Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografię? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis – wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Fitoterapii 3/2015, s. 157-171
Paulina Piotrowska, *Małgorzata Wojcińska, Irena Matławska
Podbiał pospolity (Tussilago farfara L.)
Coltsfoot (Tussilago farfara L.)
Katedra i Zakład Farmakognozji, Uniwersytet Medyczny im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. Wiesława Bylka
Summary
Coltsfoot (Tussilago farfara L., Asteraceae) is a perennial plant that abundantly grows wild throughout Europe, and is commonly found in western, central and northern Asia, in the mountains of North Africa as well as North America. Different parts of the plant (leaves in Europe, flowers – most often in Asian countries) have been used in traditional medicine since ancient time, mainly to treat respiratory tract conditions (as bronchitis, cough and asthma) and inflammations of the oral mucosa. The mucilage present in all coltsfoot organs is most likely responsible for the observed demulcent effect. Some activities of this plant have been confirmed in pharmacological trials. In addition to its beneficial effects, application of coltsfoot may increase the incidence of liver damage and cancerous liver tumors, due to the presence of pyrrolizidine alkaloids, some of which are toxic. That is why its use is subject to legal restrictions in some countries. Here we present an updated review on coltsfoot, including its chemical composition, proven pharmacological activity as well as potent adverse reactions.
Wstęp
Podbiał pospolity (Tussilago farfara L., Asteraceae) jest byliną dziko rosnącą w całej Europie, powszechnie spotykaną także w zachodniej, środkowej i północnej Azji oraz w górach Afryki Północnej, jak również Ameryce Północnej, do której został zawleczony. W Polsce można go znaleźć na terenie całego kraju, na stanowiskach wilgotnych, na gruntach gliniastych i wapiennych, w rowach, przy drogach, na osuwiskach oraz nasypach i żwirowiskach. Podbiał jest chwastem pastwisk i pól, rosnącym nad brzegami wód i wśród wilgotnych zarośli. Często występuje w zwartych łanach, obok różnych gatunków lepiężników (Petasites sp. Mill.), których liście mogą stanowić zanieczyszczenie surowca farmaceutycznego Farfarae folium (1, 2).
Nazwa rodzajowa – Tussilago – wywodzi się od łacińskich słów tussis – „kaszel” i ago, agere – „pędzić, gonić”. Niekiedy podbiał był nazywany Filius ante padrem (tzn. „syn przed ojcem”), co nawiązywało do pojawiania się kwiatów przed rozwinięciem liści. Inne nazwy podbiału pospolitego to: białodrzew, boże liczko, kaczeniec, końskie kopyto czy ośla stopa. W języku angielskim roślinę można znaleźć pod nazwą „coltsfoot”, a w niemieckim „Huflattich”. Tussilago farfara stanowi jedyny gatunek w rodzaju Tussilago (3).
Już w starożytności podbiał był używany w leczeniu stanów zapalnych dróg oddechowych. Hipokrates uważał ten gatunek za lek o właściwościach wykrztuśnych, a jego uczniowie nazywali podbiał bèchion (z greckiego bèx – „kaszel”). Inni uczeni starożytni – Dioskorydes, Pliniusz i Galen – zalecali wdychanie dymu z palonych liści oraz dymu z korzeni palonych na węglu cytrusowym w celu łagodzenia przewlekłego kaszlu oraz astmy. W średniowieczu św. Hildegarda nazwała podbiał „środkiem przeciw wszystkim schorzeniom piersiowym”, a w XVIII wieku inhalacje z wywaru, który w swym składzie miał m.in. podbiał, były zalecane cierpiącym na suchoty (4-6).
Charakterystyka botaniczna
Podbiał ma cienkie, łuskowate, szeroko rozgałęzione rozłogi podziemne i korzenie. Pędy kwiatowe rozwijają się w kępkach; są okrągłe, owłosione i pokryte lancetowatymi, bladoróżowymi łuskami. W momencie dojrzewania owoców osiągają do 30 cm wysokości. Koszyczki kwiatowe o średnicy 17-22 mm wyrastają pojedynczo na końcach pędów kwiatowych. Składają się z dwóch rodzajów złocistożółtych kwiatów – na brzegach znajdują się wąskie, żeńskie kwiaty języczkowate, natomiast w środku – pięciopłatkowe, rurkowate kwiaty męskie. Roślina kwitnie od marca do maja, a kwiaty zapylane są przez owady. Liście pojawiają się dopiero po przekwitnięciu kwiatów, gdy nasiona są już dojrzałe. Liście są odziomkowe i długoogonkowe, mają okrągławo-sercowatą blaszkę, o nierówno ząbkowanym brzegu, płytko zatokowo-klapowaną, od spodu silnie białawo kutnerowato owłosioną. Ogonki liściowe i unerwienie są fioletowo zabarwione. Liście mogą osiągać średnicę 10-30 cm. Owocem są cylindryczne, gładkie, brązowe niełupki długości 3-11 mm, wyposażone w biały puch kielichowy, składający się z licznych, białych i lśniących włosków, znacznie dłuższych niż sam owoc (1, 2, 7-9).
