Wydawnictwo Medyczne Borgis
Czytelnia Medyczna » Postępy Fitoterapii » 2/2004 » Wierzba – źródło surowców leczniczych o działaniu przeciwzapalnym i przeciwbólowym
- reklama -
Babuszka.pl
rosyjski online
z lektorem
Profesjonalny, stricte ręczny serwis narciarski Warszawa


- reklama -
Pobierz odtwarzacz Adobe Flash Player
© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2004, s. 77-86
Mirosława Krauze-Baranowska, Ewa Szumowicz

Wierzba – źródło surowców leczniczych o działaniu przeciwzapalnym i przeciwbólowym

Willow – the source of antiinflammatory and analgesic medicinal plants
Katedra i Zakład Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych AM w Gdańsku
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Wojciech Cisowski
Summary
Many species and clones from the genus Salix are used as medicinal plants. However, the chemical composition some of them is still unknown, excepting salicyl derivatives. The pharmacological and pharmacokinetic studies on the extract from willow bark suggest, that other constituents, besides salicin, probably flavonoids, tannins may contribute to the antiinflammatory and analgesic activity. The article presents the results of pharmacological and phytochemical research on willow bark. Furthermore, the possibility to use of willow bark as analgesic remedy in treatment of ostheoarthritis is also discussed.
Wierzba jako roślina lecznicza znana była już w starożytności (62). Jej właściwości przeciwzapalne odkryli starożytni Egipcjanie (62), a przeciwbólowe opisywał Hipokrates w 5 wieku p.n.e. (20, 41). Obecnie w krajach zjednoczonej Europy, ekstrakty z kory różnych gatunków Salix są stosowane w dolegliwościach reumatycznych, m.in. w osteoartrozie oraz w leczeniu gorączki i bólu, włączając lekkie migreny (3, 4, 6, 8, 49). Produkty ekstrakcji są dostępne w różnych formach: wyciągi płynne (wodno-alkoholowy, wodny), wyciągi suche, nalewki, roztwory (3, 4, 9, 12). Z innych postaci leku należy wymienić tabletki ze sproszkowaną korą (Polska, Kanada) (49).
Osteoartroza (gościec postępujący) jest jedną z najczęściej spotykanych postaci zwyrodniejącego zapalenia stawów. Badania radiologiczne wskazują, że więcej niż 80% ludzi powyżej 65 roku życia cierpi z powodu tej choroby (21, 55, 62,63). O randze problemu stanowi fakt ustanowienia przez Organizację Narodów Zjednoczonych i Światową Organizację Zdrowia dekady 2000-2010 Dekadą Kości i Stawów (62, 63). Obecnie uważa się, że nowoczesne leki pochodzenia roślinnego mogą stanowić istotny element leczenia podstawowego chorób układu kostno-mięśniowego, pozwalając zmniejszyć ryzyko wystąpienia działań ubocznych konwencjonalnie stosowanych niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NSAID), szczególnie w przypadku terapii długoterminowej (powyżej 4 tygodni) (8, 12). Komplikacje w terapii osteoartrozy występują szczególnie u pacjentów starszych, po kortykosterydach, z wcześniejszymi chorobami układu pokarmowego, którym podawano wysokie dawki NSAID (8, 11, 21, 28, 55, 62). Opublikowane w Stanach Zjednoczonych w 2001 roku dane statystyczne ujawniają 7600 zgonów oraz 766 tys. skierowań do szpitala z powodu krwawień i perforacji z przewodu pokarmowego w wyniku leczenia niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi (NSAID) (21). Ponadto znane są liczne przypadki idiosynkrazji na aspirynę (ASA) oraz szczególnie u dzieci i młodzieży występowanie zespołu Reye´a (21, 62, 63).
Wyniki badań klinicznych ekstraktu z kory wierzby wskazują, że może on stanowić alternatywę dla niesteroidowych leków przeciwzapalnych, co ma szczególnie znaczenie dla chorych nie tolerujących NSAID. Stwierdzono, że działanie lecznicze kory jest nie tylko związane z salicylanami, ale decydują o nim również inne składniki ekstraktu.
W niniejszym opracowaniu podsumowano i przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat działania przeciwzapalnego i przeciwbólowego oraz innych efektów farmakologicznych kory wierzby, na tle wyników badań składu chemicznego licznych przedstawicieli rodzaju Salix, wykorzystywanych jako surowce lecznicze.
BADANIA AKTYWNOŚCI FARMAKOLOGICZNEJ KORY WIERZBY
Pierwsze „badania kliniczne” kory wierzby przedstawił w 1763 roku angielski duchowny Edward Stone, który wysuszoną i sproszkowaną korę podawał chorym w ilościach 20-60 g co 4 godziny. Dane Stone´a o działaniu przeciwbólowym i przeciwgorączkowym kory wierzby – Salix alba potwierdzono w kolejnych doświadczeniach, dzięki którym uznano, że surowiec może być odpowiednikiem bardzo drogiej wówczas kory chinowej, sprowadzanej z Peru (20, 63). Rozwijane badania nad aktywnymi składnikami kory wierzby – izolacja salicyny oraz izolacja z innych gatunków roślin pochodnych salicylowych – aldehydu salicylowego (Spirea ulmaria) oraz estru metylowego kwasu salicylowego (Gaultheria procumbens i G. hispidula), zaowocowały na przestrzeni prawie 100 lat opracowaniem przez Felixa Hoffmana syntezy kwasu acetylosalicylowego (ASA), który w 1899 roku został wprowadzony przez firmę Bayer na rynek farmaceutyczny pod nazwą Aspirin, jako lek o działaniu przeciwreumatycznym i zmniejszającym dolegliwości bólowe stawów (20).
Pomimo wieloletniego klinicznego zastosowania aspiryny jako leku przeciwgorączkowego, przeciwzapalnego i przeciwbólowego, mechanizm jej działania wyjaśniono dopiero w 1971 roku, kiedy John Vane i wsp. wykazali, że aspiryna hamuje syntetazę prostaglandyn, i tą drogą, obok efektu przeciwgorączkowego i przeciwbólowego, hamuje również agregację płytek krwi (Nobel w dziedzinie medycyny w 1982 roku). Ustalono również, że aspiryna jest inhibitorem cyklooksygenaz – COX-1 i COX-2, co z jednej strony potwierdza jej właściwości przeciwzapalne (COX-2), a z drugiej strony wyjaśnia niektóre z działań ubocznych, mianowicie uszkodzenia błony śluzowej przewodu pokarmowego, głównie żołądka, krwawienia z przewodu pokarmowego (COX-1) i inne (18, 20, 63).
