Wydawnictwo Medyczne Borgis
Czytelnia Medyczna » Postępy Fitoterapii » 2/2016 » Jagoda kamczacka (Lonicera caerulea L.) – aktualny stan badań fitochemicznych i aktywności biologicznej
- reklama -
Babuszka.pl
rosyjski online
z lektorem
Usługi na jak najwyżym poziomie - serwis narciarski Warszawa
- reklama -
© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2016, s. 111-118
Marta Kula, *Mirosława Krauze-Baranowska
Jagoda kamczacka (Lonicera caerulea L.) – aktualny stan badań fitochemicznych i aktywności biologicznej
Blue-berried honeysuckle fruits (Lonicera caerulea L.) – current status of phytochemical and biological activity investigations
Katedra i Zakład Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Gdański Uniwersytet Medyczny
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. n. farm. Mirosława Krauze-Baranowska
Summary
Blue-berried honeysuckle fruits (Lonicera caerulea L.), in Poland commonly named “kamchatka berry”, have been known for centuries in folk medicine of Russia, China and Japan, and are also used as a food product. Phytochemical analysis of different cultivars suggests that the honeysuckle fruits are one of the richest sources of anthocyanins among berry fruits. Antoxidant activity research reveals strong antioxidant properties of L. caerulea fruit extracts and they are often higher than those displayed by berries commonly thought to be effective antioxidants. Biological activities displayed by the fruit are strongly associated with their high antioxidant capacity and include anti-inflammatory, radioprotective and anti-diabetic activities. Antimicrobial activities of the fruit extracts have also been reported. Compared to other berries, the number of biological activity research on the blue-berried honeysuckle is relatively low. Research conducted up to date on the blue-berried honeysuckle, including some of the Polish national varieties, indicates their potential in civilization diseases prevention, however this needs to be verified in a greater number of clinical trials.
Reklama
Wstęp
Prozdrowotne właściwości i rola w zapobieganiu chorobom cywilizacyjnym decydują o wzrastającym zainteresowaniu surowcami leczniczymi pochodzenia roślinnego. Poszukiwania nowych surowców o działaniu terapeutycznym, często inspirowane medycyną tradycyjną, obejmują badania składu chemicznego i aktywności biologicznej.
Wiciokrzew siny (Lonicera caerulea L.) (Capri-foliaceae) jest rośliną znaną od wieków w medycynie ludowej północnej Rosji, Chin oraz Japonii. Owoce nazywane są „eliksirem życia” przez tubylczy lud Ajnów, zamieszkujący wyspę Hokkaido (1). Kwiaty, liście, gałęzie oraz kora są surowcami pozyskiwanymi z regionalnych gatunków rodzaju Lonicera jako remedia o działaniu moczopędnym (gałęzie), przeciwprzeziębieniowym (kwiaty), czy też przeciwzapalnym, w zakażeniach gardła i stanach zapalnych oczu (liście). Jednak tylko dla owoców L. caerulea wykazano szerokie spektrum właściwości leczniczych. Są one wykorzystywane w medycynie ludowej jako surowiec wzmacniający, o działaniu hipotensyjnym i obniżającym ryzyko zawału serca, zapobiegający anemii, spowalniający rozwój jaskry, jako lek przeciwmalaryczny, pomocny w chorobach układu pokarmowego oraz zakażeniach bakteryjnych (2). Natomiast zastosowanie owoców wiciokrzewu sinego w przemyśle spożywczym obejmuje produkcję dżemów, wina, słodyczy i jogurtów, z przeznaczeniem głównie na rynek japoński. Ograniczeniem zwiększenia produkcji przemysłowej owoców są wysokie koszty ich pozyskiwania, związane z ręcznym zbiorem (możliwości zbioru mechanicznego są ograniczone) (3).
Celem pracy jest przedstawienie obecnego stanu wiedzy o składzie chemicznym, kierunkach aktywności biologicznej i potencjalnych właściwościach prozdrowotnych owoców wiciokrzewu sinego.
Opis botaniczny
Lonicera caerulea L. (ryc. 1) jest suchodrzewem należącym do rodziny Przewiertniowatych (Caprifoli-aceae) i jednym ze 180 gatunków krzewów należących do rodzaju Lonicera, szeroko rozprzestrzenionych na półkuli północnej, głównie w strefie klimatu umiarkowanie chłodnego. Występuje w północnej Rosji, Chinach i Japonii. Uprawiana jest jako roślina użytkowa o jadalnych owocach i roślina lecznicza, stanowiąca źródło surowców stosowanych w medycynie tradycyjnej (4). W Europie, w środowisku naturalnym, jest spotykana na terenie Alp oraz w Skandynawii. W Ameryce Północnej i Europie wciąż jest mało znana, jakkolwiek owoce L. caerulea w ciągu ostatnich lat stopniowo zyskują popularność (5).
Ryc. 1. Jagoda kamczacka (źródło: internet)
Lonicera caerulea ma liczne odmiany, z których kilka jest szeroko uprawianych, m.in. pochodzące z Rosji – L. caerulea var. edulis, L. caerulea var. kamtshatica, L. caerulea var. altaica, L. caerulea var. boczkarnikovae oraz z wyspy Hokkaido z Japonii – L. caerulea var. emphyllocalyx (6). Do Polski odmianę L. caerulea var. edulis sprowadzono z Rosji około 30 lat temu i obecnie stanowi ona obiekt zainteresowania prywatnych hodowców oraz instytutów hodowlanych. W Polsce opracowano szereg odmian krajowych, do których należą m.in. Wojtek, Brązowa i Zielona (7).
