k by using pectinex
KR101158846B1 (en) * 2010-04-09 2012-06-27 (주) 위디어 The manufacturing method for ginsenoside compound K
KR20170047009A (en) * 2015-10-22 2017-05-04 (주)아모레퍼시픽 Method for selectively preparing compound K and compound Y from saponins of ginseng by enzymatic process

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100377546B1 (en) * 2000-07-26 2003-03-26 주식회사 케이티앤지 Manufacturing Method for Ginsenoside Compound K by Enzymatic Reaction
KR100412218B1 (en) 2001-07-24 2003-12-24 주식회사 일화 METHOD FOR PRODUCING 20-O-β-D-GLUCOPYRANOSIL-20(S)-PROTOPANAXADIOL
KR100418604B1 (en) 2001-11-01 2004-02-11 주식회사 태평양 Manufacturing method of Compound K and Ginsenoside F1 from ginseng ginsenosides
KR100689745B1 (en) * 2005-05-23 2007-03-08 주식회사 비티진 A preparation method for ginsenosides using ?-galactosidase

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100377546B1 (en) * 2000-07-26 2003-03-26 주식회사 케이티앤지 Manufacturing Method for Ginsenoside Compound K by Enzymatic Reaction
KR100412218B1 (en) 2001-07-24 2003-12-24 주식회사 일화 METHOD FOR PRODUCING 20-O-β-D-GLUCOPYRANOSIL-20(S)-PROTOPANAXADIOL
KR100418604B1 (en) 2001-11-01 2004-02-11 주식회사 태평양 Manufacturing method of Compound K and Ginsenoside F1 from ginseng ginsenosides
KR100689745B1 (en) * 2005-05-23 2007-03-08 주식회사 비티진 A preparation method for ginsenosides using ?-galactosidase

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018021889A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 주식회사 셀투인 Anti-influenza virus composition for mucous membranes
KR20180019374A (en) 2016-08-16 2018-02-26 송하석 Manufacturing technique for high content of specific ginsenoside compound K using bio-conversion technique
KR20210087356A (en) 2020-01-02 2021-07-12 천부협동조합 Bioconversion of ginsenosides by enzyme and lactic acid fermentation in red ginseng residue
KR20210087361A (en) 2020-01-02 2021-07-12 농업회사법인 주식회사 굿파머 Bioconversion of ginsenosides in red ginseng residue

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