W tym świetle niezmiernie ważne dla wykorzystania w lecznictwie jest, że ekstrakt z kory wierzby standaryzowany na salicynę, inhibitor COX-1 i COX-2 (6, 7, 18, 66), podobnie jak aspiryna nie wykazuje działania ubocznego w obrębie przewodu pokarmowego, co potwierdzono badaniami klinicznymi (9, 10, 12, 54, 55). Jednocześnie wykazano, że siła działania przeciwzapalnego i przeciwbólowego ekstraktu wskazuje na istotny wpływ obecnych w nim składników czynnych, innych niż salicyna (54, 55).
Należy podkreślić, że wierzby w świecie roślinnym, obok niektórych gatunków z rodzajów Populus, Viburnum, Cassia, Polygala i Dorema, stanowią unikatowe źródła salicyny – ß-D-glukozydu alkoholu salicylowego (6, 20).
Działanie przeciwzapalne, przeciwbólowe oraz przeciwgorączkowe wierzby – głównie kory (wyższa zawartość substancji biologicznie aktywnych w porównaniu do liści) (13, 66), jest warunkowane obecnością pochodnych salicylowych, przede wszystkim salicyny oraz salikortyny, tremulacyny i innych (3, 6, 20, 66). Po podaniu doustnym są one hydrolizowane przez bakterie jelitowe górnego odcinka przewodu pokarmowego do alkoholu salicylowego, który po absorpcji jest utleniany do kwasu salicylowego (1, 54). Metabolizm tych związków jest identyczny jak innych salicylanów – kwas salicylowy jest przekształcany do kwasu salicylurowego i gentyzynowego, które są wydalane z moczem, częściowo w formie glukuronidów (54).
Schmid i wsp. (54) wykazali, że biodostępność salicyny z tabletek, zawierających analizowany przez nich ekstrakt z kory wierzby, była znacznie wyższa od obserwowanej w badaniach Pentza i wsp. (54), którzy z kolei badali tabletki zawierające mieszaninę dwóch ekstraktów z kory innych gatunków. Wskazuje to na kluczowe znaczenie kompozycji ekstraktów z kory wierzby oraz postaci leku dla biodostępności aktywnych składników. Na podstawie badania stężeń metabolitu – kwasu salicylowego, uznano za równoważne dawki 240 mg salicyny dziennie i 87 mg kwasu acetylosalicylowego (ASA) podanego doustnie (54). Jednocześnie badano efekt przeciwbólowy i stwierdzono, że był on znacznie wyższy dla ekstraktu niż dla dawki kwasu acetylosalicylowego uznanej za biorównoważną. Należy odnotować fakt, że kwas acetylosalicylowy w wymienionej dawce jest stosowany w profilaktyce przeciwzawałowej i nie wykazuje działania przeciwzapalnego czy przeciwbólowego, a jedynie hamujące agregację płytek krwi. Powyższe obserwacje potwierdzają wpływ innych składników ekstraktu z kory wierzby na działanie przeciwbólowe i przeciwzapalne (54, 55), przypuszczalnie związków o charakterze antyutleniaczy i hamujących biosyntezę prostaglandyn i leukotrienów – tanin, flawonoidów i innych. Wykazano, że rutyna obecna w korze niektórych gatunków wierzb, a także w preparacie Phytodolar, jest silnym inhibitorem reakcji stymulującej powstawanie wolnych rodników, katalizowanej przez enzym oksydazę ksantyny (XOD) (51).
Przeprowadzone w ciągu ostatnich dwóch lat, głównie przez autorów niemieckich, badania farmakologiczne i kliniczne standaryzowanych ekstraktów z kory wierzby (Assalix – ekstrakt alkoholowy z kory gatunków Salix daphnoides, podgatunek Cordaph i Salix purpurea, zawartość salicyny 15,2-15,3% (12) oraz ekstrakt z kory gatunku S. daphnoides x purpurea – zawartość salicyny 17,6% (54, 55)) z dawką dzienną salicyny 240 mg (w dwóch dawkach podzielonych 120 mg co 3 h) potwierdzają wobec placebo jego działanie przeciwbólowe i przeciwzapalne. Autorzy wskazują, na wykorzystanie m.in. ekstraktu suchego w formie tabletek (dawka dzienna salicyny 240 mg) w leczeniu przewlekłego bólu lędźwiowo-krzyżowego oraz dolegliwości bólowych w przebiegu osteoartrozy (8-12, 54, 55).
Schmid i wsp. (54, 55) wykazali w podwójnie ślepych, kontrolowanych placebo badaniach klinicznych, na grupie randomizowanych 78 pacjentów z osteoartrozą kolana i biodra, efekt analgetyczny ekstraktu kory wierzby. W dwutygodniowym cyklu badawczym obserwowano zmniejszenie stopnia odczuwania bólu o około 14% w porównaniu do placebo – 2%. Diklofenak – podstawowy niesteroidowy lek przeciwzapalny, podawany przez 2 tygodnie w dawce trzy razy 50 mg dziennie, powoduje zmniejszenie odczuwania bólu o około 23%. Autorzy (55) stwierdzają, że na stosunkowo niski – w porównaniu do diklofenaku – stopień działania przeciwbólowego ekstraktu z kory wierzby, miał wpływ zbyt krótki okres doświadczenia (przynajmniej 4 tygodnie zamiast 2) (55). Do oceny stopnia odczuwania bólu zastosowano wizualną skalę analogową VAS oraz na podstawie wywiadu wypełniano kwestionariusz jakościowy życia i określano stopień ograniczenia ruchowego.
