|
Широкий
спектр лекарственных свойств женьшеня обусловлен разнообразием и сложностью
химических веществ, накапливающихся в его клетках. Многие из этих веществ
изучены достаточно хорошо, однако есть и такие, для которых пока известна
только их принадлежность к определенному классу соединений. Большая работа,
например, предстоит с биологически активными пептидами женьшеня, полисахаридами
и эфирными маслами.
Главными
действующими веществами женьшеня считаются тритерпеновые гликозиды - гинзенозиды,
которые в прошлом чаще называли панаксозидами. Это было связано с тем,
что пионеры исследования сапонинов женьшеня - отечественные химики-органики
под руководством ныне академика Г.Б. Елякова первыми выделили 6 гликозидов
женьшеня. Основываясь на свойствах агликона (части гликозида, лишенной
углеводного радикала), они назвали гликозиды группы протопанаксатриола
панаксозидами А, B и С, а гликозиды группы протопанаксадиола - панаксозидами
D, E, F. Со временем были выделены и другие члены этих групп, но так как
места между С и D уже не оставалось, новооткрываемые соединения стали называть
гинзенозидами и присваивать им номера, соответствующие их подвижности на
хроматограммах. Со временем у фитохимиков установилась практика давать
новым соединениям названия, производные от слова, обозначающего вид, а
не род растения: гинзенозиды, сентикозиды, чиизанозиды и т.п.
Есть еще одна группа гликозидов
женьшеня, агликоном в которой служит олеаноловая кислота. Эта кислота распространена
в растительном мире значительно шире, чем протопанаскатриолы или протопанаксадиолы.
Достаточно сказать, что соединения олеаноловой кислоты представлены в корнеплодах
сахарной свеклы, откуда они в свое время и были выделены (Крецу, Лазурьевский,
1970).
Локализуются
гинзенозиды в основном в паренхимных тканях - мезофилле листа, поверхностных
паренхимных тканях черешка и стебля, коре и сердцевинных лучах корня и
т.д. (Высоцкая и др., 1974). Максимальное содержание отмечается в мелких
придаточных корнях.
В корнях женьшеня
разных видов и в разных препаратах из женьшеня содержание гинзенозидов
сильно варьирует. Долгое время считалось, что культивируемый женьшень во
много раз менее ценен по сравнению с дикорастущим. Так, китайцы утверждали,
что культурный женьшень можно кипятить только трижды, после чего он теряет
силу, а дикий можно заваривать сколько угодно раз (Болобан, 1908). Исследования
отечественных биохимиков говорят о сходстве качественного и количественного
состава гинзенозидов у дикорастущих и культивируемых растений (Малиновская
и др., 1991; Маханьков и др., 1993; Machan’kov et al., 1992). Некоторые
данные из статьи В. Маханькова с соавторами приведены в табл.
VI.IV. Они свидетельствуют о довольно больших колебаниях в содержании
гинзенозидов как у диких, так и у культивируемых корней.
В то же время
изучение химического состава женьшеня, культивируемого в Китае, показало,
что он содержит на 20-55% меньше гинзенозидов, чем дикорастущий (Zhao,
1989). Проктор и Бэйли, напротив, приводят данные по американскому женьшеню,
где содержание гинзенозидов в культивируемых корнях выше, чем в дикорастущих
(Proctor, Bailey, 1987. P. 191). Наши неоднократные определения позволяют
считать, что дикорастущие корни содержат примерно на 30 % больше гинзенозидов,
чем культивируемые того же веса; однако дикорастущие более разветвлены
и имеют больше мелких придаточных корней, где гинзенозидов заведомо больше.
Близкое содержание
гинзенозидов в корнях культивируемых и диких растений, однако, не исключает
возможности расхождения в содержании других биологически активных соединений,
входящих в состав женьшеня.
В значительном
количестве в корнях женьшеня представлены биологически активные полиацетилены
- фалькаринол, фалькаринтриол, панаксидол, гептадека-1-ен-4,6-дин-3,9-диол
(Hansen, Boll, 1986). Cодержание панаксинола, панаксидола и панакситриола
в порошке красного женьшеня равнялось 250, 297 и 320 мкг/г соответственно
(Matsunaga et al., 1990). Пять новых полиацетиленов, названных гинзеноинами
A, B, C, D и E , были изолированы из гексанового экстракта корней P. ginseng.
