Background: As the main metabolites of ginsenosides, 20(S, R)-protopanaxadiol [PPD(S, R)] and 20(S, R)-protopanaxatriol [PPT(S, R)] are the structural basis response to a series of pharmacological effects of their parent components. Although the estrogenicity of several ginsenosides has been confirmed, however, the underlying mechanisms of their estrogenic effects are still largely unclear. In this work, PPD(S, R) and PPT(S, R) were assessed for their ability to bind and activate human estrogen receptor α (hERα) by a combination of in vitro and in silico analysis. Methods: The recombinant hERα ligand-binding domain (hERα-LBD) was expressed in E. coli strain. The direct binding interactions of ginsenosides with hERα-LBD and their ERα agonistic potency were investigated by fluorescence polarization and reporter gene assays, respectively. Then, molecular dynamics simulations were carried out to simulate the binding modes between ginsenosides and hERα-LBD to reveal the structural basis for their agonist activities toward receptor. Results: Fluorescence polarization assay revealed that PPD(S, R) and PPT(S, R) could bind to hERα-LBD with moderate affinities. In the dual luciferase reporter assay using transiently transfected MCF-7 cells, PPD(S, R) and PPT(S, R) acted as agonists of hERα. Molecular docking results showed that these ginsenosides adopted an agonist conformation in the flexible hydrophobic ligand-binding pocket. The stereostructure of C-20 hydroxyl group and the presence of C-6 hydroxyl group exerted significant influence on the hydrogen bond network and steric hindrance, respectively. Conclusion: This work may provide insight into the chemical and pharmacological screening of novel therapeutic agents from ginsenosides.
Ginsenosides are metabolized (deglycosylated) by intestinal bacteria to active forms after oral administration. 20(S)-Protopanaxadiol $20-O-{\beta}-D-glucopyranoside$ (M1) and 20(S)-protopanaxatriol (M4) are the main intestinal bacterial metabolites (IBMs) of protopanaxadiol- and protopanaxatriol-type glycosides. M1 was selectively accumulated into the liver soon after its intravenous (i.v.) administration to mice, and mostly excreted as bile; however, some M1 was transformed to fatty acid ester (EMl) in the liver. EM1 was isolated from rats in a recovery dose of approximately $24mol\%.$ Structural analysis indicated that EM1 comprised a family of fatty acid mono-esters of M1. Because EM1 was not excreted as bile as Ml was, it was accumulated in the liver longer than M1. The in vitro cytotoxicity of M1 was attenuated by fatty acid esterification, implying that esterification is a detoxification reaction. However, esterified M1 (EM1) inhibited the growth of B16 melanoma more than Ml in vivo. The in vivo antitumor activity paralleled with the pharmacokinetic behavior. In the case of M4, orally administered M4 was absorbed from the small intestine into the mesenteric lymphatics followed by the rapid esterification of M4 with fatty acids and its spreading to other organs in the body and excretion as bile. The administration of M4 prior to tumor injection abrogated the enhanced lung metastasis in the mice pretreated with 2-chloroadenosine more effectively than in those pretreated with anti-asialo GMl. Both EM1 and EM4 did not directly affect tumor growth in vitro, whereas EM1 promoted tumor cell lysis by lymphocytes, particularly non-adherent splenocytes, and EM4 stimulated splenic NK cells to become cytotoxic to tumor cells. Thus, the esterification of IBM with fatty acids potentiated the antitumor activity of parental IBM through delay of the clearance and through immunostimulation. These results suggest that the fatty acid conjugates of IBMs may be the real active principles of ginsenosides in the body.
To study on antioxidant effects in the liver of 40-week-old mouse, the sample were orally pretreated 5mg/kg/day for 5 days with red ginseng saponin components(total saponin, protopanaxadiol saponin, protopanaxatriol saponin, ginsenoside-Rd, ginsenoside-Re, compound-K) for 5 days. The ability of saponin to protect the mouse liver from oxidative damage was examined by determining the activity of superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GPx) and the contents of glutathione, the level of malondialdehyde, The only protopanaxadiol among the ginseng saponin fractions was significantly increased the hepatic SOD activity(p<0.01). The red ginseng saponin induced a slight increase of GPx activity, especially ginsenoside Rd, compound K and protopanaxatriol treatments significantly increased its activity. The content of glutathione was significantly increased by total saponin, protopanaxadiol and ginsenoside Rd(p<0.01), but the oxidized glutathione level was lowered in all the red ginseng saponin. Finally, the level of malondialdehyde was significantly decreased by ginsenoside Rd and protopanaxadiol. In conclusion, protopanaxadiol and ginsenoside Rd among the saponin fraction were especially increased in the activity of hepatic antioxidative enzyme and decreased the lipid peroxidation that was expressed in term of MDA formation. This comprehensive antioxidant effects of red ginseng saponin seems to be by a certain action of saponin other than a direct antioxidant action.
