In order to elucidate the cytotoxicity-structure correlation of ginseng-derived components, several prosapogenins and sapogenins were prepared from Korean red ginseng (Panax ginseng) saponins by acid hydrolysis or alkaline cleveage, and their chemical structures were identified by a combination of spectral and physical methods. Some of these degradation products showed the cytotoxic activities against various cancer cell lines, A549, SK-OV-3, SK-Mel-2, P388, L1210 and K562. The significant difference in cytotoxicity between stereoisomers was not found and the activity was inversely proportional to the number of sugars linked to sapogenins. Diol-type prosapogenins and sapogenins showed higher cytotoxicity than triol-type ones.
Ginseng saponins have been known as main active principles and are quantified as the index components of ginseng and its products for quality control. However ginseng saponins are easily hydrolyzed in acidic solutions of crude drug preparations. Due to the hydrolysis of saponins in acidic condition, it is generally difficult to determine ginseng saponins In crude drug preparations. Ginseng saponins, prosapogenins and sapogenins of crude drug extracts were quantified by HPLC. Ginseng saponins were quantified by HPLC on $Lichrosorb-NH_2$ column with acetonitrile/water/1-butanol(80:20:10, v/v). Ginseng $prosapogenin-Rg_2$ and $-Rg_2$ were extracted with ethyl acetate from $50\%$ acetic acid hydrolyzates of saponin fractions and quantified by HPLC on $Lichrosorb-NH_2$ column with acetonitrile/water(90:10, v/v). Ginseng sapogenins, panafadiol and panaxatriol, were extracted with diethyl ether from $7\%-sulfuric$ acid hydrolyzates of saponin fractions and quantified by HPLC on ${\mu}-Bondapak\;C_{18}$ column with acetonitrile/methano1/chloroform(83:10:7, v/v). These methods of analyses of sapogenins and prosapogenins were more useful for quality control than those of ginseng saponins in some of crude drug preparations.
Choi Kang Ju;Ko Sung Ryong;Kim Seok Chang;Kim Man Wook
고려인삼학회:학술대회논문집
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고려인삼학회 1993년도 학술대회지
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pp.206-214
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1993
Ginseng saponins have been known as main active principles and analyzed as the index components in ginseng and its products for quality control. But it is generally difficult to analyze the saponins in crude drug preparations. Saponins, Prosapogenins and sapogenins of crude drug preparation were identified by TLC and determined quantitatively by HPLC. $Prosapogemins-Rg_3\;-Rg_2\;and\;{\Delta}^{20}-prosapogenin$ were extracted with ethyl acetate from $50\%$ acetic acid hydrolyzates of saponin fractions and identified by TLC with lower phase of $CHCl_3/MeOH/H_2$ O\65:35:10. v/v)on silica gel plate, and quantified by HPLC on $Lichrosorb-NH_2$ column with $CH_3CN/H_2O(90:10,\;v/v).$ Sapogenins. panaxadiol and panaxatriol. were extracted with ethyl ether from $7\%-sulfuric$ acid hydrolyzates of saponin fractions and identified by TLC with chloroform/acetone(1 : 1 v/v) on silica gel plate. and quantified by HPLC on u - Bondapak $C^{18}$ column with $CH_3CN/MeOH/CHCl_3(83:10:7.\;v/v).$ These analyses of prosapogenins and sapogenins are more useful for quality control than those of saponins in crude drug preparations such as So - Shi - Ho - Tang(소시호탕), Sa - Kun - Ja - Tang(사군자탕), Yook - Kun - Ja - Tang(육군자탕), and In - Sam -Tang(인삼탕)
한국산 고려 홍삼을 산 또는 알칼리로 가수분해하여, 여러가지 사포게닌과 프로사포게닌을 제조하였으며, 분광학적 데이터와 물리 데이터 등으로부터 이들의 화학 구조를 결정하였다. 이들 중 몇종의 분해산물은 A549, SK - OV. - 3, P388, L1210, SK - Mel - 2 및 K562 등의 암세포에 대하여 세포 독성을 나타내었다. Diol계와 triol계 모두 20번 탄소의 절대구조만이 다른 입체 이성체간의 세포독성의 차이는 인정되지 않았으며, diol 계의 물질들이 triol계 물질보다는 더 높은 활성을 나타내었다. 일반적으로 결합된 탄소의 수가 적을수록 세포독성은 강하여지는 경향??? 보였다.
This study compared the contents of ginsenosides depending on steaming conditions of red ginsengs to provide basic information for developing functional foods using red ginsengs. The red ginseng steamed eight times at $98^{\circ}C$ ranked atop the amounts of prosapogenins ever detected in red ginsengs (ginsenoside $Rg_2$, $Rg_3$, $Rg_5$, $Rg_6$, $Rh_1$, $Rh_4$, $Rk_1$, $Rk_3$, $F_1$, $F_4$, 1.15%) among red ginsengs steamed more than twice. When steamed eight times at $98^{\circ}C$, 2.7 times as much prosapogenins such as ginsenosides $Rg_2$, $Rg_3$, $Rg_5$, $Rg_6$, $Rh_1$, $Rh_4$, $Rk_1$, $Rk_3$, $F_1$, and $F_4$ as those steamed just once at $98^{\circ}C$ was collected. In addition, the red ginsengs steamed eight times at $98^{\circ}C$ contained more amounting ginsenoside $Rg_3$ (0.28%) than that in the red ginseng steamed several times at random. Accordingly, it is recommendable that red ginsengs steamed 8 times, which proved to be the optimal steaming condition, be used rather than those steamed 9 times (black ginsengs), in order to develop red ginseng products of high prosapogenin concentration and high functions.
Glucosidic bonds at the C20 position of the sapogenins were hydrolyzed easily in the lower pH, higher temperatures and longer times to give prosapogenins and sugars. The glucosidic bond of saponin at the C3 of ginsenoside-Rb1, which is secondary carbon, was relatively stable due to the low electron density of -0.2. But the bond of saponin at the C20 position, which is tertiary carbon with the relatively high electron density of -0.3, was liable to be hydrolyzed even in weakly acidic solution by the increase of heating time. On the other hand, red ginseng contained 13.34 mg/g of citric acid, 8.78 mg/g of malonic acid, 3.70 mg/g of oxalic acid, 2.13 mg/g of malic acid and 0.44 mg/g of succinct acid. Ginseng saponins were very stable in ginseng extract neutralized with sodium carbonate or sodium bicarbonate corresponding to the equivalent amount of the total organic acid in the red ginseng.
From the crude saponin obtained from the pods of Gleditschia officinalis seven spots were identified by TLC and quantity of gleditschia B was the highest among them. Ten kinds of prosapogenins were identified from the partial hydrolysates of crude saponin and found that prosapogenin E contain oleanolic acid as a sapogenin and prosapogenin F does echinocystic acid as the sapogenin. Hydrolysis of crude saponin yield glucose and rhamnose and the same sugar were also identified from the mixture of prosapogenin E and F.
인삼 조사포닌을 기존의 고온 MeOH 추출/n-BuOH 분획법 및 고온 MeOH 추출/Diaion HP-20 흡착/MeOH 용출법과 새로이 시도된 고온 MeOH 추출/cation AG 50W흡착/$H_2O$ 용출/n-BuOH 추출법(AG 50W법), 상온 MeOH 추출/Diaion HP-20 흡착/MeOH 용출법(상온추출법)과 EtOAc/n-BuOH 직접 추출법으로 분리한 다음 기존의 HPLC/RI 방법으로 ginsenoside조성을 비교한 결과 EtOAc/n-BuOH 직접 추출법을 제외하고는 큰 차이가 없었으나 분리능과 감도가 우수한 HPLC/ELSD방법을 사용한 결과, ginsenoside $Rb_2$, Rf, $Rg_1$ 및 $Rh_1$ 등을 뚜렷이 식별할 수 있었고 추출 및 분획방법에 따라 조사포닌간 ginsenoside의 현저한 조성차이를 볼 수 있었다. 특히 AG 50W법에 의해 분리된 조사포닌에서 뚜렷한 prosapogenin 피크를 볼 수 있었으며 LC/MS의 결과, ginsenoside $Rb_1$, $Rb_2$ 등의 7종의 주종 사포닌 이외에도 5종의 prosapogenin과 1종의 chikusetsusaponin을 포함한 총 13종의 ginsenoside를 동정하였다. 새로이 정립한 HPLC 분석조건, 즉 $NH_2$ 대신에 $C_{18}$ column을 사용하고 $KH_2PO_4/CH_3CN$ gradient로 상온추출법으로 분리한 조사포닌을 분석한 결과, malonyl ginsenoside 피크를 용이하게 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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