Effect of Ginseng Saponin on LDL Receptor Biosynthesis

인삼사포닌의 저밀도지질단백질(LDL)수용체에 미치는 영향

  • Joo Chung No (Department of Biochemistry, College of Science, Yonsei University) ;
  • Lee Hee Bong (Department of Biochemistry, College of Science, Yonsei University) ;
  • Lee Yong Woo (Department of Biochemistry, College of Science, Yonsei University) ;
  • Kang In Chul (Department of Biochemistry, College of Science, Yonsei University)
  • 주충노 (연세대학교 이과대학 생화학과) ;
  • 이희봉 (강원대학교 자연과학대학 생화학과) ;
  • 이용우 (연세대학교 이과대학 생화학과) ;
  • 강인철 (연세대학교 이과대학 생화학과)
  • Published : 1988.08.01

Abstract

Cholesterol a component of all eucaryotic plasma membranes. is essential for the growth and viability of cells in higher organisms. However. too much cholesterol can be lethal because of atherosclerosis resulting from the deposition of cholesterol ester plaques. It was attempted in this study to understand the preventive effect of ginseng saponin. one of the major components of the roots of Panax ginseng C.A. Meyer. against hypercholesterolemia induced by high cholesterol diet. $^{125}I-LDL$ was injected intravenously to rabbits and rats. which were fed a high cholesterol diet with and/or without ginseng saponin for 12 days. The disappearance of the radioactivity occurred faster in the test group than the control. The effect of saponin fraction from Panax ginseng C.A. Meyer and the purified ginsenosilks. $Rb_1,\;Rb_2,\;Re\;and\;Rg_1,$ on LDL receptor biosynthesis in high cholesterol fed rat has been investigated. Analysis of LDL receptors from various organs such as liver. kidney. adrenal cortex and testis showed that the population of LDL receptors of test group significantly higher than that of the control. It was also found that liver homogenate containing ginsenosides $(10^{-3}-10^{-4}\%)$ stimulated the biosynthesis of bile acid form cholesterol. From the above results. it seemed that ginsenosides lower the cholesterol level by stimulating cholesterol metabolism. which result in the suppression of the inhibitory action of cholesterol on LDL receptor biosynthesis.

세포막의 주요 구성성분인 콜레스테롤은 고등생명체의 성장 및 생존에 필수적인 물질이다. 그러나 혈중 콜레스테롤의 농도가 너무 높으면 동맥경화증을 유발하여 매우 치명적이다. 본 연구는 고려인삼(Panax ginseng C.A. Meyer) 뿌리의 주요성분의 하나인 사포닌류의 고콜레스테롤 혈중 억제효과를 규명하기 위해 시도되었다. 고콜레스테롤 식이를 인삼사포닌과 함께 또는 단독으로 투여한 토끼나 쥐에 $^{125}I-LDL$을 주입한 후 혈액으로부터 $^{125}I-LDL$의 제거속도를 추적한 결과 고콜레스테롤 식이만을 투여한 대조군보다 인삼사포닌을 함께 투여한 시험군이 $^{125}I-LDL$의 제거속도가 훨씬 빨랐다. 고콜레스테롤식이를 투여한 쥐의 LDL수용체 생합성에 미치는 ginsenoside 혼합물과 정제된 ginsenoside $Rb_{1},\;Rb_{2},\;Re,\;Rg_{1}$의 영향을 조사하였다. 쥐 간의 LDL 수용체 수준을 분석한 결과 시험군이 대조군에 비해 크게 높았으며 다른 장기(신장, 정소, 부신피질)의 경우에도 간에서의 결과와 유사하였다. 또한 간파쇄액을 효소원으로 사용하여 콜레스테롤 부터의 담즙산 합성에 미치는 ginsenoside의 영향을 시험관내에서 관찰한 결과 반응 혼합물에서의 ginsenoside의 농도가 $(10^{-3}-10^{-4}\%)$일 때 담즙산합성이 현저히 증가되었다. 위와 같은 실험결과로 미루어 보아 ginsenoside는 세포 내부에서의 콜레스테롤 대사를 촉진하여 세포내의 콜레스테롤 농도를 저하시킴으로써 콜레스테롤의 LDL 수용체 합성 억제를 완화시켜주는 것이라고 생각된다.성분들은 cyclooxygenase에 직접 작용하지 않는다는 것을 설명해 준다. 2. Panaxadiol (500 ${\mu}g/ml$$PGE_{2}$ 생성에는 영향이 없으나 $PGF_{2}{\alpha}$생성에 유의적인 차이를 보이지 않으나 농도의존적으로 $TxB_{2}$의 생성을 감소시켰고 6-keto-$PGF_{1}{\alpha}$의 생성을 증가시켰는데 이는 $TxA_{2}$ synthetase 억제제인 imidazole의 효과와 유사하였다. 4. G-Re는 $1{\times}10^{-5}g/ml$ 이하의 농도에서는 효과가 없으나 $1{\times}10^{-4}g/ml$ 이상의 농도에서 농도의존적으로 유의성 있는 $PGE_{2},\;PGF_{2}{\alpha},\;TXB_{2}$의 생성억제와 함께 6-keto-$PGF_{1}{\alpha}$ 증가를 보였다. 이는 prostacyclin synthetase를 자극하는 serotonin의 효과와 같은 작용으로서 prostacyclin synthetase 억제제인 tranylcypromine에 대하여 길항효과를 보였다. 5. $TxB_{2}$생성억제 작용을 나타내는 ginsenoside들의 효과를 뒷받침하기 위하여 인삼 saponin 성분을 전처치한 patelet rich plasma에서 혈소판 응집시험 결과, ADP로 유도된 혈소판 응집반응에는 모든 인삼 saponin 성분들이 효과가 없었으나 arachidonic acid로 유도된 혈소판 응집반응에는 $G

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