Chrubasik i wsp. (12) prowadzili badania kliniczne przez 4 tygodnie, porównując efektywność stosowania ekstraktu z kory wierzby z niższą (120 mg dzienna dawka) i wyższą zawartością salicyny (240 mg dzienna dawka), wobec placebo i tramadolu – leku przeciwbólowego. Badania objęły grupę 210 pacjentów w stanie zaostrzenia bólu lędźwiowo-krzyżowego (powyżej 5 w wizualnej skali analogowej Arthusa). Podstawą przeprowadzonych badań było oznaczenie liczby pacjentów wolnych od bólu, bez podawania tramadolu, przez przynajmniej 5 dni podczas finałowego tygodnia badań. W grupie otrzymującej ekstrakt w wysokich dawkach, całkowita liczba pacjentów nie odczuwających bólu w ostatnim tygodniu leczenia wynosiła 27 spośród 65, 15 w grupie 67 otrzymujących ekstrakt w niskich dawkach i 4 w grupie otrzymującej placebo. W grupie otrzymującej wyższą dzienną dawkę salicyny zmniejszenie odczuwania bólu obserwowano już po pierwszym tygodniu podawania.
Wyniki badań klinicznych wykazują skuteczność przeciwbólową i przeciwzapalną wyższych dawek salicyny – 240 mg na dobę zalecanych przez Europejskie Stowarzyszenie Naukowe Fitoterapii ESCOP (European Scientific Cooperative on Phytotherapy) (9, 10, 54, 55). Stosowanie takich dawek wymaga stosunkowo wysokiej zawartości (w granicach 15%) związku w surowcu oraz w ekstrakcie. Natomiast liczne monografie dotyczące kory wierzby, m.in. monografia w Farmakopei Europejskiej, wymienia kory z zawartością nie mniejszą niż 1,5% jako surowce lecznicze. Również według Komisji E Niemieckiego Federalnego Urzędu Zdrowia zawartość salicyny powinna być wyższa niż 1%, a dzienna dawka związku w ekstrakcie z kory wierzby powinna mieścić się w zakresie 60-120 mg (9, 10, 54, 55). Podawany przez ESCOP zakres zawartości salicyny jest, jak wspomniano powyżej, rozszerzony i obejmuje dawkę od 60 mg do 240 mg dziennie.
Badano również ekstrakt z kory wierzby pod kierunkiem aktywności przeciwgorączkowej i hamującej agregację ludzkich płytek krwi. Wykazano w porównaniu do kwasu acetylosalicylowego znacznie słabszy efekt hamujący. Potwierdzono jednak w grupie, w której agregacja płytek krwi była indukowana kwasem arachidonowym i ADP, istotne statystycznie różnice między podawaniem placebo a ekstraktem z kory, w przeciwieństwie do grupy indukowanej kolagenem (32).
Badania na zwierzętach potwierdziły właściwości przeciwgorączkowe salicyny. Salicyna w dawce 5 mmol/kg, w przeciwieństwie do salicylanu metylu i saligeniny, znacząco obniżała gorączkę indukowaną drożdżami i normalizowała temperaturę ciała nie powodując zmian w błonie śluzowej żołądka (1).
Cristea i wsp. (13) badali aktywność przeciwzapalną oraz przeciwgorączkową ekstraktu kory wierzby na szczurach. W testach wykorzystali metodę pletyzmometryczną oznaczania aktywności przeciwzapalnej przy obrzęku łapy indukowanym mieszaniną zawiesiny kaolinu (10%), dekstranu (8%) i formaldehydu (10%), natomiast aktywność przeciwbólową ekstraktu badano wobec stymulacji cieplnej i chemicznej. Działanie przeciwgorączkowe oznaczano po podaniu podskórnym zawiesiny drożdży. Ekstrakt był aktywny w dawkach 100 mg/kg po podaniu doustnym. Badania przeprowadzono wobec kwasu acetylosalicylowego na ekstrakcie niestandaryzowanym.
Z innych kierunków aktywności kory wierzby należy wymienić działanie diuretyczne ekstraktu wodnego z kory gatunku Salix taxifolia. W badaniach na szczurach z doświadczalnym modelem kamicy nerkowej wykazano również, że ekstrakt powoduje rozpuszczanie implantowanych dysków cynkowych (64).
Wyciąg z liści gatunku Salix capitata wykazuje działanie hamujące rozwój Mycobacterium tuberculosis (26). Jako związek o działaniu tuberkulostatycznym wyodrębniono z ekstraktu p-hydroksystyren.
Podobnie ekstrakt z liści Salix sachalinensiss zawierający flawonoid ampelopsynę wykazuje działanie przeciwdrobnoustrojowe wobec Cladosporium herbarum (36). Otrzymana drogą semisyntezy pochodna metylowa 7,3´,4´-tri-O-metyloampelopsyna wywiera około cztery razy silniejsze działanie grzybobójcze w porównaniu do związku macierzystego (36). Obok właściwości przeciwgrzybiczych ekstrakty z S. sachalinensis posiadają także właściwości antymutagenne, związane z obecnością flawanonolu dihydromyrycetyny (30).
Ekstrakty z kory wierzby wchodzą w skład licznych preparatów farmaceutycznych i kosmetycznych stosowanych w leczeniu trądziku (2, 53) oraz m.in. wykorzystywanych w higienie jamy ustnej, jako zapobiegające chorobom przyzębia (29). Ekstrakt z Salix sachalinensis oraz z gatunków rodzajów Acacia, Morus i Eucalyptus znalazł zastosowanie w produkcji pieluszek. Jako inhibitor ureazy – enzymu powodującego rozpad mocznika, zapobiega on odpieluszkowemu zapaleniu skóry u niemowląt (59).
AKTUALNY STAN BADAŃ SKŁADU CHEMICZNEGO WIERZBY
Badania nad składem chemicznym gatunków wierzb rozpoczęto w drugiej połowie XVIII wieku (20, 41, 63). W ich rezultacie wykazano, że głównymi grupami związków decydujących o aktywności farmakologicznej są pochodne fenolowe, przede wszystkim pochodne alkoholu salicylowego, obok flawonoidów, tanin i innych. Natomiast badania fitochemiczne licznych mieszańców z rodzaju Salix są prowadzone od kilku ostatnich lat. Głównym ich celem jest znalezienie surowca, w którym poziom biosyntezy salicyny i jej pochodnych jest najkorzystniejszy z punktu widzenia produkcji leku (23).
Równolegle prowadzone są badania nad określeniem zależności między biosyntezą salicylanów i innych grup związków naturalnych – flawonoidów i tanin. Zależność ta jest bardzo wyraźna w początkowym etapie biosyntezy, kontrolowanym biochemicznie, jednak jej szczegółowy mechanizm nadal pozostaje niewyjaśniony (48, 60).