Surowce lecznicze
Obecnie surowcem leczniczym są suszone lub świeże liście podbiału Farfarae folium oraz kwiaty podbiału Farfarae flos. Monografia liści podbiału Farfarae folium znajduje się w Farmakopei Polskiej IV, a także w Farmakopei ZSRR z 1952 roku (10). Monografię Tussilago można znaleźć w Farmakopei Brytyjskiej z 1983 roku (11). W Farmakopei Koreańskiej X (12) oraz w V tomie HKCMMS (Hong Kong Chinese Materia Medica Standards) (13) jest obecna monografia kwiatu podbiału (Farfarae flos). W monografiach opracowanych przez niemiecką Komisję E, wśród surowców leczniczych pozyskiwanych z podbiału, oprócz liści i kwiatów wymienia się także ziele podbiału (Farfarae herba) oraz korzeń (Farfarae radix) (14). Kwiat jest surowcem najczęściej stosowanym w krajach azjatyckich, natomiast na terenie Europy znacznie popularniejszy jest liść (6).
W Polsce liście i kwiaty podbiału są zbierane wyłącznie ze stanu naturalnego (15). Tussilago farfara był jednym z pierwszych gatunków, którego liście pozyskiwano w ramach akcji zbioru surowców roślinnych zainicjowanej przez Jana Mariana Dobrowolskiego około roku 1917 (16). Liczne publikacje popularno-naukowe, a także instrukcje dotyczące zbieractwa roślin leczniczych ułatwiają wykonanie prawidłowego zbioru oraz suszenia surowców. Surowiec nie powinien być pozyskiwany z terenów znajdujących się w pobliżu dróg, poboczy, domostw i innych miejsc, gdzie ingerencja człowieka w środowisko jest wysoka. Liście, zbierane od wiosny do końca lata, powinny być zdrowe, całkowicie wyrośnięte i pozbawione rdzawych plam. Ręcznie lub za pomocą noża zbiera się same blaszki liściowe, bez ogonków. Rośliny nie należy wyrywać z korzeniem, a ścinane liście muszą być suche i niepokryte rosą.
Zbierając podbiał, istnieje pewne ryzyko pomylenia jego liści z podobnie wyglądającymi liśćmi lepiężników (Petasites L.), które także rosną na stanowiskach wilgotnych i podmokłych. Ich liście, mające ok. 40-70 cm średnicy, pojawiają się, tak jak u podbiału, dopiero po przekwitnieniu, jednak w przeciwieństwie do podbiału nie są silnie kutnerowo owłosione („filcowe”). Oba gatunki można z łatwością rozróżnić podczas kwitnienia, bowiem lepiężniki posiadają koszyczki barwy białoróżowej i są pozbawione kwiatów języczkowych (17, 18).
Kwiaty podbiału zbiera się bez łodyżek, zawsze w początkowej fazie ich rozwoju, bowiem koszyczki kwiatów przekwitających rozsypują się podczas suszenia (1, 2). Kwiaty suszy się jak najszybciej po zebraniu, w suszarni ogrzewanej maksymalnie do 45°C. W trakcie tego procesu powinny one zachować naturalny kolor.
Monografia kwiatu podbiału zamieszczona w Farmakopei Koreańskiej X określa dopuszczalną zawartość zanieczyszczeń organicznych, która nie może przekroczyć 2,0% całkowitej masy surowca, natomiast całkowita zawartość metali ciężkich powinna być mniejsza niż 5 ppm (w tym: arsenu – nie więcej niż 3 ppm, rtęci – nie więcej niż 0,2 ppm, kadmu – nie więcej niż 0,3 ppm). Według tego samego źródła maksymalna dopuszczalna pozostałość pestycydów to: DDT < 0,1 ppm, BHC < 0,2 ppm, dieldryna < 0,01 ppm, aldryna < 0,01 ppm, endryna < 0,01 ppm, dwutlenek siarki < 30 ppm, a strata masy po suszeniu – 8,0%. Popiół może stanowić maksymalnie 5,0% masy surowca, w tym popiół nierozpuszczalny w kwasach – 1,5%. Surowiec nie może być zanieczyszczony innymi roślinami bądź innymi częściami tego gatunku. Zapach suchych kwiatów podbiału określono jako aromatyczny, a smak nieco gorzki i ostry (12). Zgodnie z wymogami Farmakopei Chińskiej, o jakości surowca Farfarae flos decyduje zawartość tussilagonu – głównego seskwiterpenu izolowanego z pączków kwiatowych (19).