Krzewy osiągają od 0,8 do 3 metrów wysokości, są długowieczne i mogą przeżyć od 25 do 30 lat. Rosną na glebach piaszczystych bądź też gliniastych, których pH może wahać się od 5 do 7 (4). Charakteryzują się wysoką odpornością na mrozy, nawet dochodzące do temperatury -46°C (8), są również bardzo odporne na choroby i szkodniki (2). Krzewy są obcopylne i zaczynają owocować po roku od założenia uprawy, na przełomie maja i czerwca. Po 3 latach osiąga się plony – ok. 500 g owoców z jednej rośliny. Jagody są koloru ciemnoniebieskiego bądź ciemnofioletowego, wielkości od 1,5 do 3 cm i wadze 0,6-2 g. Kształt owoców jest różny, najczęściej cylindryczny, koloru granatowego z woskowym nalotem (2, 4).
Problemy w botanicznej klasyfikacji gatunku L. caerulea wynikają z faktu opisywania niektórych odmian jako innych gatunków (np. L. caerulea var. edulis jako L. edulis) oraz stosowania szeregu nazw synonimicznych jak „haskap”, „jagoda kamczacka” czy „suchodrzew jadalny” dla odmiennych gatunków (4). Nazwa „haskap” (znana również jako „zimolost”) w Rosji oznacza przeważnie odmiany L. caerulea var. kamtshatica, L. caerulea var. edulis i L. caerulea var. boczkarnikovae, podczas gdy w Japonii nazywana jest tak odmiana L. caerulea var. emphyllocalix (6). W Polsce, choć popularnie funkcjonuje nazwa „jagoda kamczacka”, to opracowane krajowe odmiany hodowlane pochodzą z L. caerulea var. edulis. Klasyfikacja botaniczna wiciokrzewu sinego została przedstawiona na rycinie 2.
Lonicera caerulea:
KrólestwoPlantae
Podkrólestwo Tracheophyta – Naczyniowe
Klad Spermatophyta – Nasienne
Klasa Magnoliophyta – Okrytonasienne
Klad Asteridae – Astrowe
Rząd Dipsacales – Szczeciowce
RodzinaCaprifoliaceae – Przewiertniowate
Rodzaj Lonicera L. – Wiciokrzew
Gatunek Lonicera caerulea – Wiciokrzew siny
Ryc. 2. Klasyfikacja botaniczna wiciokrzewu sinego
Skład chemiczny
Owoce jagodowe uważane są za jedno z najważniejszych i najbogatszych źródeł związków fenolowych w codziennej diecie, takich jak antocyjany, flawonoidy, proantocyjanidyny oraz kwasy fenolowe (9). Aktywność biologiczna polifenoli i prostych fenoli obejmuje głównie działanie przeciwutleniające oraz przeciwzapalne (10), przeciwbakteryjne (11), chemoochronne (12) oraz zapobiegawcze w chorobie niedokrwiennej serca (13).
Wykazano, że skład chemiczny owoców L. caerulea jest zależny od stopnia dojrzałości oraz warunków przechowywania (4). Badania polskich odmian wiciokrzewów ujawniły, że dojrzałe owoce z końca sezonu charakteryzują się wyższą zawartością związków fenolowych (zwłaszcza antocyjanów), ale niższą kwasowością oraz zawartością witaminy C (14). Interesującym jest fakt, że warunki uprawy (rodzaj gleby oraz sposób nawożenia) nie mają wpływu na zawartość metabolitów wtórnych w owocach wiciokrzewu (15), co powoduje, że owoce pochodzące z różnych ośrodków hodowlanych charakteryzują się bardzo podobnymi profilami związków czynnych (16).
Stosując metodę Folina-Ciocalteau (F-C) oznaczono całkowitą zawartość fenoli w owocach L. caerulea mieszczącą się w zakresie od 140,5 do 1142 mg ekwiwalentów kwasu galusowego (GAE) na 100 g świeżej masy (ś.m.) (7, 17-22). Są to wartości wielokrotnie wyższe w porównaniu do innych owoców jagodowych, takich jak owoce truskawki (238,0 mg GAE/100 g ś.m.) (23), maliny czerwonej (455,5 mg GAE/100 g ś.m.) (18) czy owoce gatunku Vaccinium virgatum – borówki z południowo-wschodnich terenów Ameryki Północnej (330,0 mg GAE/100 g ś.m.) (24).
Oznaczając całkowitą zawartość antocyjanów spektrofotometryczną metodą różnicową (25), wykazano, że zawartość tych związków w owocach L. caerulea wynosi 1300 mg ekwiwalentów 3-O-glukozydu cyjanidyny (ryc. 3) (CE)/100 g ś.m. (18, 20). W porównaniu do wartości otrzymanych dla innych popularnych w Europie owoców jagodowych stanowiących źródło antocyjanów, takich jak owoce maliny czerwonej (22,2-436,9 CE/100 g ś.m.) (26), maliny czarnej (125,6-152,2 CE/100 g ś.m.), czerwonej porzeczki (1,4-7,8 CE/100 g ś.m.) (27) czy borówki wysokiej (99,9 CE/100 g ś.m.) (28), L. caerulea zawiera wielokrotnie wyższe stężenia antocyjanów.
