발효홍삼(Fermented Red Ginseng)
紅蔘을 미생물로 발효하여 얻어진 것을 ‘발효홍삼(FRG)’이라 하며 이 발효홍삼은 사포닌
대사물 C-K, PPD, PPT와 사포닌중간대사물 Rh1, Rh2, Rg2, Rg3를 다량 함유하는 것이
특징이다.
인삼(The roots of Panax ginseng C. A. Meyer)은 지난 2000여년 동안 최고의 천연 의약제로 사용되어 왔는데 이는 각종 질병의 예방과 치료에 탁월한 효과를 나타낼 뿐만 아니라 질병이 없는 사람들에게도 힘과 활력을 주는 강장제로서 광범위한 약효와 함께 장기간 사용 하여도 전혀 부작용이 없기 때문이다.
특히, 중초약학에서는 원기를 보하고 폐를 튼튼하게 하며, 비장을 좋게 하고, 심장을 편안하게 해준다고 했으며, 신농본초경에는 인삼은 오장 즉 간장, 심장, 폐장, 신장, 비장의 양기를 돋구어 주는 주약으로 사용하고, 위장의 기를 열어주며, 곽란, 구토, 갈증을 멎게 하고 혈액을 잘 통하게 하며, 오래 복용하면 몸이 가벼워지고 장수한다고 기록하고 있다.
기능성을 발휘하는 흡수본체는 사포닌이 아닌 사포닌대사물- 발효홍삼
홍삼의 유효성분으로 잘 알려진 홍삼사포닌(Ginsenoside)은 섭취 후 사람의 장내에서 특정 미생물에 의해 분해되지 않고서는 체내에 흡수가 되지 않아 그 약효를 발휘 할 수가 없으므로 반드시 이 장내미생물에 의해 분해가 되어야 한다.
[Hawegawa et al., Microbial Ecology in Health and Disease 12,85-91. 2000]
[Hasegawa et al., Planta Medica 62, 453-457. 1996]
개인차의 극복과 홍삼 효능의 표준화 실현- 발효홍삼
홍삼의 사포닌을 분해하는 장내미생물은 사람의 체질이나 건강, 환경에 따라 그리고 식습관이 다른 동서양의 민족차에 따라 그 존재의 유무와 보유하고 있는 정도가 다르다. 그로 인해 홍삼의 복용 후 저마다 흡수와 효능에 차이가 나타나게 되는 것이다. 발효홍삼(Fermented Red Ginseng)은 이러한 장내미생물의 차이로 인한 흡수와 효능의 차이를 없애기 위해 홍삼을 미리 특정 미생물로 발효시킴으로써 개인차, 민족차를 극복하여 홍삼 효능의 표준화를 이룰 수 있다.
[Hasegawa et al., Planta Medica 63, 436-440. 1997]
[Hasegawa et al., Planta Medica 64, 696-700. 1998]
전체는 부분의 총계가 아니다 / 홍삼전근발효- 발효홍삼
홍삼의 특정성분인 사포닌 뿐만 아니라 비사포닌 성분(홍삼의 조성 : 사포닌 3~6%, 탄수화물 60~70, 질소함유성분 9一15%, 지용성화합물 20%. 비타민 0.05%, 무기질 4% 등)까지 포함된 전근(全根)을 발효시킴으로써 홍삼이 가진 고유의 성분을 그대로 흡수 할 수 있다.
진세노사이드(Ginsenoside)의 체내동태
흡수본체는 장내 미생물에 의해 대사된 사포닌 대사물
홍삼사포닌(Ginsenoside)의 대사과정
위 그림은 인삼, 산삼의 사포닌 및 기타 특유의 사포닌이 장내에서 사포닌을 분해하는 특정 미생물에 의해 대사 된 후 체내에 흡수되는 최종 활성본체인 사포닌 대사물 FRGM1과 FRGM4로 변화된 과정을 나타낸 것입니다.
POTENTIAL & INHIBITION
장내미생물에 의한 Ginsenoside Rb1-가수분해 능력과 Rb1,의 항전이(antimetastatic)작용의 상관관계를 시험하기 위해 가수분해 능력이 높은 그룹(●)과 가수분해 능력이 낮은 그룹(○)으로 나누고 각각의 그룹에 암세포를 주입한 후 폐전이 억제율을 비교하였다.
실험 결과 가수분해능력이 낮은 그룹(○)에서는 Ginsenoside Rb1-의 경구토입이 폐전이 억제에 효과적으로 나타나지 않은 반면 장내 미생물에 의한 Ginsenoside Rb1-가수분해 능력과 항전이 효과와의
상관관계를 암시하는 가수분해 능력이 높은 그룹(●)에서는 억제작용이 나타났다.
