진세노사이드 Rg5 란?

인삼은"약초의 왕"으로 알려져 있으며 중국 전통 귀한 약초 [1] 중 하나이다.저체 면역력 [2], 신경 변성 [3], 암 [4, 5], 심혈관 질환 [6] 등을 치료하는 데 상당한 효과가 있다.진세노사이드 (ginsenoside)는 인삼의 주요 활성 성분이다.인삼뿌리에서 80 종류 이상의 ginsenosidemonomer 가 분리되었다 [7].최근 국내외에서 진세노사이드의 약리학적 효과 및 분자적 기전에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.

인삼 사포닌 Rg5는 홍삼의 주성분 중 하나다.1996년 한국 연구팀에 의해 처음 분리되었다 [8].인삼의 protopanaxadiol군 사포닌 Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd (이하 PPD사포닌이라 함)을 선택적 가수분해하여 얻은 2차 사포닌으로, [9] 2차 사포닌을 입체 선택적 탈수하여 얻은 2차 사포닌이다 (그림 1참조). 동물 및 인간을 대상으로 한 임상시험 결과 Rg5는 cisplatin-induced 신 독성[10] 감소, 항암 [11], 폐염증 개선 [12] 및 기억력 개선 [13]에 상당한 효과가 있을 뿐만 아니라,하지만 안전성도 뛰어납니다.최근 암, 염증, 기억 및 기타 측면에서 ginsenosideRg5의 좋은 치료 효과로 Rg5에 대한 연구가 점차 심화되고 있습니다.본 논문은 주로 국내외의이 화합물에 대한 연구를 ginsenosideRg5의 준비, 분리 및 약리학적 활성의 측면에서 검토하였다.

진세노사이드 Rg5의 제조방법 1

진세노사이드 Rg5는 인삼, 파낙스 노토삼 [14] 등의 가공품에 미량 존재한다.현재 국내외에서 희귀한 진세노사이드 Rg5단량체 제조에 대한 연구는 상대적으로 적은 실정이다.기존의 제조방법은 인삼을 가열하여 가공인삼을 만들고, 이로부터 진세노사이드 Rg5를 추출하여 분리하는 것이다.이러한 ginsenoside의 분리 및 제조기술과 물리적, 화학적 특성에 대한 연구가 심화됨에 따라 사람들은 점차 인삼분말로부터 직접 ginsenoside Rg5를 추출하거나 PPDginsenoside의 구조를 변형하여 ginsenoside Rg5를 제조하려고 시도하였다 (그림 2 참조).

1. 가공된 인삼을 원료로 사용하여 준비 1

1. 1. 산삼찜 방법의 가공법 1

전통 한약 가공 방법은 수천 년에 걸쳐 개발되어 왔으며 찌고, 볶고, 끓이고, 와인, 식초 또는 다른 액체에 담그는 것 등을 포함합니다.찐인삼의 약리학적 활성이 향상된 것은 극성 진세노사이드 (ginsenosides) Rg3, Rk1, Rg5[15] 가 덜 생성되기 때문일 것이다.생신선삼을 부동한 조건에서 건조하여 백삼, 홍삼, 흑삼 (일명 자색삼), 선삼 등 진귀한 진세노사이드 함량이 부동한 가공인삼을 제조할수 있다.

홍삼은 신선한 인삼을 95~100 °C에서 3시간 동안 찌고 50~60 °C[16]에서 건조시켜 만든 가공인삼이다.KIM 등 (17)은 물과 메탄올 용액을 70%와 100% 부피분획하여 직접 초음파 추출하거나 홍삼을 물에 2시간 담근 후 100% 메탄올로 3시간 추출하였는데, Ginsenoside Rg5는 4가지 추출 방법 중 어느 방법에서도 검출되지 않았다.KWON 등 (18)은 신선한 인삼을 120 °C에서 3시간 동안 찐 후 6시간 동안 역류하여 메탄올로 추출한 결과, 인삼 추출물의 20 (S)-Rg3, 20 (R)-Rg3, Rk1및 Rg5의 함량이 현저히 증가하였으며, Rg5의 함량은 인삼 추출물의 3.3%에 달했다.김등 (19)은 인삼의 화학적 조성과 생물학적 활성에 미치는 다양한 찜 온도의 영향을 연구하였다.신선한 인삼을 각각 100 °C, 110 °C, 120 °C에서 쪄냈다.그 결과 120 °C에서 찐 인삼의 ginsenosidesRg3와 Rg5의 함량이 가장 높았으며, 각각 전체 sapon에서질량의 39%와 19%를 차지하였다.Rg5가 홍삼에서 검출되지 않고 가공온도를 높였을 때 함량이 증가했다는 것은 일정 범위 내에서는 온도의 상승이 희귀성분인 ginsenoside Rg5의 생성에 도움이 된다는 것을 의미한다.