Ryc. 3. Wzór chemiczny 3-O-glukozydu cyjanidyny
Metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) wykazano, że owoce wiciokrzewów, obok antocyjanów, są bogatym źródłem również kwasów fenolowych oraz flawonoidów (tab. 1).
Tab. 1. Związki fenolowe identyfikowane w owocach L. caerulea
AntocyjanyFlawonoidyFenolokwasyInne
3-glukozyd cyjanidyny
(16, 18, 30, 36-38)
3-glukozyd kwercetyny
(16, 30, 36, 38)
kwas chlorogenowy
(16, 30, 38)
procyjanidyna B2 (30)
3,5-diglukozyd cyjanidyny
(16, 18, 30, 36, 38)
3-rutynozyd kwercetyny (rutyna)
(16, 30, 36, 38)
kwas neochlorogenowy
(16, 30, 38)
3-galaktozyd cyjanidyny (18)3-ramnozyd kwercetyny (36)kwas galusowy (36)
3-rutynozyd cyjanidyny
(16, 18, 30, 36-38)
3-galaktozyd kwercetyny (16, 30)kwas kawowy (38)
3-ksylozyd cyjanidyny (18)katechina (30, 36)kwas ferulowy (38)
3-glukozyd delfinidyny (36)epikatechina (30, 36)kwas 4-aminobenzoesowy (36)
3-rutynozyd delifinidyny (36)7-glukozyd luteoliny (16, 36)kwas dikawoilochinowy (30)
3-arabinozyd-heksozyd delfinidyny (36)
3-glukozyd pelargonidyny
(16, 18, 30, 36, 38)
3,5-diglukozyd pelargonidyny (36)
3-rutynozyd pelargonidyny (36)
3-glukozyd peonidyny
(16, 18, 30, 36, 38)
3-rutynozyd peonidyny
(30, 36, 38)
3,5-diglukozyd peonidyny
(30, 36)
3-glukozyd petunidyny (36)
Antocyjany stanowią przeważającą grupę polifenoli w owocach jagody kamczackiej. 3-O-glukozyd cyjanidyny jest najbardziej rozpowszechnionym antocyjanem w świecie roślinnym oraz dominującym w owocach L. caerulea, stanowiąc 80-92% zawartości w zespole antocyjanów (16, 18, 19). Towarzyszą mu 3,5-diglukozyd cyjanidyny, 3-rutynozyd cyjanidyny oraz w niskich stężeniach pochodne innych antocyjanozydów: peonidyny, pelargonidyny oraz delfinidyny (tab. 1).
Zawartość kwasów fenolowych w owocach L. caerulea wynosiła od 2845,8 do 5418,2 mg/kg suchej masy, przy czym większość z nich występowała w formie związanej jako glikozydy lub estry, głównie pochodnych kwasu m-kumarowego. Jedynie niewielka ilość (1,7-4,2%) kwasów fenolowych była obecna w formie wolnej. W porównaniu do owoców borówki wysokiej i jeżyny bezkolcowej, L. caerulea zawiera mniej wolnych fenolokwasów, natomiast ok. 10-20% więcej w formie związanej (29). Wśród wolnych fenolokwasów dominującymi są: kwas kawowy, chlorogenowy, p-kumarowy, ferulowy oraz inne, towarzyszące im w znacznie niższych ilościach (tab. 1). Badania polskiej odmiany hodowlanej Wojtek wykazały obecność procyjanidyny B2 oraz kwasu dikawoilochinowego w owocach, co jest pierwszym doniesieniem na temat obecności tych związków w jagodach wiciokrzewu sinego (30). Obecność kwasów kawoilochinowych potwierdzono również w gatunku Lonicera japonica, którego pączki kwiatowe są surowcem o działaniu przeciwprzeziębieniowym w tradycyjnej medycynie chińskiej (31).
Oprócz fenolokwasów, w kwiatach wiciokrzewów Lonicerae flos stanowiących według Farmakopei Chińskiej mieszaninę kwiatów różnych gatunków, w tym L. japonica, zidentyfikowano szereg saponin i glikozydów irydoidowych, które wydają się być związkami charakterystycznymi dla gatunków z rodzaju Lonicera (32). Dotychczas jedynie Anikina i wsp. (33) donoszą o obecności irydoidów w owocach L. caerulea, jednak brak jest szczegółowych danych.
Owoce jagody kamczackiej są źródłem witaminy C i zawierają od 30,5 do 186,6 mg kwasu askorbinowego na 100 g ś.m. (7, 19), co jest porównywalne do zawartości witaminy C w owocach czerwonej porzeczki (25,6-40,0 mg/100 g ś.m.) (27), pomarańczy (54,0 mg/100 g ś.m.) (34) czy owocach kiwi (29,0-80,0 mg/100 g ś.m.) (35), uznanych za bogate źródła witaminy C. Ponadto owoce wiciokrzewu zawierają witaminy z grupy B, magnez, fosfor, wapń i potas (4).
