漏 Borgis - Post阷y Fitoterapii 2/2016, s. 111-118
Marta Kula, *Miros艂awa Krauze-Baranowska
Jagoda kamczacka (Lonicera caerulea L.) – aktualny stan bada艅 fitochemicznych i aktywno艣ci biologicznej
Blue-berried honeysuckle fruits (Lonicera caerulea L.) – current status of phytochemical and biological activity investigations
Katedra i Zak艂ad Farmakognozji z Ogrodem Ro艣lin Leczniczych, Wydzia艂 Farmaceutyczny z Oddzia艂em Medycyny Laboratoryjnej, Gda艅ski Uniwersytet Medyczny
Kierownik Katedry i Zak艂adu: prof. dr hab. n. farm. Miros艂awa 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.
Wst臋p
Prozdrowotne w艂a艣ciwo艣ci i rola w zapobieganiu chorobom cywilizacyjnym decyduj膮 o wzrastaj膮cym zainteresowaniu surowcami leczniczymi pochodzenia ro艣linnego. Poszukiwania nowych surowc贸w o dzia艂aniu terapeutycznym, cz臋sto inspirowane medycyn膮 tradycyjn膮, obejmuj膮 badania sk艂adu chemicznego i aktywno艣ci biologicznej.
Wiciokrzew siny (Lonicera caerulea L.) (Capri-foliaceae) jest ro艣lin膮 znan膮 od wiek贸w w medycynie ludowej p贸艂nocnej Rosji, Chin oraz Japonii. Owoce nazywane s膮 „eliksirem 偶ycia” przez tubylczy lud Ajn贸w, zamieszkuj膮cy wysp臋 Hokkaido (1). Kwiaty, li艣cie, ga艂臋zie oraz kora s膮 surowcami pozyskiwanymi z regionalnych gatunk贸w rodzaju Lonicera jako remedia o dzia艂aniu moczop臋dnym (ga艂臋zie), przeciwprzezi臋bieniowym (kwiaty), czy te偶 przeciwzapalnym, w zaka偶eniach gard艂a i stanach zapalnych oczu (li艣cie). Jednak tylko dla owoc贸w L. caerulea wykazano szerokie spektrum w艂a艣ciwo艣ci leczniczych. S膮 one wykorzystywane w medycynie ludowej jako surowiec wzmacniaj膮cy, o dzia艂aniu hipotensyjnym i obni偶aj膮cym ryzyko zawa艂u serca, zapobiegaj膮cy anemii, spowalniaj膮cy rozw贸j jaskry, jako lek przeciwmalaryczny, pomocny w chorobach uk艂adu pokarmowego oraz zaka偶eniach bakteryjnych (2). Natomiast zastosowanie owoc贸w wiciokrzewu sinego w przemy艣le spo偶ywczym obejmuje produkcj臋 d偶em贸w, wina, s艂odyczy i jogurt贸w, z przeznaczeniem g艂贸wnie na rynek japo艅ski. Ograniczeniem zwi臋kszenia produkcji przemys艂owej owoc贸w s膮 wysokie koszty ich pozyskiwania, zwi膮zane z r臋cznym zbiorem (mo偶liwo艣ci zbioru mechanicznego s膮 ograniczone) (3).
Celem pracy jest przedstawienie obecnego stanu wiedzy o sk艂adzie chemicznym, kierunkach aktywno艣ci biologicznej i potencjalnych w艂a艣ciwo艣ciach prozdrowotnych owoc贸w wiciokrzewu sinego.
Opis botaniczny
Lonicera caerulea L. (ryc. 1) jest suchodrzewem nale偶膮cym do rodziny Przewiertniowatych (Caprifoli-aceae) i jednym ze 180 gatunk贸w krzew贸w nale偶膮cych do rodzaju Lonicera, szeroko rozprzestrzenionych na p贸艂kuli p贸艂nocnej, g艂贸wnie w strefie klimatu umiarkowanie ch艂odnego. Wyst臋puje w p贸艂nocnej Rosji, Chinach i Japonii. Uprawiana jest jako ro艣lina u偶ytkowa o jadalnych owocach i ro艣lina lecznicza, stanowi膮ca 藕r贸d艂o surowc贸w stosowanych w medycynie tradycyjnej (4). W Europie, w 艣rodowisku naturalnym, jest spotykana na terenie Alp oraz w Skandynawii. W Ameryce P贸艂nocnej i Europie wci膮偶 jest ma艂o znana, jakkolwiek owoce L. caerulea w ci膮gu ostatnich lat stopniowo zyskuj膮 popularno艣膰 (5).
