Гинзенозиды/панаксозиды – гликозиды тритерпеноидов, активные компоненты растений из рода Panax, обладающие антиокислительным, противовоспалительным, антимикробным, противодиабетическим, противоопухолевым действием. С помощью ВЭЖХ-МС/МС исследован химический профиль гинзенозидов углекислотного, водно-спиртового и уксуснокислого экстрактов белого женьшеня, выращенного в Китае. Идентифицировано 23 соединения, в том числе основные полярные гинзенозиды – Rb1, Rb2, Rc, Rd (протопанаксадиоловый тип, ППД-тип) и Re, Rf, Rg1 (протопанаксатриоловый тип, ППТ-тип), а также минорные неполярные – F2, Rg3, Rh2 (ППД-тип) и Rg2, Rh1 (ППТ-тип). Нестабильностью олеанановых сапонинов (Ro) при нагревании объясняется их отсутствие в исследуемых экстрактах и появление зингиброзида R1 (аддукт Ro) в водно-спиртовом экстракте. Основную долю в уксуснокислом и СО2-экстрактах составляли минорные неполярные гинзенозиды и аддукты; водно-спиртовый экстракт содержал примерно равное количество основных и минорных гинзенозидов. Наибольшее содержание аддуктов с антиоксидантным эффектом – гинзенозиды Rg3, Rh1, Rh2, Rk1, СК, Rg1, Rb1, Rb2, Re – отмечено в CO2-экстракте (67,7 %), наименьшее – в водно-спиртовом (29,7 %).
Ключевые слова: гинзенозиды, Panax ginseng, ВЭЖХ-МС/МС, экстракт, антиоксидантное действие
Список процитированных источников
1. Kurutas E.B. The importance of antioxidants which play the role in cellular response against oxidative/nitrosative stress: current state // Nutr. J. 2015. V. 15. Article No. 71. doi: 10.1186/s12937-016-0186-5
2. Young I.S., Woodside J.V. Antioxidants in health and disease // J. Clin. Pathol. 2001. V. 54. P. 176–186.
3. Kerchev P.I., Van Breusegem F. Improving oxidative stress resilience in plants // Plant J. 2022. V. 109.No. 2. P. 359–372. doi: 10.1111/tpj.15493
4. Xie X., He Z., Chen N., Tang Z., Wang Q., Cai Y. The roles of environmental factors in regulation of oxidative stress in plant // Biomed. Res. Int. 2019. V. 2019. Article No. 9732325. doi: 10.1155/2019/9732325
5. In M.J., Kim D.C. Antioxidant potential of root extracts of Panax ginseng and Panax notoginseng // J. Appl. Biol. Chem. 2021. V. 64. No. 4. P. 407–411 (in Korean). doi: 10.3839/jabc.2021.055
6. Yang C.C., Chen C.Y., Wu C.C., Koo M., Yu Z.R., Wang B.J. Panax ginseng fraction F3 extracted by super-critical carbon dioxide protects against oxidative stress in ARPE-19 cells // Int. J. Mol. Sci. 2016. V. 17. No. 10. Article No. 1717. doi: 10.3390/ijms17101717
7. Hassler M. World Plants. Synonymic checklist and distribution of the world flora. Version 25.08 [Internet resource] https://www.worldplants.de/world-plants-complete-list/complete-plant-list#plantUid-340048 (Accessed: 02.03.2025).
