© Borgis - Postępy Fitoterapii 3/2010, s. 157-161
Agata Wilczańska-Barska, Barbara Chmura, *Mirosława Krauze-Baranowska
Akteozyd – fenylopropanoid o cennych właściwościach farmakologicznych
Acteoside – phenylpropanoid with valuable pharmacological activities
Katedra i Zakład Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych, Wydział Farmaceutyczny, Gdański Uniwersytet Medyczny
Kierownik Katedry: dr hab. Mirosława Krauze-Baranowska, prof. nadzw.
Summary
Acteoside – compound belonging to phenylpropanoid glycosides is widely distributed in the plant kingdom, among others in families: Araliaceae, Bignoniaceae, Crassulaceae, Labiateae, Oleaceae, Plantaginaceae, Polygonaceae, Scrophulariaceae, Smilaeaceae, Verbenaceae. Acteoside as a constituent of many medicinal plants (e.g.: Verbascum sp., Plantago sp., Verbena sp.) decides on their antiphlogistic, free radical scavenging and antimicrobial activities. This article summarizes data about biological and pharmacological activities of compound.
![](img/bannery/wcierka2.png)
Akteozyd (ryc. 1) (werbaskozyd, kusaginina) należy do glikozydów fenylopropanoidowych – grupy związków fenolowych rozpowszechnionych wśród roślin wyższych, szczególnie w rodzinach: Araliaceae, Bignoniaceae, Crassulaceae, Labiateae, Oleaceae, Plantaginaceae, Polygonaceae, Scrophulariaceae, Smilaeaceae, Verbenaceae (1, 2). Niektóre z fenylopropanoidów wykazują specyficzną aktywność biologiczną, a surowce je zawierające wykorzystywane są w medycynie tradycyjnej i fitoterapii.
![](img/ryciny/images_pf/20100313_.jpg)
Ryc. 1. Akteozyd.
Aktywność występującego w wielu gatunkach roślin akteozydu oceniono zarówno w zakresie działania biologicznego, jak i farmakologicznego. Związek jest bardzo silnym antyoksydantem (3-7), działa również przeciwzapalnie i przeciwbólowo (2, 8, 9), immunosupresyjnie (2, 10), immunomodulująco (11), przeciwnowotworowo (12-16), hepatoprotekcyjnie (17, 18) oraz przeciwdrobnoustrojowo (19-22).
Działanie przeciwwolnorodnikowe
Reaktywne rodniki tlenowe (ROS) są uwalniane przez śródbłonek, makrofagi i fibroblasty pod wpływem mediatorów prozapalnych, takich jak endotoksyny, interleukina-1 (IL-1) i TNF-α (Tumor Necrosis Factor-α). Z drugiej strony są one zdolne do aktywacji jądrowego czynnika transkrypcyjnego NF-κB (Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells), który indukuje prozapalne cytokiny IL-1, IL-6 i TNF-α (15). Wolne rodniki to niestabilne cząsteczki wykazujące tendencję do reakcji z innymi cząsteczkami. Antyoksydanty to z kolei substancje, które w stężeniu niższym od utlenianego substratu znacznie opóźniają lub hamują reakcję jego utleniania (4). Zaburzenie równowagi pomiędzy komórkowymi przeciwutleniaczami a ROS skutkuje stresem oksydacyjnym, peroksydacją lipidów, czy przyspieszeniem procesów starzenia, prowadząc często do licznych schorzeń neurodegeneracyjnych (choroba Parkinsona i Alzheimera), metabolicznych (cukrzyca, miażdżyca, artretyzm), immunologicznych, a nawet rozwoju nowotworów (2, 5).
Z danych piśmiennictwa wynika, że akteozyd i inne fenylopropanoidy efektywnie zapobiegają akumulacji tlenku azotu (NO), jednego z mediatorów procesu zapalnego. Związki te neutralizując wolne rodniki, mogą być wykorzystane w prewencji i terapii licznych schorzeń, będących konsekwencją stresu oksydacyjnego.
Jedną z nich jest miażdżyca, z której rozwojem wiąże się powstawanie utlenionych lipoprotein o małej gęstości (Ox-LDL) (2, 3, 23). Wykazano, że polifenole, a wśród nich akteozyd, wyodrębniony z zarazy błękitnawej ( Orobanche coerulescens, Orobanchaceae) i Ligustrum purpurascens ( Oleaceae) zapobiegał rozwojowi ognisk miażdżycowych w naczyniach tętniczych poprzez ochronę LDL przed oksydacyjną modyfikacją (3, 7, 23).