Wykazano bezpośredni wpływ zawartości w podłożu wzrostowym wody i substancji odżywczych, m.in. soli mineralnych, na poziom biosyntezy wtórnych metabolitów w wierzbie. W przypadku niedostatecznego ich stężenia całość metabolizmu zostaje skierowana na produkcję fitomasy (23). Następnym czynnikiem odpowiedzialnym za wysokie stężenie aktywnych składników wierzby jest wpływ owadów i mięczaków – jej naturalnych wrogów. Powodują one pozytywną selekcję roślin wykazujących wysokie stężenie pochodnych salicylowych i tanin (48). Innym czynnikiem modyfikującym skład chemiczny wierzby jest promieniowanie UV-B, decydujące o zwiększeniu syntezy flawonoidów, fenolokwasów i proantocyjanidyn – związków o działaniu przeciwwolnorodnikowym i pochłaniającym szkodliwe promieniowanie, jednak kosztem zdecydowanego spadku produkcji pochodnych salicylowych (60).
Odnotowano znaczne różnice w poziomach flawononoidów i tanin w cyklu wegetacyjnym – najwyższe stężenie flawonoidy osiągają w porze kwitnienia, podczas gdy zawartość tanin jest w tym okresie najniższa. Natomiast ich biosynteza wzrasta jesienią, w przeciwieństwie do biosyntezy flawonoidów (42).
Poniżej omówiono poszczególne grupy związków chemicznych występujących w gatunkach wierzb.
Pochodne salicylowe
Pochodne salicylowe są główną i charakterystyczną dla rodziny Salicaceae grupą związków naturalnych. Stanowią ją pochodne alkoholu salicylowego, obok związków pokrewnych chemicznie; prostych fenoli pochodnych układu C6-C3 (alkoholu p-kumarowego) – triandryna, wimalina, alkoholu gentyzynowego – salirepozyd (glukozydoester z kwasem benzoesowym) i innych, jak piceina (piceozyd) – keton metylofenylowy.
Podstawowym związkiem grupy jest salicyna, czyli 1-O-ß-D-glukozyd alkoholu salicylowego (ryc. 1). Pomimo, że salicyna jest najczęściej spotykaną w obrębie rodzaju Salix pochodną salicylową, to jednak jej obecność w każdym gatunku wierzby nie jest warunkiem koniecznym (5, 47, 48). Do bogatych w salicynę wg DAB (1996) są zaliczane kory gatunków S. purpurea (6-8,5%), S. daphnoides (4,9-5,6%) i S. fragilis (3,9-10,2%), w porównaniu np. do kory S. alba, uznanej jako surowiec o niskiej zawartości (0,49-0,98%). Inne źródła (49) podają zawartość salicylanów w S. alba wyższą, w granicach 2,71%, obok wysokiej zawartości w S. caprea – 4,28% i w S. purpurea – 11%.
Ryc. 1.
W gatunkach rosnących na terenie Węgier stwierdzono wysoką zawartość salicyny w gatunkach: Salix viminalis (ponad 5%), Salix americana (4%), Salix purpurea (powyżej 4%), Salix alba sbsp. vitelina (3-4%), Salix fragilis (2-3%) (57). Za najcenniejsze leczniczo gatunki wierzb według Szczukowskiego i wsp. (58) uważane są Salix purpurea i Salix daphnoides, mające największą zawartość glikozydów salicylowych (do 11%). Znane są również klony, w których zawartość salicyny przekracza 11%, np. mieszaniec Salix purpurea x daphnoides – 17,5 % (54, 55).
Bisset i Wichtl (3) charakteryzując skład chemiczny rodzaju Salix wymieniają w grupie pochodnych salicylowych następujące związki: salicynę, salikortynę (ryc. 2, 3), 3´- i 4´-acetylosalikortynę, tremulacynę (produkt częściowego rozpadu – tremuloidyna), populinę, fragilinę, grandydentynę (2´-cynamoilosalicyna) (ryc 4, 5). W licznych gatunkach i klonach wierzby zidentyfikowano kolejne związki z tej grupy, a mianowicie salicylotremulacynę, 2´-O-acetylosalikortynę i 2´-cynamoilosalikortynę (22, 39, 47). Stwierdzono, że poszczególne gatunki wierzby charakteryzują się odmiennym jakościowo i ilościowo zespołem pochodnych salicylowych, zarówno w liściach jak i w korze (23).
Ryc. 2.
Ryc. 3.
Ryc. 4.
Ryc. 5.
W tabeli 1 przedstawiono występowanie salicylanów w przebadanych w tym zakresie gatunkach wierzb.
Tabela 1. Pochodne salicylowe oraz inne proste fenole w gatunkach rodzaju Salix.
GatunekZwiązekPiśmiennictwo
S. capitatasalicyna, saligenina(26)
S. babylonicasalicyna(28)
S. sericea2´-cynamoilosalikortyna, salikortyna(82)
S. phylicifoliasalicyna, fragilina, piceina, triandryna, salikortyna, salirepozyd(24)
S. myrsinifoliasalicyna, saligenina, salikortyna, piceina, fragilina, acetylosalikortyna, triandryna (24, 60)
S. chaenomeloidessalicyna, tremulacyna, salicylotremulacyna(39)
S. lasiandrasalikortyna, 2´-O-acetylosalikortyna,2´-O-acetylosalicylina(50)
S. pentandrasalicyna, fragilina, triandryna piceina, salikortyna, 2´-O-acetylosalikortyna(5, 24)
S. albafragilina, salicyna, salikortyna, saligenina, salirepozyd, triandryna, wimalina, piceina(23)
S. auritasalicyna, triandryna, salikortyna(5)
S. viminalistriandryna, salicyna, wimalina(5)
S. capreasalicyna, fragilina, piceina, triandryna, wimalina, tremuloidyna, salikortyna, salirepozyd, tremulacyna, saligenina(5, 24)
S. cinereasalicyna, wiminalina, triandryna, piceina(5)
S. fragilissalicyna, salikortyna, fragilina, triandryna, acetylosalicyna, acetylosalikortyna(5, 22)
S. purpureasalikortyna, populina, salicyna, fragilina, tremuloidyna, tremulacyna, salirepozyd, grandydentatyna(5, 24)
S. triandrasalidrozyd, fragilina, triandryna(5)
S. rosmarinifoliasalicyna, salirepozyd(5)
S. daphnoidessalicyna, tremulacyna, salikortyna(22)
W ciągu ostatnich lat w gatunkach rodzaju Salix odkryto szereg nowych pochodnych salicylowych oraz innych prostych fenoli (16, 37, 45, 39, 50), a mianowicie chaenomeloidynę, czyli 1-O-ß-D-(3´-benzylo)-glukopiranozyd alkoholu salicylowego w liściach Salix chaenomeloides (39), lasjandrynę, czyli 2´-O-acetylosalikortyno-6´-O-(1-hydroksy-6-okso-2-cyklohekseno-1-karboksylan) w gatunku Salix lasiandra (50), a także dwa izomeryczne związki zbliżone strukturalnie do salikortyny, nie posiadające jednak, w odróżnieniu od niej, fenolowej grupy funkcyjnej – związek I i II w amerykańskim gatunku wierzby Salix arbusculoides (16) (ryc. 6).
Ryc. 6.
Z gatunku z Salix sachalinensis wyodrębniono dwa związki fenolowe, z których jeden jest glukozydem alkoholu p-kumarowego – sachalizyd I, natomiast drugi – sachalizyd II, jest glukozydem flawan-3-olu połączonym z fragmentem fenylopropanowym w pierścieniu A (37) (ryc. 7).
Ryc. 7.
W gatunku S. pet-susu zidentyfikowano aldehyd 4-metoksycynamonowy i jego b-D-glukozyd (45). Ponadto w rodzaju Salix opisano obecność takich prostych fenoli, jak wanilina i aldehyd syryngowy (3).
Flawonoidy
Flawonoidy stanowią grupę substancji czynnych, dość dobrze rozpoznaną w obrębie rodzaju Salix. Zarówno w korze, jak i w liściach, występują liczni przedstawiciele flawonoli (19, 28, 36, 40, 44, 45, 60), flawonów (17, 19, 33, 35, 70), chalkonów (5, 6), flawanonów (6, 33) oraz dimerów flawonowych (19). Natomiast takie flawonoidy, jak dihydromirycetyna lub ampelopsyna, zidentyfikowano tylko w pojedynczych gatunkach tego rodzaju (6, 38).
Zawartość flawonoidów, szczególnie w liściach wierzby, jest stosunkowo wysoka, a w niektórych gatunkach azjatyckich może osiągać 12-18%, np. w Salix rorida, S. kiuyanagi, S. gilgiana lub S. gracilistyla (46). W najbogatszym spośród rodzimych gatunków – S. triandra, stężenie flawonoidów jest wyższe niż 3% (42). Zawartość flawonoidów w wierzbie jest zależna od pory roku (najwyższa wiosną podczas kwitnienia) oraz płci rośliny – w osobnikach płci męskiej stężenie jest wyższe, co ma prawdopodobnie związek z oddziaływaniem flawonoidów jako koenzymów na proces powstawania pyłku (42).
Bisset i Witchl (3) w zespole flawonoidowym rodzaju Salix opisują następujące flawonoidy: izokwercetynę, naryngeninę i jej 7-O- i 5-O-glukozydy oraz chalkon izosalipurpozyd (6´-O-glukozyd 2´,4´,6´,3-tetrahydroksychalkonu). W świetle zebranych danych literaturowych są to jednak tylko nieliczni przedstawiciele flawonoidów zidentyfikowanych w wierzbach. W tabeli 2 podano zestawienie zespołów flawonoidowych w dotychczas przebadanych w tym zakresie gatunkach.
Tabela 2. Zespoły flawonoidowe w gatunkach rodzaju Salix.
Nazwa gatunkuFlawonoidyPiśmiennictwo
Salix spp.amentoflawon(19)
S. babylonica7-O-glukozyd kemferolu, 7-O-galaktozyd apigeniny 4´-O-glukozyd luteoliny(28)
S. lindleyanakemferol, apigenina, luteolina, 7-O-glukozyd apigeniny(61)
S. pet-susudihydromirycetyna(45)
S. caprearutyna, kwercetyna, luteolina, 7-arabinofuranozylo-glukozyd, 4´-metylowego eteru luteoliny, 7-arabinozylo-galaktozyd 3´-metylowego eteru luteoliny(19, 52)
S. triandrakwercetyna, izokwercetyna, rutyna, 3-O-glukozyd izoramnetyny, 3-O-diglukozyd ramnetyny, diosmetyna,7-O-glukozyd luteoliny(33, 44)
S. oritrepha7-O-glukozyd luteoliny(17)
S. matsudana7-O-glukozyd apigeniny, 7-O-glukozyd luteoliny 7-O-glukozyd 3´-metylowego eteru luteoliny, 7-O-glukuronid chryzoeriolu(35, 70)
S. acutifoliakwercetyna, rutyna(44)
S. sachalinensismirycetyna, dihydromirycetyna, ampelopsyna(36, 38)
S. myrsinifoliamirycetyna, 7-O-glukozyd luteoliny, 7-glukuronid luteoliny,7-O-glukozyd-p-kumaroilo-metyloluteoliny7-glukuronid-p-kumaroilo-metyloluteoliny(60)
S. chaenomeloideskwercetyna, hyperozyd, rutyna, 3-O-glukozyd izoramnetyny, 3-O-rutozyd izoramnetyny(39)
S. bakko7-glukozyloarabinozyd luteoliny(19)
S. gilgiana7-(6´´-E-cynamoilo)-glukozyd luteoliny,7-(6´´-p-kumaroilo)-glukozyd luteoliny,7-(6´´-feruloilo)-glukozyd luteoliny(19)
S. viminalisizokwercetyna, 3-glukozyd izoramnetyny,3-(6´´-acetylo)-glukozyd izoramnetyny(19)
S. albaizokwercetyna, kwercetyna, rutyna, kwercymerytryna, apigenina, 3-O-glukozyd ramnazyny(15 ,19)
S. purpureasalipurpozyd, izosalipurpozyd(5)
Na szczególną uwagę spośród wymienionych gatunków zasługuje pochodząca z Azji wierzba – Salix sachalinensis. W obrębie tego gatunku ujawniono występowanie dwóch ras chemicznych – jedna charakteryzuje się obecnością mirycetyny, dihydromirycetyny i ampelopsyny – (2R,3R)-(+)-5,7,3´,4´,5´-pentahydroksydihydroflawonolu), natomiast drugą charakteryzuje obecność wysokich stężeń fenylopropanoidów, pochodnych kwasu cynamonowego (30).
Fenolokwasy
Fenolokwasy stanowią grupę związków stosunkowo najsłabiej rozpoznaną w rodzaju Salix. Bisset i Witchl (3) w charakterystyce chemicznej kory wierzby wymieniają następujące kwasy fenolowe: salicylowy, wanilinowy, syryngowy, p-hydroksybenzoesowy, p-kumarowy, ferulowy i kawowy. Inni autorzy (15, 26, 28, 34, 56, 60) w badanych gatunkach wskazują na obecność pojedynczych związków z tej grupy, mianowicie w liściach gatunku Salix capitata kwasu protokatechowego (26), w liściach S. babylonica kwasu p-kumarowego i kawowego (56) oraz estru benzylowego 2´-O-acetylo-ß-glukozydu kwasu gentyzynowego (28), w korze S. gilgiana 1-O-glukozydów kwasu p-kumarowego i kwasu ferulowego (34) oraz w S. alba kwasu p-kumarowego (15). W liściach S. myrsinifolia analizowano zmiany w cyklu wegetacyjnym zawartości kwasu chlorogenowego i pochodnych kwasu p-kumarowego (60).
Katechina i jej pochodne
Katechina i jej polimery stanowią powszechnie występującą w rodzaju Salix grupę związków chemicznych. Oprócz (+)-katechiny, galokatechiny i dimerów katechiny, spotykane są również taniny – pochodne flawan-3-oli, takie jak procyjanidyny i prodelfinidyny. Wymienione związki w najwyższych stężeniach występują w korze, i podobnie jak w przypadku flawonoidów, ich zawartość zmienia się w zależności od pory roku. Dotyczy to przede wszystkim tanin, których stężenie osiąga maksimum jesienią, zaś najniższe jest podczas kwitnienia. Uwzględniając ich działanie farmakologiczne, głównie aktywność przeciwutleniającą (25), w ocenie wartości leczniczej surowca należy brać pod uwagę okres zbioru (43).
Wolną (+)-katechinę zidentyfikowano w S. myrsinifolia (23) i S. gilgiana (34) natomiast w S. caprea wykryto jej pochodną – galokatechinę i oligomery (di-, tri- i tetramery) w stężeniach od 4 do 7% (22). Z gatunku S. pet-susu obok katechiny wydzielono katechino-(4a(r)8)-katechinę, galokatechino-(4a(r)8)-katechinę oraz wyższe polimery – dekamery proantocyjanidyn pochodnych 2,3-cis i 2,3-trans prodelfinidyny i procyjanidyny (45). W licznych gatunkach z rodzaju Salix stwierdzono po raz pierwszy w świecie roślinnym występowanie następujących polimerów:
– trioctanu katechino-(4a(r)8)-katechino-(4a(r)8)-katechiny,
– epikatechino-(4ß(r)8)-epikatechino-(4ß(r)8)-katechiny,
– katechino-(4a(r)8)-katechino-(4a(r)6)-katechiny,
– katechino-(4a(r)8)-katechino-(4a(r)6)-epikatechiny i jej izomeru
– katechino-(4a(r)8)-katechino-(4a(r)6)-epikatechiny (31).
Stężenia tanin w wierzbie osiągają bardzo wysokie wartości. W azjatyckim gatunku S. rorida zawartość tanin – pochodnych prodelfinidyny i procyjanidyny, osiąga wartość 10% (46). W takich gatunkach jak S. triandra, S. viminalis, S. caudata, S. aurita, S. myrsinifolia, S. udensis i S. integra stężenie tanin mieści się w zakresie od 10,4 do 15,7%, co może decydować o wykorzystaniu tych gatunków w przemyśle jako źródeł garbników (42).
W amerykańskim gatunku wierzby S. eriocephala (brak pochodnych salicylowych), synteza metabolitów wtórnych o potwierdzonych właściwościach ochronnych – obrona rośliny przed owadami i innymi pasożytami, jest skierowana na polimery proantocyjanidyn i tanin, których zawartość wynosi ponad 12% (48).
Inne związki
W gatunkach z rodzaju Salix wykryto szereg związków terpenowych: w S. capitata zidentyfikowano trichokarpozyd, w S. babylonica trichokarpinę (26, 28), natomiast w S. orietrepha frydelinę (17). Ponadto z azjatyckiego gatunku wierzby S. matsudana wydzielono cztery nowe laktony diterpenowe typu fitanu – hanliuiny I, II, III i IV (67, 69) (ryc. 8).
Ryc. 8.
W grupie innych związków wykrytych w gatunkach z rodzaju Salix należy wymienić również sterole (17, 26), olejki eteryczne (68) i kwasy organiczne (28).
PODSUMOWANIE
Juilkunen-Titto i wsp. (23) w podsumowaniu wieloletnich badań nad składem chemicznym gatunków oraz klonów wierzby wykazali, że nie ma zasadniczej różnicy między poziomami związków czynnych (pochodne salicylowe, katechina, proantocyjanidyny) w liściach oraz w korze S. myrsinifolia, postulując jednocześnie zastąpienie „cortex salicis” surowcem leczniczym „herba salicis”.
Uwzględniając fakt stosowania jako surowców leczniczych kory wierzb różnych gatunków oraz wykazanie znacznych różnic jakościowych w składzie chemicznym m.in. w zespołach flawonoidowych, ważnym wydaje się przebadanie w tym zakresie surowców stanowiących materiał do produkcji leków. Jednocześnie istotne znaczenie posiada ustalenie wpływu innych składników ekstraktu, poza pochodnymi salicylowymi, na efekt przeciwzapalny i przeciwbólowy kory wierzby, w celu właściwej standaryzacji otrzymywanych na jej bazie leków.
Polecane książki z księgarni medycznej udoktora.pl:
Odnowa na talerzu, Żak - Cyran Bożena
Odnowa na talerzu
Strategie dla zdrowia, Jacennik Barbara
Strategie dla zdrowia
101 mitów o zdrowiu, Wojtasiński Zbigniew
101 mitów o zdrowiu
Piśmiennictwo
1. Akao T. i wsp.: Evaluation of salicin as an antipyretic prodrug that does not cause injury. Planta Med. 2002, 68, 714. 2. Bennet S. i wsp.: An extract of Salix nigra: an efficacious, safe remedy for problem skin. Act. Ingredients Conf. Proc. 1996, 161: wg. CA 1997, 127, 253035t. 3. Bisset N., Wichtl M.: Herbal drugs and phytopharmaceuticals. CRC, London 2001. 4. Borkowski B. i wsp.: Rośliny lecznicze w fitoterapii. Wyd. Inst. Rośl. Przetw. Ziel., Poznań 1994. 5. Broda B., Mowszowicz J.: Przewodnik do oznaczania roślin leczniczych, trujących i użytkowych. PZWL, Warszawa 2000. 6. Bruneton J.: Pharmacognosy. Intercept., Paris 2001. 7. Calixto J.B. i wsp.: Naturally occurring antinociceptive substances from plants. Phytother. Res. 2000, 14, 8015. 8. Chrubasik C.: Pain therapy using herbal medicines. Der Gynäcologe. 2000, 33, 59. 9. Chrubasik S. i wsp.: Treatment of low back pain exacerbations with willow bark extract: a randomized double-blind study. Am. J. Med. 2000, 109, 9. 10. Chrubasik S. i wsp.: Treatment of low back pain with a herbal or synthetic anti-rheumatic: a randomized controlled study. Willow bark extract for low back pain. Rheumatology 2001, 40, 388. 11. Chrubasik S., Pollak S.: Pain management with herbal antirheumatic drugs. Wiener. Med. Wochenschr. 2002, 152, 198. 12. Chrubasik S. i wsp.: Willow bark extract, a useful alternative for the treatment of osteoarthritis: comment on the editorial by Marcus and Suarez-Almazor. Arthritis Rheum. 2003, 48, 278. 13. Cristea E. i wsp.: New pharmacological studies on a Salicis Cortex extract. Farmacia 2001, 49, 40. 14. Deprez S. i wsp.: Carbon-14 biolabeling of (+)-catechin and proanthocyanidin oligomers in willow tree cutting. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 4219. 15. Duke J.A.: Handbook of phytochemical constituents of gras herbs and other economic plants. CRC, London 1992. 16. Evans T.P. i wsp.: Structurally intriguing glycosides from Alaskan little tree willow (Salix arbusculoides). J. Nat. Prod. 1995, 58, 1897. 17. Feng S., Su C.: Chemical constituents from Salix oritrepha Schneid. Zhongguo Zhongyao Zazhi 2001, 26, 607: wg CA 2002, 137, 98756w. 18. Gauther J.I., Roy P.J.: Aspirin: the second generation. Science Spectra 2000, 20, 1323. 19. Harborne J.B., Baxter H.: The handbook of natural flavonoids. Willey, Chichester 1999. 20. Hedner T., Everts B.: Clinical history of salicylates in rheumatology and pain. Clin. Rheumatol. 1998, 17, 17. 21. Hungin A.P.S., Kean W.F.: Nonsteroidal anti-inflammatory drugs: overused or underused in osteoarthritis. Am. J. Med. 2001, 110, 8S. 22. Julkunen-Titto R., Gebhardt K.: Further studies on drying willow (Salix) twigs: the effect of low drying temperature on labile phenolics. Planta Med. 1991, 58, 385. 23. Julkunen-Titto R., Meier B.: Variation in growth and secondary phenolic coupounds among field-cultivated clones of Salix myrsinifolia. Planta Med. 1992, 58, 77. 24. Julkunen-Titto R., Tahvanainen J.: The effect of the sample preparation method of extractable phenolics of Salicaceae species. Planta Med. 1989, 55, 55. 25. Kahkonen M.P. i wsp.: Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 3954. 26. Keapigu M.C., Wang M.: Chemical studies on antituberculosis compounds from Salix capitata. Zhongguo Daxue Xuebao, 1996, 27, 271: wg CA 1996, 125, 323005z. 27. Kemper F.H. Phytotherapy-contribution and impact in modern medicine. International Symposium EDQM, 16-17 September, Nice 2000. 28. Khatoon F., Khabiruddin M. Phenolic glycosides from Salix babylonica. Phytochem. 1988, 27, 3010. 29. Kim M.M. i wsp.: Composition containing nisin and Salix bark extract for hygiene improvement. Patent Republiki Korei KR 2000 38,940: wg CA 2002, 136, 156228t. 30. Kojima H.I. i wsp.: Antimutagenic dihydromirycetin from Salix. Pat. japoński JP 01,175,932: wg CA 1990, 112, 42558z. 31. Kołodziej H.: Oligomeric flavan-3-ols from medicinal willow bark. Phytochem. 1990, 29, 955. 32. Krivoy N. i wsp.: Effect of Salicis cortex extract on human platelet aggregation. Planta Med. 2000, 67, 209. 33. Kuzmiceva N.A., Mazan I.F.: Seasonal dynamics of flavonoid accumulation in leaves of almondleaf willow (Salix triandra). Vesti Akademii Navuk Belarusi, Ser. Byial. Navuk 1992, 5, 23: wg CA 1993, 119, 68051. 34. Kyunn W.: Phenolic compounds from the bark of Salix gillgiana. Yakhak Hoehi 1995, 39, 115: wg CA 1995, 123, 15266t. 35. Liu M.X. i wsp.: Isolation and identification of two flavone type compounds from Salix matsudana. Chem. Res. Chin. Univ. 1998, 14, 218. 36. Matsumoto T., Tahara S.: Ampelopsin, a major antifungal constituent from Salix sachalinensis, and its methyl ethers. Nippon Kagaku Kaishi 2001, 75, 659.: wg CA 2001, 135, 1985r. 37. Mizuno M., Kato M.: Further study on two chemical races of Salix sachalinensis Fr. Schmidt. Chem. Pharm. Bull. 1991, 39, 803. 38. Mizuno M. i wsp.: Two chemical races in Salix sachalinensis. Fr. Schmidt (Salicaceae). Bot. Mag. 1989, 102, 403. 