Aktywność przeciwutleniająca
Reaktywne formy tlenu (ang. reactive oxygen species – ROS) są fizjologicznym produktem metabolizmu i pełnią ważną rolę w sygnalizacji komórkowej w odpowiedzi na czynniki środowiskowe. Są wytwarzane przez komórki układu odpornościowego migrujące do objętego stanem zapalnym miejsca, powodując przemieszczanie do miejsca zapalenia również innych komórek układu immunologicznego. Odpowiedź zapalna indukowana stresem oksydacyjnym poprzez kaskady sygnalizacyjne może prowadzić do aktywacji wielu czynników transkrypcyjnych, takich jak NF-κB (ang. nuclear factor kappa B), pośredniczących w aktywacji rozlicznych czynników prozapalnych, jak TNF-α (ang. tumor necrosis factor-alfa), interleukiny (IL-1, IL-2, IL-6), cykooksygenaza (COX-2), syntaza tlenku azotu (NOS) i prostaglandyna E2 (PGE2).
Krótkotrwały stan zapalny może być korzystny dla organizmu, stanowiąc jeden z elementów kontrolujących sprawność i funkcjonowanie mechanizmu odpornościowego. Natomiast utrzymujący się długotrwale stres oksydacyjny i towarzyszący mu stan zapalny prowadzą do uszkodzenia zdrowych komórek oraz zmian w ich funkcjonowaniu – w konsekwencji implikując wiele przewlekłych chorób, jak cukrzyca, nadciśnienie tętnicze, choroby układu krążenia czy nowotwory.
Roślinne substancje przeciwutleniające uważane są za jeden z najbardziej efektywnych czynników przeciwrodnikowych (ROS) (39), i to z ich zawartością wiąże się wiele korzystnych efektów biologicznych przypisywanych surowcom roślinnym. Antocyjany stanowią grupę polifenoli dobrze scharakteryzowaną w zakresie ich właściwości przeciwutleniających (40).
Badania aktywności przeciwutleniającej surowców roślinnych z wykorzystaniem testów: DPPH (test z użyciem 2,2-difenylo-1-pikrylohydrazylu), ORAC (ang. Oxygen Radical Absorbance Capacity), TEAC (ang. Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) i FRAP (ang. Ferric Reducing Antioxidant Power) stanowią obecnie jeden z podstawowych elementów oceny ich aktywności biologicznej. Opierają się one na analizie zdolności obecnych w materiale roślinnym związków do dezaktywacji wolnych rodników (41). W testach przeciwutleniających wyniki wyrażane są najczęściej jako ekwiwalenty troloksu (μmol TE) bądź jako ekwiwalenty kwasu askorbinowego (g AAE), w zależności od tego, który ze związków użyto jako standard (42). W teście DPPH aktywność wyrażana jest wartością EC50, określającą stężenie substancji przeciwutleniającej powodującej spadek początkowego stężenia rodnika o 50% (41).
Ekstrakt z owoców L. caerulea redukował 85% rodnika DPPH w badanej próbie i był skuteczniejszy od ekstraktu z owoców pomidora (43%), rokitnika zwyczajnego (74%) oraz kwasu askorbinowego, jako związku odniesienia (51%) (43). Dla owoców odmiany L. caerulea Wojtek w teście DPPH wartość EC50 wynosiła 109,5 μg/ml i była niższa od wartości EC50 owoców derenia jadalnego (44), kiwi (45) czy śliwy tarniny (EC50 > 100 μg/ml ekstraktu) (46).
Ekstrakty z różnych odmian L. caerulea var. kamtchatica zebrane na terenie Republiki Czeskiej wykazywały zdolność przeciwutleniającą w zakresie od 6,59 do 10,17 g AAE/kg ś.m., co stanowi wyższe wartości od oznaczonych dla owoców czereśni (0,9 g AAE/kg ś.m.) oraz śliwki domowej (6 g AAE/kg ś.m.) (21). Potencjał przeciwutleniający owoców L. caerulea w testach ORAC wynosił od 31,04 do 41,14 μmol TE/g ś.m. (21), natomiast od 7,57 do 113 μmol TE/g ś.m. w teście FRAP (47). W teście TEAC owoce L. caerulea ujawniły najwyższą aktywność przeciwutleniającą (9,55 μmol TE/100 g ś.m.) spośród 13 badanych owoców jagodowych, osiągając średnio dwu- lub trzykrotnie wyższe wartości (18).
Rupasinghe i wsp. (22) badali zdolność przeciwutleniającą owoców L. caerulea, stosując trzy testy: ORAC, DPPH i FRAP. Z dwóch zastosowanych testów owoce L. caerulea wykazywały najsilniejsze właściwości przeciwutleniające w porównaniu do innych owoców jagodowych, jak owoce borówki wysokiej, jeżyny, truskawki i czerwonej maliny. Wyjątkiem był test DPPH, w którym dla owoców maliny, jeżyny i truskawki odnotowano silniejszą aktywność przeciwutleniającą niż dla owoców L. caerulea.
Badania aktywności przeciwutleniającej ekstraktów z L. caerulea ujawniły, że owoce tej rośliny charakteryzują się silniejszymi właściwościami przeciwutleniającymi od pozostałych owoców jagodowych powszechnie uważanych za efektywne przeciwutleniacze. Ograniczeniem stosowania wymienionych testów przeciwutleniających są trudności w porównywaniu otrzymywanych wyników oraz ich korelacji z efektem biologicznym (2). Niektóre testy mogą zaniżać aktywność przeciwutleniającą (np. TEAC w porównaniu do ORAC) (48), natomiast inne wymagają użycia wielokrotnie wyższego stężenia ekstraktu niż to, które jest osiągane w organizmie (ORAC) (2).
Niemniej stosowane testy stanowią cenne źródło informacji o zdolności przeciwutleniającej ekstraktów roślinnych. Uwzględniając związek między rozwojem chorób cywilizacyjnych a długotrwałym stresem tlenowym, silne właściwości przeciwutleniające jagód wiciokrzewu mogą wskazywać na potencjalne znaczenie tego surowca nie tylko w profilaktyce, ale również w terapii wielu chorób (49).
Aktywność przeciwzapalna
Przeciwzapalne efekty ekstraktu z owoców L. caerulea oceniono na kilku modelach in vitro oraz in vivo. Polifenolowy ekstrakt z owoców L. caerulea (zawartość antocyjanów 18,5%) ograniczał uszkodzenia komórek w warunkach stresu tlenowego w hodowlach in vitro szczurzych mikrosomów, hepatocytów oraz komórek śródbłonka naczyniowego izolowanych z ludzkiej żyły pępowinowej (HUVEC), poprzez hamowanie peroksydacji lipidów (LDL) (50). Polifenolowy ekstrakt zawierający 77% antocyjanów, dodany do hodowli fibroblastów dziąsła indukowanych prozapalnie, obniżał produkcję ROS i peroksydację lipidów, stymulując aktywność peroksydazy glutationowej oraz ograniczając ekspresję wielu czynników prozapalnych, takich jak TNF-α, COX-2 czy IL-6 (51).
W indukowanym LPS zapaleniu naczyniówki oka u szczurów dożylne podawanie ekstraktu obniżało poziomy NO, TNF-α oraz PGE2 w cieczy wodnistej oka i hamowało ekspresję NF-κB. Ponadto odnotowano korzystniejszy wynik badania histologicznego tkanek oka. Podobne wyniki otrzymano w modelu in vitro mysich makrofagów RAW264.7, obserwując jednocześnie obniżenie ekspresji iNOS oraz COX-2. Dla pojedynczych związków – antocyjanów (3-O-glukozyd cyjanidyny oraz 3-O-rutynozyd cyjanidyny) oraz kwasu chlorogenowego – nie wykazano wpływu na regulację poziomów mediatorów zapalenia w komórkach lub był on bardzo niewielki (52).
Aktywność przeciwdrobnoustrojowa
W badaniach przesiewowych ekstraktów z owoców odmiany Wojtek wykazano aktywność przeciwdrobnoustrojową wobec 13 szczepów chorobotwórczych bakterii. Aktywność bakteriobójczą obserwowano dla stężeń ekstraktu w granicach od 8 do 64 mg/ml. Szczepy Corynebacterium diphtheriae i Moraxella catarrhalis były najbardziej wrażliwe na działanie wodno-alkoholowego ekstraktu z owoców (MBC = 8 mg/ml). Obserwowano również działanie przeciwbakteryjne ekstraktu wobec Neisseria meningitidis w stężeniu 1 mg/ml (30).
W innym badaniu wodne ekstrakty z owoców wiciokrzewu wykazywały aktywność bakteriobójczą wobec Bacillus subtilis, Kocuria rhizophila oraz Campylobacter jejuni, natomiast etanolowe ekstrakty wobec Escherichia coli (43). Dodatkowo ekstrakt oraz frakcja fenolowa z L. caerulea działały przeciwadhezyjnie wobec bakterii Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Enterococcus faecalis oraz Streptococcus mutans. Adhezja jest niezbędnym elementem kolonizacji i rozwoju zakażenia, zwłaszcza w chorobach jamy ustnej, przewodu pokarmowego oraz układu moczowego, dlatego ograniczanie adhezji bakterii może być skuteczną formą zapobiegawczą, podobnie jak działanie bakteriobójcze (19).
Działanie przeciwcukrzycowe
Zaburzenia metabolizmu glukozy i lipidów, spowodowane niewłaściwą dietą, zwiększają ryzyko chorób układu krążenia oraz cukrzycy. Dodatek ekstraktu z L. caerulea do pokarmu szczurów z dietą wysokocukrową (dawka 327 mg antocyjanów/g masy ciała) powodował normalizację poziomów glukozy i lipidów we krwi, przeciwdziałając hiperlipidemii, hiperinsulinemii i insulinooporności obserwowanym w grupie zwierząt nieotrzymujących ekstraktu (53).
Działanie radioochronne
Antocyjany wyizolowane z L. caerulea podawane dożołądkowo myszom przez okres dwóch tygodni wykazały działanie radioochronne przy dawce promieniowania 5 Gy obejmującej powierzchnię całego ciała. Mechanizm działania radioochronnego opierał się prawdopodobnie na eliminacji wolnych rodników ponadtlenkowych, co obserwowano jako obniżony poziom dialdehydu malonowego oraz zwiększoną aktywność dysmutazy ponadtlenkowej i glutationowej w komórkach wątroby (54).
Ochrona przed promieniowaniem UV
Promieniowanie UV jest czynnikiem środowiskowym w patogenezie chorób skóry i może powodować proces nowotworowy, wywołując stan stresu oksydacyjnego oraz powiązanego z nim stanu zapalnego i uszkodzenia DNA (55).
Efekt ochronny antocyjanowego ekstraktu z L. caerulea wobec promieniowania UV-A (56) oraz UV-B (55) obserwowano w modelach in vitro ludzkich keratynocytów. Działanie ochronne wyrażało się ograniczeniem peroksydacji lipidów, uszkodzeń DNA oraz obniżeniem poziomu reaktywnych form tlenu i azotu w hodowlach komórkowych (55, 56). Efekt ten potwierdzono w badaniu in vivo na bezwłosych myszach SKH-1, których dietę suplementowano 10% dodatkiem ekstraktu z owoców L. caerulea, co skutkowało częściową ochroną przed promieniowaniem UV-B, głównie w zakresie regulowania aktywności enzymów z grupy oksydoreduktaz (57).
Badania kliniczne
Badania na hodowlach komórkowych oraz modelach in vivo umożliwiają przewidywanie efektu biologicznego, a także bezpieczeństwa i toksyczności produktów pochodzenia roślinnego, jakkolwiek nie gwarantują, że wystąpią one u ludzi (58). Dodatkowym ograniczeniem jest wciąż niepełna wiedza o procesach metabolizmu w organizmie ludzkim substancji roślinnych, w tym polifenoli oraz ich produktach końcowych i formach, w jakich docierają do miejsca działania (59).
Dotychczas przeprowadzono badanie kliniczne oceniające wpływ konsumpcji owoców L. caerulea na niektóre parametry osocza (60). Przez okres jednego tygodnia badana grupa 10 zdrowych ochotników spożywała 165 g świeżych owoców dziennie (ok. 208 mg antocyjanów). Po tym czasie badano stężenie kwasów fenolowych i organicznych jako produktów metabolizmu polifenoli w moczu. Obserwowano znaczny wzrost stężenia szeregu fenolokwasów, m.in. benzoesowego, protokatechowego, wanilinowego, p-kumarowego i ferulowego oraz kwasu hipurowego w moczu w porównaniu do poziomu tych związków w fazie początkowej eksperymentu. Odnotowano również wyższe stężenia enzymów z grupy oksydoreduktaz w osoczu, jednak ogólny status przeciwutleniający osocza pozostał bez zmian. Metabolizm i ocena parametrów przeciwutleniających po spożyciu antocyjanów z owoców wiciokrzewu wymaga dalszych badań.
Podsumowanie
Owoce L. caerulea są owocami wykorzystywanymi głównie lokalnie, lecz ich popularność stopniowo wzrasta. Są bogatym źródłem polifenoli, spośród których antocyjany stanowią dominującą grupę. Działanie biologiczne owoców wiciokrzewu sinego w dużym stopniu wiąże się z ich wysokim potencjałem przeciw-utleniającym, a ich prozdrowotne właściwości wymagają weryfikacji w dalszych badaniach klinicznych.
Reklama
Piśmiennictwo
1. Thompson MM. Introducing Haskap, Japanese blue honeysuckle. J Am Pomolog Soc 2006; 60(4):164-8. 2. Celli GB, Ghanem A, Brooks MSL. Haskap berries (Lonicera caerulea L.) – a critical review of antioxidant capacity and health-related studies for potential value-added products. Food Bioprocess Technol 2014; 7(6):1541-54. 3. Liu C, Zheng X, Shi J i wsp. Optimising microwave vacuum puffing for blue honeysuckle snacks. Intern J Food Sci Technol 2010; 45(3):506-11. 4. Svarcova I, Heinrich J, Valentova K. Berry fruits as a source of biologically active compounds: the case of Lonicera caerulea. Biomedical papers of the Medical Faculty of the University Palacký, Olomouc, Czechoslovakia 2007; 151(2):163-74. 5. Hummer KE. Blue honeysuckle: A new berry crop for North America. J Am Pomol Soc 2006; 60(1):3-8. 6. Thompson MM, Barney DL. Evaluation and breeding of haskap in North America. J Am Pomol Soc 2007; 61(1):25-33. 7. Skupień K, Oszmiański L, Ochmian I i wsp. Characterization of selected physico-chemical features of blue honeysuckle fruit cultivar „Zielona”. Pol J Natural Sci 2007; 4:101-7. 8. Plekhanova MN. Blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.) – A new commercial berry crop for temperate climate: Genetic resources and breeding. Acta Horticult 2000; 159-64. 9. Fukumoto LR, Mazza G. Assessing antioxidant and prooxidant activities of phenolic compounds. J Agric Food Chem 2000; 48(8):3597-604. 10. Middleton JE. Effect of plant flavonoids on immune and inflammatory cell function. Adv Exper Med Biol 1998; 175-82. 11. Puupponen-Pimiä R, Nohynek L, Meier C i wsp. Antimicrobial properties of phenolic compounds from berries. J Appl Microbiol 2001; 90(4):494-507. 12. Doll R. An overview of the epidemiological evidence linking diet and cancer. Proc Nutr Soc 1990; 49(2):119-31. 13. Armstrong BK, Mann JI, Adelstein AM i wsp. Commodity consumption and ischemic heart disease mortality, with special reference to dietary practices. J Chron Dis 1975; 28(9):455-69. 14. Ochmian I, Smolik M, Dobrowolska A i wsp. The influence of harvest date on fruit quality of several cultivars of blue honeysuckle berries. Electron J Polish Agricult Univ 2013; 16(1):1. 15. Szot I, Wieniarska J. Effect of foliar applications of Goëmar® BM 86 and soil applied calcium nitrate on yield and berry quality of two blue honeysuckle cultivars. Acta Scient Polon Hortor Cult 2012; 11(1):133-44. 