8. Zhou G., Wang C.-Z., Mohammadi S., Sawadogo W.R., Ma Q., Yuan C.-S. Pharmacological effects of ginseng: multiple constituents and multiple actions on humans // Am. J. Chin. Med. 2023. V. 51. P. 1085–1104. doi: 10.1142/s0192415x23500507
9. Ratan Z.A., Haidere M.F., Hong Y.H., Park S.H., Lee J.O., Lee J., Cho J.Y. Pharmacological potential of ginseng and its major component ginsenosides // J. Ginseng. Res. 2021. V. 45. No. 2. P. 199–210. doi: 10.1016/j.jgr.2020.02.004
10. Wang Y., Mou C., Hu Y., He Z., Cho J.Y., Kim J.H. In vivo metabolism, pharmacokinetics, and pharmacological activities of ginsenosides from ginseng // J. Ginsen. Res. 2025. V. 49. No. 5. P. 479–487. doi: 10.1016/j.jgr.2025.05.003
11. Yang Y., Ju Z., Yang Y., Zhang Y., Yang L., Wang Z. Phytochemical analysis of Panax species: a review // J. Ginseng Res. 2021. V. 45. No. 1. P. 1–21. doi: 10.1016/j.jgr.2019.12.009
12. Hou M.Q., Wang R.F., Zhao S.J., Wang Z.T. Ginsenosides in Panax genus and their biosynthesis // Acta Pharm. Sin. B. 2021. V. 11. No. 7. P. 1813–1834. doi: 10.1016/j.apsb.2020.12.017
13. Piao X.M., Huo Y., Kang J.P., Mathiyalagan R., Zhang H., Yang D.U., Kim M., Yang D.C., Kang S.C., Wang Y.P. Diversity of ginsenoside profiles produced by various processing technologies // Molecules. 2020. V. 25. No. 19. Article No. 4390. doi: 10.3390/molecules25194390
14. Lee J., Han H., Yuan X., Park E., Lee J., Kim J.-H. A rapid, simultaneous and quantitative analysis of 26 ginsenosides in white and red Panax ginseng using LC–MS/MS // Appl. Biol. Chem. 2021. V. 64. Article No. 13. doi: 10.1186/s13765-020-00588-w
15. Zhang S., Chen R., Wu H., Wang C. Ginsenoside extraction from Panax quinquefolium L. (American ginseng) root by using ultrahigh pressure // J. Pharm. Biomed. Anal. 2006. V. 41. No. 1. P. 57–63. doi: 10.1016/j.jpba.2005.10.043
16. Wang R.-F., Li J., Hu H.-J., Li J., Yang Y.-B., Yang L., Wang Z.-T. Chemical transformation and target preparation of saponins in stems and leaves of Panax notoginseng // J. Ginsen. Res. 2018. V. 42. No. 3. P. 270–276. doi: 10.1016/j.jgr.2016.08.009
17. Zhang L., Zhou Q.L., Yang X.W. Determination of the transformation of ginsenosides in Ginseng Radix et Rhizoma during decoction with water using ultra-fast liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry // J. Sep. Sci. 2018. V. 41. No. 5. P. 1039–1049. doi: 10.1002/jssc.201701228
18. Rodin I.A., Stavrianidi A.N., Braun A.V., Shpigun O.A. Modern approaches for identification and determination of ginsenosides // Moscow university chemistry bulletin. 2013. V. 54. No. 3. Р. 135–153 (in Russian).
19. Chen Y.J., Zhao Z.Z., Chen H.B., Brand E., Yi T., Qin M.J., Liang Z.T. Determination of ginsenosides in Asian and American ginsengs by liquid chromatography–quadrupole/time-of-flight MS: assessing variations based on morphological characteristics // J. Ginseng Res. 2017. V. 41. No. 1. P. 10–22. doi: 10.1016/j.jgr.2015.12.004
20. Kochkin D. V., Glagoleva E. S., Galischev B. A., Spiridovich E. V., Nosov A. M., Reshetnikov V. N. Analysis of gynzenosides in the roots of Panax ginseng introduced in the Central Botanical Garden of the NAS of Belarus // Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus. 2018. V. 62. No. 4. P. 447–454 (in Russian). doi: 10.29235/1561-8323-2018-62-4-447-454
21. Stavrianidi A.N., Rodin I.A., Braun A.V., Shpigun O.A. Rapid method of ultrasound-assisted extraction of ginsenosides from plant materials and ginseng products applicable for HPLC-MS/MS analysis // Analitika i kontrol. 2013. V. 17. No. 4. P. 459–464 (in Russian).
