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

Chcesz wydać pracę doktorską, habilitacyjną czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2018, s. 267-273 | DOI: 10.25121/PF.2018.19.4.267
Marta Kula, Barbara Sparzak-Stefanowska, Mirosława Krauze-Baranowska*
Owoce maliny czarnej (Rubus occidentalis L.) w profilaktyce i terapii niektórych chorób nowotworowychaktualny stan badań
The fruit of black raspberry (Rubus occidentalis L.) in the prevention and therapy of some cancers – current state of research
Katedra i Zakład Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Gdański Uniwersytet Medyczny
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. Mirosława Krauze-Baranowska
Streszczenie
Malina czarna (Rubus occidentalis L.) jest rośliną występującą w stanie naturalnym we wschodniej części Ameryki Północnej. W ostatnich latach obserwuje się wzrost zainteresowania jej owocami, głównie ze względu na wyniki badań naukowych wskazujących na korzyści zdrowotne związane z ich spożywaniem. Badania nad aktywnością biologiczną owoców maliny czarnej obejmują aktywność chemoochronną, a także aktywność ochronną przed promieniowaniem UV, głównie w kontekście wywoływania zmian nowotworowych oraz hamowania ich rozwoju. Stały stres oksydacyjny i towarzyszący mu stan zapalny powodują zaburzenia w strukturze oraz funkcji zdrowych komórek i mogą być związane z transformacją nowotworową objawiającą się uszkodzeniem DNA, zwiększoną proliferacją, przeżyciem, migracją i angiogenezą. Liczne badania na modelach in vitro oraz in vivo, jak również badania kliniczne potwierdzają aktywność chemoochronną owoców R. occidentalis w różnych typach nowotworów. Obejmują one regulację metabolizmu czynników rakotwórczych, hamowanie wzrostu komórek, promowanie apoptozy oraz redukcję ekspresji markerów zapalenia i angiogenezy. Działanie chemoochronne owoców R. occidentalis wynika z wysokiej zawartości antocyjanów, będących jednymi z najsilniejszych przeciwutleniaczy.
Summary
Black raspberry (Rubus occidentalis L.) is a plant found in the natural state in eastern North America. In recent years, there has been growing interest in its fruits, mainly due to the results of scientific research, pointing to the health benefits associated with their consumption. Research concerning biological activity of black raspberry fruit includes chemopreventive activity, protective activity against UV radiation, mainly in the context of generating cancerous changes as well as inhibiting their development. Persistent oxidative stress and its accompanying inflammation result in disturbances in the structure and function of healthy cells, and may be related to neoplastic transformation, manifested by DNA damage, increased proliferation, survival, migration and angiogenesis. Numerous in vitro and in vivo studies as well as clinical trials confirm the chemopreventive activity of R. occidentalis fruits in va-rious types of cancer. This activity includes regulation of carcinogenic factors metabolism, inhibition of cell growth, promotion of apoptosis and reduction of expression of inflammation and angiogenesis markers. The chemopreventive activity of R. occidentalis fruit results, among other things, from the high content of anthocyanins, which are one of the strongest antioxidants.
Wprowadzenie
Malina czarna jest rośliną występującą w stanie naturalnym we wschodniej części Ameryki Północnej i jest często spotykana na osłoniętych od wiatru zboczach, stokach i równinach o dużym nasłonecznieniu. Jest blisko spokrewniona z Rubus leucodermis (ang. white bark raspberry) występującą na zachodzie Ameryki Północnej. Obydwa gatunki nazywane są czarną maliną ze względu na intensywnie ciemne zabarwienie owoców (1, 2). Malina czarna spotykana jest również w stanie naturalnym na terenie Republiki Czeskiej, Słowacji i Polski jako gatunek zadomowiony lokalnie (1).
Malina czarna jest uprawiana od końca XIX wieku, a pierwsze informacje o jej stosowaniu pochodzą ze Stanów Zjednoczonych Ameryki. W XX wieku z owoców pozyskiwano barwnik spożywczy, używany jako składnik tuszu do stempli do znakowania mięsa (3). Od pierwszych upraw na dużą skalę hodowla maliny czarnej systematycznie malała, głównie ze względu na brak odmian odpornych na choroby i szkodniki oraz mniejszy popyt w porównaniu do maliny czerwonej. Obecnie malina czarna jest uprawiana głównie w Stanach Zjednoczonych, gdzie opracowane zostały liczne odmiany, spośród których odmiany Munger, Bristol, Jewel, MacBlack i Haut należą do najbardziej popularnych (4, 5). W Polsce uprawiana jest odmiana Litacz, otrzymana poprzez samozapylenie odmiany Bristol (6).
