© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2008, s. 240-246
*Daniel Załuski, Helena D. Smolarz
Eleutherococcus senticosus – przykład rośliny adaptogennej
ELEUTHEROCOCCUS SENTICOSUS – AN EXEMPLARY ADAPTOGENIC PLANT
Katedra i Zakład Botaniki Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie
Kierownik Katedry i Zakładu Botaniki Farmaceutycznej dr hab. Helena Danuta Smolarz, prof. nadzw. UM
Summary
Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim. known as Acanthopanax senticosus Rupr. et Maxim. belongs to the Araliaceae family. The distribution of this plant includes Russia, Japan, China, Korea and Mandshuria. Eleutherococcus senticosus contains many biologically active substances: eleutherosides (e.g. eleutheroside B and E), flavonoids, senticoside, triterpenic saponins, vitamins, minerals, essential oil and complex polysaccharides as ingredients isolated from roots and leaves. 80% of all glycosides isolated from this species are eleutherosides B and E. Eleutheroside E is the most pharmacologically active substance that increases the nonspecific resistance of an organism. In traditional Chinese and Russian medicine it is used to stimulate the immune system. Eleutherococcus senticosus increases lymphocyte proliferation, T – dependent antibody responses and macrophage phagocytosis. Polysaccharides isolated from this species are ideal candidates for therapeutics with anti-tumor and wound-healing action. Eleutherococcus senticosus is known to be effective for reducing many kinds of stress or fatigue. The extract from this plant reduces cardiovascular stress response and increases resistance to stress. Eleutherococcus senticosus shows antioxidant and anticancer properties and inhibits inflammatory action. Eleutherococcus senticosus is an example of an adaptogenic plant, moreover it plays a significant role in disease prevention and health promotion. The term adaptogen was originally coined in 1947 by N. V. Lazarev. Adaptogens could be synthetic or natural substances. Natural adaptogens are produced by many plants and mashrooms, e.g. Rhodiola rosea, Schisandra chinensis, Aralia mandshurica, Ganoderma lucidum, Lentinula edodes.
Charakterystyka gatunku
Eleuterokok kolczasty ( Eleutherococcus senticosus Rupr. et Maxim. lub Acantopanax senticosus Rupr. et Maxim.) należy do rodziny araliowatych ( Araliaceae) (ryc. 1) (1). W Rosji znany jest jako Siberian ginseng, a także „Eleuterokokk koljucij” (2). W krajach dalekiego wschodu, m.in. w Japonii znany jest pod nazwą,,Ezo-ukogi”, natomiast przez chińczyków nazwany został,,Ciwujia”.,,Ci” znaczy – kolczasty, a,,Wujia” – pięciopalczasty liść (3). W Niemczech natomiast nazywany jest,,Taigawurzel”(2). Inna nazwa to Hedera senticosa (4), Taiga root, Tsu wu cha, Wild pepper, Wu cha sang, Wu cha seng, Wu jia pi, Eleuthero, Pai wu cha pi, Gashi ohgap (2).
Ryc. 1. Eleutherococcus senticosus
Obszar występowania tego gatunku obejmuje głównie północno-wschodnią Azję: Chiny, Koreę, Japonię, Mandżurię, Syberię. Eleutherococcus senticosus jest krzewem dorastającym do 2,5 m wysokości, sporadycznie osiągającym 4 m, bardzo silnie rozgałęzionym. Pędy pokryte są jasnoszarą korą, z których wyrastają liczne, cienkie kolce, ustawione skośnie ku dołowi. Z płytko umieszczonego w ziemi kłącza wyrastają drobne korzenie i rozłogi. Palczastopięciodzielne liście (ryc. 2) osadzone są na ogonkach długości ok. 10 cm. Poszczególne listki są eliptyczne, na nerwach pokryte rudawymi włoskami. Brzeg liścia ostro podwójnie piłkowany. Środkowe 3 listki są większe od 2 bocznych. Kwiaty osadzone są na długich szypułkach, kwiaty męskie są bladofioletowe, żeńskie są żółte. Gatunek ten kwitnie w lipcu, owocuje we wrześniu. Owocem jest czarny pestkowiec (ryc. 3) (5-7).
Ryc. 2. Eleutherococcus senticosus – liście.
Ryc. 3. Eleutherococcus senticosus – owoce.