Związki chemiczne
W kwiatach stwierdzono 6,9% kwaśnych polisacharydów śluzowych, hydrolizujących do: glukozy (37%), galaktozy (30%), arabinozy (24%), ksylozy (9%) i kwasów uronowych (4%); obecna jest również inulina. W kwiatach podbiału występują też aminokwasy (izoleucyna, leucyna, walina, treonina, alanina, prolina, kwas glutaminowy i asparaginowy) i aminy (etanoloamina, cholina i fosfatydylocholina) oraz nasycone i nienasycone kwasy tłuszczowe (13, 19-21). Związki fenolowe reprezentują kwasy: p-hydroksybenzoesowy (4-hydroksybenzoesowy), kawowy, ferulowy i synapinowy oraz kwasy monokawoilochinowe (chlorogenowy) i dikawoilochinowe (3,4-dikawoilochinowy, 4,5-dikawoilochinowy, 3,5-dikawoilochinowy); garbniki oraz flawonoidy: kwercetyna i jej glikozydy (rutyna (0,36%)), 3-O-α-L-arabinofuranozyd (awikularyna), 3-O-β-galaktopiranozyd (hiperozyd) i 4’-O-β-glukopiranozyd, a także 3-O-β-arabinopiranozyd kemferolu (2, 19, 22).
W składzie kwiatów podbiału stwierdzono również obecność norseskwiterpenów – tussfarfaryny A (23) oraz seskwiterpenoidów typu bisabolenu: (3R,4R,6S)-3,4-epoksybisabola-7(14),10-dien-2-onu, (1R,3R,4R,5S,6S)-1-acetoksy-8-angeloloksy-3,4-epoksy-5-hydroksybisabola-7(14), 10-dien-2-onu, a także seskwiterpenoidów typu oplopanu: (14R,7R)-14-acetoksy-7-((2’E)-3’-metylpent-2’-enoloksy)-oplopanonu (tussilagon) i 14(R)-hydroksy-7β-isowaleroiloksyoplop-8(10)-en-2-onu (24).
W olejku eterycznym, otrzymanym z kwiatów podbiału techniką destylacji z parą wodną, zidentyfikowano metodą GC-MS 65 związków chemicznych. Wśród nich znajdowały się: kopanen (2,36%), (+)-epi-bicykloseskwifelandren (3,91%), γ-elemen (2,18%), β-bisabolen (13,93%) oraz spatulenol (3,44%), należące do seskwiterpenów, a także 1-undecen (4,83%), (E)-cykloundecen (8,49%), bicyklo(10.1.0)tridec-1-en (1,45%), 1-tridecen (3,44%), (Z)-7,11-dimetylo-3-metyleno-1,6,10-dodekatrien (2,66%), 1-pentadecen (4,57%), (1R-(1R*,4Z,9S*))-4,11,11-trimetylo-8-metyleno-bicyklo(7.2.0)undec-4-en (1,03%), ester kwasu 6,6-dimetyl-2-metyleno-7-(3-oksobutylideno)-oksepan-3-il-metyloctowego (2,02%), 1, E-11, Z-13-heptadekatrien (3,72%), (Z,Z,Z)-9,12,15-oktadekatrien-1-ol (1,85%), 3,7,11-trimetylo-dodeka-2,4,6,10-tetraenal (1,31%), kwas n-heksadekanowy (3,12%), kwas (Z,Z)-9,12-octadekadienowy (2,26%), ester metylowy kwasu (Z,Z,Z)-9,12,15-oktadekatrienowego (1,12%), heneikozan (1,82%) oraz pentakozan (1,03%). Wymienione składniki stanowiły 84,62% całego olejku eterycznego (25).
Pozostałe związki obecne w kwiatach podbiału to: sterole – β-sitosterol, taraksasterol i sitasteron (19, 20), triterpeny (β-amyryna, arnidiol i faradiol (20)), 1-O-etylo-β-D-glukozyd, 6-(1-etoksyetylo)-2,2-dimetylochroman-4-ol, 5-etoksymetyl-1H-pirol-2-karb aldehyd, 3b-hydroksy-7a-etoksy-24b-etylcholest-5-en, kreatyna, estry ksantofili (20, 23), a także kwasy: octowy, bursztynowy, jabłkowy oraz cytrynowy (19). Farfarae flos zawiera także pewne ilości alkaloidów pirolizydynowych (PAs), wśród nich nietoksyczne – tussilaginę i izotussilaginę, oraz toksyczne – senkirkinę i senecjoninę (9, 26). W trakcie procesu ekstrakcji mogą powstawać artefakty o charakterze norseskwiterpenów, m.in. tussfarfaryna B (23).
W liściach podbiału Farfarae folium występują polisacharydy (8,2% w przeliczeniu na suchą masę surowca), wśród których dominuje inulina (30%). Reszta to kwaśne, rozpuszczalne w wodzie polisacharydy śluzowe, hydrolizujące do galaktozy (24%), arabinozy (21%), glukozy (15%), ksylozy (10%) i kwasów uronowych (6%). Dodatkowo w skład frakcji węglowodanowej wchodzą: ramnoza, fukoza, 2-O-metyloksyloza oraz obojętny glukan i kwaśne oligosacharydy, w których cząsteczki cukrów są połączone przeważnie wiązaniami α-1,4-glikozydowymi. W liściach stwierdzono także obecność aminokwasów (leucyny, waliny, treoniny, alaniny, proliny, kwasu glutaminowego i asparaginowego) (19-21).
Związki fenolowe są reprezentowane przez kwasy fenolowe (galusowy, p-hydroksybenzoesowy (4-hydrokybenzoesowy), cis-, trans-p-kumarowy, cis-, trans-chlorogenowy i 3,5-dikawoilochinowy), flawonoidy – glikozydy kwercetyny (3-O-α-ramnopiranozylo(1→6)-β-glukopiranozyd (rutyna), 3-O-β-arabinopiranozyd, 3-O-β-galaktopiranozyd (hyperozyd (0,8%)), 3-O-β-glukopiranozyd) i kemferolu (3-O-β-glukopiranozyd i 3-O-α-ramnopiranozylo (1→6)-β-glukopiranozyd) oraz eskuletynę (kumaryna), a także garbniki (5-17%) (9, 19, 20, 27, 28).
W surowcu znajdują się nieznaczne ilości olejku eterycznego, w skład którego wchodzą, m.in. α-bisabolol (20,65%), tlenki α-bisabololu A (0,91%) i B (2,76%) oraz chamazulen (7,18%) (29). Ponadto w liściach są obecne triterpeny (α- i β-amyryna) (20), kwasy organiczne (winowy, jabłkowy i fumarowy) oraz fitosterole (kampesterol i β-sitosterol). Liście zawierają także alkaloidy pirolizydynowe (PAs): senkirkinę (do 0,01%), tussilaginę i izotussilaginę, a w surowcu chińskim i północnoamerykańskim – dodatkowo śladowe ilości senecjoniny (9, 20). Z ziela Tussilago farfara L. wyodrębniono loliolid, należący do grupy laktonów monoterpenowych (30). W kwiatach i liściach zidentyfikowano składniki mineralne, w tym K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, P, Cu i Zn (31-33).
Działanie biologiczne podbiału
Działanie przeciwkaszlowe, wykrztuśne i stymulujące układ oddechowy
Zawarty w podbiale śluz tworzy powłokę na powierzchni błon śluzowych, dzięki czemu zmniejsza wrażliwość receptorów kaszlowych, chroni je przed mechanicznym podrażnieniem i w konsekwencji hamuje odruch kaszlu. Jednocześnie działa także łagodząco na podrażnioną śluzówkę jamy ustnej gardła i krtani (34). Wyciągi z liści, oprócz działania powlekającego na błony śluzowe, pobudzają ruch nabłonka migawkowego w drogach oddechowych. Kwiaty natomiast, w porównaniu do liści, mają silniejsze działanie przeciwskurczowe na mięśnie gładkie górnych dróg oddechowych, co ułatwia odkrztuszanie (1, 35).
Badania in vivo dowiodły, że zarówno liście, jak i kwiaty mają właściwości przeciwkaszlowe oraz wykrztuśne (21). Działanie przeciwkaszlowe wyciągów z pączków kwiatowych lub liści podbiału potwierdzono w badaniu przeprowadzonym na myszach. Wykazano, że po doustnym podaniu wodnego wyciągu z kwiatów (2,8 g/kg) lub liści (1,7 g/kg) podbiału częstość odruchu kaszlowego, indukowanego przez pary amoniaku, została obniżona, a okres bezkaszlowy wydłużył się. Wyciąg z korzeni nie wykazywał tych właściwości. W innym badaniu in vivo udowodniono działanie wykrztuśne wodnego wyciągu z kwiatów podbiału, który był podawany doustnie myszom w dawce 2,8 g surowca/kg m.c. w ciągu 5 dni. Związki obecne w tym wyciągu, stosowane doustnie, zwiększyły sekrecję czerwieni fenolowej w tchawicy (substancję tę wcześniej podano zwierzętom drogą dootrzewnową) (21).