본 연구는 RAW264.7 세포에서 lipopolysaccharide (LPS) 처리에 의한 염증매개인자의 유도에 대한 고려인삼 사포닌 분획인 20(S)-protopanaxadiol saponins (PDS)과 20(S)-protopanaxatriol saponins (PTS)의 조절효능을 탐구하였다. 이를 위해 RAW264.7 세포에 PDS 또는 PTS를 $150{\mu}g/ml$의 농도로 LPS ($10{\mu}g/ml$ 처리 이전이나 처리 이후 또는 LPS와 동시에 처리하였으며, 처리된 세포에서 nitric oxide (NO)의 방출량, 유도성 nitric oxide synthase (iNOS) 및 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현 량을 분석하였다. PDS에 비하여 PTS는 RAW264.7 세포에 LPS와 동시에 처리하여 24시간 동안 배양했을 때 LPS 처리에 의해 유도된 NO의 생성을 강하게 감소시켰다. RAW264.7 세포에 LPS ($10{\mu}g/ml$를 2시간 동안 처리한 후에 PDS 또는 PTS를 $150{\mu}g/ml$ 농도로 24시간 동안 처리하면 두 인삼 사포닌 성분 모두 NO의 생성을 강하게 감소시켰다. RAW264.7 세포에 PDS 또는 PTS를 $150{\mu}g/ml$ 농도로 2시간 동안 처리한 후에 LPS ($10{\mu}g/ml$를 24시간 동안 처리했을 경우에도 두 인삼 사포닌 성분 모두 LPS 처리에 의해 유도된 NO 생성을 강하게 감소시켰다. LPS 처리에 의한 NO 생성을 저해하는 효과는 PDS에 비하여 PTS가 더 강하게 나타났다. PDS와 PTS 모두 $150{\mu}g/ml$ 처리농도에서 LPS ($10{\mu}g/ml$처리에 의해 유도된 iNOS와 COX-2의 발현 역시 상당히 감소시켰다. 따라서 본 연구의 결과는 RAW264.7 대식세포에서 PDS와 PTS 두 인삼 사포닌 성분은 LPS 처리에 의한 염증활성화에 강한 억제효과를 가지고 있음을 의미하며, 전염증성 효소인 iNOS와 COX-2 발현의 감소조절을 통하여 NO의 생성을 억제함으로써 항 염증효과가 나타남을 제시한다.
인삼 사포닌은 면역계에 다양한 약리 효과를 발휘한다. 20(S)-프로토파낙사다이올 (PPD) 및 20(S)- 프로토파낙사트리올 (PPT)은 장내 세균에 의하여 생성되는 인삼 대사체의 일종이며 생체 내 투여 시 순환계에서 탐지된다. 활성화된 비만 세포로부터의 염증 매개체 유리에 미치는 20(S)-프로토파낙사다이올 (PPD) 및 20(S)-프로토파낙사트리올 (PPT)의 영향을 평가하였다. 인삼 사포닌 대사체를 처치 후, 히스타민 유리는 활성화된 해명 폐 비만세포에서 평가하였으며, 인터루킨-4, 인터루킨-8, 및 종양괴사인자-알파 유리는 HMC-1 비만세포에서 평가하였다. 결과는 다음과 같다. PPT는 최고 $100\;{\mu}M$ 농도에서 PMA에 의하여 자극된 HMC-1 세포로부터의 인터루킨-4 유리를 완전히 차단하였다. 또한, 이는 HMC-1 세포로부터의 인터루킨-8의 유리를, PMA와 DMSO동시 처치 시얻어진 수치를 기준으로 대략 40-50% 정도 억제하였다. PPD는 최고 $100\;{\mu}M$ 농도에서 해명 폐 비만세포로부터의 히스타민 유리를 초래하였으나 통계적 유의성은 없었다. PPD는 HMC-1 세포에 PMA와 DMSO 동시 처치 시 얻어진 수치를 기준으로 할 때, 인터루킨-4의 유리를 대략 89% 정도 억제하였으나, 인터루킨-8의 유리에는 유의적인 효과를 초래하지 않았다. 그러나 PPD 및 PPT 모두, PMA에 의하여 자극된 HMC-1 세포로부터의 종양괴사 인자-알파의 유리에는 전혀 효과를 나타내지 않았다. 그러므로 본 연구 결과는 PPD와 PPT가 경구로 투여된 인삼 추출물의 면역조절 작용을 담당하는 장내 인삼 대사체 중의 한 종류임을 제시한다.