Ryc. 1. Jagoda kamczacka (藕r贸d艂o: internet)
Lonicera caerulea ma liczne odmiany, z kt贸rych kilka jest szeroko uprawianych, m.in. pochodz膮ce 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 odmian臋 L. caerulea var. edulis sprowadzono z Rosji oko艂o 30 lat temu i obecnie stanowi ona obiekt zainteresowania prywatnych hodowc贸w oraz instytut贸w hodowlanych. W Polsce opracowano szereg odmian krajowych, do kt贸rych nale偶膮 m.in. Wojtek, Br膮zowa i Zielona (7).
Krzewy osi膮gaj膮 od 0,8 do 3 metr贸w wysoko艣ci, s膮 d艂ugowieczne i mog膮 prze偶y膰 od 25 do 30 lat. Rosn膮 na glebach piaszczystych b膮d藕 te偶 gliniastych, kt贸rych pH mo偶e waha膰 si臋 od 5 do 7 (4). Charakteryzuj膮 si臋 wysok膮 odporno艣ci膮 na mrozy, nawet dochodz膮ce do temperatury -46°C (8), s膮 r贸wnie偶 bardzo odporne na choroby i szkodniki (2). Krzewy s膮 obcopylne i zaczynaj膮 owocowa膰 po roku od za艂o偶enia uprawy, na prze艂omie maja i czerwca. Po 3 latach osi膮ga si臋 plony – ok. 500 g owoc贸w z jednej ro艣liny. Jagody s膮 koloru ciemnoniebieskiego b膮d藕 ciemnofioletowego, wielko艣ci od 1,5 do 3 cm i wadze 0,6-2 g. Kszta艂t owoc贸w jest r贸偶ny, najcz臋艣ciej cylindryczny, koloru granatowego z woskowym nalotem (2, 4).
Problemy w botanicznej klasyfikacji gatunku L. caerulea wynikaj膮 z faktu opisywania niekt贸rych odmian jako innych gatunk贸w (np. L. caerulea var. edulis jako L. edulis) oraz stosowania szeregu nazw synonimicznych jak „haskap”, „jagoda kamczacka” czy „suchodrzew jadalny” dla odmiennych gatunk贸w (4). Nazwa „haskap” (znana r贸wnie偶 jako „zimolost”) w Rosji oznacza przewa偶nie 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, cho膰 popularnie funkcjonuje nazwa „jagoda kamczacka”, to opracowane krajowe odmiany hodowlane pochodz膮 z L. caerulea var. edulis. Klasyfikacja botaniczna wiciokrzewu sinego zosta艂a przedstawiona na rycinie 2.
Lonicera caerulea:
Kr贸lestwoPlantae
Podkr贸lestwo Tracheophyta – Naczyniowe
Klad Spermatophyta – Nasienne
Klasa Magnoliophyta – Okrytonasienne
Klad Asteridae – Astrowe
Rz膮d Dipsacales – Szczeciowce
RodzinaCaprifoliaceae – Przewiertniowate
Rodzaj Lonicera L. – Wiciokrzew
Gatunek Lonicera caerulea – Wiciokrzew siny
Ryc. 2. Klasyfikacja botaniczna wiciokrzewu sinego
Sk艂ad chemiczny
Owoce jagodowe uwa偶ane s膮 za jedno z najwa偶niejszych i najbogatszych 藕r贸de艂 zwi膮zk贸w fenolowych w codziennej diecie, takich jak antocyjany, flawonoidy, proantocyjanidyny oraz kwasy fenolowe (9). Aktywno艣膰 biologiczna polifenoli i prostych fenoli obejmuje g艂贸wnie dzia艂anie przeciwutleniaj膮ce oraz przeciwzapalne (10), przeciwbakteryjne (11), chemoochronne (12) oraz zapobiegawcze w chorobie niedokrwiennej serca (13).
