Neuroprotektivní účinek
Ženšen přímo chrání mozkové buňky (neurony) před poškozením a odumíráním (zhang2008pgg, li2007peg, wu2007deg, lin2007gra, liao2002neg). Poškození neuronů může být způsobeno stresem, alkoholem, omamnými látkami či jinými jedy. Ženšen též významně chrání neurony u mozkové mrtvice. Uklidňující vliv ženšenu na mikroglii (modifikované makrofágy sídlící v CNS odpovědné za imunitu v mozku a úklid odumřelých neuronů) působí proti chronickému poškození mozku, nejčastěji autoimunitním procesy.
Tlumivý vliv ženšenu na mikroglii chrání mozek před poškozením
Protizánětlivé účinky ginsenosidů byly také prokázány u mikroglie – modifikovaných makrofágů sídlících v CNS, které jsou mimořádně citlivé a aktivují se při nejmenším poškození nebo jen předráždění. Zdá se že tenhle účinek je alespoň částečně odpovědný za neuroprotektivní působení ženšenu.
Avšak i u na první pohled nesouvisejících nervových onemocnění jako Alzheimerova choroba či parkinsonismus dochází k zánětlivé aktivaci mikroglie a tlumivý účinek ženšenu přijde vhod.
Při stresu a duševním přetížení může dojít k aktivaci mikroglie, která je mimořádně citlivá na nejmenší signály potíží přicházející od neuronů. Při mozkové mrtvici či traumatickém poškození mozku je aktivace mikroglie též jedním z podstatných mechanizmů sekundárního poškození.
Mikroglie uniformně reaguje na zranění mozku aktivací. to je velmi výhodné a život zachraňjící při otevřených zraněních lebky, kde aktivovaná mikroglie rychle zničí mikroby které se do mozku dostanou při otevřeněm zranění. Avšak zranění způsobené mrtvicí je sterilní a zánětová aktivace mikroglie nadělá jen zbytečné další škody. Ženšen v takových případech pomáhá, aby se mikroglie neaktivovala proti mikrobům a jen se v klidu starala o své čistící funkce a co nejrychlejší odklizení odumřelých buněk. To též souvisí s imunomodulačním a protizánětlivým účinkem ženšenu.
- wu2007deg ukazuje, že gssd. Rb2, Rd, Rg1 a Re mají silný inhibiční vliv na produkci TNF-α mikroglií aktivovanou lipopolysacharidy. Gssd Rg1 a Re navíc blokovaly i mikrogliální produkci NO. Potvrdil se jejich inhibiční účinek na transkripční faktor NF-κΒ a další prvky stresové aktivační kaskády mikroglie (MAPK1, MAPK3, MAPK8).
- Při pokusech na neuronálních kulturách prokázal ochranný účinek omezením zánětové reakce mikroglie a snížením produkce NO a prostaglandinu E2 vyvolané přidáním bakteriálních lipopolysacharidů (lin2007gra).
- Pxsd. Rb1 a Rg1 měly ochranný účinek na míšní neurony in vitro (liao2002neg).
- bae2006grr objasňuje ochranný účinek ženšenu při ischemické mozkové mrtvici tlumivým účinkem gssd. Rg3 a Rh2 na škodlivou aktivaci mikroglie. U myší mikroglie aktivované lipopolysacharidy nebo interferonem-γ blokoval Rh2 expresi inducibilní NO syntázy (gen NOS2) a produkci NO s IC50 = 17µM zamezením vazby transkripčního faktoru AP-1 na DNA. Tím došlo i k omezení exprese cykloxygenázy 2 (gen PTGS2) a zánětových cytokinů TNF-α a IL-1β. Rh2 dále zvyšoval expresi zánět brzdícího IL-10 a usnadňoval vazbu transkripčního faktoru CREB na DNA. Na vazbu transkripčního faktoru NF-κB neměl Rh2 vliv. Účinek gssd. Rg3 byl podobný Rh2, avšak mnohem slabší.
- Gssd Rg2 zabraňuje odumírání neuronů, chrání paměť a další mozkové funkce na modelu ischemie / reperfuze (zhang2008pgg) a in vitro chrání neurony proti poškození glutamátem (li2007peg).
- Ginsenosid Rd zabraňoval poškození dopaminergních neuronů způsobenému zánětovou aktivací mikroglie bakteriálními lipopolysacharidy. (lin2007gra)
- Ginsenosid Rg3, který vzniká především při paření ženšenu na červený ženšen, snižoval expresi cytokinů u zánětově aktivované mikroglie a inhiboval vazbu transkripčního faktoru NF-κB na přislušná vazabní místa DNA, což vedlo ke zvýšenému přežívání neuronálních buněk in vitro. Ginsenosid Rg3 též téměř úplně blokoval expresi NOS2 (iNOS) a zvyšoval expresi MSRA (macrophage scavenger receptor type A). (joo2008pin)
Účinky ženšenu na CNS jsou stimulační i inhibiční (saito1977epg).
Obsahové látky ženšenu dále ovlivňují nervovou signalizaci. O vlivu ginsenosidů Rb1 a Rg1 na nervové receptory se ví už dlouho. (tsang1985gsi, benishin1992agr)
Zjistilo se že ginsenosid Rb1 posiluje metabolismus acetylcholinu v hipokampu a zvyšuje kapacitu vychytávání cholinu do synapsí (benishin1992agr).
Studie na zvířatech ukazují že ginsenosid Rb1 (benishin1991egr), Rg1 (yamaguchi1995egi), a Re (yamaguchi1996egi) omezují poškození paměti způsobené cholinergním antagonistou skopolaminem. Ginsenosid Rg2, sloučenina K a protopanaxatriol mají též přímý inhibiční účinek na některé podtypy nikotinových cholinergních receptorů (lee2003deb, lee2009rlr). Cholinergní systém se považuej za důležitý pro paměť a učení a interakce s panaxosidy byly u něj nezvratně prokázány, není ale jasné jak (a jestli) se tyto interakce promítají do systémového zlepšení paměti pozorvaného při užití ženšenu.
Výsledky pozorování ukazují že panaxosidy zlepšují růst nervových vláken (takemoto1984png) a zvyšují expresi enzymů cholinergního metabolismu v CNS, který má vztah k učení a paměti (salim1997grr15). Je tady dále neuroprotektivní účinek panaxosidů u ischemického poškození.. Červený ženšen má schopnost oddálit smrt nervových buněk a snížit míru jejích poškození při mozkové ischemii pokud je podán před tím než dojde k ischemii (wen1996grp). Nositelem tohoto účinku je panaxosidová frakce a konkrétně ginsenosid Rb1 (wen1996grp, lim1997pih). Hrubá nepanaxosidová frakce červeného ženšenu má signifikantní, i když méně výrazný neuroprotektivní účinek (wen1996grp). Ginsenosid Rb1 a ginsenosid Ro neuroprotektivní účinek nemají (wen1996grp).
Ginsenosid Rg1 dále zvyšoval fluiditu buněčné membrány kortikálních neuronů u stárnoucích potkanů (li1997eag). Stabilizační účinek na buněčnou membránu zmiňuje i choo2003aag.
Podle jiang1996mag a liu1995egr ginsenosidy Rb1 a Rg1 snižují koncentraci vápníkových iontů v neuronech potkana a též zvyšují fluiditu synaptosomální membrány a chrání ji před poškozením. Jiang1996mag a liu1995egr ovšem ale vysvětlují vliv těchto ginsenosidů na hladinu Ca2+ zvýšením aktivity Na/K-ATPázy, což je v přímém rozporu s jinýmí zprávámi, jako třeba cao1990ieg, podle níž ginsenosidy Rb1 a Rg1 naopak mozkovou mikrosomální Na/K-ATPázu nekompetitivně blokují. Podle cao1990ieg má gssd. Rb1 inhibiční IC50 6.3µM, zatímco inhibiční účinek gssd. Rg1 je "mnohem menší"
Neuromodulační účinek.
Podle tsang1985gsi, ženšenový extrakt zpomaluje na synaptosomech mozku potkana vychytávání kyseliny γ-aminomáselné (GABA), glutamátu, dopaminu, noradrenalinu a serotoninu. Ginsenosidy také ovlivňují GABA receptory, nejčetnější receptory v lidském mozku. Podle kimura1994igw, ginsenosidy Rb1, Rb2, Rc, Re, Rf a Rg1 se reversibilně vážou na GABAA and GABAB receptory a inhibují interakci muscimolu se specifickým vazebním místem 2. Celková saponinová frakce, jakož i čisté ginsenosidy Re a Rf potenciovaly vazbu flunitrazepamu (Rohypnol) na GABA receptory (kimura1994igw).
Na zvláštních stránkách rozebírám účinek ženšenu na acetylcholinové receptory, serotoninové receptory a další receptorové systémy.
Ca2+ kanály: Gssd. 20(S)-Rg3 inhibuje P/Q typ Ca2+ kanálů s IC50 = 30,1 ± 2,6µM (jeong2004sgr).
K+ kanály: Gssd. 20(S)-Rg3 inhibuje Kv1.4 K+ kanál α s IC50 = 58,6 ± 3,3µM (jeong2004sgr).
Na+ kanály: Gssd. 20(S)-Rg3 inhibuje Na+ kanál IIA (potkan) s IC50 = 82,1 ± 9,1µM (jeong2004sgr).
Stabilizující účinek ženšenu – GABA receptory
Byl zjištěn stabilizující účinek extraktu Panax quinquefolius na GABAA receptory na modelu neuronů mozkového kmenu potkana (yuan1998mag). Extrakt ženšenu (v dávce 3µg sušiny/ml) sám poněkud tlumil aktivitu neuronů mozkového kmenu, ovšem podání ženšenového extraktu výrazně chránilo neurony před účinky GABAA agonistu muscimolu, jakož i GABAA antagonistu bikukulinu (yuan1998mag).
Účinek proti závislostem na omamných látkách
Další studie ukázaly že ženšen může zlepšovat některé negativní účinky morfinu. Hrubý ženšenový extrakt a panaxosidová frakce potlačovaly dopaminergní hypersenzitivitu způsobenou podáváním morfinu (kim1995ibg).
Účinek proti vnímání bolesti
Ginsenosidy mohou také mít antinociceptivní vlastnosti: Lze pozorovat že celkový extrakt ženšenových saponinů inhibuje vápníkové kanály primárních sensorických neuronů ve stejné míře jako opioidy a tento účinek jde na vrub téměř pouze ginsenosidu Rf – jiné panaxosidy inhibiční vliv na vápníkové kanály nemají (nah1995tcg). Celkový extrakt ženšenových saponinů potlačoval bolest způsobenou aplikací kapsaicinu do kůže u myší. ED50 byla 49mg/kg vnitrobřišně, při aplikaci extraktu do mozkových komor jenom kolem 1,5mg/kg (nah2000ega). To potvrdila i studie yoon1998gid, která také zjistila že směs panaxosidů dále inhibuje i bolest indikující chování myší vyvolané substancí P.
Studie na zvířatech také ukázaly že ženšen zlepšuje spánek. To se ukázalo například u protistresového majonosidu-R2, který ovlivňuje několik receptorových systémů včetně GABA receptorů a u stresovaných zvířat obnovuje schopnost usnout. (huong1998aem)