Wyniki innych badań wykazały, że za aktywność przeciwkaszlową i wykrztuśną podbiału mogą być również odpowiedzialne kwasy: chlorogenowy i 3,5-dikawoilochinowy, a także rutyna. Mimo że dla żadnego z tych składników nie udowodniono bezpośredniego działania przeciwkaszlowego czy wykrztuśnego, to podane razem mogą wykazywać efekt synergistyczny (21). Ważną rolę odgrywa również tussilagon, którego działanie stymulujące układ oddechowy (po podaniu dożylnym w dawce 0,3 mg/kg m.c.) zostało potwierdzone w badaniach na psach. Tussilagon zwiększał wymianę gazową i podwyższał ciśnienie tętnicze krwi, był także słabym antagonistą czynnika aktywującego płytki krwi (PAF) i blokerem kanałów wapniowych, które odgrywają istotną rolę w trudnościach w oddychaniu (28, 34).
Działanie przeciwbakteryjne
Kokoska i wsp. (36) metodą seryjnych rozcieńczeń badali aktywność przeciwdrobnoustrojową wyciągów etanolowych z ziela oraz kłączy podbiału. Ekstrakty były aktywne wobec wzorcowych szczepów bakterii Gram-dodatnich: Bacillus cereus (MIC = 15,63 mg s.m./ml (ziele) i 62,50 mg s.m./ml (kłącze)) oraz Staphylococcus aureus (MIC = 62,50 mg s.m./ml (ziele/kłącze) przy czym oba ekstrakty działały słabiej od erytromycyny (MIC = 0,78 μg/ml wobec B. cereus i 1,56 μg/ml wobec S. aureus). Żaden z wyciągów z podbiału nie był aktywny wobec bakterii Gram-ujemnych: Escherichia coli oraz Pseudomonas aeruginosa, jak również wobec grzybów drożdżoidalnych Candida albicans (36). W innych badaniach potwierdzono właściwości przeciwdrobnoustrojowe podbiału wobec szczepów bakterii Gram-ujemnych: Proteus hauseri, Proteus vulgaris, Bordetella pertussis i Pseudomonas aeruginosa oraz Gram-dodatnich – Staphylococcus aureus (37).
Natomiast Zhao i wsp. (30) badali metodą HT-SPOTi aktywność przeciwgruźliczą wyciągów heksanowego i octanowego z podbiału, frakcji dichlorometanowej, butanolowej oraz wodnej, uzyskanych w wyniku rozfrakcjonowania wyciągu metanolowego, jak również wyodrębnionych z tego surowca kwasów fenolowych (kawowego, p-kumarowego i jego mieszaniny (4:1) z kwasem 4-hydroksybenzoesowym), flawonoidów (kwercetyny, kemferolu oraz jego 3-O-glukozydu), mieszaniny sitosterolu i stigmasterolu (1:1), a także laktonu monoterpenowego – loliolidu. Jako substancje wzorcowe zastosowano izoniazyd i rifampicynę (w obu przypadkach wartości MIC = 0,01 μg/ml). Najsilniejsze działanie przeciwbakteryjne wykazywał kwas p-kumarowy (MIC = 31,3 μg/ml) oraz jego mieszanina (4:1) z kwasem 4-hydroksyben-zoesowym (MIC = 62,5 μg/ml), a także wyciągi heksanowy i octanowy, dla których wartości MIC również wyniosły 62,5 μg/ml. Przypuszcza się, że za powyższą aktywność mogą być odpowiedzialne obecne w surowcu kwasy fenolowe, które są inhibitorami izoenzymów anhydrazy węglanowej klasy β wyizolowanych z Mycobacterium tuberculosis (30).