신선한 인삼을 원료로 사용해 55 °C에서 7일간 건조시키면 총 수분 함량이 14% 이하인 백삼을 얻을 수 있다.백삼을 98 °C에서 30시간 동안 찌고, 50 °C에서 24시간 동안 건조시킨 다음, 30~45시간 동안 5시간 간격으로 찌고, 다시 건조시켜 [20] 재황인삼을 얻는다.인삼의 주근과 섬유근 사이의 ginsenoside 함량을 액체크로마토그래피로 분석한 결과, 섬유근을 증착하면 주근보다 Rg3, Rk1, Rg5가 더 많이 생성되었다.찜질시간에 따른 효과를 보면, 60~70시간 사이에는 찜질시간 연장에 따라 희귀진세노사이드의 함량이 점차 증가하였으나, 찜질시간을 더 연장하였을 때는 희귀진세노사이드의 함량이 약간 감소하였다.이때 새로 생성된 ginsenosides20 (S)-Rg3, 20 (R)-Rg3, Rk1 및 Rg5의 함량은 각각 2.398%, 1.501%, 1.136% 및 1.756% 이었다.실험 결과, 특정 시간 내에 오래 찌는 것이 진세노사이드 Rg3, Rk1, Rg5생성에 더 도움이 되는 것으로 나타났다.이 찜 방법은 진세노사이드의 효율적인 조성에 매우 중요하다.

흑삼은 신선한 인삼을 97 °C에서 3시간 찌고, 60 °C에서 건조하고, 찌고 말리는 것을 9번 [21] 반복하여 만든 가공 인삼이다.SHIN 등 [16]은 흑삼에 함유된 주요 ginsenosidesRb1, Rb2, Rc 및 Rg1의 함량이 홍삼에 비해 현저히 낮은 것으로 나타났다.이에 반해 희귀성분인 ginsenosidesRg3, Rk1 및 Rg5는 홍삼에 비해 Rk1 및 Rg5의 함량이 전체 ginsenosides의 14.2%에 달해 유의적으로 높은 함량을 보였다.

샹센 (Xianshen)은 백삼을 120 °C에서 3시간 [22] 동안 가열하여 만든 가공 인삼이다.70 °C에서 메탄올로 2 h 동안 환류하여 향심을 추출하였으며, 분석 결과 향심 추출물의 총 사포닌 함량은 질량으로 약 10% 이었으며, 주로 사포닌 Rb1, Rc, Rb2, 20 (S)-Rg3, 20 (R)-Rg3, Rk1, Rg5로 구성되어 있었다.이 중 진세노사이드 Rg5(전체 사포닌의 22.8%)를 대표하는 저극성 희귀 인삼 사포닌은 전체 인삼 사포닌의 70%를 차지한다.

신선삼의 가공방법의 차이로 홍삼, 백삼, 흑삼, 향삼은 진세노사이드의 분포가 다르다.찜 과정 중, 찜 및 건조 온도를 적절히 높이거나 시간을 연장하는 것이 더 희귀한 진세노사이드 Rg3, Rk1 및 Rg5의 생성에 도움이 됩니다.

인삼 외에도 미국삼, 파낙스노토삼 등 다른 인삼 식물들도 찜질을 통해 진세노사이드 Rg5를 만들 수 있다.예를 들어 파낙스 노토삼 뿌리를 120 °C에서 0.12 MPa의 압력으로 12 h 동안 쪄서 가공된 파낙스 노토삼을 얻는다.가공한 파낙스 노토삼 뿌리를 상온에서 80% 메탄올 수용액으로 추출한 결과, 파낙스 노토삼 뿌리 분말 1g 당 Rg5의 함량은 0.287%였다 [14].

찜 과정은 주요 진세노사이드로부터 2차 진세노사이드로의 전환을 촉진하였다.이는 과거 고온조건에서 Rk1, Rg5, Rg3등의 새로운 진세노사이드 가 나타났다는 보고와 일치하나 [23], 찜질방식은 타겟팅이 잘 되지 않고 효율이 낮으며 처리시간이 길다는 단점이 있어 추후 개선이 필요하다.

