Abstract
The effects of ginseng saponins and some phenolic acids on the in vitro biosynthesis of prostaglandins was examined in order to identify the role of some ginseng components on the regulaion of arachidonic acid metabolism. The productions of prostaglandin $E_2(PGE_2).$ prostaglandin $F_2{\alpha}(PGF_2{\alpha}).$ thromboxane $B_2(TxB_2)$ and 6-keto-prostaglandin $F_1{\alpha}(6-keto-PGF_1{\alpha})$ from $[^3H]-arachidonic$ acid were evaluated with rabbit kidney microsome. human platelet homogenate and bovine aortic microsome. The amounts of the total cyclooxy-genase products from arachidonic acid did't show significant changes in the presence of ginseng saponins. Panaxadiol. panaxatriol and all of the ginsenosides used in these experiments reduced the formation of $TxB_2.$ while increased the $6-keto-PGF_1{\alpha}$ production dose dependently. Ginseng saponins did't inhibit the ADP($10{\mu}M$) induced platelet aggregation. but sodium arachidonate (0.5 mM) induced platelet aggregation. but sodium arachidonate (0.5 mM) induced platelet aggregation was signiticantly inhibited. These findings suggest that ginseng saponins seem to playa role in the regulation of the arachidonate metabolism. probably by affecting the divergent biosynthetic pathway of prostaglandins from endoperoxide.
인삼의 효과는 인삼칠효설로 요약되듯이 각종 장기에 대하여 다양한 약리작용을 나타낸다. 이는 인삼의 약리작용을 중개하는 생체내 생리활성물질의 존재를 생각하게 되며 이같이 생리활성물질을 하나로 prostaglandin을 들 수 있다. 본 연구에서는 인삼성분이 prostaglandin 등 arachidonic acid 대사산물 생성에 미치는 영향을 실험함으로써 인삼의 약리학적 작용과 그 기전을 간접적으로 구명하고자 하였다. 즉 $[^{3}H]$-arachidonic acid를 기질로 넣어주고 토끼 신장 microsome, 소 대동맥 microsome, 사람 혈소판 homogenate 등을 효소원으로 한 in vitro 생합성과정에 변화를 주는 수종 인삼 saponin 및 phenolic acid 성분의 효과를 검정하였다. 실험에 사용한 인삼 saponin 성분은 panaxadiol, panaxatriol 및 protopanaxadio 계 saponin 류인 ginsenoside $Rb_{2}(G-Rb_{2})$, ginsenoside Rc(G-Rc) 및 protopanaxatriol 계 saponin류인 ginsenoside Re(G-Re) 이었고 이들 성분이 arachidonic acid로부터 cyclooxygenase를 통해 최종 대사산물인 prostaglandin 류를 생성하는 과정에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Arachidonic acid 로부터 생성된 총 cyclooxygenase 반응생성물 및 malondialdehyde의 양은 실험에 사용한 인삼 saponin 성분의 전 농도 범위에서 유의적인 변화를 보이지 않았는데 이는 인삼 saponin 성분들은 cyclooxygenase에 직접 작용하지 않는다는 것을 설명해 준다. 2. Panaxadiol (500 ${\mu}g/ml$은 $PGE_{2}$ 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 $G-Rb_{2}$, G-Rc, G-Re의 순으로 농도 의존적인 억제현상을 보였다. 이상의 결과와 같이 인삼 saponin 성분들은 arachidonic acid로부터 cyclooxygenase를 통해 일단 생성된 endoperoxide에서 각각의 prostaglandin을 생성하는 효소, 특히 $G-Rb_{2}$는 $TxA_{2}$ sysnthetase에 강력한 억제제로, G-Re는 prostacyclin 생합성의 촉진제로 심혈관계 균형에 기여하리라 생각된다.