Działanie przeciwzapalne i neuroprotekcyjne
Właściwości przeciwzapalne podbiału mogą wynikać m.in. z hamowania wytwarzania tlenku azotu (NO), jednak niewiele wiadomo o związkach chemicznych odpowiedzialnych za ten efekt. Lim i wsp. (38) badali działanie tussilagonu na mysie komórki mikrogleju (komórki BV-2) aktywowane lipopolisacharydami (LPS). Zaobserwowano, że tussilagon hamował wytwarzanie niektórych mediatorów stanu zapalnego w mikrogleju (nieneuronalne komórki OUN o właściwościach fagocytujących, odgrywające istotną rolę w systemie obrony i odnowy ośrodkowego układu nerwowego). Aktywowane komórki mikroglejowe pełnią kluczową rolę w rozprzestrzenianiu się procesu zapalnego oraz degeneracji komórek, gdyż indukują ekspresję indukowalnej syntazy tlenku azotu (iNOS) i cyklooksygenazy 2 (COX-2), które stają się ważnym źródłem NO oraz prostaglandyn (PG) w toczącym się procesie zapalnym. Uczestniczą więc w śmierci komórek neuronalnych będącej wynikiem uszkodzenia DNA i rozpadu mitochondriów. Stąd zahamowanie wytwarzania czynników prozapalnych może odegrać ważną rolę w terapii wielu chorób. Tussilagon hamował wytwarzanie NO oraz PGE2 (wartości IC50 odpowiednio 8,67 i 14,1 μmol) jako wynik hamowania degradacji I-κβα. Skutkowało to zablokowaniem aktywności czynnika transkrypcyjnego NF-κβ poprzez hamowanie jądrowej translokacji p65 i w konsekwencji wywołało zmniejszenie ekspresji iNOS oraz COX-2 w komórkach mikroglejowych aktywowanych LPS. Również frakcja octanu etylu z wyciągu z kwiatów podbiału (w stężeniu 10 μg/ml) hamowała wytwarzanie NO w 97%, a PGE2 w 93% (38).
W innym badaniu in vitro, przeprowadzonym na hodowlach komórek korowych szczurów, została potwierdzona aktywność neuroochronna wyciągów z kwiatów podbiału. Frakcja octanu etylu, wydzielona z wyciągu metanolowego, w różnym stopniu hamowała neurodegeneracyjne działanie takich czynników, jak kwas arachidonowy (AA), trwały generator NO (spermine NONOate), amyloid Aβ(25-35) (peptyd β-amyloidowy), kwas glutaminowy, kwas N-metylo-D-asparaginowy (NMDA), nadtlenek wodoru (H2O2), a także zmiany inicjowane przez układy: Fe2+–kwas askorbinowy oraz ksantyna–oksydaza ksantynowa (39). Kwas arachidonowy jest substratem do syntezy wielu mediatorów odczynu zapalnego – prostaglandyn, tromboksanów, leukotrienów i ROS. Zahamowanie jego przemian może być jednym z mechanizmów odpowiedzialnych za działanie przeciwzapalne podbiału, a tym samym może warunkować jego stosowanie w leczeniu chorób przebiegających ze stanem zapalnym, np. astmy.
Stan zapalny jest uznawany za podstawowy czynnik zmian etiologicznych zachodzących w obrębie ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Ekspresja mediatorów odczynu zapalnego, w tym COX i produktów powstających z ich udziałem, wzrasta w ostrych oraz przewlekłych chorobach neurodegeneracyjnych. Stwierdzono, że wiele spośród tych czynników bezpośrednio uczestniczy w uszkodzeniu neuronów. Co więcej, udowodniono, że nadprodukcja NO jest istotnym elementem toczącego się patologicznego procesu zapalnego – nadmiar NO jest głównym czynnikiem sprawczym zmian neuropatologicznych, wskutek bezpośredniego lub pośredniego promowania zmian wynikających ze stresu oksydacyjnego i nitrozacyjnego. Dlatego związki o właściwościach przeciwzapalnych, będące dodatkowo inhibitorami wytwarzania NO, są uznawane za potencjalnie korzystne w leczeniu schorzeń OUN, takich jak wylew czy choroba Alzheimera (AD). Wyciąg z kwiatów podbiału chronił także pierwotne hodowle szczurzych komórek kory mózgowej przed różnego rodzaju uszkodzeniami neuronalnymi, zapobiegał utlenianiu lipidów w homogenatach komórek mózgowych szczurów oraz zmiatał wolne rodniki DPPH. Hamował także powstawanie uszkodzeń wywoływanych przez AA (wartość IC50 = 0,64 μg/ml), przy czym począwszy od stężenia 3 μg/ml aż 75% komórek było chronionych przez wyciąg z kwiatów podbiału (39).
Amyloid Aβ(25-35) jest uznawany za jeden z głównych czynników choroby Alzheimera (AD). Mechanizm toksycznego działania tego peptydu jest związany z podwyższeniem stężenia ROS, co w efekcie może zainicjować zmiany neurotoksyczne prowadzące do oksydacyjnego uszkodzenia komórek i w konsekwencji do śmierci neuronów. Frakcja octanowa z podbiału hamowała powstawanie uszkodzeń wywołanych przez wymieniony amyloid. Mechanizm tego działania być może jest częściowo związany z hamowaniem procesów oksydacji. Istnieje wiele dowodów na to, że stres w obrębie retikulum endoplazmatycznego (ER) i aktywacja enzymu kaspazy 12 są odpowiedzialne za toksyczność amyloidu Aβ(25-35). Stres oksydacyjny, wywołany przez H2O2 lub wynikający z funkcjonowania układu ksantyna–oksydaza ksantynowa (oksydaza ksantynowa jest enzymem o niskiej swoistości, wytwarzającym nadtlenki – może się łączyć z innymi związkami oraz enzymami i tworzyć reaktywne utleniacze), bądź układu Fe2+– kwas askorbinowy, prowadzi do powstawania wolnych rodników, m.in. hydroksylowego (·OH) czy też ponadtlenkowego (O2•-), które aktywnie uczestniczą w inicjowaniu procesów utleniania lipidów i ewentualnej śmierci komórki. W zastosowanym modelu badań, najsilniej hamowane były uszkodzenia wywoływane przez stres oksydacyjny wynikający z funkcjonowania układu Fe2+–kwas askorbinowy. Nieznaczne działanie odnotowano natomiast w przypadku pozostałych uszkodzeń. Zaobserwowana różnica w skuteczności działania wyciągów z kwiatów podbiału może wynikać z rozmiaru zmian wywoływanych przez poszczególne czynniki – w przypadku H2O2 i układu ksantyna–oksydaza ksantynowa uszkodzenia sięgają ok. 90%, podczas gdy w przypadku układu Fe2+–kwas askorbinowy – jedynie ok. 60% (39).
Tkanka mózgowa jest bardzo wrażliwa na uszkodzenia oksydacyjne, które odgrywają ważną rolę nie tylko w patologii AD, lecz także w powstawaniu innych, ostrych i przewlekłych chorób neurodegeneracyjnych, włączając w to wylewy krwi do mózgu. Z kolei L-glutaminian to główny neurotransmiter pobudzający z grupy aminokwasów, obecny w mózgu ssaków. Wiele dowodów wskazuje na to, że nadmierne uwalnianie glutaminianu jest również jedną z podstawowych przyczyn występowania uszkodzeń neuronalnych w przebiegu licznych chorób neurodegeneracyjnych. Nadstymulacja receptorów glutaminianergicznych, m.in. podtypu NMDA (receptor N-metylo-D-asparaginowy), wywołuje powstawanie zmian neurotoksycznych, w tym wzrost produkcji ROS. W rezultacie może to doprowadzić do śmierci komórek, wskutek utlenienia lipidów, białek oraz DNA. Podbiał chronił komórki korowe przed uszkodzeniami wywołanymi przez ekscytotoksyczny glutaminian lub kwas N-metylo-D-asparaginowy (NMDA). Choć mechanizm działania neuroprotekcyjnego jest złożony, podbiał może być skuteczny w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych związanych ze stanem zapalnym, działaniem amyloidu Aβ(25-35), ekscytotoksycznością lub stresem oksydacyjnym (39).
Działanie przeciwzapalne kwiatów podbiału zostało potwierdzone w badaniu in vitro przeprowadzonym na linii komórkowej makrofagów mysich (RAW 264.7) aktywowanych lipopolisacharydem (LPS). Badano działanie związków wyizolowanych z kwiatów podbiału, takich jak tussilagon (stężenia 0-30 μmol) oraz 1α,5α-bisacetoksy-8-angeloiloksy-3β,4β-epoksy-bisabola-7(14),-10-dien-2-on. Wyniki badań potwierdziły hamujące działanie tussilagonu na wytwarzanie takich czynników prozapalnych jak tlenek azotu (NO), czynnik nekrotyczny (TNF-α), prostaglandyna PGE2, jak również na iNOS i COX2, w makrofagach indukowanych LPS oraz w mysich makrofagach otrzewnowych. Wykazano także działanie przeciwzapalne 1α,5α-bisacetoksy-8-angeloiloksy-3β,4β-epoksy-bisabola-7(14),-10-dien-2-onu, który hamuje iNOS i metabolizm kwasu arachidonowego. Dodatnią próbę kontrolną dla 1α,5α-bisacetoksy-8-angeloiloksy-3β,4β-epoksy-bisabola-7(14),-10-dien-2-onu stanowiła NG-monometylo-L-arginina, a dla tussilagonu – cynkowa i miedziowa protoporfiryna IX (10, 40).
Podbiał wykazuje działanie przeciwzapalne porównywalne z działaniem indometacyny również dzięki zawartości rozpuszczalnych w wodzie polisacharydów. Wyodrębniony z kwiatu podbiału seskwiterpen – 14-acetoksy-7beta-(3’-etylkrotonyloksy)-notonipetranon(L-652,469) efektywnie blokuje agregację płytek indukowaną PAF (czynnik aktywujący płytki), która towarzyszy reakcjom alergicznym i zapalnym w organizmie (37).