16. Kusznierewicz B, Piekarska A, Mrugalska B i wsp. Phenolic composition and antioxidant properties of polish blue-berried honeysuckle genotypes by HPLC-DAD-MS, HPLC postcolumn derivatization with ABTS or FC, and TLC with DPPH visualization. J Agric Food Chem 2012; 60(7):1755-63. 17. Thompson MM, Chaovanalikit A. Preliminary observations on adaptation and nutraceutical values of blue honeysuckle (Lonicera caerulea) in Oregon, USA. Acta Horticult 2003; 65-72. 18. Bakowska-Barczak AM, Marianchuk M, Kolodziejczyk P. Survey of bioactive components in Western Canadian berries. Canad J Physiol Pharmacol 2007; 85(11):1139-52. 19. Palíková I, Heinrich J, Bednář P i wsp. Constituents and antimicrobial properties of blue honeysuckle: A novel source for phenolic antioxidants. J Agric Food Chem 2008; 56(24):11883-9. 20. Lefèvre I, Ziebel J, Guignard C i wsp. Evaluation and comparison of nutritional quality and bioactive compounds of berry fruits from Lonicera caerulea, Ribes L. species and Rubus idaeus grown in Russia. J Berry Res 2011; 1(3):159-67. 21. Rop O, Řezníček V, Mlček J i wsp. Antioxidant and radical oxygen species scavenging activities of 12 cultivars of blue honeysuckle fruit. Horticult Sci 2011; 38(2):63-70. 22. Rupasinghe HPV, Yu LJ, Bhullar KS i wsp. Haskap (Lonicera caerulea): A new berry crop with high antioxidant capacity. Canad J Plant Sci 2012; 92(7):1311-7. 23. Vasco C, Ruales J, Kamal-Eldin A. Total phenolic compounds and antioxidant capacities of major fruits from Ecuador. Food Chem 2008; 111(4):816-23. 24. You Q, Wang B, Chen F i wsp. Comparison of anthocyanins and phenolics in organically and conventionally grown blueberries in selected cultivars. Food Chem 2011; 125(1):201-8. 25. Lee J, Durst RW, Wrolstad RE. Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method: collaborative study. J AOAC Int 2005; 88(5):1269-78. 26. Chen L, Xin X, Zhang H i wsp. Phytochemical properties and antioxidant capacities of commercial raspberry varieties. J Functional Foods 2013; 5(1):508-15. 27. Pantelidis GE, Vasilakakis M, Manganaris GA i wsp. Antioxidant capacity, phenol, anthocyanin and ascorbic acid contents in raspberries, blackberries, red currants, gooseberries and Cornelian cherries. Food Chem 2007; 102(3):777-83. 28. Skrede G, Wrolstad RE, Durst RW. Changes in anthocyanins and polyphenolics during juice processing of highbush blueberries (Vaccinium corymbosum L.). J Food Sci 2000; 65(2):357-64. 29. Zadernowski R, Naczk M, Nesterowicz J. Phenolic acid profiles in some small berries. J Agric Food Chem 2005; 53(6):2118-24. 30. Kula M, Majdan M, Radwańska A i wsp. Chemical composition and biological activity of the fruits from Lonicera caerulea var edulis “Wojtek”. Acad J Med Plants 2013; 1(8):141-8. 31. Gao W, Yang H, Qi LW i wsp. Unbiased metabolite profiling by liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry and multivariate data analysis for herbal authentication: Classification of seven Lonicera species flower buds. J Chromatogr A 2012; 1245:109-16. 32. Qi LW, Chen CY, Li P. Structural characterization and identification of iridoid glycosides, saponins, phenolic acids and flavonoids in Flos Lonicerae Japonicae by a fast liquid chromatography method with diode-array detection and time-of-flight mass spectrometry. Rapid Commu Mass Spectrom 2009; 23(19):3227-42. 33. Anikina EV, Syrchina AI, Vereshchagin AL i wsp. Bitter iridoid glucoside from the fruit of Lonicera caerulea. Chem Nat Comp 1988; 24(4):512-3. 34. Szeto YT, Tomlinson B, Benzie IFF. Total antioxidant and ascorbic acid content of fresh fruits and vegetables: Implications for dietary planning and food preservation. Brit J Nutr 2002; 87(1):55-9. 35. Nishiyama I, Yamashita Y, Yamanaka M i wsp. Varietal difference in vitamin C content in the fruit of kiwifruit and other Actinidia species. J Agric Food Chem 2004; 52(17):5472-5. 36. Gazdik Z, Krska B, Adam V i wsp. Electrochemical determination of the antioxidant potential of some less common fruit species. Sensors 2008; 8(12):7564-70. 37. Deineka VI, Sorokopudov VN, Deineka LA i wsp. Anthocyanins from fruit of some plants of the Caprifoliaceae family. Chem Nat Comp 2005; 41(2):162-4. 38. Chaovanalikit A, Thompson MM, Wrolstad RE. Characterization and quantification of anthocyanins and polyphenolics in blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.). J Agric Food Chem 2004; 52(4):848-52. 39. Reuter S, Gupta SC, Chaturvedi MM i wsp. Oxidative stress, inflammation, and cancer: How are they linked? Free Radical Biol Med 2010; 49(11):1603-16. 