W ostatnich latach obserwuje się wzrost sprzedaży i stosowania owoców czarnej maliny, co jest związane z wynikami badań naukowych, wskazujących na korzyści zdrowotne związane z ich spożyciem (1, 2). Badania aktywności biologicznej owoców maliny czarnej obejmują działanie chemoochronne oraz ochronne przed promieniowaniem UV, głównie w kontekście wywoływania zmian nowotworowych, a także hamowania ich rozwoju. Aktywność biologiczna owoców R. occidentalis wynika przede wszystkim z wysokiej zawartości antocyjanów, które są jednymi z najsilniejszych przeciwutleniaczy. Utrzymujący się w czasie stres oksydacyjny i towarzyszący mu stan zapalny skutkują zaburzeniami struktury oraz funkcji zdrowych komórek i mogą mieć związek z przemianą nowotworową, objawiającą się uszkodzeniami DNA, zwiększoną proliferacją, przeżywalnością, migracją i angiogenezą (7).
Liczne badania na modelach in vitro oraz in vivo, a także badania kliniczne, potwierdzają wielokierunkowe działanie owoców R. occidentalis w różnych typach nowotworów. Obejmują one regulację metabolizmu czynników rakotwórczych, hamowanie wzrostu komórek, wzmaganie ich apoptozy oraz hamowanie ekspresji markerów zapalenia i angiogenezy (8-44).
Związki biologicznie aktywne
Owoce maliny czarnej zawierają szereg związków z grupy polifenoli charakterystycznych dla rodzaju Rubus – głównie z grupy antocyjanów i elagotanin (4, 5, 45-53). Według danych piśmiennictwa zawartość antocyjanów w owocach maliny czarnej jest do pięciu razy wyższa niż w owocach odmian maliny czerwonej (Rubus idaeus) (54, 55). Związkami dominującymi w owocach maliny czarnej jest 3-O-rutynozyd cyjanidyny oraz 3-O-ksylorutynozyd cyjanidyny (5, 45-50) stanowiące około 80% zespołu antocyjanów (46, 49). Zawartość antocyjanów może różnić się w zależności od odmiany. W suszonych owocach odmiany Jewel oznaczono zawartość antocyjanów na poziomie 1770 mg/100 g, natomiast w owocach odmiany Litacz wynosiła ona aż 5512 mg/100 g (54, 56).
Dane dotyczące charakterystyki elagotanin obecnych w owocach maliny czarnej są nieliczne (55, 57). W porównaniu do owoców maliny czerwonej, gdzie zawartość elagotanin stanowić może 85% zawartości wszystkich polifenoli, przy zawartości antocyjanów do 12%, w owocach maliny czarnej elagotaniny są obecne w stężeniu około 4-krotnie niższym niż antocyjany (55). Badania zawartości sangwiny H-6 w owocach maliny czarnej wykazały jej zawartość na poziomie 1482,5 mg/100 g s.m (55), co odpowiada zakresowi zawartości tego związku w owocach odmian uprawowych maliny czerwonej (Rubus idaeus) (58).
Metabolity wtórne należące do innych grup polifenoli i prostych fenoli występują w niższych stężeniach – wykazano obecność kilku fenolokwasów (45, 51, 55, 59) pochodnych flawan-3-olu, flawonoli, głównie ich glikozydów – pochodnych mirycetyny, kwercetyny i kemferolu (45, 55).
Badania farmakologiczne
Nowotwory skóry
Istnieje wiele doniesień na temat hamowania przez ekstrakty z owoców maliny czarnej proliferacji komórek linii CI 41 mysiego naskórka traktowanych substancją rakotwórczą z grupy benzopirenów – BPDE (8-11). Wykazano, że hamowały one aktywację czynników transkrypcyjnych AP-1 (ang. activator protein 1), NF-κB i NFAT (ang. nuclear factor of activated T-cells) (8-10) oraz ekspresję powiązanych z nimi genów dla czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego VEGF, ang. vascular endothelial growth factor), COX-2 (cyklooksygenzę 2) i TNF-α (9, 10). Jednocześnie ustalono, że związkami odpowiedzialnymi za hamowanie NF-κB są przede wszystkim pochodne cyjanidyny: 3-O-glukozyd, 3-O-rutynozyd i 3-O-(2G-ksylozylorutynozyd) (11).