W badaniu na myszach z amnezją indukowaną przez skopolaminę oceniano możliwość stosowania werbaskozydu w zapobieganiu i leczeniu deficytów pamięci o podłożu neurodegeneracyjnym (24). Obserwowano osłabienie lub cofnięcie niepamięci, zależne od dawki i sposobu podawania akteozydu zwierzętom doświadczalnym, co może wskazywać na jego potencjalną przydatność w terapii choroby Alzheimera.
Działanie neutralizujące wolne rodniki przez akteozyd wykazano również w eksperymentach z użyciem ekstraktu z Cistanche deserticola ( Orobanchaceae) (2, 25). Hamowanie przez akteozyd peroksydacji lipidów w szczurzych hepatocytach, indukowane przez kwas askorbowy/Fe (II) oraz ADP/NADPH/Fe (III), było znaczące w porównaniu z α-tokoferolem i kwasem kawowym.
Antyoksydanty naturalnie występujące w świecie roślinnym mają zdolność do ochrony DNA przed oksydacyjnymi uszkodzeniami (26, 27). Przyczyną tych uszkodzeń, obok reaktywnych form tlenu powstałych w procesach metabolicznych jako produkty uboczne (26), mogą być również czynniki środowiskowe (m.in. promieniowanie jonizujące, UV i związki chemiczne). Akteozyd w stężeniu 5 mM chronił pBR322 plazmidowy DNA przed uszkodzeniem, blokując przebieg reakcji Fentona (powstanie ?OH-). Mechanizm działania ochronnego był prawdopodobnie sumą trzech synergistycznych właściwości: neutralizacji ROS, naprawy rodników DNA oraz zdolności chelatowania jonów metali, m.in. Fe (27).
Działanie przeciwzapalne oraz przeciwbólowe
Właściwości przeciwzapalne akteozydu wynikają prawdopodobnie ze zdolności „zmiatania” wolnych rodników i selektywnego hamowania aktywności 5-lipooksygenazy (5-LOX) oraz cyklooksygenazy (COX) – enzymów kaskady kwasu arachidonowego (28, 29). Saphaz i wsp. (29) wykazali, że akteozyd w stężeniu 10-4 mM jest silniejszym inhibitorem COX-2 w porównaniu z nimesulidem i nie wpływa znacząco na aktywność COX-1. Wpływ na indukowaną formę enzymu (COX-2) skutkuje hamowaniem tworzenia prozapalnych prostaglandyn i ich cyklicznych nadtlenków. Działanie przeciwzapalne ekstraktów z Stachytarpheta cayennensis ( Verbenaceae) i werbeny lekarskiej ( Verbena officinalis, Verbenaceae) zawierających akteozyd, udokumentowano w warunkach in vivo w modelu obrzęku indukowanego karageniną lub kwasem arachidonowym (9, 30).
Akteozyd hamuje również powstawanie PGE2 (36) i tlenku azotu (NO) oraz jest inhibitorem czynnika martwicy guza (TNF-α). Związek jest aktywnym supresorem enzymów: cyklooksygenazy-2 (COX-2) oraz indukowalnej syntazy tlenku azotu (iNOS). Jednocześnie chroni lipidy błon komórkowych przed peroksydacją (8, 28), co wyjaśnia nie tylko mechanizm jego działania przeciwzapalnego, ale i przeciwbólowego.
Akteozyd wyizolowany z cukrownicy trójlistnej ( Lippia triphylla, Verbenaceae) wykazywał działanie przeciwbólowe (2), a efekt analgetyczny związku był silniejszy od ibuprofenu stosowanego w podobnej dawce (0,07 mmol/kg ibuprofenu i 0,05 mmol/kg akteozydu) (8).
Działanie antyproliferacyjne i przeciwnowotworowe
Wykazano, że akteozyd w zależności od typu komórek nowotworowych wywiera wpływ cytostatyczny lub cytotoksyczny, co oznacza, że nie wszystkie komórki są wrażliwe na jego działanie (2).
W badaniach przeprowadzonych przez Abe i wsp. (12, 13) oraz Zhanga (16) obserwowano hamowanie proliferacji komórek czerniaka myszy B16F10, linii ludzkich komórek gruczolaka żołądka MK-1 i MKN45 oraz linii ludzkich komórek nowotworowych szyjki macicy HeLa. Działanie cytotoksyczne akteozydu wykazano ponadto przeciw niektórym liniom komórek nowotworowych: S-180 (mięsaka), P-388/D1 (nowotworu układu limfatycznego) i dRLh-84 (raka wątroby) (1, 2, 15).
Akteozyd indukował śmierć komórek linii HL-60 białaczki promielocytarnej przy wartości IC50 = 38,3 μM (IC50 – stężenie redukujące ilość komórek nowotworowych o połowę w odniesieniu do kontroli). Hamowanie rozwoju komórek HL-60 wraz z indukcją ich apoptozy i pobudzeniem różnicowania do monocytów były wynikiem blokowania cyklu komórkowego na granicy faz G0/G1 w następstwie zmian ekspresji białek regulatorowych (2, 14).