(Hirakura et al., 1991a). Затем были выделены также гинзеноины F, G и H
(Hirakura et al., 1991b) и наконец I-K гинзеноины (Hirakura et al., 1992)
Из растений
P. quinquefolium также были изолированы три полиацетилена с выраженной
цитотоксической активностью, названные PQ-1, PQ-2 и PQ-3 (Fujimoto et al.,
1991), а из сухих корней P. quinquefolium - два новых C-17- и один C-14-полиацетилен,
причем цитотоксическая активность против культуры клеток лейкемии
(L 1210) была у С-17 полиацетиленов примерно в 20 раз выше, чем у С-14
полиацетилена (Fujimoto et al., 1992; 1994). Ацетиленовые производные,
содержащие линолеевые остатки, были изолированы из метанольных экстрактов
корней P. ginseng (Hirakura et al., 1994).
В последнее время
пристальное внимание уделяется пептидам женьшеня. К этой группе веществ
относятся сравнительно низкомолекулярные соединения, представляющие собой
полимеры из небольшого числа аминокислот. Известны свободные пептиды и
связанные, например, входящие в состав гликанов (Konno et al., 1984; Tomoda
et al., 1984). Несмотря на свои малые размеры, пептиды часто обладают высокой
биологической активностью. Так, выделенный с помощью ионообменной хроматографии
и высокоэффективной хроматографии в обращенной фазе пептид щелочного экстракта
женьшеня показал в опытах с культурой клеток почек хомячка стимуляцию пролиферации
клеток. Этот пептид состоит всего из четырех аминокислот: глицина,
аргинина, глутамина и валина в отношении 1:1:1:1, т. е. является тетрапептидом
(Yagi et al., 1994). Также невелика пептидная часть гликана панаксана А,
она составляет всего 1,7% от общей массы молекулы, но имеет решающее значение
для проявления его гипогликемической активности (Tomoda et al., 1984).
Низкомолекулярные N-?-глутамил олигопептиды, найденные в водных экстрактах
женьшеня (Ye Yunhua et al., 1992), состоят из нескольких остатков
аминокислот.
Активному изучению
подвергаются и другие группы биологически активных веществ из корней женьшеня
- полисахариды и эфирные масла.
Содержание водорастворимых
полисахаридов в корнях женьшеня доходит до 38,7%, что значительно больше,
чем у других дальневосточных аралиевых (2,3-5,7%). В то же время содержание
щелочерастворимых полисахаридов у женьшеня лишь ненамного выше (7,8-10%
против 2-6% у других растений). При гидролизе полисахариды дают глюкозу,
галактуроновую кислоту, арабинозу, ксилозу, рамнозу, галактозу (Соловьева
и др., 1968). Для проявления биологического действия полисахаридов важно
не только то, из каких простых сахаров они состоят, но и то, в каком порядке
эти простые сахара следуют и каким образом они связаны друг с другом. Химики
говорят: функцию полисахаридов определяет их вторичная и третичная структура.
Тот же глюкан панаксан А состоит на 92% из D-глюкозы, а специфику его структуры
определяют характер разветвлений в молекуле полимера и тип связи между
глюкопиранозными остатками (Tomoda et al, 1984; 1985). Кислые полисахариды
из корней женьшеня также обнаруживают зависимость их активности от структуры
(Tomoda et al., 1993a,b).
До 80% эфирных
масел составляют сесквитерпены, из которых наибольшая доля (до 5-6%) приходится
на фарнезол. В цветочных почках содержится до 0,2 весовых процента летучих
масел, которые с помощью газовой хроматографии были разделены на 128 компонентов
(Mao Kunynan et al., 1992). Здесь примерно 40% приходились на сесквитерпены
и 20% - на (Z)?-фарнезен. Общее содержание эфирных масел у культивируемых
растений может доходить до 0,96% (Yan et al., 1994). Содержание и состав
эфирных масел в сыром, белом и красном женьшенях сильно различаются (Li
Shudian et al., 1992).
В состав женьшеня
входят также витамины (С, группы В, пантотеновая, никотиновая, фолиевая
кислоты), слизи, смолы, пектин, аминокислоты. Свободные аминокислоты накапливаются
в верхних слоях коровой паренхимы корня и корневища, в первичной коре,
колленхиме, флоэме всех органов (Кившарь, Натрошвили, 1991). Из макроэлементов
представлены калий, кальций, фосфор, магний, из микроэлементов - железо,
медь, кобальт, марганец, молибден, цинк, хром, титан. Изучение распределения
в корнях женьшеня пяти микроэлементов (меди, железа, молибдена, марганца
и цинка) показало явное повышение их содержания к концу вегетационного
периода (Zhao et al., 1993).
Сравнительно недавно внимание исследователей
было привлечено к содержанию в препаратах женьшеня металлического германия
или его солей (Guan Jianqui et al., 1992; Zhang Shuchen et al., 1992).
Предполагается, что присутствие германия в препаратах женьшеня важно для
проявления лекарственных свойств растения. (Этот металл и сам обладал способностью
в эксперименте существенно влиять на внешний вид и самочувствие испытуемых,
особенно в сочетании с витамином Е).