Étude sur le Ginsenoside et cardiovasculaire

modernepharmacological studies have confirmed that ginsenosides (GS) are the main active substances in ginseng. To date, more than 30 types of ginsenosides have been isolated from ginseng [1]. The total saponin is called ginsenoside R x, and each component is named R o, R a, R b1, R b2, R b3, R c, R d, R e, R f, Rg1, Rg2, Rg3, R h1, R h2, and R h3 in ascending order of the R f value from a thin-layer silica gel chromatogram. However, in recent years, most research on ginseng saponins has focused on R b1, R e, Rg1, R h2, etc. Ginseng saponins can be divided according to their chemical properties into: ginsenoside diol type (type A), including R b1, R b2, RC, R d, R h2, etc.; ginsenoside triol type (type B), including R e, R f, Rg1, Rg2, R hr, etc.; oleanolic acid type (type C) such as R o. Modern research has shown that ginsenosides have clinical significance for various diseases of the cardiovascular system, such as ischemic heart disease, arrhythmia, and heart failure [2]. The following is a summary of recent research on the pharmacological effects of ginsenosides on the cardiovascular system.

1. Effets sur la fonction myocardique

Tian Jianming et al. [3] ont utilisé une culture in vitro de cardiomyocytes pour préparer un modèle de cardiomyocytes hypoxiques et déficients en glucose, et ont constaté que le ginsénoside Rg2 augmentait significativement l’amplitude de battement et le taux de survie des cardiomyocytes hypoxiques et déficients en glucose. Il a également été observé dans des expériences que le Rg2 réduisait significativement la concentration de Ca2+ libre chez les cardiomyocytes hypoxiques et déficients en glucose, alors qu’il n’avait aucun effet significatif sur la libération de Ca2+ à partir des cardiomyocytes induite par KC l. À des concentrations élevées, il avait un léger effet inhibiteur sur l’afflux de Ca2+ extracellulaire causé par le CaC l2, tandis qu’à de faibles concentrations, il n’avait aucun effet significatif [4].

Wang Tianxiao et al. [5] established a pressure overload ventricular remodeling model by ligating the abdominal aorta of rats to study the effect of Ginsenoside dSur le remodelage ventriculaire chez les rats avec surcharge de pression hypertrophie myocardique et son mécanisme d’action. Il a été constaté que ginsenoside Rb a un effet protecteur sur le remodelage ventriculaire chez les rats, qui peut être lié à son mécanisme d’amélioration de la fonction systolique et diastolique ventriculaire gauche chez les rats avec le remodelage ventriculaire, augmentant l’activité enzymatique antioxydante, réduisant les dommages myocardiques causés par les radicaux libres et les substances vasoconstrictrices, et corrigeant le déséquilibre entre PGI2 et TXA2.

Su Dayuan et al. [6] ont également étudié les saponines du groupe de protopanaxadiol (PQD) extraites des feuilles de ginseng américain et ont constaté que les PQD peuvent efficacement prévenir le remodelage ventriculaire après un infarctus du myocarde chez les rats, augmenter significativement le taux maximal d’augmentation et de diminution de l’intra-pression ventriculaire gauche, et réduire significativement le volume ventriculaire gauche, le long axe ventriculaire gauche, le long axe ventriculaire gauche, Poids absolu du ventricule gauche et poids relatif du ventricule gauche. De plus, les PQD peuvent réduire considérablement les peroxydes lipidiques sériques et les niveaux d’angiotensine II et d’adrénaline du myocarde, et augmenter la superoxyde dismutase, la catalase et la glutathion peroxydase. On pense que cela pourrait être lié à l’inhibition de la production locale d’angiotensine II dans le cœur et à l’inhibition de la libération de catécholamines à partir des terminaisons nerveuses sympathiques, ainsi qu’à l’amélioration de la capacité antioxydante du muscle cardiaque.

In addition, studies on ginseng fruit saponins (GFS) have shown that GFS can improve the systolic and diastolic functions of the heart muscle, relieve pump failure after myocardial infarction, and reduce myocardial oxygen consumption, which is beneficial to increasing myocardial blood supply.

2 effet sur le choc cardiogénique

Un modèle chien de choc cardiogénique et d’insuffisance cardiaque A été créé en utilisant le sodium pentobarbital. Les effets du ginsénoside sur la pression artérielle (ta), la pression systolique ventriculaire gauche (LVSP), le taux d’augmentation de la pression ventriculaire gauche (LVdp/dtmax), la fréquence cardiaque (HR) et le débit cardiaque (CO) ont été observés. Les résultats ont montré que les saponines totales de Ginseng 10 mg/kg et 20 mg/kg, après injection intraveineuse, LVdp/dtmax, LVSP, BP et CO ont toutes augmenté, la pression ventriculaire terminale diastolique gauche (LVEDP) a diminué, et HR a ralendu. Lv Wenwei et al. [8] ont préparé un modèle canin de choc cardiogénique en ligatant la branche descensive antérieure de l’artère coronaire canine, et injecté rg20,5, 1 et 2 mg/kg par voie intraveineuse, respectivement.