Kierunki działania w organizmie
Eleutherococcus senticosus jest znaną od 4000 lat rośliną leczniczą, w medycynie chińskiej stosowaną w celu zwiększenia sił witalnych człowieka. Badania fitochemiczne i biologiczne prowadzone w szerokim zakresie przez naukowców rosyjskich po wykryciu tego gatunku na terenach Rosji przez Maximovicha i Schrenka w 1955 roku, wykazały jego wielokierunkową aktywność biologiczną oraz dużą różnorodność składników chemicznych (8).
Z badań nad gatunkami z rodziny Araliaceae wynika, że wyciągi z kłączy Eleutherococcus senticosus charakteryzują się aktywnością biologiczną zbliżoną do aktywności wyciągów z korzeni Panax ginseng,znanego jako żeń-szeń. Szerokie spektrum działania ekstraktów z eleuterokoka kolczastego obejmuje właściwości przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwutleniające, immunostymulujące, immunomodulacyjne i przeciwdepresyjne. Ponadto ekstrakty z Eleutherococcus senticosus korzystnie wpływają na procesy koncentracji i uczenia się (9, 10).
Eleutherococcus senticosus zaliczany jest do tzw. roślin adaptogennych. Adaptogeny są substancjami, które pozwalają organizmowi reagować na fizyczne, chemiczne i biologiczne czynniki stresujące poprzez zwiększenie nieswoistej odpowiedzi organizmu przeciwko danemu rodzajowi stresora. W ten sposób organizm przystosowuje się do nowych warunków (10). Twórcą terminu, „adaptogen” był rosyjski naukowiec Lazarev (11).
Koncepcja adaptogenu została poszerzona przez Brekhmana i Dardymova. Według nich, żeby daną substancję można było zaklasyfikować jako adaptogenną, powinna ona spełniać trzy kryteria (12):
– nie może być toksyczna dla organizmu, nie może zakłócać jego prawidłowego funkcjonowania;
– powinna przyczyniać się do wzrostu odporności organizmu przeciwko szerokiemu spektrum czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych;
– powinna wywierać normalizujący efekt na różne organy i układy w organizmie.
Adaptogeny są związkami pozyskiwanymi z roślin adaptogennych, np.: różeniec górski ( Rhodiola rosea), cytryniec chiński ( Schisandra chinensis), aralia mandżurska ( Aralia mandshurica), morwa indiańska ( Morinda citrifolia) oraz z grzybów, np.: grzyby reishi ( Ganoderma lucidum), shiitake ( Lentinula edodes), maitake ( Grifola frondosa) (10). Mogą być również otrzymywane w drodze syntezy chemicznej (13). Aby daną roślinę zaklasyfikować do roślin adaptogennych, powinna ona w swoim składzie zawierać trzy klasy związków chemicznych: triterpeny, fenylopropany i oksylipidy (10).
Eleutherococcus senticosus jest jedną z silniej działających roślin adaptogennych. Jej działanie adaptogenne polega na zwiększeniu nieswoistej odpowiedzi immunologicznej organizmu przeciwko czynnikom stresującym oraz szkodliwym związkom chemicznym. Ponadto powoduje ogólne polepszenie stanu fizycznego i psychicznego organizmu. Jej adaptogenne działanie ujawnia się także poprzez regulację syntezy ATP, kwasów nukleinowych i białek w tkankach (2).
Gaffney i wsp. (9) przedstawili mechanizm przeciwstresowego działania Eleutherococcus senticosus. Według nich roślina hamuje aktywność transferazy katecholowej (COMT). Uwalniana z nadnerczy w czasie stresu noradrenalina (NO) jest wychwytywana przez receptor noradrenaliny znajdujący się w błonie komórkowej. W pobliżu tego receptora znajduje się także transferaza katecholowa, która powoduje konwersję noradrenaliny do nieaktywnego metabolitu normetanefryny. Ekstrakt z Eleutherococcus senticosus powoduje hamowanie tego enzymu, przyczyniając się równocześnie do wzrostu wiązania noradrenaliny do receptora. Za hamowanie aktywności COMT odpowiedzialne są dwa eleuterozydy: eleuterozyd B i E, które strukturalnie przypominają noradrenalinę.
Drugi kierunek działania przeciwstresowego ekstraktów z Eleutherococcus senticosus związany jest ze wzrostem poziomu glukozo-6-fosforanu w komórkach. Pod wpływem stresu, we krwi powstają kompleksy β-lipoprotein z glukokortykoidami. Powstały kompleks hamuje transport glukozy przez błonę komórkową, skutkiem czego jest zahamowanie aktywności heksokinazy, uczestniczącej w przemianie glukozy do glukozo-6-fosforanu w procesie glikolizy. Ekstrakt z Eleutherococcus senticosus zwiększa poziom glukozo-6-fosforanu, którego rozkład prowadzi do uwolnienia energii w postaci ATP (2).
Eleutherococcus senticosus wykazuje działanie przeciwwirusowe. Wyniki badań przeprowadzonych przez Glatthaar-Saalmuller i wsp. (14) ujawniły wysoką skuteczność hamowania proliferacji RNA wirusów, takich jak rinowirus (HRV), wirus RSV oraz influenza A. Nie stwierdzono aktywności w stosunku do DNA wirusów: HSV-1 i Adeno 5. Wykazano, że wyciągi hamowały namnażanie wirusa na etapie replikacji.
Obszerne badania nad aktywnością przeciwzapalną związków występujących w Eleutherococcus senticosus wskazują na szczególne znaczenie ekstraktów, jako substancji odpowiedzialnych za działanie przeciwzapalne.
Według Jung i wsp. (15) ekstrakty z Eleutherococcus senticosus mogą brać udział w hamowaniu stanu zapalnego poprzez aktywację makrofagów oraz hamowanie indukowalnej syntazy tlenku azotu (iNOS) na etapie transkrypcji. Ekspresja iNOS następuje pod wpływem produktów bakteryjnych, np. endotoksyny – lipopolisacharydu (LPS) oraz cytokin: IL-1β, IFN-γ, TNF-α. W indukcji ekspresji enzymu jest zaangażowany czynnik transkrypcyjny NF-κB (16). NF-κB aktywując w określonej kolejności liczne geny warunkujące odpowiedź komórkową na czynniki zapalne, stanowi bardzo ważny składnik swoistego mechanizmu immunologicznej kontroli procesu zapalnego. Stanowi on wspólny element wielu szlaków sygnalizacji wewnątrzkomórkowej (17). NO zmniejsza aktywność iNOS na zasadzie sprzężenia zwrotnego ujemnego, bezpośrednio wpływając na cząsteczkę enzymu, translację, stabilność mRNA i proces transkrypcji oraz pobudzając wytwarzanie cytokin, takich jak IL-8, TGF-β (16). Psychologiczne lub fizjologiczne czynniki stresujące powodują uwalnianie NO, co może indukować reakcję zapalną. Wyniki badań sugerują, że Eleutherococcus senticosus hamuje mechanizm zapalny poprzez blokowanie ekspresji iNOS na drodze hamowania NIK (NF-κB inducing kinase). Prawdopodobnie za tę właściwość gatunku odpowiada β-sitosterol i kwas kawowy (18).
Składniki chemiczne zawarte w pokarmie i suplementach diety odgrywają ważną rolę w prewencji różnych chorób. W dzisiejszych czasach dużą uwagę poświęca się substancjom neutralizującym wolne rodniki w organizmie. Działanie przeciwutleniające przypisuje się głównie związkom fenolowym zawartym w składnikach diety, które nie tylko są donorami wodoru czy elektronów, ale stanowią związki pośrednie chroniące składniki pokarmu przed utlenianiem. Wyniki badań przeprowadzonych przez Park i wsp. (19) wskazują na istnienie dużej korelacji pomiędzy aktywnością przeciwutleniającą eleuterokoka kolczastego, a zawartością w nim polifenoli. Do badań wykorzystano wodny ekstrakt z suszonego surowca Eleutherococcus senticosus dostępnego komercyjnie, w postaci herbaty do zaparzania. Zawartość składników fenolowych określono na 366,67 μM/ml ekstraktu, w przeliczeniu na kwas taninowy. Wykazano, że 1% ekstrakty wodne redukowały rodnik DPPH w 67,67%. Jednocześnie badania potwierdziły hipotezę, że suszony Eleutherococcus senticosus nie traci aktywności przeciwutleniającej (19).
Aktywność przeciwutleniającą ekstraktów z Eleutherococcus senticosus zbadali również Yu i wsp. (2003). Analizie poddali ekstrakty: etanolowy, heksanowy, butanolowy oraz wodny. Uzyskane wyniki pozwoliły na stwierdzenie, że poddane badaniom ekstrakty, mają aktywność przeciwutleniającą silniejszą lub taką samą jak witamina E (tokoferol). Najsilniej działał wyciąg heksanowy. Wyniki badań sugerują, że działał on osiem razy mocniej od witaminy E. Główne działanie przeciwutleniające przypisuje się eleuterozydowi B, kwasowi kawowemu oraz aldehydowi koniferylowemu (1).