22. Zhang P., Zhang D., Ma C., Wang R., Wang W. Free radical scavenging effect and immunomodulatory activity of total saponins extract of ginseng fibrous roots // Molecules. 2024. V. 29. Article No. 2770. doi: 10.3390/molecules29122770
23. Wu W., Sun L., Zhang Z., Guo Y., Liu S. Profiling and multivariate statistical analysis of Panax ginseng based on ultra-high-performance liquid chromatography coupled with quadrupole-time-of-flight mass spectrometry // J. Pharm. Biomed. Anal. 2015. V. 107. P. 141–150. doi: 10.1016/j.jpba.2014.12.030
24. Baleev D.N., Osipov V.I., Savin P.S., Baikova I.P., Sidelnikov N.I. Comparative analysis of the content and composition of ginsenosides in callus culture and root of Panax ginseng // Biotekhnologiya. 2022. V. 38. No. 2. P. 57–69. doi: 10.56304/S0234275822020028
25. Jang G.Y., Kim M.Y., Lee Y.J., Li M., Shin Y.S., Lee J., Jeong H.S. Influence of organic acids and heat treatment on ginsenoside conversion // J. Ginseng Res. 2018. V. 42. No. 4. P. 532–539. doi: 10.1016/j.jgr.2017.07.008
26. Zhu Q., Li D.K., Zhou D.Z., Ye Z.L. Study on hydrolysis kinetics of ginsenoside-Ro in alkaline medium and structural analysis of its hydrolysate // Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2014. V. 39. No. 5. P. 867–872 (in Chinese).
27. Chang K.H., Park S.H., Jee H.S., Kim K.T., Paik H.D., Lee J.Y. Enhancement of the cytotoxicities and antioxidative activities of white ginseng extract by hydrolysis under mild acidic conditions // Food Sci. Biotechnol. 2014. V. 23. P. 173–178. doi: 10.1007/s10068-014-0023-6
28. Kim S.N., Ha Y.W., Shin H., Son S.H., Wu S.J., Kim Y.S. Simultaneous quantification of 14 ginsenosides in Panax ginseng C.A. Meyer (Korean red ginseng) by HPLC-ELSD and its application to quality control // J. Pharm. Biomed. Anal. 2007. V. 45. No. 1. P. 164–170. doi: 10.1016/j.jpba.2007.05.001
29. Song H., Song K.W., Hong S.P. Simultaneous quantification of six nonpolar ginsenosides in white ginseng by reverse-phase high-performance liquid chromatography coupled with integrated pulsed amperometric detection // J. Ginseng Res. 2020. V. 44. P. 563–569. doi: 10.1016/j.jgr.2019.07.002
30. Kim H.J., Cho J.Y., Kim M.-Y. A comprehensive review of the effects of Panax ginseng and its constituents against inflammatory diseases // J. Ginsen. Res. 2025. V. 49. No. 6. P. 605–612. doi: 10.1016/j.jgr.2025.06.001
31. Park Y.C., Lee C.H., Kang H.S., Kim K.W., Chung H.T., Kim H.D. Ginsenoside-Rh1 and Rh2 inhibit the induction of nitric oxide synthesis in murine peritoneal macrophages // Biochem. Mol. Biol. Int. 1996. V. 40. No. 4. P. 751–757. doi: 10.1080/15216549600201353
32. Kang K.S., Kim H.Y., Yamabe N., Yokozawa T. Stereospecificity in hydroxyl radical scavenging activities of four ginsenosides produced by heat processing // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006. V. 16. No. 19. P. 5028–5031. doi: 10.1016/j.bmcl.2006.07.071.071
33. Kang K.S., Kim H.Y., Yamabe N., Park J.H., Yokozawa T. Preventive effect of 20 (S)-ginsenoside Rg3 against lipopolysaccharide-induced hepatic and renal injury in rats // Free Radic. Res. 2007. V. 41. No. 10. P. 1181–1188. doi: 10.1080/10715760701581740
34. He B., Chen D., Zhang X., Yang R., Yang Y., Chen P., Shen Z. Oxidative stress and ginsenosides: an update on the molecular mechanisms // Oxid. Med. Cell Longev. 2022. V. 2022. Article No. 9299574. doi: 10.1155/2022/9299574
35. Tam D.N.H., Truong D.H., Nguyen T.T.H., Quynh L.N., Tran L., Nguyen H.D., Shamandy B.E., Le T.M.H., Tran D.K., Sayed D., Vu V.V., Mizukami S., Hirayama K., Huy N.T. Ginsenoside Rh1: a systematic review of its pharmacological properties // Planta Med. 2018. V. 84. No. 3. P. 139–152. doi: 10.1055/s-0043-124087
36. Huang Y., Liu H., Zhang Y., Li J., Wang C., Zhou L., Jia Y., Li X. Synthesis and biological evaluation of ginsenoside compound K derivatives as a novel class of LXRα activator // Molecules. 2017. V. 22. No. 7. Article No. 1232. doi: 10.3390/molecules22071232
37. Lee J.W., Kim M.O., Song Y.N., Min J.H., Kim S.M., Kang M.J., Oh E.S., Lee R.W., Jung S., Ro H., Lee J.K., Ryu H.W., Lee D.Y., Lee S.U. Compound K ameliorates airway inflammation and mucus secretion through the regulation of PKC signaling in vitro and in vivo // J. Ginseng Res. 2022. V. 46. No. 3. P. 496–504. doi: 10.1016/j. jgr.2021.12.008
38. Hossen M.J., Hong Y.D., Baek K.S., Yoo S., Hong Y.H., Kim J.H., Lee J.O., Kim D., Park J., Cho J.Y. In vitro antioxidative and anti-inflammatory effects of the compound K-rich fraction BIOGF1K, prepared from Panax ginseng // J. Ginseng Res. 2017. V. 41. No. 1. P. 43–51. doi: 10.1016/j. jgr.2015.12.009
39. Sng K.S., Li G., Zhou L.Y., Song Y.J., Chen X.Q., Wang Y.J., Yao M., Cui X.J. Ginseng extract and ginsenosides improve neurological function and promote antioxidant effects in rats with spinal cord injury: A meta-analysis and systematic review // J. Ginseng Res. 2022. V. 46. No. 1. P. 11–22. doi: 10.1016/j.jgr.2021.05.009
40. Huang Q., Gao B., Jie Q., Wei B.Y., Fan J., Zhang H.Y., Zhang J.K., Li X.J., Shi J., Luo Z.J., Yang L., Liu J. Ginsenoside-Rb2 displays anti-osteoporosis effects through reducing oxidative damage and bone-resorbing cytokines during osteogenesis // Bone. 2014. V. 66. P. 306–314. doi: 10.1016/j.bone.2014.06.010
Сведения о финансировании:
Работа выполнена в рамках государственного задания ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН по теме «Оценка состояния трансформированных экосистем подзоны южной тайги, методические подходы к их биоремедиации», номер государственной регистрации в ЕГИСУ № 125021402208-5.
В настоящее время большой популярностью пользуется идея о важной роли продукции пищевой, косметической, фармацевтической промышленностей, содержащей вещества, обладающие антиоксидантными свойствами. Причиной является теория о весомом вкладе антиоксидантов (АО) в борьбу с окислительным стрессом – состоянием, вызванным повышенным содержанием активных форм кислорода в организме. Возникновение окислительного стресса может быть обусловлено различными экологическими факторами. Наряду с продуктами питания, дополнительным источником поступления АО в организм могут быть биологически активные добавки (БАД), к числу которых относится БАД на основе зерномицелия ежовика гребенчатого. Правильная оценка содержания АО в фармацевтических препаратах и БАДах помогает обеспечить их сбалансированное употребление. В связи с этим задача по разработке новых и совершенствованию существующих методов определения веществ с антиоксидантными свойствами в различных объектах является актуальной. Благодаря природе анализа, приоритетного внимания заслуживают электрохимические методы, в том числе потенциометрический. Целью работы было – установить оптимальные условия применения потенциометрического метода для определения антиоксидантных свойств субстанций (экстракт ежовика гребенчатого и аскорбиновая кислота) в медиаторной системе K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]. Установлено, что при определении суммы АО в присутствии оксиданта (пероксид водорода) потенциометрическим методом с использованием медиаторной системы с рН 6,80 и соотношением концентраций (моль/дм3) K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]=0,00005/0,001 получаются хорошо повторяющиеся результаты (относительное стандартное квадратичное отклонение не превышает 5,0%), зависимость между аналитическим сигналом и количеством аналита имеет линейный характер, а результаты, получаемые методом «введено-найдено», отвечают требованию правильности. Полученные данные и предложенные методические подходы могут быть полезны для применения их в экологических исследованиях антиоксидантной активности различных растительных объектов и трактовке результатов.