40. Robards K, Prenzler PD, Tucker G i wsp. Phenolic compounds and their role in oxidative processes in fruits. Food Chem 1999; 66(4):401-36. 41. Cybul M, Nowak R. Przegląd metod stosowanych w analizie właściwości antyoksydacyjnych wyciągów roślinnych. Herba Pol 2008; 54(1):68-78. 42. Cao G, Alessio HM, Cutler RG. Oxygen-radical absorbance capacity assay for antioxidants. Free Radical Biol Med 1993; 14(3):303-11. 43. Raudsepp P, Anton D, Roasto M i wsp. The antioxidative and antimicrobial properties of the blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.), Siberian rhubarb (Rheum rhaponticum L.) and some other plants, compared to ascorbic acid and sodium nitrite. Food Control 2013; 31(1):129-35. 44. Tural S, Koca I. Physico-chemical and antioxidant properties of cornelian cherry fruits (Cornus mas L.) grown in Turkey. Sci Horticult 2008; 116(4):362-6. 45. Fiorentino A, D’Abrosca B, Pacifico S i wsp. Identification and assessment of antioxidant capacity of phytochemicals from kiwi fruits. J Agric Food Chem 2009; 57(10):4148-55. 46. Barros L, Carvalho AM, Morais JS i wsp. Strawberry-tree, blackthorn and rose fruits: Detailed characterisation in nutrients and phytochemicals with antioxidant properties. Food Chem 2010; 120(1):247-54. 47. Rop O, Mlcek J, Jurikova T i wsp. Phenolic content, antioxidant capacity, radical oxygen species scavenging and lipid peroxidation inhibiting activities of extracts of five black chokeberry (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot) cultivars. J Med Plant Res 2010; 4(22):2431-7. 48. Zulueta A, Esteve MJ, Frígola A. ORAC and TEAC assays comparison to measure the antioxidant capacity of food products. Food Chem 2009; 114(1):310-6. 49. Huang D, Boxin OU, Prior RL. The chemistry behind antioxidant capacity assays. J Agric Food Chem 2005; 53(6):1841-56. 50. Palíková I, Valentová K, Oborná I i wsp. Protectivity of blue honeysuckle extract against oxidative human endothelial cells and rat hepatocyte damage. J Agric Food Chem 2009; 57(15):6584-9. 51. Zdařilová A, Svobodová AR, Chytilová K i wsp. Polyphenolic fraction of Lonicera caerulea L. fruits reduces oxidative stress and inflammatory markers induced by lipopolysaccharide in gingival fibroblasts. Food Chem Toxicol 2010; 48(6):1555-61. 52. Jin XH, Ohgami K, Shiratori K i wsp. Effects of blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.) extract on lipopolysaccharide-induced inflammation in vitro and in vivo. Exper Eye Res 2006; 82(5):860-7. 53. Jurgoński A, Juśkiewicz J, Zduńczyk Z. An anthocyanin-rich extract from Kamchatka honeysuckle increases enzymatic activity within the gut and ameliorates abnormal lipid and glucose metabolism in rats. Nutrition 2013; 29(6):898-902. 54. Zhao H, Wang Z, Ma F i wsp. Protective effect of anthocyanin from Lonicera caerulea var. edulis on radiation-induced damage in mice. Inter J Molecular Sci 2012; 13(9):11773-82. 55. Svobodová A, Zdařilová A, Vostálová J. Lonicera caerulea and Vaccinium myrtillus fruit polyphenols protect HaCaT keratinocytes against UVB-induced phototoxic stress and DNA damage. J Dermatol Sci 2009; 56(3):196-204. 56. Svobodová A, Rambousková J, Walterová D i wsp. Protective effects of phenolic fraction of blue honeysuckle fruits against UVA-induced damage to human keratinocytes. Archiv Dermatol Res 2008; 300(5):225-33. 57. Rajnochová Svobodová A, Galandáková A i wsp. Effects of oral administration of Lonicera caerulea berries on UVB-induced damage in SKH-1 mice. A pilot study. Photochem Photobiol Sci 2013; 12(10):1830-40. 58. Lundquist S, Renftel M. The use of in vitro cell culture models for mechanistic studies and as permeability screens for the blood-brain barrier in the pharmaceutical industry – Background and current status in the drug discovery process. Vasc Pharmacol 2002; 38(6):355-64. 59. Williams RJ, Spencer JPE, Rice-Evans C. Flavonoids: Antioxidants or signalling molecules? Free Radical Biol Med 2004; 36(7):838-49. 60. Heinrich J, Valentová K, Vacek J i wsp. Metabolic profiling of phenolic acids and oxidative stress markers after consumption of Lonicera caerulea L. fruit. J Agric Food Chem 2013; 61(19):4526-32.
otrzymano: 2015-10-08
zaakceptowano do druku: 2016-01-15

Adres do korespondencji:
*prof. dr hab. Mirosława Krauze-Baranowska
Katedra Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych GUMed
Al. Gen. J. Hallera 107, 80-416 Gdańsk
tel./fax.: +48 (58) 349-19-60
e-mail: krauze@gumed.edu.pl

Postępy Fitoterapii 2/2016
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.
- reklama -

Strona główna | Reklama | Kontakt
Wszelkie prawa zastrzeżone © 1990-2017 Wydawnictwo Medyczne Borgis Sp. z o.o.
Chcesz być na bieżąco? Polub nas na Facebooku: strona Wydawnictwa na Facebooku
polityka cookies