1. 1. 2가공 산삼 찜과 푸핑을 위한 가공법

퍼핑법은 열 압축을 통해 식품의 물리적, 화학적 특성을 변화시키는 방법이다.짧은 시간 동안 고온으로 퍼핑하면 식품과 한약재에 물리적, 화학적 변화를 일으킬 수 있다.퍼핑 후 인삼의 추출율과 crude saponins의 함량이 모두 증가하며, ginsenosidesRg3, Rg5, Rk1을 더 많이 함유하고 있다 [24-25].백삼, 홍삼, 흑삼 시료를 쌀 [m (인삼):m (쌀) = 1:4]과 혼합하고 혼합물을 전통적인 회전식 팽창기에서 가열하였다.챔버 압력이 490 kPa에 도달하면 밸브를 열어 압력을 196 kPa로 낮추고, 챔버를 784 kPa로 다시 가열하여 부푼 인삼 시료 [26]를 얻었다.자료에 따르면 인삼을 볶는 과정에서 여러 가지 극성 진세노사이드가 저분자 무극성 희귀 진세노사이드로 전환된다.HPLC크로마토그램에 의하면 백삼, 홍삼, 흑삼에 함유되어 있는 진귀한 ginsenosides Rk1과 Rg5의 함량은 각각 전체 ginsenosides의 17.2%, 18.5%, 16.1%로 나타나 퍼핑공정이 백삼, 홍삼, 흑삼의 진세노사이드 분포를 크게 변화시킬 수 있음을 알 수 있다.진세노사이드 전환율이 높고 가공시간이 짧으며 [16] 에너지 소모가 적은 인삼의 가공방법이다.

1. 인삼분말을 원료로 사용하여 2가지 준비

HUANG 등 [27]이 사용했다인삼분말을 원료로 하여 진세노사이드 Rg5를 준비하였다그리고 타르타르산 유도를 통해 protopanaxadiol사포닌으로부터 Rg3를 추출하고, 확장 컬럼 흡착 크로마토그래피를 이용하여 ginsenosides Rg5와 Rg3를 분리하였다.실험결과 인삼분말 10 g을 부피분율이 10%인 수용액 에탄올 용액에 0.8 mol·L-1 D, L-tartaric acid로 초음파로 추출하여 컬럼 크로마토그래피로 분리하였다.순도 14.6%의 Rg3 22.2 mg과 11.9%의 Rg513.3 mg을 얻는 것.기존 방법에 비해 준비 시간은 상당히 단축되지만 Rg5의 수율은 낮다.Guo 등 (28~29)은 인삼뿌리분말을 원료로, 염산을 촉매로 사용하고, 전자파를 보조하는 방법으로 인삼뿌리분말로부터 희귀 진세노사이드 Rg5를 직접 추출하였다.ginsenosides의 추출방법을 최적화하기 위해 반응표면을 사용하였으며, 최적의 추출공정 조건을 다음과 같이 얻었다:추출력 500 W, 추출액의 산 농도는 0.12 mol·L-1, 고체-액체 비율은 1:42 (g·mL-1), 추출시간은 9분이었다 이때 ginsenoside Rg5의 수율은 3.14% (인삼뿌리분말의 질량을 기준으로 계산)였다.최근 왕 등 [30]의 보고에 의하면 흑삼 분말 10.0 g의 무게를 재서 0.1% 포름산 용액 1.5 L에 녹인 후 120 °C의 autoclave에서 2 h 동안 찌면 흑삼 1g 당 3.05% Rg5를 얻을 수 있다.

인삼분말을 원료로 ginsenoside Rg5를 추출, 분리하기 위한 기존의 증기 공정에 비해 인삼분말로부터 직접 증기를 제조할 경우 제조시간이 대폭 단축되고 효율이 향상되며 표적성이 높다.그것은 ginsenoside Rg5의 이상적인 준비 방법입니다.