W badaniu in vivo na bezwłosych myszach SKH-1 miejscowe leczenie ekstraktem z owoców R. occidentalis istotnie ograniczało stan zapalny skóry i procesy nowotworowe wywołane ekspozycją na promieniowanie UV-B. W modelu krótkoterminowym badane myszy poddano dawce promieniowania powodującego minimalny rumień, leczony miejscowo ekstraktem z owoców lub placebo. Po 48 godzinach od ekspozycji dla ekstraktu podanego w dawce 500 μg obserwowano zmniejszenie obrzęku skóry, hamowanie odpowiedzi zapalnej oraz ekspresji markerów uszkodzenia DNA. W modelu długoterminowym badane myszy poddawano działaniu tej samej dawki promieniowania 3 razy w tygodniu w ciągu 25 tygodni, wykazując spadek liczby guzów i ograniczenie ich wielkości u zwierząt otrzymujących miejscowo ekstrakt z owoców maliny czarnej (17 guzów/mysz, średnia powierzchnia 10,1 mm2), w porównaniu do grupy placebo (30 guzów/mysz, średnia powierzchnia 30,2 mm2). Hamowanie procesów chorobowych było skorelowane ze zmniejszeniem liczby limfocytów T infiltrujących nowotwór: CD4+ oraz CD3+foxp3+, nasilających odpowiedź zapalną wywołaną promieniowaniem UV-B i wzmagających procesy nowotworowe (12).
Nowotwory piersi
Wykazano, że podawanie sproszkowanych owoców R. occidentalis oraz kwasu elagowego szczurom szczepu ACI z nowotworem piersi wywołanym estrogenem skutkowało ograniczeniem objętości i liczby guzów w porównaniu do szczurów nieotrzymujących tych substancji (13, 14). Zarówno sproszkowane owoce, jak i kwas elagowy, ujawniły zbliżoną skuteczność w ograniczaniu objętości i liczby nowotworów (13), przy czym owoce maliny czarnej dodatkowo ograniczały ekspresję receptora estrogenowego ERα (14). Kwas elagowy został uwzględniony w powyższych badaniach ze względu na fakt, że elagotaniny obecne w owocach maliny czarnej są metabolizowane do tego związku, który w kolejnych etapach ulega dalszej degradacji do urolityn (15).
Badania z użyciem linii komórkowej MCF-7 ludzkiego raka piersi ujawniły, że ekstrakt z owoców maliny czarnej uwrażliwia na promieniowanie komórki zmienione nowotworowo. Efekt ten powiązany jest z hamowaniem czynnika NF-κB, który w komórkach nowotworowych pełni rolę radioochronną (16).
Nowotwory jamy ustnej
Efekt chemoochronny etanolowego ekstraktu z owoców maliny czarnej oceniano na zdrowych i dotkniętych zmianami przednowotworowymi bądź nowotworowymi komórkach nabłonka jamy ustnej. Obserwowano hamowanie przez wymieniony ekstrakt wzrostu komórek ze zmianami przednowotworowymi i nowotworowymi, przy braku jego oddziaływania na zdrowe komórki. Stopień hamowania wzrostu zmienionych komórek w obecności kwasu elagowego, ferulowego oraz β-sitosterolu był zbliżony, natomiast hamowanie rozwoju zdrowych komórek obserwowano tylko w obecności kwasu elagowego. Proces ten jest wiązany z oddziaływaniem tych substancji na białka z grupy cyklin oraz kinaz cyklinozależnych (Cdk), regulujących poszczególne fazy cyklu życia komórki (17).
W innym badaniu, wykorzystującym linie komórkowe raka płaskonabłonkowego jamy ustnej, obserwowano hamowanie proliferacji komórek, zwiększoną apoptozę oraz hamowanie ekspresji VEGF i syntazy tlenku azotu (NOS, ang. nitric oxide synthase) po inkubacji z etanolowym ekstraktem z owoców R. occidentalis (18).
Wpływ owoców maliny czarnej na formowanie się guzów w jamie ustnej badano także in vivo na modelu nowotworu worka policzkowego u chomika, który wywoływano za pomocą 7,12-dimetylobenz(a)antracenu (DMBA). Wykazano, że zwierzęta otrzymujące 5% sproszkowanych owoców maliny czarnej w codziennej diecie charakteryzowała mniejsza liczba guzów w porównaniu do grupy kontrolnej, a także w porównaniu do grupy otrzymującej 10% sproszkowanych owoców (19).
Nowotwory przełyku
Aktywność chemoochronną R. occidentalis analizowano w wywołanym przy użyciu N-nitrozometylobenzyloaminy (NMBA) modelu raka płaskonabłonkowego przełyku (ESCC, ang. esophageal squamous-cell carcinoma) (20-29).

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: 2018-08-28
zaakceptowano do druku: 2018-09-20

Adres do korespondencji:
prof. dr hab. n. farm. Mirosława Krauze-Baranowska
Katedra i Zakład Farmakognozji
z Ogrodem Roślin Leczniczych
Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej
Gdański Uniwersytet Medyczny
al. Gen. J. Hallera 107, 80-416 Gdańsk
tel./fax: +48 (58) 349-19-60
e-mail: krauze@gumed.edu.pl

Postępy Fitoterapii 4/2018
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii