Drobečková navigace

Ginsenosidy / Panaxosidy

Panaxosidy sú účinné saponíny typické pre rod ženšen (Panax). Panaxosidy sú glykozidy s triterpenoidním (steroidným) aglykón a jedným alebo viacerými cukrovými zvyškami. Pri svojej vágnost slovo saponín naznačuje, že panaxosidy sú amfifilickej a teda schopné prenikať z tráviaceho traktu do krvi, mozgu a dovnútra všetkých buniek. Ginsenosidy sú podmnožinou panaxosidů (často sa všetkým panaxosidům nesprávne hovorí ginsenosidy ). Panaxosidy majú rozsiahle modulačné účinky na fyziologické dráhy ( Attele1999gpm , Christensen2009gcb ), sú neškodné a sú podstatou adaptogenního účinku ženšenu.

(Panaxosidy pôsobí na membránové aj jadrové receptory. Panaxosidy sú amfifilickej glykozidy. Aglykón sa delia na damaranové ( diol a triol ) a oleananové. Sú to neurosteroidní a hormonálna modulátory. Rovnako ako steroidné hormóny, panaxosidy prenikajú do krvného obehu, mozgu a dovnútra buniek, kde pôsobí hlavne v jadre zmenou génovej expresie. Ovplyvňujú množstvo génov, napríklad regulátory zápalu a syntézy oxidu dusnatého (NO) - viď heslo glukokortikoidné receptory a PPAR receptory . ich nešpecifickým účinkom je tiež stabilizácia bunkovej membrány ( Li1997eag , Choo2003aag ).)

Hlavný ženšenový panaxosidy

K roku 2008 bolo z rodu Panax izolovalo 182 rôznych panaxosidů (ich prehľad pozri v Christensen2009gcb ) a pomaly pribúdajú ďalšie. Z nich najmenej 50 sa vyskytuje v ženšenu pravom. Nás zaujímajú hlave panaxosidy koreňa, ktorý je pozoruhodný ich vysokým váhovým obsahom: Panaxosidy tvoria podľa veku a kvality 2-20% suchej váhy koreňa ( Zhu2004cst , Christensen2009gcb , Yuan2002gva ). Špecifické panaxosidové profily majú aj listy, kvety a červené bobule ženšenu. Hlavné panaxosidy sú:

Hlavné panaxadioly:
Panaxosid účinok
ginsenoid Rb 1 chráni pamäť a mozog, protistresový, protizápalový, antidiabetický, chráni cievy pred aterosklerózou, potláča angiogenézu
ginsenoid Rb 2 protistresový, protizápalový, chráni mozog, chráni pred radiáciou
ginsenoid Rc protistresový, protizápalový, silne chráni pred radiáciou
ginsenoid Rd protistresový, protizápalový, chráni mozog, chráni cievy pred aterosklerózou, chráni pred radiáciou
ginsenoid Rg 3 silno uvoľňuje cievy a znižuje krvný tlak, protistresový, protizápalový, inhibícia NMDA receptorov v hipokampe, neurosteroidní pôsobenia na membránové receptory mozgu, brzdí rast tukových buniek, chráni pred artritídou
ginsenoid Rh 2 obnovuje imunitu po rádioterapii a chemoterapii, protizápalový, antialergický, inhibícia NMDA receptorov v hipokampe
Hlavné panaxatrioly:
Panaxosid účinok
ginsenoid Re antioxidačné, antihypertenzívne, chráni pamäť a mozog, silne obnovuje imunitu po ožiarení, chráni srdce a cievy
ginsenoid Rf blokuje N-typ vápnikových kanálov v mozgu, upravuje tukový metabolizmus pôsobením na PPAR receptory
ginsenoid Rg 1 protizápalový, antihypertenzívne, chráni mozog, silne chráni pred radiáciou, zvyšuje angiogenézu
ginsenoid Rg 2 chráni neuróny, chráni mozog pri ischémii, chráni cievy pred aterosklerózou, protistresový, nootropický
ginsenoid Rh 1 protizápalový, antialergický, pôsobí na estrogénové receptory

Ako panaxosidy fungujú

Panaxosidy sú amfifilickej - rozpustné vo vode aj v tukoch. Nositeľom nepolárneho charakteru je v nich triterpenoidní (steroidné) kostra - aglykón. Nositeľom polárneho charakteru sú kyslíkové a cukrové zvyšky naviazané na aglykón. Panaxosidy vďaka tomu prechádzajú do krvného obehu a pôsobí - rovnako ako steroidné hormóny ktorým sa svojím amfifilickými charakterom podobajú - ako v jadre buniek, tak i neurosteroidním vplyvom na membránové receptory hlavne v mozgu.

Rovnako ako u steroidných hormónov malé rozdiely v ligand triterpenoidního jadra majú veľký vplyv na účinok molekuly, aj u panaxosidů malé rozdiely v cukrových zvyškoch môžu za ich funkčné rôznorodosť. Na rozdiel od steroidných hormónov však panaxosidy podliehajú postupnej deglykosylaci, ktorá začína už v tráviacom trakte. Deglykosylací sa zložitejšie panaxosidy mení v jednoduchšie. Najjednoduchšími panaxosidy sú samotné aglykóny: protopanaxadiol (PPD) , protopanaxatriol (PPT) a ďalšie. Aj ženšenový aglykóny majú rozsiahle účinky na mozog, sredčně-cievnu sústavu, potenciu a ďalšie fyziologické parametre.

štruktúra panaxosidů

Triterpenoidní saponíny ženšenu - panaxosidy - sa delia podľa typu aglykón do dvoch skupín: damaranové a oleananové.

Čo znamená "triterpenoidní"

Strašidelné slovo "triterpenoidní" znamená doslova "zo šiestich jednotiek izoprén pozostávajúce". Triterpenoidní molekula sa proste v bunke vyrába zlúčením šiestich jednotiek izoprén:

molekula izoprén

na jednu molekulu skvalénu:

molekula skvalénu

Skvalén následne bunka ženšenu zroluje buď na damarendiol:

damarendiol

alebo na β-amyrin:

beta-amyrin

Z damarendiolu sa ďalej vyrábajú damaranové panaxosidy, z β-amyrinu oleananové.

Syntéza panaxosidů sa je blízka ľudskej syntéze steroidov

Spôsob, ktorým ženšen vyrába aglykóny panaxosidů sa veľmi podobá spôsobu, ktorým naše telo vyrába steroidné hormóny. K rozdielu dochádza pri rolovaní skvalénu, z ktorého naše telo vytvára lanosterol:

lanosterol

a ďalej asi v desiatich krokoch (pozri databázu KEGG ) cholesterol:

cholesterol

Cholesterol je - látka prenáramne potrebná - slúži potom ako základná surovina na výrobu všetkých steroidných hormónov.

aglykóny panaxosidů

Panaxosidy sa delia do dvoch hlavných skupín podľa typu aglykón: Damaranové a oleananové. Damaranové panaxosidy sa ďalej podľa miesta uchytenia cukrových zvyškov delia na protopanaxadiolové (PPD), protopanaxatriolové (PPT) a okotilolové. Oleananové panaxosidy sú odvodené od iného aglykón - kyseliny oleanolová. Ďalšie typy panaxosidů sú panaxatriolové a damarendiolové. Štyri malonylované deriváty panaxosidů Rb 1, Rb 2, Rc a Rd spoločne s Panaxosidy Ro a ďalšími esterifikovanými panaxosidy sa nazývajú "kyslé panaxosidy", zatiaľ čo ostatné sa nazývajú "neutrálny panaxosidy" ( Christensen2009gcb , Attele1999gpm ).

Pozn. Slovo "damaranový" pochádza od damaroně bielej (Agathis Dammar, araukáriovité, pozri databázu nahosemenných rastlín ), z ktorej sa získava damarová živica na výrobu lakov. Slovo "oleananový" pochádza z názvu olivy (Olea). Pôvod slova "okotilolový" nepoznám.

Panaxadioly - všeobecná štruktúra a príklady zástupcov:

Panaxadiol

Štruktúra hlavných panaxadiolů:
Panaxosid R1 R2
RB1 -glc (2-1) GLC -glc (6-1) GLC
RB2 -glc (2-1) GLC -glc (6-1) arap
rc -glc (2-1) GLC -glc (6-1) Arafat
Rd -glc (2-1) GLC -glc
RG3 -glc (2-1) GLC -H
RH2 -glc -H

Panaxatrioly - všeobecná štruktúra a príklady zástupcov:


Panaxatriol

Štruktúra hlavných panaxatriolů:
Panaxosid R1 R2
re -glc (2-1) rHA -glc
Rf -glc (2-1) GLC -H
Rg1 -glc -glc
RG2 -glc (2-1) rHA -H
RH1 -glc -H

Môžeme si všimnúť že rozdiely medzi vyššie popísanými panaxosidy sú z hľadiska ľudského pozorovateľa minimálne. Menej typické panaxosidy sú:

Panaxosid RH3:

Panaxosid RH3

Všeobecná štruktúra esterov kyseliny oleanolová:

štruktúra esterov kyseliny oleanolová

napr. Panaxosid Ro: R1 = -glcUA (2-1); R2 = -glc

Všeobecné vlastnosti panaxosidů

Zo štruktúry panaxosidů plynú ich typické chemické vlastnosti:

  • Panaxosidy sú chemicky stabilné. Okrem jednej nenasýtené C = C väzby obsahuje steroidné kostra panaxosidů len alifatické väzby, ktorých stabilita je všeobecne známa. Prekvapilo ma ale keď som si nedávno prečítal že glykozidicky väzba (cez kyslík) ktorou sú naviazané cukry je tiež úžasne stabilný - za štandardných podmienok je jej Polčas hydrolýzy neuveriteľných 20 miliónov rokov, asi 100 krát stabilnejší než fosfodiesterové väzba reťazca DNA a 100 000 krát stabilnejšie než peptidická väzba bielkovín ( Wolfenden1998shg ).
  • Panaxosidy sú amfifilickej. Steroidné kostra je hydrofóbna, s afinitou k mastným látkam, zatiaľ čo cukrové zvyšky panaxosidům prepožičiavajú rozpustnosť vo vode. S tým je tiež spojená ich ďalšiu vlastnosť:
  • Panaxosidy sú vysoko pohyblivé. Schopnosť ginsenoidov pohybovať sa tak vo vodnom, tak v tukovom prostredí im napomáha k ľahkému vstupu do ľudského organizmu, vrátane krvno mozgovej bariéry.

Ktoré panaxosidy sa v ženšen vyskytujú najhojnejšie?

Z hľadiska množstva, viac ako 90% z celkového panaxosidového obsahu ženšenového koreňa tvorí týchto 10 panaxosidů ( Christensen2009gcb ):

  • PPD ginsenosidy Rb 1, Rb 2, Rc a Rd
  • PPT ginsenosidy Re a Rg 1
  • kyslé ginsenoidy malonyl-Rb 1, malonyl-Rb 2, malonyl-Rc a malonyl-Rd

Množstvo a obsah panaxosidů veľmi kolíše podľa veku a podmienok, v ktorých ženšen rástol. Avšak existujú špecifiká panaxosidového profilu, ktoré umožňujú rozlíšiť medzi ženšenom pravým , ženšenom americkým , notoginseng a ďalšími druhmi rodu Panax .

Aké sú rozdiely v panaxosidovém profile ženšenu pravého a amerického?

Ginsenosidy Rf je charakteristický pre ženšen pravý a nie je prítomný v ženšen americkom ani iných druhoch rodu Panax. Okotilolový Panaxosid 24 (R) -pseudoginsenosid F11 je zase charakteristický pre ženšen americký, zatiaľ čo v ženšenu pravom sa takmer vôbec nevyskytuje. Tieto panaxosidy možno použiť na rozlíšenie týchto dvoch druhov ženšenu ( Christensen2009gcb ). Ďalší rozdiel je v pomere ginsenoidov Rb 1 / Rg 1. Pomer Rb 1 / Rg 1 je u ženšenu amerického väčší ako 10, ale u ženšenu pravého sa pohybuje medzi 1 až 3. Ženšen americký celkovo obsahuje viac PPD ako PPT panaxosidů, zatiaľ čo u ženšenu pravého je tomu naopak. Pomery ginsenoidov malonyl-Rc a malonyl-Rb 2 ku ginsenozidu malonyl-Rb 1 je u ženšenu amerického nižšie ako u ženšenu pravého.

Aké sú špecifiká panaxosidového profilu notoginseng?

Špecifikom ženšenu notoginseng je pomeru obsahu malonyl-ginesnosidů. Najpočetnejším malonyl-ginsenoidov je u notoginseng ginsenoid malonyl-Rb 1 .

Panaxosidy sa okrem rodu Panax nevyskytujú takmer nikde inde

Pravidlom u rastlín býva situácia, že sa sekundárne metabolity v nich obsiahnuté vyskytujú u mnohých rôznych druhov rastlín. U ženšenu je to iné - panaxosidy sú unikátne a charakteristické pre rod Panax. Viem len o jednej ďalšej vede známe rastline obsahujúce panaxosidy: fľašovitý liana dierkovitosť päťlistá obsahuje triterpenoidy, z ktorých deväť totožných so známymi panaxosidy ( Christensen2009gcb , str. 29, Tabuľka 1.1). Dierkovitosť päťlistá, tiež zvaná ťiao-ku-lan (pchin-jin jiaogulan), nesprávne "päťlistý ženšen", obsahuje tieto panaxosidy v listoch a jej pestovanie predstavuje lacný zdroj týchto saponínov pre tie naše seniorov, ktorí majú hlboko do vrecka. Obsah panaxosidů v listoch dierkovitosť je asi 1,5% suchej váhy, teda asi ako v slabom mladom ženšen.

Zmeny panaxosidového profilu pri spracovaní na červený ženšen

K zvýšeniu trvanlivosti a zlepšenie niektorých farmakologických vlastností sa ženšenový koreň (tzv. Biely ženšen, ginseng radix albumu) spracováva parením na tzv. Červený ženšen, ginseng radix rubra . Už pri sušení ženšenu dochádza k čiastočnému odštiepenia kyslých zvyškov panaxosidů a čiastočné deglykosylaci. Pri následnom parenie ženšenu, ktoré prebieha pri teplote ~ 100 ° C a trvá niekoľko hodín, prebieha Maillardova reakcie (karamelizácie) a pokračuje deglykosylace panaxosidů. Červený ženšen má preto vyšší pomer jednoduchších panaxosidů (napr. Ginsenoid Rg 3 a zlúčenina K ) a obsahuje tiež väčšie množstvo voľných aglykónov (hlavne PPD a PPT). K ďalšej hydrolýze a deglykosylaci panaxosidů dochádza v tráviacej sústave.

Zoznam panaxosidů:

Súvisiace články