They found that ginsenoside Rg2 can significantly increase the mean arterial pressure (MBP), left ventricular end-diastolic pressure and maximum change rate (±dp/dtmax), cardiac output; significantly reduced total peripheral resistance, elevated ST segment of the heart surface electrocardiogram; reduced the scope of myocardial infarction; reduced serum creatine kinase (CPK), lactate dehydrogenase (LDH) and aspartate aminotransferase (AST) activity; increased arterial and venous oxygen content, and reduce myocardial oxygen consumption index and myocardial oxygen uptake rate. It can reduce the damage to myocardial cells and their mitochondria, and has a significant protective effect on ischemic myocardium in dogs with cardiogenic shock. Later, by studying the effect of ginsenoside diol-saponin (PDS) on acute cardiogenic shock [9-10], it was found that PDS can significantly increase MBP and dp/dtmax in shocked dogs; significantly reduced the concentrations of serum inflammatory cytokines interleukin-1 (IL-1), interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-a, and reduced myocardial ischemia and the extent of ischemia, shrinking the area of myocardial infarction, lowering whole blood viscosity and hematocrit, and protecting dogs with acute cardiogenic shock.

3 effet sur l’ischémie-reperfusion myocardique

Tian Jianming et al. [11] ont ligligé la branche descendante antérieure de l’artère coronaire des rats, relâché la ligature 3 h plus tard, rétabli le flux sanguin pendant 20 min, et rapidement enlevé le cœur. L’apoptose a été détectée, et le test a montré que la pré-administration de 21,0 et 2,0 mg/kg de Rg peut réduire l’apoptose induite par l’ischémie et réduire considérablement les bandes de fragmentation de l’adn induites par l’ischémie. Ginseng saponin R E peut inhiber l’apoptose myocardique en inhibant l’expression du gène pro-apoptotique Bax et en augmentant le rapport Bcl-2/Bax.

Des chiens adultes ont reçu deux perfusions intraveineuses de solution physiologique contenant des ginsénosides totaux (12,5 mg/kg) 1 heure avant l’occlusion de l’aorte et immédiatement après la reperfusion. Les paramètres hémodynamique, la concentration en calcium libre intracellulaire, la teneur en phospholipide mitochondrial des cardiomyocytes, l’activité de la pompe de calcium mitochondriale et l’histochimie myocardique ont été mesurés par la circulation extracorporelle normère. Il a été constaté qu’à 30 et 60 minutes de reperfusion, les ginsénosides peuvent améliorer significativement la fonction systolique et diastolique pendant la période de reperfusion, réduire significativement la concentration de calcium libre dans les cardiomyocytes, augmenter la teneur en phospholipides mitochondriaux et l’activité de la pompe de calcium mitochondriale, et réduire significativement l’incidence des arythmies.

Myocardial histochemical examination showed that ginsenoside can maintain the myocardial tissue structure basically normal after ischemia-reperfusion. The mechanism of ginsenoside against myocardial ischemia-reperfusion injury is mainly to protect the activity of the mitochondrial calcium pump in cardiomyocytes, reduces the degradation of mitochondrial phospholipids, protects the integrity of the membrane system; and reduces the concentration of intracellular free calcium, prevents calcium overload in cardiomyocytes, and avoids myocardial reperfusion injury.

Qu Shaochun et al. [12] ont préparé un modèle expérimental d’ischémie-reperfusion myocardique en ligature de la branche descendante antérieure de l’artère coronaire chez le rat pendant 30 minutes, puis en reperfusation pendant 24 heures.Ginseng Rb group saponins (G-Rb) were given to rats at doses of 25, 50 and 100 mg/kg·d-1 by continuous gavage for 7 days. it was found that G-Rb has a significant protective effect on experimental myocardial ischemia-reperfusion injury in rats, which may be related to its mechanism of enhancing the activity of antioxidant enzymes, reducing oxidative damage to the heart muscle by free radicals, correcting the imbalance between PGI2 and TXA2, and inhibiting platelet aggregation activity.