이로써 장내에서의 Ginsenoside-가수분해 미생물의 존재는 우리 몸 안에서 인삼의 약리작용을 발현하는데 매우 중요하다는 사실을 확인하였다.
[Hasegawa et al., Planta Med. 64, 696-700. 1998]
최종활성 본체 : 사포닌대사물 FRGM1
Ginsenoside Rb1과 사포닌대사물 FRGM1을 각각 RAT에 경구투여 후 혈중 농도를 확인하였다.
그 결과 혈액 중에 Ginsenoside Rb1(○)은 검출되지
않았으며, 혈중에는 장내미생물에 의해 대사 된 대사체인 발효홍삼의 성분 FRGM1(●)이 검출되었다.
또한 FRGM1을 직접 투여했을 때 혈중 농도 즉, 흡수능력이 더욱 높은 것을 확인하였다.
[Hasegawa et al., Biol. Pharm. Bull, 12, 298. 2000]
[Akao et al., J. Pharm. Pharmacol., 50, 1155. 1998]
[Odani et al., Chem. Pharm. Bull, 40, 314. 1992]
Fermented Red Ginseng은 장내미생물에 의한 Ginsenoside의 체내 가수분해 능력과는
무관하게 홍삼의 효능을 극대화
발효홍삼의 정밀검사 자료
장내미생물에 의한 Ginsenoside의 가수분해 대사경로: Aglycone의C- 혹은 C-20 Hydroxxy 그룹과 결합된 Oilgosaccharides는 Terminal sugar 부터 단계적응으로 분해되며, 최종 대사산물은 FRGM1과 FRGM4이다. 진세노사이드의 주된 가수분해 대사경로와 Fermented Red Ginseng의 성분분석은
다음과 같다.
일반홍삼과 발효홍삼의 사포닌 구조 및 함량 비교
Ginsenoside 가수분해 미생물
홍삼의 활성 글리코사이드 성분인 Ginsenoside는 경구섭취 후 장내에서 미생물에 의해
가수분해 된다.
그림은 사람의 장내미생물로 Ginsenoside를 배양한 결과의 TLC 분석표이다.
시간이 지남에 따라 Ginsenoside의 기본 골격인 aglycone의 C-3와 C-20의 위치에 Hydroxy그룹과 결합된 Oligosaccharides는 장내미생물에 의해 Terminal sugar로부터 단계적으로 분해되어 결국에는 장내미생물에 의해 대사된 사포닌 대사물 FRGM1과 FRGM4가 관찰되었다.
[Hasegawa et al., Planta Med. 62. 453-457. 1996]
가수분해 능력의 개인차 (일본)
장내 미생물에 의한 Ginsenoside-가수분해 능력은 개개인마다 차이가 있다.
사람의 배설물을 표본 추출하여 장내미생물의, Ginsenoside Rb1의 가수분해 능력을 실험한 결과 표본 중 21%는 분해능력이 없는 것으로 나타났다.(일본) 즉, Ginsenoside를 분해하는 미생물을 보유하지 않은 것으로 나타났으며, 분해미생물을 보유한 것으로 나타난 79%도 Ginsenoside를 분해하는 능력에 있어서 저마다 차이가 있음을 확인하였다.
[Hasegawa et al., Planta Med. 64, 696-700. 1998]
가수분해 능력의 개인차 (한국)
장내미생물에 의한 Ginsenoside의 가수분해 능력은 개개인마다 차이가 있다.
* 37.5% : 사포닌 분해미생물의 미보유,
또는 불균형 보유로 사포닌
섭취효과 거의 없다.
* 62.5.% : 사포닌 분해미생물을 보유하고
있으나 보유량에 따라 섭취효과
차이가 있다.
사포닌 분해능력의 개인차 극복 ... 발효홍삼
(1) 발효과학기술 이용, 홍삼사포닌을 흡수성분인 사포닌대사물로 구조전환
- 체내로 바로 흡수되고 기능성을 발휘하는 ——————— 사포닌 대사물
- 장내 유효미생물의 생육활성을 돕는 ————————— 사포닌 중간 대사물
(2) 장내 사포닌 분해미생물의 보유유무 영향배제로
흡수의 객관성 확보 + 홍삼의 기능성 표준화
(3) 홍삼 전근발효 / 홍삼 전체성분을 활용
(사포닌/다당체/지용성화합물/비타민/미네랄/아미노산….)