Spożywanie alkoholu w dużych dawkach często powoduje zmiany histologiczne w komórkach wątroby. Dochodzi do uszkodzenia błon hepatocytów i peroksydacji lipidów. W ostateczności może doprowadzić to do rozwoju różnych chorób. Zastosowanie ekstraktu z Eleutherococcus senticosus działa ochronnie na wątrobę po zatruciach alkoholowych, zwiększając aktywność enzymów biorących udział w metabolizmie etanolu: dehydrogenazy alkoholowej i dehydrogenazy acetylaldehydu. Dodatkowo zmniejsza poziom kwasów tłuszczowych poprzez hamowanie enzymów lipogenicznych. Wyniki badań wskazują na duży udział glikoprotein zawartych w roślinie w ochronie wątroby. Glikoproteiny zwiększają aktywność enzymów przeciwutleniających i poziom glutationu (20).
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
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Yu CY, Kim SH, Lim JD et al. Intraspecific relationship analysis by DNA markers and in vitro cytotoxic and antioxidant activity in Eleutherococcus senticosus. Toxicology in vitro 2003; 17:229-36. 2. Zhang X. Radix Eleutherococci. Trad Med 1999; 83-92. 3. Kwan ChY, Zhang WB, Sim SM et al. Vascular effects of Siberian ginseng ( Eleutherococcus senticosus): endothelium-dependent NO- and EDHF- mediated relaxation depending on vessel size. Arch Pharmacol 2004; 369:473-80. 4. Richter R, Hanssen HP, Koenig WA. Essential oil composition of Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim. roots. J Essent Oil Res 2007;19:209-10. 5. Strzelecka H, Kowalski J. Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa. Warszawa: PWN; 2000. p. 128-9. 6. Rumińska A, Ożarowski A. Leksykon roślin leczniczych. Warszawa: PWRiL; 1990. p. 145. 7. Szyszkin A. Flora ZSSR. 1950. XVI, p. 20-1. 8. Saleeby J P. Wonder Herbs, A Guide to Three Adaptogens. (on-line). (http://books.google.pl/books). Dostęp: (08.08.2008). 2006. p. 37-49. 9. Gaffney BT, Hügel HM, Rich PA. The effects of Eleutherococcus senticosus and Panax ginseng on steroidal hormone indices of stress and lymphocyte subset numbers in endurance athletes. Life Sci 2001; 70:431-42. 10. Klein R. Phylogenetic and phytochemical characteristics of plant species with adaptogenic properties (on-line). (G:Klein Ann RobertaRobyn´s Recommended Reading – Publications.htm). Dostęp: (12.03.2008). 2004. Chapter 4, 6. 11. Regge NN, Thatte UM, Dahanukar SA. Adaptogenic properties of six rasayana herbs used in Ayurvedic medicine. Phytother Res 1999; 13:275-91. 12. Panossian A, Hambardzumyan M, Hovhanissyan A i wsp. The adaptogens Rhodiola and Schizandra modify the response to immobilization stress in rabbits by suppressing the increase of phosphorylated stress-activated protein kinase, nitric oxide and cortisol. Drug Target Insights 2007; 1:39-54. 13. Esimone ChO, Adikwu MU, Nworu ChS et al. Adaptogenic potentials of Camellia sinensis leaves, Garcinia kola and Kola nitida seeds. SRE 2007; 7:232-7. 14. Glatthaar-Saalmuller, B., Sacher, F., Esperester, A. et al. Antiviral activity of an extract derived from roots of Eleutherococcus senticosus. Antiviral Res 2001; 50:223-8. 15. Jung ChH, Jung H, Shin Ych et al. Eleutherococcus senticosus extract attenuates LPS-induced iNOS expression through the inhibition of Akt and JNK pathways in murine macrophage. J Ethnopharmacol 2007; 113:183-7. 16. Lewandowicz AM, Pawliczak R. Znaczenie metabolizmu argininy w astmie oskrzelowej. Postępy Hig Med Dośw 2007; 60:156-66. 17. Rutkowski R, Pancewicz SA, Skrzydlewska E. Właściwości biologiczne czynnika transkrypcji jądrowej NF-kB. Alergia Astma Immunologia 2005; 10:125-31. 