Song Qing et al. [13] studied the protective effect of ginsenoside saponin (GSLS) preconditioning on myocardial ischemia-reperfusion injury (I-R) in spontaneously hypertensive rats (SHR) and its possible mechanisms. SHR was given GSLS 50 and 100 mg/kg once/d by gavage for 3 weeks before I-R modeling, and rat blood pressure, cardiac function and cardiac hemodynamic indicators were measured during ischemia for 40 min and reperfusion for 30 min. biochemical methods were used to determine myocardial ATPase, lactate dehydrogenase (LDH) and superoxide dismutase (SOD) activity and malondialdehyde (MDA) and NO content, and cadmium hemoglobin saturation method was used to determine the content of metallothionein (MT) in the heart and liver, and immunohistochemical methods were used to determine the expression of heat shock protein 70 (HSP70). It was found that the GSLS 50 and 100 m g/kg pre-adaptation groups significantly improved the heart rate, peak left ventricular pressure, and ±dp/dtmax of the I-R injured SHR, significantly increased myocardial ATPase activity, reduced LDH leakage, increased myocardial SOD activity, increased NO content, decreased MDA content, increased myocardial and liver MT content, and increased the percentage of positive myocardial HSP70 cells. Its mechanism of action is related to improving the contractile function of the SHR heart, improving myocardial metabolism, enhancing antioxidant activity and inducing the release of endogenous myocardial protective substances.

4 effet sur l’infarctus du myocarde

Lu Feng et al. [14] established an acute myocardial infarction model by ligating the left anterior descending branch of the coronary artery (LAD) in dogs. The study found that ginsenoside Rb1 has a significant protective effect on acute ischemic myocardium, and the mechanism of action may be related to its correction of metabolic disorders of free fatty acids (FFAs) during myocardial ischemia and its ability to scavenge free radicals to prevent lipid peroxidation, as well as enhancing the activity of antioxidant enzymes in the body. American ginseng leaf 20S-protopanaxadiol group saponin (PQDS) also has a protective effect on acute myocardial ischemia, and the mechanism may be related to its inhibition of sympathetic-adrenal medulla hyperactivity, reduction of catecholamine (CA) hypersecretion and inhibition of RAS activation, reduction of angiotensin (Ang) production, and breaking the vicious cycle caused by the mutual promotion of CA and RAS. Ginseng fruit saponin (GFS) also has a protective effect on acute myocardial ischemia induced by isoproterenol and pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide. Ginseng saponin Rg2 has a protective effect on chemical myocardial ischemia in rats prepared with isoproterenol, sodium nitrite and pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide.

Liu Jie et al. [15] ont établi un modèle d’infarctus aigu du myocarde par ligature chez le chien. Après la modélisation,ginsenoside PDS was infused into the femoral vein at two doses of 12.5 and 25 mg/kg. It was found that both doses could significantly reduce the myocardial infarction rate. From the ultrastructural observation, the nuclear membrane of the cardiomyocytes in the low-dose group of PDS was intact, the nucleus was irregular, the surrounding sarcomere structure is clear, the mitochondria are arranged in a longitudinal direction between the myofilaments, and small vesicles can be seen in the cytoplasm; in the PDS high-dose group, the structure of the myocardial cell membrane is intact, the structure of the dark and light bands of the sarcomere is clear, the arrangement of the myofilaments is relatively neat, the mitochondria between the myofilaments are relatively large, arranged in a longitudinal direction, and the cristae are clearly visible. In both dose groups, the levels of NO and nitric oxide synthase (NOS) in the serum were significantly increased 4 hours after administration.

Jin Yan et al. [16,17] studied the effects of ginsenoside Rg1 on neovascularization after acute myocardial infarction and its mechanism of action. An acute myocardial infarction model was established in Wistar rats, and the rats were given ginsenoside Rg1 low-dose (1 mg/kg) and high-dose (5 mg/kg) treatment groups by intraperitoneal injection. RT-PCR was used to detect the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) mRNA in myocardial tissue in the infarct zone. The results showed that the treatment group had significantly lower myocardial enzymes and myocardial infarction areas, and the number of blood vessels in the infarct area increased steadily and continuously, which was significantly higher in the treatment group than in the control group. After myocardial infarction, the expression of VEGF and HIF-1α mRNA increased with the prolongation of ischemia (3, 7 and 10 d groups), and the treatment group showed a significant increase. At 14 d, the increase in VEGF stopped or decreased, while HIF-1α continued to rise; the VEGF expression in the sham operation group was significantly lower than that in each of the operation groups. Studies have shown that the acute phase of severe ischemia can stimulate myocardial tissue to produce large amounts of VEGF and HIF-1α, thereby protecting ischemic myocardium. Ginseng saponin Rg1 can stimulate angiogenesis in the myocardial infarction area and the establishment of collateral circulation by increasing the expression of the two.

En résumé,pharmacological research on ginsenosides in cardiovascular medicine has already begun and continues to deepen. While continuously extracting and modifying to obtain more ginsenoside-type active substances, research on the pharmacological activity of ginsenosides is expected to identify compounds with stronger activity and specificity, accelerating the industrial production and clinical application of ginsenoside ingredients. Theoretical and systematic summaries of current research results on ginsenosides are of profound research significance.

Références:

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