1.3 protopanaxadiol 그룹 사포닌을 원료로 사용하여 제조

관 등 (31)은 ginsenoside Rb1을 산처리하여 ginsenoside Rg5를 제조하였다.300 mg의 ginsenoside Rb1분말을 원료로 0.05%의 산과 50%의 부피 에탄올 용액을 첨가하고, 0.12 MP한이하에서 2 h 동안 반응시켜 19.88%의 수율로 희귀한 ginsenoside Rk1 및 Rg5를 얻었다.SUN 등 [32]은 촉매로 레몬을, 원료로는 프로토파나사디올 (protopanaxadiol, PPD)을 사용하여 희귀 진세노사이드 Rg5를 21.53%의 수율로 제조하였다.레몬에는 구연산과 말산이 들어 있어 PPD를 촉매하는 역할을 한다.비용이 저렴하고 조작이 간편하며, 친환경성 등의 장점이 있다.또한, 류 등 (33)은 반응표면법을 이용하여 파낙스 노토삼 줄기 및 잎 총 사포닌의 전자파를 이용한 분해를 통해 희귀 진세노사이드 Rg5제조를 위한 공정 조건을 최적화하였다.마이크로파 파워 540 W, 마이크로파 온도 153 °C, 마이크로파 시간 20분일 때 Rg5의 수율은 43.07%에 도달할 수 있다.이 방법은 비교적 높은 수율로 진세노사이드 Rg5를 신속하게 준비 할 수 있습니다.

가공된 인삼에서 희귀 진세노사이드 Rg5를 추출하는 방법은 현재 가장 많이 사용되고 있으나 추출시간이 길고 추출효율이 낮다.이에 비해 인삼 퍼핑 공정은 시간을 절약할 수 있고 전환율이 높다는 장점이 있다.인삼분말을 직접 추출하여 ginsenoside Rg5를 제조하면 제조시간을 크게 단축할 수 있으며, Rg5의 수율도 비교적 높다.진세노사이드 Rg5를 준비하는 데 편리하고 효율적인 방법입니다.protopanaxadiol에서 Rg5의 추출은 조작이 간단하고 반응 시간이 짧고 수율이 높습니다.그것은 현재 높은 함량의 ginsenoside Rg5를 생산하기위한 최선의 선택입니다.

2. 진세노사이드 Rg5분리

ginsenoside Rg5의 약리학적 활성에 대한 연구가 점차 진행됨에 따라 Rg5를 분리 및 정제하여 고순도의 Rg5단량체를 얻는 방법이 우선적으로 고려되어야 한다.이는 ginsenoside Rg5의 산업적 생산과 다양한 분야에 응용하는데 연구의 의미가 크다.

2.1 준비용 액체 크로마토그래피 분리

준비액체크로마토그래피는 생약과 천연물의 분석에 일반적으로 사용된다.이는 유기화합물을 분리하는 빠르고 효과적인 도구로서 갈수록 성숙되고 널리 사용되고있다.KIM [8] 등은 준비액체크로마토그래피를 이용하여 ginsenoside Rg5를 분리, 정제하였다.250 g의 홍삼 분말 메탄올 추출물을 취하고, 물과 n-butanol을 혼합하여 추출하였으며, 회전증발을 통해 114g의 n-butanol 추출물을 얻었다.홍삼 분말의 n-butanol 추출물은 CHCl3-MeOH-H2O (10:3:1→9:3:1)와 n-BuOH-EtOAc-H2O (10:10:0.5)를 용출제로 사용하여 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 분리하였으며, 250 mg의 crude saponin을 얻었다.그리고 준비 액체 크로마토그래피 [CH3 CN-H2 O (V:V=4:6), 유량 2.5 mL·min-1]를 이용하여 추가로 정제하여 고순도 Rg5를 얻었다.

2017년 왕 등 (30)은 흑삼 분말 10 g의 메탄올 추출물을 포화 NaHCO3로 중화시키고, 물 포화 n-부탄올로 추출한 후 45 °C에서 용매를 제거하고, 잔류 물을 CHCl3-MeOH(V:V= 8.5:1.5)로 실리카겔 컬럼을 통과시켰다.ginsenosides Rk1과 Rg5의 혼합물 구하기.그 후 반준비용 고성능 액체크로마토그래피 [MeOH:H2 O (V:V = 65:35), 유량 2.5 mL·min-1]를 이용하여 혼합물을 분리하여 순도 98.0%의 Rg5를 얻었다.준비 고성능 액체 크로마토그래피는 빠르게 고순도 성분을 얻을 수 있다.다른 방법에 비해 편리하고 빠르다는 장점이 있으며, Rg5의 분리에 더 좋은 영향을 줍니다.