Według Zhanga i wsp. (16) mechanizm działania przeciwnowotworowego akteozydu może wynikać z modyfikacji szlaku telomery – telomeraza – cykl komórkowy. Ocena aktywności enzymu telomerazy staje się obecnie szybką metodą przesiewową poszukiwania związków przeciwnowotworowych w świecie roślinnym.
Działanie przeciwnowotworowe akteozydu na mysie komórki L-1210 (białaczki limfocytarnej), może wynikać częściowo z niekompetycyjnego blokowania aktywności kinazy białkowej typu C (PKC) (2, 31).
Zmniejszenie ryzyka występowania nowotworów, osteoporozy i chorób układu sercowo-naczyniowego przez akteozyd jest wiązane z jego wpływem na podtypy α i β receptorów estrogenowych (ERα i ERβ) (32). Obserwowano antyestrogenowe właściwości akteozydu i martynozydu w stosunku do komórek ludzkiego nowotworu piersi MCF7 i osteoblastów KS483 (32).
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
24 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
59 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Dembitsky WM. Astonishing diversity of natural surfactants: 5. Biologically active glycosides of aromatic metabolites. Lipids 2005; 40:1081-105. 2. Pan J, Yuan C, Lin C i wsp. Pharmacological activities and mechanisms of natural phenylpropanoid glycosides. Pharmazie 2003; 58:767-76. 3. Chiou WF, Lin LC, Chen CF. The antioxidant and free radical scavenging properties of acteoside. Chin Pharm J 2003; 55:347-53. 4. Frum Y, Viljoen AM, Van Heerden FR. Verbascoside and luteolin-5-O-b-D-glucoside isolated from Halleria lucida L. exhibit antagonistic anti-oxidant properties in vitro. South Afr J Bot 2007; 73:583-7. 5. Kim SS, Son YO, Chun JC i wsp. Antioxidant property of an active component purified from the leaves of paraquat-tolerant Rehmannia glutinosa. Redox Rep 2005; 10:311-8. 6. Wang P, Kang J, Zheng R i wsp. Scavenging effects of phenylpropanoid glycosides from pedicularis on superoxide anion and hydroxyl radical by the spin trapping method. Biochem Pharmacol 1996; 51:687-91. 7. Wong IY, He ZD, Huan Y i wsp. Antioxidative activities of phenylethanoid glycosides from Ligustrum purpurascens. J Agric Food Chem 2001; 49:3113-19. 8. Backhouse N, Delporte C, Apablaza C i wsp. Antinociceptive activity of Buddleja globosa (matico) in several models of pain. J Ethnopharmacol 2008; 119:160-5. 9. Schapoval EES, Winter de Vargas MR, Chaves CG i wsp. Antiinflammatory and antinociceptive activities of extracts and isolated compounds from Stachytarpheta cayennensis. J Ethnopharmacol 1998; 60:53-9. 10. Lee JY, Woo ER, Kang KW. Inhibition of lipopolisaccharide-inducible nitric oxide synthase expression by acteoside through blocking of AP-1 activation. J Ethnopharmacol 2005; 97:561-66. 11. Akbay P, Calis I, Undeger U i wsp. In vitro immunomodulatory activity of verbascoside from Nepeta ucrainica L. Phytother Res 2002; 16:593-5. 12. Abe F, Nagao T, Okabe H. Antiproliferative constituents in plants, 7. Leaves of Clerodendron bungei and leaves and bark of C. trichotomum. Biol Pharm Bull 2001; 24:1338-41. 13. Abe F, Nagao T, Okabe H. Antiproliferative constituents in plants, 9. Aerial parts of Lippia dulcis and Lippia canescens. Biol Pharm Bull 2002; 25:920-2. 14. Lee KW, Kim HJ, Lee YS i wsp. Acteoside inhibits human promyelocytic HL-60 leukemia cell proliferation via inducing cell cycle arrest at G0/G1 phase and differentiation into monocyte. Carcinogenesis 2007; 28:1928-36. 15. Ohno T, Inoue M, Ogihara Y i wsp. Antimetastatic activity of acteoside, a phenylethanoid glycoside. Biol Pharm Bull 2002; 25:666-8. 16. Zhang F, Jia Z, Deng Z i wsp. In vitro modulation of telomerase length and cell cycle in MKN45 cells by verbascoside. Planta Med 2002; 68:115-18. 