Ключевые слова: антиоксиданты, потенциометрия, Hericium erinaceus, пероксид водорода, окислительно-восстановительные системы
Крупные промышленные свинокомплексы являются источником биологического загрязнения пахотных земель, расположенных вблизи данных предприятий, в результате внесения больших объёмов жидкой фракции навозных стоков. Утилизация указанных биогенных отходов является серьёзной экономической и экологической проблемой. Исследование посвящено изучению влияния жидкой фракции навозных стоков свиноферм на санитарное состояние пашни по данным агрохимического и микробиологического исследования образцов почвы. В ходе исследования выявлено, что регулярное внесение свиных навозных стоков в пашню (на протяжении 5 лет) привело к существенному повышению содержания
подвижных форм фосфора и калия; отмечена выраженная тенденция к накоплению меди и цинка в пахотном горизонте почвы, а также зарегистрированы высокие значения общего микробного числа, индекса бактерий группы кишечной палочки, энтерококков и Clostridium perfringens. В значительных количествах обнаружены сальмонеллы, в том числе патогенные, и термофильные бактерии. Кроме того, свиные навозные стоки являются потенциальными источниками попадания в почву
сельскохозяйственных угодий, а также сопряжённых территорий бактерий E. coli, C. perfringens, Proteus spр., Clostridium spр., Salmonella enteritidis, грибов Alternaria alternate, Botrytia cinerea, дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Недостаток внимания к экологическому мониторингу территорий, прилегающих к животноводческим предприятиям, может привести к химическому и биологическому загрязнению окружающей среды широким спектром поллютантов, присутствующих в навозных стоках, а интенсификация развития отрасли промышленного свиноводства ускорит данный процесс.
В работе представлены результаты оценки деструкции плёнок из поли(ε-капролактона) (ПКЛ) – одного из представителей сложных полиэфиров, используемых для производства гибкой упаковки, а также полиэтилена высокого давления (ПЭ), служившего в качестве образца сравнения. Опыт проводили в лабораторных условиях
(одностороннее боковое освещение помещения; температура 20±2 о
С) при выдержке образцов в почве и на воздухе в течение 12 месяцев. Изменения, произошедшие в полимерных материалах, оценивали по внешнему виду
образцов, потере их абсолютной массы, данным ИК-спектроскопии и термогравиметрии. По численности микромицетов в почве, в которой выдерживали образцы полимеров, косвенно судили об их способности к биоразложению.
О безопасности продуктов деструкции судили по результатам контактного биотестирования почвы с использованием редиса сорта Жара, проведённого по аттестованным методикам с учётом международных стандартов. Способность
полимерных материалов к биодеградации под действием микромицетов подтверждали в тесте на грибостойкость. В качестве тест-культуры использовали штамм мицелиального гриба Fusarium proliferatum АС. Деградация в почве
за исследованный промежуток времени была характерна только для образцов плёнок из ПКЛ. При этом фитотоксического влияния продуктов деструкции ПКЛ в почве не установлено. Признаки протекания процесса окисления ПЭ отмечены на 3-й месяц его выдержки на воздухе. В почве ПЭ проявлял стойкость к деградации. По результатам работы сделано заключение о необходимости создания специальных условий утилизации для ПКЛ, несмотря на его биоразлагаемость, доказанную в лабораторных экспериментах.
Ключевые слова: поли(ε-капролактон), полиэтилен, почва, воздух, биоразложение, численность микромицетов, грибостойкость, Fusarium proliferatum АС
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