39. Mizuno M. i wsp.: Chaenomeloidin: a phenolic glucoside from leaves of Salix chaenomeloides. J. Nat. Prod. 1991, 54, 1447. 40. Mizuno M. i wsp.: Phenolic compounds from Salix sachalinensis. Heterocycles 1990, 31, 1409. 41. Mueller R.L., Scheidt S.: History of drugs for thrombotic disease. Discovery, development, and directions for the future. Circulation 1994, 89, 432. 42. Nikitina V.S., Orazov O.E.: The dynamics of total flavonoids in leaves and tannides in the bark of branches in heterosexual specimens of Salix triandra L. and S. acutifolia Willd. Rastit. Res. 2001, 3, 65. 43. Nikitina V.S. i wsp.: Dynamics of contents of tannins in the bark of some species of the genus Salix L. Rastit. Res. 1993, 1, 69. 44. Nikitina V.S. i wsp.: Use of Spheron 40 for separation of flavonoids from willow leaves. Khim. Prir. Soedin. 1995, 5, 755. 45. Ohara S., Hujimori H.: Polyphenols in Salix species. II. Polyphenols from the bark of Salix pet-susu Kimura. Mokuzai Gakkishi, 1996, 42, 618: wg CA 1996, 125, 137 799 m. 46. Ohara S., Yanagi K.: Polyphenols in Salix species. I. Polyphenols from the bark of Salix rorida Lackschewitz. Mokuzai Gakkishi, 1995, 41, 406: wg CA 1995, 123, 231631f. 47. Orians C.M. i wsp.: 2´-cinnamoylsalicortin, a new phenolic glucoside from Salix sericea. Phytochem. 1992, 31, 2180. 48. Orians C.M. i wsp.: Phenolic glycosides and condensed tannins in Salix sericea, S. eriocephala and their F1 hybrids. Biochem. Syst. Ecol. 2000, 28, 619. 49. Ożarowski A.: Wierzba purpurowa jako roślina lecznicza. Herba Pol. 1997, 63, 184. 50. Reichardt P.B. i wsp.: Phenolic glycosides from Salix lasiandra. J. Nat. Prod. 1992, 55, 970. 51. Rohnert U. i wsp.: Superoxid-dependent and independent nitrite formation from hydroxylamine: inhibition by plant extracts. Z. Naturforsch. 2000, 53c, 241. 52. Sagareishvili T.G., Alaniya M.D.: Phenols in leaves of Salix caprea Khim. Prir. Soedin. 1990, 36, 119. 53. Sang C.: Cosmetic compositions for regular oily appearance. Patent PCT Int. Appl. WO 97 49,375: wg CA 1998, 128, 106246m. 54. Schmid B. i wsp.: Pharmacokinetics of salicin after oral administration of standard willow bark extract. Eur. J. Clin. Pharmacol. 2001, 57, 387. 55. Schmid B. i wsp.: Efficacy and tolerability of a standardized willow bark extract in patients with osteoarthritis; randomized placebo-controlled, double blind clinical trial. Phytother. Res. 2001, 15, 344. 56. Sharma V., Voil N.: Age-related changes in indolic and phenolic compouds in leaves from enforced Salix shoot. Indian J. Plant Physiol. 1997, 42, 207. 57. Szabo L.G., Botz L.: Salicin content in the bark willow. Olaj, Szappan, Kozmet. 1999, 48, 207: wg CA 2000, 132, 269897w. 58. Szczukowski S. i wsp.: Kora wierzb krzewiastych źródłem glikozydów salicylowych. Wiad. Ziel. 2002, Nr 1, 6. 59. Takahashi T. i wsp.: Urease inhibirors containing specified plant extracts. Pat. japoński JP 2002 29,978: wg CA 2002, 136, 139622r. 60. Tegelberg R., Julkunen-Titto R.: Quantitative changes in secondary metabolites of dark-leaved willow (Salix myrsinifolia) exposed to enhanced ultraviolet-B radiation. Physiol. Plant. 2001, 113, 553. 61. Thapliyal R.P., Bahuguna R.P.: Fatty acids and flavonoids of Salix lindleyana. Int. J. Pharmacogn. 1993, 31, 165. 62. Thun M.: Beyond willow bark: aspirin the prevention of chronic disease. Epidemiology 2000, 11, 371. 63. Vainio H., Morgan G.S.: Aspirin for the second hundred years: new uses for an old drug. Pharmacol. Toxicol. 1997, 81, 151. 64. Vargas S.R., Perez G.R.: Antiurolithiatic activity of Salix taxifolia aqueous extract. Pharm. Biol. 2002, 40, 561. 65. Wagner I. i wsp.: Influence of willow bark extract on cyclooxygenase activity and tumor necrosis factor a or interleukin 1b release in vitro and ex vivo. Clin. Pharmacol. Ther. 2003, 73, 272. 66. Wagner I., Heide L.: Salicin and treatment of rheumatic diseases. J. Rheumatol. 2003, 30, 1125. 67. Wang J.X., Zheng S.Z.: Two new acylicditerpene-g-lactones from the leaves of Salix matsudana. Planta Med. 2000, 66, 487. 68. Wang J.X., Zheng S.Z.: Chemical constituents in the essential oil of the leaf of Salix matsudana K. Xibei Daxue Xuebao 2000, 36, 43: wg CA 2001, 134, 366424b. 69. Wang J.X., Zheng S.Z.: Two new acylicditerpene-g-lactones from the leaves of Salix matsudana. Chinese Chem. Lett. 2002, 13, 432: wg CA 2002, 137, 229286t. 70. Zhang J.Z., Han L.: Studies on chemical constituents of leaves of Salix matsudana Koidz. and their influence on lipolysis. Zhoguo Zhongyao Zazhi 2000, 25, 538: wg CA 2001, 134, 277874t.
Postępy Fitoterapii 2/2004
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii

Zamów prenumeratę

Serdecznie zapraszamy do
prenumeraty naszego czasopisma.

Biuletyn Telegram*

W celu uzyskania najnowszych informacji ze świata medycyny oraz krajowych i zagranicznych konferencji warto zalogować się w naszym
Biuletynie Telegram – bezpłatnym newsletterze.*
*Biuletyn Telegram to bezpłatny newsletter, adresowany do lekarzy, farmaceutów i innych pracowników służby zdrowia oraz studentów uniwersytetów medycznych.
Strona główna | Reklama | Kontakt
Wszelkie prawa zastrzeżone © 1990-2014 Wydawnictwo Medyczne Borgis Sp. z o.o.
Chcesz być na bieżąco? Polub nas na Facebooku: strona Wydawnictwa na Facebooku
polityka cookies