2.2 컬럼 크로마토그래피 분리

컬럼 크로마토그래피는 일반적으로 유기물 또는 무기물을 정제하고 분리하는데 사용된다.Kim 등 34)은 흑삼 뿌리를 에탄올로 추출하여 에탄올 추출물을 여과하고, 회전식 증발기에서 농축하고, 에테르로 탈지시키고, 물포화 n-butanol로 추출한 다음, 이동상으로 CHCl3-MeOH-H2O (70:30:4)로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 아분획인 F1-F5를 얻었다.아분율 F4 2.59 g을 C-18포장재 500 g을 사용하여 역상 컬럼 크로마토그래피 (60% 아세토니트릴)로 추가로 분리하여 0.19 g의 진세노사이드 Rg5를 얻었다.구 등 [14]은 2번 얻은 파낙스 노토삼의 메탄올 추출물을 사용하였다.D101 컬럼에 크로마토그래피 탈황하여 총 사포닌 12 kg을 투입하였다.용출물로 chcl3-meoh-h2 O (85:15:1→75:25:2)를 사용하여 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 8가지 성분 A-H를 얻었다.성분 B를 RP-18 CC (MeOHH2 O, 1:1→9:1)로 분리하여 5개의 소분수 B1-B5를 얻었다.분율 B1을 RP-18 CC (MeOH-H2 O, V:V=7:3)로 정제하고, MeOH-H2 O (V:V = 75:25)에서 재결정화하여 43 g의 진세노사이드 Rg5를 수득하였다.

 2017년 GUO 등 (29)은 인삼 뿌리 분말의 산가수분해로부터 Rg5를 제조한 후, chcl3-meoh (V:V = 8.5:1.5)를 용출물로 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 순도 85.31%의 ginsenoside Rg5생성물을 얻었다.이는 Rg5단량체에 대한 기초 연구에 간단하고 실현 가능한 방법을 제공합니다.컬럼 크로마토그래피는 중요한 분리 및 분석 방법으로서 조작이 간단하고 효율이 높으며 대용량의 처리가 가능하다는 장점이 있다.크로마토그래피 기술의 응용과 발전으로 컬럼 크로마토그래피는 점점 더 광범위한 역할을하고 있다.

3 약리학적 활성

인삼은 생명을 연장시키는 약초로 여겨지며, 한의학에서는 인삼 성분을 함유한 인삼과 한약재 제조법이 널리 사용되고 있다.현재 진세노사이드 Rg5의 효능에 대한 연구는 아직 걸음마 단계다.현대의 분리 및 분석 기술이 점차 성숙함에 따라 ginsenoside Rg5는 항암, 항알러지 및 항염증, 기억력 개선, 항우울증, 세포 성장 촉진 등 많은 약리학적 활성을 가지고 있음이 밝혀졌습니다.

3.1 항암효과

암을 예방하는 진세노사이드의 역할이 규명됐다.인삼의 항암효과는 주로 암세포의 사멸과 전이를 유도할 수 있는 진세노사이드 (ginsenoside) 때문이다.진세노사이드 Rg5는 다양한 암세포의 증식을 억제하고, 세포주기 정지 및 세포사멸을 유도할 수 있어 유망한 항암제라는 연구결과가 나왔다.

유방암은 여성에게 가장 흔한 악성 종양 중 하나이다.통계에 따르면 유방암은 여성의 암 사망의 주된 원인이다.중국에서는 유방암 발생률이 해마다 증가하고 있고 환자의 연령도 점점 젊어지고 있다.김 교수 등은 2014년 흑삼 뿌리에서 Rg5를 추출해 MCF-7 유방암 세포에 대한 항암활성을 연구했다.Rg5의 항암기전을 분석하기 위해 세포주기법과 western blot 법을 사용하였다.Rg5가 세포생존성을 감소시키는지 확인하기 위해 이중염색 후 유세포분석기를 이용하여 세포를 분석하였다.그 결과 Rg5는 세포주기 단백질과 관련 세포사멸 단백질을 조절함으로써 G0/G1 phase에서 유방암 세포의 세포주기 정지 및 세포사멸을 자극함을 알 수 있었다.

LIANG 등 [35]은 ginsenoside Rg5가 암세포의 DNA 손상을 유도한다는 사실을 발견했다.검사 결과 DNA 손상 정도는 Rg5의 농도와 정비례하며, Rg5농도의 증가는 DNA 손상을 악화시키는 것으로 나타났다.Ginsenoside Rg5는 HeLa와 MS751자궁경부암세포에서 유의한 유전독성을 가지는 것으로 확인되어 자궁경부암세포의 항암화학치료제로서의 가능성을 나타내었다.자궁경부암 세포에서 Rg5는 사이클린 의존성 키네이스 활성을 감소시킴으로써 암세포 주기의 변화를 차단한다.

ZHANG 등 (36)은 식도암 Eca109세포에 다양한 농도의 ginsenoside Rg5를 24시간 동안 처리한 결과, 미토콘드리아 막 전위 감소, 세포질 유리 칼슘 농도 증가 및 세포사멸이 유의하게 증가하는 것을 관찰하였다.PI3K/Akt 신호전달 경로는 인체 암에서 활성화된다는 것이 밝혀졌는데, Ginsenoside Rg5는 PI3K/Akt 신호전달 경로의 활성을 억제함으로써 인체 식도암 세포 Eca-109의 증식을 억제합니다.Rg5는 phosphoinositide-3 kinase와 phosphoprote에서산화효소B신호경로를 통해 인체 식도암세포에서 세포사멸을 유도하며, 세포사멸률은 Rg5작용 기간 및 농도에 정비례한다 [37-38].

L나는등 (39-40)은 ginsenoside Rg5가 위암 BGC-823세포의 침입과 이동을 억제함을 발견하였다.위암 BGC-823세포의 증식과 세포사멸, 세포사멸 관련 인자 및 bcl-2 관련 단백질 발현은 모두 Rg5에 의해 조절되었다.blank 군과 비교하여 고농도 Rg5군에서 Bcl-2단백 발현이 감소되어 (P<0.05), ginsenoside Rg5가 위암 BGC-823세포의 증식을 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있었다.

마이크로파 지원 공정은 추출된 산물의 진세노사이드 (ginsenosides)의 구조 전환을 효과적으로 개선하며, Rg3, Rg5 및 Rk1의 함량이 크게 증가한다.특히 Rg5와 Rk1의 약효가 더 좋다 [41].희귀 진세노사이드 Rg5와 Rk1의 함량은 전자레인지 사용 시간과 정비례해 증가한다.전자레인지에 60분간 방사한 결과, 진세노사이드 Rk1과 Rg5의 생성량이 최대치에 달했다.이들 ginsenoside를 5개의 인체 암세포주에 처리한 결과 Rg5와 Rk1의 양이 증가할수록 암세포의 증식 억제 및 증식 억제 효과가 유의적으로 증진되었다.

화학 치료제에 대한 다제 내성 (MDR)은 임상 암 치료에서 주요 과제로 남아 있습니다.종양세포가 화학치료약물에 내성이 생기면 암세포와 정상세포를 모두 사멸시켜 갈수록 엄중한 불량반응을 일으킨다.오늘날 항암화학료법에 대한 종양세포의 저항력을 감소시키는것이 암치료에서 급선무로 나서고있다.FENG 등 [42]은 먼저 Rg5가 민감한 세포의 독성에 영향을 주지 않으면서, 비세포독성 농도에서 MDR 세포주 A2780/T와 A549/T에서 doxorubic에서(DOX), paclitaxel (PTX), docetaxel (TXT), doxorubic에서(DOX)과 같은 화학요법제의 항암효과를 현저히 향상시킨다는 사실을 발견하였다.Rg5는 ABCB1수송체 매개 화학저항을 극복하고 화학치료제의 효능을 향상시켜 Rg5가 MDR의 치료에 좋은 후보물질이 될 수 있음을 시사한다.

3. 항알레르기 및 항염증 효과 2

2015년 AHN 등 [43]은 In vitro에서 희귀 진세노사이드 Rg5/Rk1의 항-아토피 피부염 (AD) 효과를 확인하기 위해 인간 각질형성세포와 대식세포를 이용하여 항-아토피 피부염 (AD) 효과를 평가하였다.각질형성세포와 대식세포는 AD 발병의 주요 조절인자로 간주되는 서로 다른 케모카인과 사이토카인을 생성한다.이었다는 것을 발견 할 때 chemokines와 향상 cytokines는의 표현을 TNF-α/IFN-γ에 의해 서 촉진 되고 lipopolysaccharide (lp)이다.전처리 Rg5/Rk1 약화 된 NF-κ B/p38 MAPK/STAT1 신호, 및 lipopolysaccharide-induced 감소 산화 질소와 산소 종 (ROS) 생산에 대식 세포이다.게다가, TNF-α/IFN-γ와 lipopolysaccharide-induced chemokines과 cytokines 가 크게 억제 되었다.

Rg5/Rk1 NF을 강력하게 발견 되었억제-κ B/p38이 MAPK/STAT1 신호 및 메신저 rna를과 단백질 keratinocytes과 대식 세포의 표현,다고 제안하는 것이 화합물은 잠재적인 anti-AD 효과 가 있다ginsenoside Rg5와 대사산물의 항알레르기 효과를 평가하기 위하여 ginsenoside Rg5를 경구 투여하고 복강 내 주사한 결과, IgE항원 복합체에 의한 생쥐의 PCA (passive cutaneous anaphylaxis) 억제에 두 가지 모두 효과가 있음을 확인하였다.또한, TAP-induced mouse ear 염증에도 항염증 효과가 있었다.약리학적 활성 연구에 따르면 ginsenoside Rg5를 경구 투여하면 비염 및 천식과 같은 IgE-induced 알레르기 증상을 효과적으로 줄일 수 있는 것으로 나타났다 [44].또한 진세노사이드 Rg5는 접촉성 피부염이나 건선과 같은 염증성 피부질환을 개선할 수 있다 [45].

LEE 등 (46)은 lipopolysaccharide에 의해 자극된 BV2미세교세포에서 ginsenoside Rg5의 항염증 효과와 그 분자적 기전을 연구하였다.그 결과 Rg5 질소 산화물 생산과 lipopolysaccharide-induced 억제 TNF-α 분비물 승진 했다.게다가, Rg5 억제의 메신저 rna 표현 iNOS, TNF-α, IL-1 β,-2와 표현 한 메신저 rna MMP-9 라고,과 다양 한 neuroinflammatory 질병에 대한 효과적인 치료을 제공 할 수 있다.LEE 등 (47)은 희귀한 사포닌 Rk1과 Rg5를 ginsenoside Rd를 120 °C에서 3 h 동안 쪄서 제조하였고, 이를 cecal ligation과 천자에 의한 패혈증을 치료하는데 사용하였다.그 결과 사망률과 체내 조직 손상을 효과적으로 줄일 수 있는 것으로 나타났다.이번 연구를 통해 Rk1과 Rg5는 HMGB1분비와 HMGB1 수용체의 발현을 억제함으로써 패혈증을 치료할 수 있는 것으로 나타났다.병든 쥐의 생존율은 치료 후 현저히 향상되었다.이는 Rk1과 Rg5가 패혈증, 패혈성 쇼크 등 중증 혈관염증성 질환을 치료하는 데 사용될 수 있음을 의미한다.

신경계에 미치는 영향 3.3

Ginsenoside Rg5는 Alzheimer&의 치료에 유익한 ginsenosides의 주요 활성 단량체입니다#39;s 병 [48].Rg5가 쥐의 기억력 장애, 인지 기능 장애를 현저히 억제하고 학습 및 기억력을 향상시킨다는 연구 결과가 나왔다.2017년 최 교수 등 [49]은 열 스트레스가 HT22 해마 세포에서 주기 정지를 일으킬 수 있으며, 게다가 HT22세포 손상을 일으키고 기억 관련 분자를 활성화 및 감소시킬 수 있다는 사실을 밝혀냈다.Rg5는 신경 보호 효과가 있는 천연 화합물로서 조절에 의해 산화적 스트레스와 열 스트레스로 인한 인지적 손상을 효과적으로 조절할 수 있다.자료에 따르면 스코폴라민은 건강한 젊은이들에게 기억력 장애를 일으킬 수 있으며, 알츠하이머&와 비슷한 증상을 보인다#39; s 질병이다.Scopolamine은 cholinergic system에 작용하며, 이는 Alzheimer&의 기능적 손실과 관련이 있다#39; 치매 환자의 s 병, 그것에 손상을 일으킨다.인삼 사포닌 Rg5와 Rh3는 아세틸콜린에스테라제 활성을 억제하고, 신경영양인자 발현을 증가시키며, 캠프 반응 인자와 단백질의 결합을 활성화함으로써 기억력 결핍으로부터 보호할 수 있다 [50].본 연구에서는 생쥐의 에탄올로 유발된 기억장애에 대한 ginsenoside Rg5 및 기타 ginsenoside의 영향을 구명하기 위하여 수동회피교차법을 이용하여 전기충격을 가하여 생쥐의 기억력을 자극하였다.그 결과 ginsenosides Rg5와 Rk1과 다른 ginsenosides 가 기억력 장애 증상 개선에 상당한 효과가 있으며 [3] 인지 강화 효과가 있는 것으로 나타났다.

우울장애라고도 하는 우울증은 임상적으로 기분이 저하되고 움직임이 느려지는 것으로 나타난다.최근 업무 압력의 증가와 생활 속도가 빨라지면서 우울증 유병률이 해마다 높아지고 있다.2017년에는 Rg5가 해마 뇌유래 신경영양인자 신호전달 경로의 활성을 조절해 생쥐에서 항우울제 효과를 나타낸다는 사실이 밝혀졌으며, 이를 통해 효능은 더 높고 부작용은 적은 새로운 항우울제 개발에 아이디어를 제공한다.

3. 4  세포 독성 효과

1980년대부터 중국에서는 인삼을 심혈관 질환 치료제로 사용했지만 당시에는 작용 기전이 명확하지 않았다.최근 연구에 따르면 [52] Rg5는 혈관계 내에서 IGF-1R의 새로운 천연 효능제로 작용하여 고혈압을 개선하고, 혈관 생성과 혈관 확장을 촉진한다.Rg5는 혈관신생을 촉진함으로써 여러 신호경로를 활성화시키고, 혈관확장을 통해 혈압을 감소시키며, 새로운 혈관과 내피기능에 상당한 회복효과를 가진다.내피 기능 장애 (허혈이나 고혈압 등)로 인한 심혈관 질환을 치료하기 위해 Rg5를 사용하는 것은 긍정적인 의미가 있다.골세포 분화지표로는 알칼리 포스파타제 (ALP) 활성, 콜라겐 함량, 칼슘 침착과 미네랄화 등이 있다.세포는 각종 생장과 분화인자의 자극을 받은후 발육주기를 거친후 성숙된 조골세포로 분화된다.연구에 따르면 Rg5/Rk1은 ALP 활성, 콜라겐 합성 및 광물화된 결절 형성을 증가시킴으로써 세포의 성장과 분화를 촉진한다.조골세포 분화표지자의 현저한 증가는 Rg5/Rk1이 에서체외시스템에서 조골세포 성장과 분화를 촉진한다는 것을 나타낸다.이는 Rg5/Rk1의 사용이 뼈의 발달을 증진시키고 골다공증과 같은 골대사 장애를 예방할 수 있으며, 새로운 치료제의 개발에 도움을 줄 수 있음을 시사한다 [53].

3.5 그 밖의 효과

게다가,ginsenoside Rg5당뇨병, 간 및 신장 독성, 미백에 대한 효과로 연구되고 있습니다.PONNURAJ등 [54]은 Rk1/Rg5 복합치료가 IGF-2R 수용체의 결합부위를 증가시키고, 포도당 흡수를 증진시키며, 당뇨병 치료에 역할을 하는 CHOP-mediated 신호pathway를 통해 인슐린 민감성과 반응을 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다.또한 Ginsenoside Rg5는 생쥐에서 시스플라틴에 의해 유도된 신독성을 개선 (산화 스트레스 감소, 염증 및 세포 사멸 억제 등 포함) [10] 함으로써 신장에 대한 보호 효과를 높여 암 치료에 백금 화합물의 임상 적용 범위를 넓힐 수 있습니다.동시에, Rg5는 또한 아세트아미노펜 (APAP) [30]의 과도한 사용에 의한 급성 간부전에 일정한 약리학적 효과가 있다.진세노사이드 Rg5는 좋은 약리학적 효과 외에도 미용에도 좋은 결과를 보여줍니다.2018년 JIN 등 [55]은 인삼의 미백 활성을 평가했다.시료의 미백효과를 실험하기 위하여 사람의 피부와 제브라피쉬 배아를 실험재료로 사용하였다.그 결과 진세노사이드의 Rg5/Rk1은 MEK-ERK신호전달 경로를 활성화함으로써 미백 효과를 얻는 것으로 나타났다.이번 연구는 흑삼 추출물의 미백 효과를 최초로 입증한 것이다.

4 토론

인삼은 중국과 한국에서 흔히 사용되는 천연 약초이다.질병을 예방하고 생명을 연장하는 약으로 아시아에서 수천 년 동안 사용되어 왔다.인삼 사포닌은 인삼에서 분리한 주요 활성 성분이다.인삼 사포닌의 2차 희귀성분인 진세노사이드 Rg5는 인삼에 저농도로 존재해 조제가 어렵다.그것의 약리학적 활성에 대한 연구는 널리 수행되지 않았다.따라서 진세노사이드 Rg5단량체의 제조, 분리, 약리학적 분석, 구조-활성 관계 및 임상적 적용에 대한보다 상세하고 심도 있는 연구는 신약 연구 및 개발에 참고적 가치가 크다.Ginsenoside Rg5는 다양한 생물학적 활성과 약리학적 효과를 가지고 있습니다.현재 천연물 의약품의 생산과 응용에 중점을 두고 있는 상황에서 진세노사이드 Rg5의 개발과 이용은 한의학 연구의 또 다른 거점이 될 것이다.

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