18. Davydov M, Krikorian AD. Eleutherococcus senticosus (Rupr.& Maxim.) Maxim. ( Araliaceae) as an adaptogen: a closer look. J Ethnopharmacol 2000; 72:345-93. 19. Park H, Park E, Rim A et al. Antioxidant activity of extracts from Acanthopanax senticosus. African J Biotechnol 2006; 5:2388-96. 20. Choi JS, Yoon TJ, Kang RK et al. Glycoprotein isolated from Acanthopanax senticosus protects against hepatotoxicity induced by acute and chronic alcohol treatment. Biol Pharm Bull 2006; 29:306-14. 21. Han SB, Yoon YD, Ahn HJ i wsp. Toll-like receptor-mediated activation of B cells and macrophages by polysaccharide isolated from cell culture of Acanthopanax senticosus. Inter Immunopharm J 2003; 3:1301-12. 22. Li F, Li W, Fu H et al. Pancreatic lipasa – inhibiting triterpenoid saponins from fruit of Acanthopanax senticosus. Chem Pharm Bull 2007; 55:1087-9. 23. Bedard M. Siberian ginseng: unfulfilled promises. Can Pharm J 2002; 135:35. 24. Nishibe S, Kinoshita H, Takeda H et al. Phenolic compounds from stem and bark of Acanthopanax senticosus and their pharmacological stressed rats. Chem Pharm Bull 1990; 38:1763-5. 25. Ovodov YS, Frolova GM, Nefedova MY et al. Glycosides of Eleutherococcus senticosus. II. The structure of eleutherosides A, B1, C i D. Khim Prir Soed 1967; 3:63-4. 26. Yat PN, Arnason JT, Awang DV. An important extraction procedure for the rapid quantitative high-performance liquid chromatographic estimation of the main eleutherosides (B and E) in Eleutherococcus senticosus (Eleuthero). Phyto Anal 1998; 9:291-5. 27. Bonaguara VR, Devoti JR, Lance HW et al. Eleutherosides as adjuncts for vaccines and immune modulation. Int Appl 2003; 24. 28. Kustrak D. Siberian ginseng or the root from taiga- Eleutherococcus senticosus. Farmaceutski Glasnik 1993; 49:1-7. 29. Li X, Dayna L, Ikhlas A. A new lignan glycoside from Eleutherococcus senticosus.Planta Med 2001; 67:776-8. 30. Frolova GM, Ovodov YuS. Triterpenoid glycosides of Eleutherococcus senticosus leaves. II. Structure of eleutherosides I, K, L. Khim Prir Soed 1971; 5:618-22. 31. Suprunow NJ. Glycosides of Eleutherococcus senticosus leaves. Khim Prir Soed 1970; 6:486. 32. Goulet E, Dionne IJ. Effects of Endurox (Ciwujia) supplementation on endurance performance and the metabolic responses to endurance exercise: a brief review. Inter Elec J 2004; 2:30-6. 33. Lee S, Shin DS, Oh KB et al. Antibacterial compounds from the leaves of Acanthopanax senticosus. Pharmaceutical Society of Korea 2003; 26:40-2. 34. Park SY, Chsng SY, Nohara T. A novel 3,4- seco -migrated-lupane glycoside with a seven-membered B-ring from Acanthopanax divaricatus var. sachunensis. Tetrahedr Lett 2001;42:2825-8. 35. Shohael AM, Chakrabarty D, Yu KW et al. Application of bioreactor system for large scale production of Eleutherococcus sessiliflorus somatic embryos in an air-lift bioreactor and production of eleutherosides. J Biotechnol 2005; 120:228-36. 36. Li WL, Zheng HC, Bukuru J et al. Natural medicines used in the traditional Chinese medical system for therapy of diabetes mellitus. J Ethnopharmacol 2004; 92:1-21. 37. Ovodov YuS, Frolova GM. Identify of eleutheroside E with acanthoside D. Russ Chem Bull 1965; 14:11. 38. Jung SJ, Yoon ES, Jeong JH et al. Enhanced post-germinative growth of encapsulated somatic embryos of Siberian ginseng by carbohydrate addition to the encapsulation matrix. Plant Cell Rep 2004; 23:365-70. 39. Hyun JS, Kwon SY, Kim JW et al. Transgenic Siberian ginseng cultured cells that produce high levels of human lactoferrin. Korean J Plant Biotechnol 2005; 32:209-1.