17. Lee KJ, Woo ER, Choi CY i wsp. Protective effect acteoside on carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity. Life Sci 2004; 74:1051-64. 18. Xiong Q, Hase K, Tezuka Y i wsp. Acteoside inhibits apoptosis in D-galactosamine and lipopolysaccharide-induced liver injury. Life Sci 1999; 65:421-30. 19. Avila JG, de Liverant JG, Martinez A i wsp. Mode of action of Buddleja cordata verbascoside against Staphylococcus aureus. J Ethnopharmacol 1999; 66:75-8. 20. Bermejo P, Abad JM, Diaz AM i wsp. Antiviral activity of seven iridoids, three saikosaponins and one phenylethanoid glycoside extracted from Bupleurum rigidum and Scrophularia scorodonia. Planta Med 2002; 68:106-10. 21. Kim HJ, Woo ER, Shin CG i wsp. HIV-1 integrase inhibitory phenylpropanoid glycosides from Clerodendron trichotomum. Arch Pharm Res 2001; 24:286-91. 22. Senatore F, Rigano D, Formisano C i wsp. Phytogrowth-inhibitory and antibacterial activity of Verbascum sinuatum. Fitoterapia 2007; 78:144-247. 23. Martin-Nizard F, Sahpaz S, Furman C i wsp. Natural phenylpropanoids protect endothelial cells against oxidized LDL-induced cytotoxicity. Planta Med 2003; 69:207-11. 24. Lee KY, Jeong EJ, Lee HS i wsp. Acteoside of Callicarpa dichotoma attenuates scopolamine-induced memory impairments. Biol Pharm Bull 2006; 29:71-4. 25. Quanbo X, Koji H, Yasuhiro T i wsp. Hepatoprotective activity of phenylethanoids from Cistanche deserticola. Planta Med 1998; 64:120-5. 26. Shi Y, Wang W, Fan B i wsp. Fast repair of dAMP radical anions by phenylpropanoid glycosides and their analogs. Biochim Biophys Acta 2000; 1474:383-9. 27. Zhao C, Dodin G, Yuan C i wsp. „ In vitro ” protection of DNA from Fenton reaction by plant polyphenol verbascoside. Biochim Biophys Acta 2005; 1723:114-23. 28. Diaz AM, Abad MJ, Fernandez L i wsp. Phenylpropanoid glycosides from Scrophularia scorodonia: In vitro anti-inflammatory activity. Life Sci 2004; 74:2515-26. 29. Sahpaz S, Garbacki N, Tits M i wsp. Isolation and pharmacological activity of phenylpropanoid esters from Marrubium vulgare. J Ethnopharmacol 2002; 79:389-92. 30. Deepak M, Handa SS. Antiinflammatory activity and chemical composition of extracts of Verbena officinalis. Phytother Res 2000; 14:463-5. 31. Herbert JM, Maffrand JP. Verbascoside isolated from Lantana camara, an inhibitor of protein kinase C. J Nat Prod 1991; 54:1595-600. 32. Papoutsi Z, Kassi E, Mitakou S i wsp. Acteoside and martynoside exhibit estrogenic/antiestrogenic properties. J Steroid Biochem Mol Biol 2006; 98:63-71. 33. Lee JY, Woo E, Kang KW. Screening of new chemopreventive compounds from Digitalis purpurea. Pharmazie 2006; 61:356-8. 34. Fleer H, Verspohl EJ. Antispasmodic activity of an extract from Plantago lanceolata L. and some isolated compounds. Phytomedicine 2007; 14:409-15. 35. Kostowski W, Herman ZS. Farmakologia. Podstawy farmakoterapii. PZWL. Warszawa 2007. 36. Lee JH, Lee JY, Kang HS i wsp. The effects of acteoside on histamine release and arachidonic acid release in RBL-2H3 mast cells. Arch Pharm Res 2006; 29:508-13. 37. Kang DG, Lee YS, Kim HJ i wsp. Angiotensin converting enzyme inhibitory phenylpropanoid glycosides from Clerodendron trichotomum. J Ethnopharmacol 2003; 89:151-4. 38. Oh H, Kang DG, Kwon TO i wsp. Four glycosides from the leaves of Abeliophyllum distichum with inhibitory effects on angiotensins converting enzyme. Phytoter Res 2003; 17:811-3. 39. Huang CG, Shang YJ, Zhang J i wsp. Hypouricemic effects of phenylpropanoid glycoside acteoside of Scrophularia ningpoensis on serum uric acid levels in potassium oxonate-pretreated mice. Am J Chin Med 2008; 36:149-57. 40. Santoro A, Bianco G, Picerno P i wsp. Verminoside- and Verbascoside-induced genotoxicity on human lymphocytes: Involvment of PARP-1 and p53 proteins. Toxicol Lett 2008; 178:71-6.