Two anti-infalmmatory glycosides, Panax saponin A, $C_{47}H_{72}O_{14}$ center dot $2H_{2}O$, m.p. $208-10^{\circ}$ and C, m.p. $196-202^{\circ}$, were isolated from the methanol extract of Panax ginseng. The anti-inflammatory activity of Panax saponin A was found to have delayed and prolonged characteristics. The partial structure of Panax saponin A was established to be ${\beta}{\betha}$'20S-protopanaxatriol-diglucoside. One of glucose residues was bound to the 20S-hydroxyl group of aglycone.
천연의 Triterpene이나 Steroid의 01igo당 배당체는 항균작용, 소염작용, 항암작용등의 유용한 생리활성을 가지는것이 많다. 따라서 이들 화합물군으로 부터 신의약품이 개발될 가능성이 매우크다 하겠다. 그러나 천연물은 그 작용이 약하거나 순수하게 다량 분리하기가 쉽지않다. 생리활성이 강하고, 부작용이 적은 배당체를 이용가능한 양만큼 다량을 순수하게 얻기 위하여는 합성의 기법이 절대적으로 필요하다. 이를 위하여 연구자는 천연의 총배당체 (배당체혼합물)로부터 aglycone을 얻고 여기에 g1ycosidation 반응으로 당을 결합시킴으로써 천연 또는 비 천연성 배당체를 합성하고 생리활성을 검토, 신물질을 창출하고자 한다. Aglycone으로는 Ginsenosides의 aglycone인 20(s)-protopanaxadiol 및 20(S)-protopanaxatriol, Soyasapogenol B, Oleanlic acid를 사용하고, 목표로하는 생리활성은 항암작용, 항군작용, alcohol 흡수 저해작용을 지향한다.
Isolated rabbit jejunal segments were used to study the effects of ginseng total saponins (GTS) , protopanaxatriol saponins (PT) and protopanaxadiol saponins (PD) on intestinal contractility. GTS, PT and PD caused a dose-dependent decrease in intestinal spontaneous movements, and PT was the most efficacious of them. The effect of GTS, PT and PD were not blocked by pretreatment with phentolamine (10-6 M), yohimbine (10-6 M), d1-propranolol (10-6 M), naloxone(10-6∼10-5M), Nu-nitro-L-arginine methyl ester (10-4 M), methylene blue (10-5M), and N-ethylmaleimide (10-4 M). However, pretreatment with tetraethylammonium chloride (3-10 mM) antagonized the effect of GTS, PT and PD. Furthermore, 4-amlnopyridine (1 mM) also inhibited the effect of GTS, PT and PD. The results suggest that GTS, PT and PD inhibited the spontaneous movements in isolated rebait jejunum by causing hyperpolarization through an activation of K+ channels directly.
Korean ginseng, which contains ginsenosides and polysaccharides as its main constituents, is orally administered to humans. Ginsenosides and polysaccharides are not easily absorbed by the body through the intestines due to their hydrophilicity. Therefore, these constituents which include ginsenosides Rb1, Rb2, and Rc, inevitably come into contact with intestinal microflora in the alimentary tract and can be metabolized by intestinal microflora. Since most of the metabolites such as compound K and protopanaxatriol are nonpolar compared to the parental components, these metabolites are easily absorbed from the gastrointestinal tract. The absorbed metabolites may express pharmacological actions, such as antitumor, antidiabetic, anti-inflammatory, anti-allergic, and neuroprotective effects. However, the activities that metabolize these constituents to bioactive compounds differ significantly between individuals because all individuals possess characteristic indigenous strains of intestinal bacteria. Recently, ginseng has been fermented with enzymes or microbes to develop ginsengs that contain these metabolites. However, before using these enzymes and probiotics, their safety and biotransforming activity should be assessed. Intestinal microflora play an important role in the pharmacological action of orally administered ginseng.
Kim, Hack-Seang;Oh, Sei-Kwan;Choi, Kang-Ju;Park, Jung-Sup
생약학회지
/
제17권2호
/
pp.139-147
/
1986
Ginseng saponins(GS), protopanaxadiol saponins(PD) and protopanaxatriol saponins (PT) were tested for the inhibition of the development of morphine tolerance and dependence antagonism of morphine analgesia and the loss of morphine tolerance and dependence in mice The results were as follows: 1. Inhibition of the development of morphine tolerance and dependence. 2. Antagonism of morphine analgesia. 3. Increase in the loss of morphine tolerance and dependence. Antagonism of morphine by ginseng saponins and its reversal by L-DOPA and 5-HTP suggest some possibility that catecholamines and serotonin levels might be associated with the results.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.