Wykazano, 偶e sk艂ad chemiczny owoc贸w L. caerulea jest zale偶ny od stopnia dojrza艂o艣ci oraz warunk贸w przechowywania (4). Badania polskich odmian wiciokrzew贸w ujawni艂y, 偶e dojrza艂e owoce z ko艅ca sezonu charakteryzuj膮 si臋 wy偶sz膮 zawarto艣ci膮 zwi膮zk贸w fenolowych (zw艂aszcza antocyjan贸w), ale ni偶sz膮 kwasowo艣ci膮 oraz zawarto艣ci膮 witaminy C (14). Interesuj膮cym jest fakt, 偶e warunki uprawy (rodzaj gleby oraz spos贸b nawo偶enia) nie maj膮 wp艂ywu na zawarto艣膰 metabolit贸w wt贸rnych w owocach wiciokrzewu (15), co powoduje, 偶e owoce pochodz膮ce z r贸偶nych o艣rodk贸w hodowlanych charakteryzuj膮 si臋 bardzo podobnymi profilami zwi膮zk贸w czynnych (16).
Stosuj膮c metod臋 Folina-Ciocalteau (F-C) oznaczono ca艂kowit膮 zawarto艣膰 fenoli w owocach L. caerulea mieszcz膮c膮 si臋 w zakresie od 140,5 do 1142 mg ekwiwalent贸w kwasu galusowego (GAE) na 100 g 艣wie偶ej masy (艣.m.) (7, 17-22). S膮 to warto艣ci wielokrotnie wy偶sze w por贸wnaniu do innych owoc贸w jagodowych, takich jak owoce truskawki (238,0 mg GAE/100 g 艣.m.) (23), maliny czerwonej (455,5 mg GAE/100 g 艣.m.) (18) czy owoce gatunku Vaccinium virgatum – bor贸wki z po艂udniowo-wschodnich teren贸w Ameryki P贸艂nocnej (330,0 mg GAE/100 g 艣.m.) (24).
Oznaczaj膮c ca艂kowit膮 zawarto艣膰 antocyjan贸w spektrofotometryczn膮 metod膮 r贸偶nicow膮 (25), wykazano, 偶e zawarto艣膰 tych zwi膮zk贸w w owocach L. caerulea wynosi 1300 mg ekwiwalent贸w 3-O-glukozydu cyjanidyny (ryc. 3) (CE)/100 g 艣.m. (18, 20). W por贸wnaniu do warto艣ci otrzymanych dla innych popularnych w Europie owoc贸w jagodowych stanowi膮cych 藕r贸d艂o antocyjan贸w, takich jak owoce maliny czerwonej (22,2-436,9 CE/100 g 艣.m.) (26), maliny czarnej (125,6-152,2 CE/100 g 艣.m.), czerwonej porzeczki (1,4-7,8 CE/100 g 艣.m.) (27) czy bor贸wki wysokiej (99,9 CE/100 g 艣.m.) (28), L. caerulea zawiera wielokrotnie wy偶sze st臋偶enia antocyjan贸w.
Ryc. 3. Wz贸r chemiczny 3-O-glukozydu cyjanidyny
Metod膮 wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) wykazano, 偶e owoce wiciokrzew贸w, obok antocyjan贸w, s膮 bogatym 藕r贸d艂em r贸wnie偶 kwas贸w fenolowych oraz flawonoid贸w (tab. 1).
Tab. 1. Zwi膮zki 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 stanowi膮 przewa偶aj膮c膮 grup臋 polifenoli w owocach jagody kamczackiej. 3-O-glukozyd cyjanidyny jest najbardziej rozpowszechnionym antocyjanem w 艣wiecie ro艣linnym oraz dominuj膮cym w owocach L. caerulea, stanowi膮c 80-92% zawarto艣ci w zespole antocyjan贸w (16, 18, 19). Towarzysz膮 mu 3,5-diglukozyd cyjanidyny, 3-rutynozyd cyjanidyny oraz w niskich st臋偶eniach pochodne innych antocyjanozyd贸w: peonidyny, pelargonidyny oraz delfinidyny (tab. 1).
Zawarto艣膰 kwas贸w fenolowych w owocach L. caerulea wynosi艂a od 2845,8 do 5418,2 mg/kg suchej masy, przy czym wi臋kszo艣膰 z nich wyst臋powa艂a w formie zwi膮zanej jako glikozydy lub estry, g艂贸wnie pochodnych kwasu m-kumarowego. Jedynie niewielka ilo艣膰 (1,7-4,2%) kwas贸w fenolowych by艂a obecna w formie wolnej. W por贸wnaniu do owoc贸w bor贸wki wysokiej i je偶yny bezkolcowej, L. caerulea zawiera mniej wolnych fenolokwas贸w, natomiast ok. 10-20% wi臋cej w formie zwi膮zanej (29). W艣r贸d wolnych fenolokwas贸w dominuj膮cymi s膮: kwas kawowy, chlorogenowy, p-kumarowy, ferulowy oraz inne, towarzysz膮ce im w znacznie ni偶szych ilo艣ciach (tab. 1). Badania polskiej odmiany hodowlanej Wojtek wykaza艂y obecno艣膰 procyjanidyny B2 oraz kwasu dikawoilochinowego w owocach, co jest pierwszym doniesieniem na temat obecno艣ci tych zwi膮zk贸w w jagodach wiciokrzewu sinego (30). Obecno艣膰 kwas贸w kawoilochinowych potwierdzono r贸wnie偶 w gatunku Lonicera japonica, kt贸rego p膮czki kwiatowe s膮 surowcem o dzia艂aniu przeciwprzezi臋bieniowym w tradycyjnej medycynie chi艅skiej (31).
Opr贸cz fenolokwas贸w, w kwiatach wiciokrzew贸w Lonicerae flos stanowi膮cych wed艂ug Farmakopei Chi艅skiej mieszanin臋 kwiat贸w r贸偶nych gatunk贸w, w tym L. japonica, zidentyfikowano szereg saponin i glikozyd贸w irydoidowych, kt贸re wydaj膮 si臋 by膰 zwi膮zkami charakterystycznymi dla gatunk贸w z rodzaju Lonicera (32). Dotychczas jedynie Anikina i wsp. (33) donosz膮 o obecno艣ci irydoid贸w w owocach L. caerulea, jednak brak jest szczeg贸艂owych danych.
Owoce jagody kamczackiej s膮 藕r贸d艂em witaminy C i zawieraj膮 od 30,5 do 186,6 mg kwasu askorbinowego na 100 g 艣.m. (7, 19), co jest por贸wnywalne do zawarto艣ci witaminy C w owocach czerwonej porzeczki (25,6-40,0 mg/100 g 艣.m.) (27), pomara艅czy (54,0 mg/100 g 艣.m.) (34) czy owocach kiwi (29,0-80,0 mg/100 g 艣.m.) (35), uznanych za bogate 藕r贸d艂a witaminy C. Ponadto owoce wiciokrzewu zawieraj膮 witaminy z grupy B, magnez, fosfor, wap艅 i potas (4).
Aktywno艣膰 przeciwutleniaj膮ca
Reaktywne formy tlenu (ang. reactive oxygen species – ROS) s膮 fizjologicznym produktem metabolizmu i pe艂ni膮 wa偶n膮 rol臋 w sygnalizacji kom贸rkowej w odpowiedzi na czynniki 艣rodowiskowe. S膮 wytwarzane przez kom贸rki uk艂adu odporno艣ciowego migruj膮ce do obj臋tego stanem zapalnym miejsca, powoduj膮c przemieszczanie do miejsca zapalenia r贸wnie偶 innych kom贸rek uk艂adu immunologicznego. Odpowied藕 zapalna indukowana stresem oksydacyjnym poprzez kaskady sygnalizacyjne mo偶e prowadzi膰 do aktywacji wielu czynnik贸w transkrypcyjnych, takich jak NF-κB (ang. nuclear factor kappa B), po艣rednicz膮cych w aktywacji rozlicznych czynnik贸w 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).
Kr贸tkotrwa艂y stan zapalny mo偶e by膰 korzystny dla organizmu, stanowi膮c jeden z element贸w kontroluj膮cych sprawno艣膰 i funkcjonowanie mechanizmu odporno艣ciowego. Natomiast utrzymuj膮cy si臋 d艂ugotrwale stres oksydacyjny i towarzysz膮cy mu stan zapalny prowadz膮 do uszkodzenia zdrowych kom贸rek oraz zmian w ich funkcjonowaniu – w konsekwencji implikuj膮c wiele przewlek艂ych chor贸b, jak cukrzyca, nadci艣nienie t臋tnicze, choroby uk艂adu kr膮偶enia czy nowotwory.
Ro艣linne substancje przeciwutleniaj膮ce uwa偶ane s膮 za jeden z najbardziej efektywnych czynnik贸w przeciwrodnikowych (ROS) (39), i to z ich zawarto艣ci膮 wi膮偶e si臋 wiele korzystnych efekt贸w biologicznych przypisywanych surowcom ro艣linnym. Antocyjany stanowi膮 grup臋 polifenoli dobrze scharakteryzowan膮 w zakresie ich w艂a艣ciwo艣ci przeciwutleniaj膮cych (40).
Badania aktywno艣ci przeciwutleniaj膮cej surowc贸w ro艣linnych z wykorzystaniem test贸w: DPPH (test z u偶yciem 2,2-difenylo-1-pikrylohydrazylu), ORAC (ang. Oxygen Radical Absorbance Capacity), TEAC (ang. Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) i FRAP (ang. Ferric Reducing Antioxidant Power) stanowi膮 obecnie jeden z podstawowych element贸w oceny ich aktywno艣ci biologicznej. Opieraj膮 si臋 one na analizie zdolno艣ci obecnych w materiale ro艣linnym zwi膮zk贸w do dezaktywacji wolnych rodnik贸w (41). W testach przeciwutleniaj膮cych wyniki wyra偶ane s膮 najcz臋艣ciej jako ekwiwalenty troloksu (μmol TE) b膮d藕 jako ekwiwalenty kwasu askorbinowego (g AAE), w zale偶no艣ci od tego, kt贸ry ze zwi膮zk贸w u偶yto jako standard (42). W te艣cie DPPH aktywno艣膰 wyra偶ana jest warto艣ci膮 EC50, okre艣laj膮c膮 st臋偶enie substancji przeciwutleniaj膮cej powoduj膮cej spadek pocz膮tkowego st臋偶enia rodnika o 50% (41).
Ekstrakt z owoc贸w L. caerulea redukowa艂 85% rodnika DPPH w badanej pr贸bie i by艂 skuteczniejszy od ekstraktu z owoc贸w pomidora (43%), rokitnika zwyczajnego (74%) oraz kwasu askorbinowego, jako zwi膮zku odniesienia (51%) (43). Dla owoc贸w odmiany L. caerulea Wojtek w te艣cie DPPH warto艣膰 EC50 wynosi艂a 109,5 μg/ml i by艂a ni偶sza od warto艣ci EC50 owoc贸w derenia jadalnego (44), kiwi (45) czy 艣liwy tarniny (EC50 > 100 μg/ml ekstraktu) (46).
Ekstrakty z r贸偶nych odmian L. caerulea var. kamtchatica zebrane na terenie Republiki Czeskiej wykazywa艂y zdolno艣膰 przeciwutleniaj膮c膮 w zakresie od 6,59 do 10,17 g AAE/kg 艣.m., co stanowi wy偶sze warto艣ci od oznaczonych dla owoc贸w czere艣ni (0,9 g AAE/kg 艣.m.) oraz 艣liwki domowej (6 g AAE/kg 艣.m.) (21). Potencja艂 przeciwutleniaj膮cy owoc贸w L. caerulea w testach ORAC wynosi艂 od 31,04 do 41,14 μmol TE/g 艣.m. (21), natomiast od 7,57 do 113 μmol TE/g 艣.m. w te艣cie FRAP (47). W te艣cie TEAC owoce L. caerulea ujawni艂y najwy偶sz膮 aktywno艣膰 przeciwutleniaj膮c膮 (9,55 μmol TE/100 g 艣.m.) spo艣r贸d 13 badanych owoc贸w jagodowych, osi膮gaj膮c 艣rednio dwu- lub trzykrotnie wy偶sze warto艣ci (18).
Rupasinghe i wsp. (22) badali zdolno艣膰 przeciwutleniaj膮c膮 owoc贸w L. caerulea, stosuj膮c trzy testy: ORAC, DPPH i FRAP. Z dw贸ch zastosowanych test贸w owoce L. caerulea wykazywa艂y najsilniejsze w艂a艣ciwo艣ci przeciwutleniaj膮ce w por贸wnaniu do innych owoc贸w jagodowych, jak owoce bor贸wki wysokiej, je偶yny, truskawki i czerwonej maliny. Wyj膮tkiem by艂 test DPPH, w kt贸rym dla owoc贸w maliny, je偶yny i truskawki odnotowano silniejsz膮 aktywno艣膰 przeciwutleniaj膮c膮 ni偶 dla owoc贸w L. caerulea.
Badania aktywno艣ci przeciwutleniaj膮cej ekstrakt贸w z L. caerulea ujawni艂y, 偶e owoce tej ro艣liny charakteryzuj膮 si臋 silniejszymi w艂a艣ciwo艣ciami przeciwutleniaj膮cymi od pozosta艂ych owoc贸w jagodowych powszechnie uwa偶anych za efektywne przeciwutleniacze. Ograniczeniem stosowania wymienionych test贸w przeciwutleniaj膮cych s膮 trudno艣ci w por贸wnywaniu otrzymywanych wynik贸w oraz ich korelacji z efektem biologicznym (2). Niekt贸re testy mog膮 zani偶a膰 aktywno艣膰 przeciwutleniaj膮c膮 (np. TEAC w por贸wnaniu do ORAC) (48), natomiast inne wymagaj膮 u偶ycia wielokrotnie wy偶szego st臋偶enia ekstraktu ni偶 to, kt贸re jest osi膮gane w organizmie (ORAC) (2).
Niemniej stosowane testy stanowi膮 cenne 藕r贸d艂o informacji o zdolno艣ci przeciwutleniaj膮cej ekstrakt贸w ro艣linnych. Uwzgl臋dniaj膮c zwi膮zek mi臋dzy rozwojem chor贸b cywilizacyjnych a d艂ugotrwa艂ym stresem tlenowym, silne w艂a艣ciwo艣ci przeciwutleniaj膮ce jag贸d wiciokrzewu mog膮 wskazywa膰 na potencjalne znaczenie tego surowca nie tylko w profilaktyce, ale r贸wnie偶 w terapii wielu chor贸b (49).
Aktywno艣膰 przeciwzapalna
Przeciwzapalne efekty ekstraktu z owoc贸w L. caerulea oceniono na kilku modelach in vitro oraz in vivo. Polifenolowy ekstrakt z owoc贸w L. caerulea (zawarto艣膰 antocyjan贸w 18,5%) ogranicza艂 uszkodzenia kom贸rek w warunkach stresu tlenowego w hodowlach in vitro szczurzych mikrosom贸w, hepatocyt贸w oraz kom贸rek 艣r贸db艂onka naczyniowego izolowanych z ludzkiej 偶y艂y p臋powinowej (HUVEC), poprzez hamowanie peroksydacji lipid贸w (LDL) (50). Polifenolowy ekstrakt zawieraj膮cy 77% antocyjan贸w, dodany do hodowli fibroblast贸w dzi膮s艂a indukowanych prozapalnie, obni偶a艂 produkcj臋 ROS i peroksydacj臋 lipid贸w, stymuluj膮c aktywno艣膰 peroksydazy glutationowej oraz ograniczaj膮c ekspresj臋 wielu czynnik贸w prozapalnych, takich jak TNF-α, COX-2 czy IL-6 (51).
W indukowanym LPS zapaleniu naczyni贸wki oka u szczur贸w do偶ylne podawanie ekstraktu obni偶a艂o poziomy NO, TNF-α oraz PGE2 w cieczy wodnistej oka i hamowa艂o ekspresj臋 NF-κB. Ponadto odnotowano korzystniejszy wynik badania histologicznego tkanek oka. Podobne wyniki otrzymano w modelu in vitro mysich makrofag贸w RAW264.7, obserwuj膮c jednocze艣nie obni偶enie ekspresji iNOS oraz COX-2. Dla pojedynczych zwi膮zk贸w – antocyjan贸w (3-O-glukozyd cyjanidyny oraz 3-O-rutynozyd cyjanidyny) oraz kwasu chlorogenowego – nie wykazano wp艂ywu na regulacj臋 poziom贸w mediator贸w zapalenia w kom贸rkach lub by艂 on bardzo niewielki (52).
Aktywno艣膰 przeciwdrobnoustrojowa
W badaniach przesiewowych ekstrakt贸w z owoc贸w odmiany Wojtek wykazano aktywno艣膰 przeciwdrobnoustrojow膮 wobec 13 szczep贸w chorobotw贸rczych bakterii. Aktywno艣膰 bakteriob贸jcz膮 obserwowano dla st臋偶e艅 ekstraktu w granicach od 8 do 64 mg/ml. Szczepy Corynebacterium diphtheriae i Moraxella catarrhalis by艂y najbardziej wra偶liwe na dzia艂anie wodno-alkoholowego ekstraktu z owoc贸w (MBC = 8 mg/ml). Obserwowano r贸wnie偶 dzia艂anie przeciwbakteryjne ekstraktu wobec Neisseria meningitidis w st臋偶eniu 1 mg/ml (30).
W innym badaniu wodne ekstrakty z owoc贸w wiciokrzewu wykazywa艂y aktywno艣膰 bakteriob贸jcz膮 wobec Bacillus subtilis, Kocuria rhizophila oraz Campylobacter jejuni, natomiast etanolowe ekstrakty wobec Escherichia coli (43). Dodatkowo ekstrakt oraz frakcja fenolowa z L. caerulea dzia艂a艂y przeciwadhezyjnie wobec bakterii Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Enterococcus faecalis oraz Streptococcus mutans. Adhezja jest niezb臋dnym elementem kolonizacji i rozwoju zaka偶enia, zw艂aszcza w chorobach jamy ustnej, przewodu pokarmowego oraz uk艂adu moczowego, dlatego ograniczanie adhezji bakterii mo偶e by膰 skuteczn膮 form膮 zapobiegawcz膮, podobnie jak dzia艂anie bakteriob贸jcze (19).
Dzia艂anie przeciwcukrzycowe
Zaburzenia metabolizmu glukozy i lipid贸w, spowodowane niew艂a艣ciw膮 diet膮, zwi臋kszaj膮 ryzyko chor贸b uk艂adu kr膮偶enia oraz cukrzycy. Dodatek ekstraktu z L. caerulea do pokarmu szczur贸w z diet膮 wysokocukrow膮 (dawka 327 mg antocyjan贸w/g masy cia艂a) powodowa艂 normalizacj臋 poziom贸w glukozy i lipid贸w we krwi, przeciwdzia艂aj膮c hiperlipidemii, hiperinsulinemii i insulinooporno艣ci obserwowanym w grupie zwierz膮t nieotrzymuj膮cych ekstraktu (53).
Dzia艂anie radioochronne
Antocyjany wyizolowane z L. caerulea podawane do偶o艂膮dkowo myszom przez okres dw贸ch tygodni wykaza艂y dzia艂anie radioochronne przy dawce promieniowania 5 Gy obejmuj膮cej powierzchni臋 ca艂ego cia艂a. Mechanizm dzia艂ania radioochronnego opiera艂 si臋 prawdopodobnie na eliminacji wolnych rodnik贸w ponadtlenkowych, co obserwowano jako obni偶ony poziom dialdehydu malonowego oraz zwi臋kszon膮 aktywno艣膰 dysmutazy ponadtlenkowej i glutationowej w kom贸rkach w膮troby (54).
Ochrona przed promieniowaniem UV
Promieniowanie UV jest czynnikiem 艣rodowiskowym w patogenezie chor贸b sk贸ry i mo偶e powodowa膰 proces nowotworowy, wywo艂uj膮c stan stresu oksydacyjnego oraz powi膮zanego 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 keratynocyt贸w. Dzia艂anie ochronne wyra偶a艂o si臋 ograniczeniem peroksydacji lipid贸w, uszkodze艅 DNA oraz obni偶eniem poziomu reaktywnych form tlenu i azotu w hodowlach kom贸rkowych (55, 56). Efekt ten potwierdzono w badaniu in vivo na bezw艂osych myszach SKH-1, kt贸rych diet臋 suplementowano 10% dodatkiem ekstraktu z owoc贸w L. caerulea, co skutkowa艂o cz臋艣ciow膮 ochron膮 przed promieniowaniem UV-B, g艂贸wnie w zakresie regulowania aktywno艣ci enzym贸w z grupy oksydoreduktaz (57).
Badania kliniczne
Badania na hodowlach kom贸rkowych oraz modelach in vivo umo偶liwiaj膮 przewidywanie efektu biologicznego, a tak偶e bezpiecze艅stwa i toksyczno艣ci produkt贸w pochodzenia ro艣linnego, jakkolwiek nie gwarantuj膮, 偶e wyst膮pi膮 one u ludzi (58). Dodatkowym ograniczeniem jest wci膮偶 niepe艂na wiedza o procesach metabolizmu w organizmie ludzkim substancji ro艣linnych, w tym polifenoli oraz ich produktach ko艅cowych i formach, w jakich docieraj膮 do miejsca dzia艂ania (59).
Dotychczas przeprowadzono badanie kliniczne oceniaj膮ce wp艂yw konsumpcji owoc贸w L. caerulea na niekt贸re parametry osocza (60). Przez okres jednego tygodnia badana grupa 10 zdrowych ochotnik贸w spo偶ywa艂a 165 g 艣wie偶ych owoc贸w dziennie (ok. 208 mg antocyjan贸w). Po tym czasie badano st臋偶enie kwas贸w fenolowych i organicznych jako produkt贸w metabolizmu polifenoli w moczu. Obserwowano znaczny wzrost st臋偶enia szeregu fenolokwas贸w, m.in. benzoesowego, protokatechowego, wanilinowego, p-kumarowego i ferulowego oraz kwasu hipurowego w moczu w por贸wnaniu do poziomu tych zwi膮zk贸w w fazie pocz膮tkowej eksperymentu. Odnotowano r贸wnie偶 wy偶sze st臋偶enia enzym贸w z grupy oksydoreduktaz w osoczu, jednak og贸lny status przeciwutleniaj膮cy osocza pozosta艂 bez zmian. Metabolizm i ocena parametr贸w przeciwutleniaj膮cych po spo偶yciu antocyjan贸w z owoc贸w wiciokrzewu wymaga dalszych bada艅.
Podsumowanie
Owoce L. caerulea s膮 owocami wykorzystywanymi g艂贸wnie lokalnie, lecz ich popularno艣膰 stopniowo wzrasta. S膮 bogatym 藕r贸d艂em polifenoli, spo艣r贸d kt贸rych antocyjany stanowi膮 dominuj膮c膮 grup臋. Dzia艂anie biologiczne owoc贸w wiciokrzewu sinego w du偶ym stopniu wi膮偶e si臋 z ich wysokim potencja艂em przeciw-utleniaj膮cym, a ich prozdrowotne w艂a艣ciwo艣ci wymagaj膮 weryfikacji w dalszych badaniach klinicznych.
Pi艣miennictwo
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 Palack媒, 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. Skupie艅 K, Oszmia艅ski 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-Pimi盲 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 Go毛mar® 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. Pal铆kov谩 I, Heinrich J, Bedn谩艡 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, 艠ezn铆膷ek V, Ml膷ek 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, Radwa艅ska 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. Przegl膮d metod stosowanych w analizie w艂a艣ciwo艣ci antyoksydacyjnych wyci膮g贸w ro艣linnych. 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, Fr铆gola 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. Pal铆kov谩 I, Valentov谩 K, Oborn谩 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. Zda艡ilov谩 A, Svobodov谩 AR, Chytilov谩 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. Jurgo艅ski A, Ju艣kiewicz J, Zdu艅czyk 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. Svobodov谩 A, Zda艡ilov谩 A, Vost谩lov谩 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. Svobodov谩 A, Rambouskov谩 J, Walterov谩 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. Rajnochov谩 Svobodov谩 A, Galand谩kov谩 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, Valentov谩 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. Miros艂awa Krauze-Baranowska
Katedra Farmakognozji z Ogrodem Ro艣lin Leczniczych GUMed
Al. Gen. J. Hallera 107, 80-416 Gda艅sk
tel./fax.: +48 (58) 349-19-60
e-mail: krauze@gumed.edu.pl

Post阷y Fitoterapii 2/2016
Strona internetowa czasopisma Post阷y Fitoterapii