Właściwości przeciwutleniające, przeciwnowotworowe i przeciwmutagenne
Song i wsp. w badaniach in vitro (FRAP oraz ABTS) porównywali siłę działania antyoksydacyjnego wyciągów metanolowo-wodnych uzyskanych z 56 popularnych chińskich roślin leczniczych, w tym z podbiału pospolitego. Tussilago farfara może być źródłem naturalnych przeciwutleniaczy, bowiem otrzymany z niego wyciąg był jednym z bogatszych w związki polifenolowe (30,03 mg GAE/g) i charakteryzował się wysoką aktywnością w stosunku do wolnych rodników ABTS•+ (217,62 μmol Troloksu/g) oraz zdolnością do redukowania jonów Fe3+ do Fe2+ (455,64 μmol Fe2+/g). Równocześnie wykazano zależność między całkowitą zawartością polifenoli i właściwościami przeciwutleniającymi. Niestety autorzy pracy nie sprecyzowali, z jakiego surowca przygotowano wyciąg – z liści czy z kwiatów. Opisane badania wykonywano w Chinach, więc można przypuszczać, że wykorzystano w nich kwiaty podbiału, które są w krajach Azji uznawane za surowiec leczniczy (41).
W innych testach in vitro badano aktywność przeciwutleniającą wyciągów wodnych i etanolowych z podbiału wobec wolnych rodników DPPH. Podobnie jak poprzednio, autorzy nie sprecyzowali, z jakiej części rośliny otrzymano badane ekstrakty. Stwierdzono, że podbiał pospolity wykazuje znaczną aktywność przeciwutleniającą i przeciwzapalną, przy czym silniej działał wyciąg wodny. Również i w tym przypadku potwierdzono dodatnią korelacją między całkowitą zawartością polifenoli lub flawonoidów a oznaczoną aktywnością przeciwutleniającą. Uzyskane wyniki są kolejnym dowodem na to, że głównymi związkami odpowiedzialnymi za działanie przeciwutleniające podbiału są polifenole (32). W tym samym badaniu oceniano także działanie ochronne wyciągu wodnego z podbiału na komórki drożdży (Saccharomyces cerevisiae), które zostały poddane działaniu nadtlenku wodoru (H2O2), substancji o właściwościach utleniających. Badany wyciąg wzmagał odporność komórek drożdży na stres oksydacyjny wywołany przez H2O2 (32). Natomiast frakcja octanu etylu, wyodrębniona z wyciągu metanolowego z kwiatów podbiału, wstępnie oczyszczonego n-heksanem, hamowała peroksydację lipidów w homogenacie mózgu szczura, indukowaną przez układ Fe2+–kwas askorbinowy (wartość IC50 = 6,3 μg/ml), jak również zmiatała wolne rodniki DPPH (wartość IC50 = 14,3 μg/ml) (39).
Właściwości przeciwutleniające flawonoidów, w tym hamowanie enzymów kaskady syntezy kwasu arachidonowego (LOX, COX, PAL2), warunkujące działanie przeciwzapalne tych związków, są dobrze znane (28). W badaniach wykazano, że wyizolowane z kwiatów glikozydy kwercetyny (3-O-β-L-arabinopiranozyd i 3-O-β-D-glukopiranozyd) silniej zmiatały wolne rodniki niż sama kwercetyna (22). W innym badaniu, z wykorzystaniem metody chemiluminescencyjnej, aktywność przeciwutleniającą wyciągu z podbiału tłumaczono zawartością polisacharydów obecnych w stężeniu 0,25-4,4 mg/l. Stwierdzono, że polisacharydy zmiatały reaktywne formy tlenu (ROS), takie jak anionorodnik ponadtlenkowy (O2•-), rodnik hydroksylowy (·OH) i nadtlenek wodoru (H2O2) oraz hamowały toksyczne działanie tych związków. Aktywność przeciwutleniająca była największa w stosunku do rodników ·OH, a najmniejsza wobec rodników O2•-. W badaniu jako kontrolę pozytywną zastosowano witaminę C (42).

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp tylko do jednego, POWYŻSZEGO artykułu w Czytelni Medycznej
(uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony)

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem , należy wprowadzić kod:

Kod (cena 19 zł za 7 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

 

 

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 49 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

otrzymano: 2015-07-10
zaakceptowano do druku: 2015-08-01

Adres do korespondencji:
*dr n. farm. Małgorzata Wojcińska Katedra i Zakład Farmakognozji Uniwersytet Medyczny im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu
ul. Święcickiego 4, 60-781 Poznań
tel. +48 (61) 854-67-04, fax +48 (61) 854-67-01
e-mail: mwojcins@ump.edu.pl

Postępy Fitoterapii 3/2015
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii