© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2013, s. 244-247
*Waldemar Buchwald1, Anna Krajewska-Patan1, Olga Olszowska2, Przemysław Ł. Mikołajczak1,3, Przemysław M. Mrozikiewicz1,4
Możliwości wykorzystania rozwaru wielkokwiatowego (Platycodon grandiflorum A.DC.) w europejskiej fitoterapii**
Possible Platycodon grandiflorum use in european phytotherapy
1Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Grzegorz Spychalski
2Katedra i Zakład Biologii i Botaniki Farmaceutycznej, Warszawski Uniwersytet Medyczny
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. Olga Olszowska
3Katedra i Zakład Farmakologii, Uniwersytet Medyczny w Poznaniu
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. Teresa Bobkiewicz-Kozłowska
4Katedra i Zakład Farmacji Klinicznej i Biofarmacji, Uniwersytet Medyczny w Poznaniu
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. Edmund Grześkowiak
Summary
Platycodon grandiflorum A.DC. (Campanulaceae) is a plant used in traditional medicine in Asian countries. The authors present – on the basis of own investigations and review of the literature – the present status of pharmacological research carried out on Platycodon grandiflorum. The interesting perspectives of medicinal use of this species in European phytotherapy are also presented.
Opis rośliny i możliwości uprawy w Polsce
Rozwar wielkokwiatowy (Platycodon grandiflorum A.DC.) jest jednym z niewielu gatunków z rodziny Dzwonkowatych (Campanulacaeae), mającym szersze zastosowanie w lecznictwie. Rozwar wielkokwiatowy jest byliną wytwarzającą pędy od 20 do 100 cm wysokie oraz grube, mięsiste korzenie, stanowiące surowiec zielarski (Platycodi radix). Liście ma w zarysie jajowate, naprzeciwległe, siedzące. Rośliny tworzą zwarte kępy z licznymi wznoszącymi się lub rozesłanymi pędami, rozgałęziającymi się na szczytach. Rozgałęzienia i pędy główne zakończone są pojedynczymi, dużymi kwiatami o barwie niebieskiej, białej lub różowej. Owocem są jajowate torebki zawierające czarne, gładkie nasiona (1, 2).
Opisywana roślina rośnie dziko w Chinach, Korei, Japonii i Rosji (we wschodniej Syberii). W Polsce w stanie naturalnym nie występuje, lecz jest czasem uprawiana jako ozdobna bylina rabatowa.
W Instytucie Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich (IWNiRZ) w Poznaniu podjęto badania nad agrotechniką tego gatunku w celu ustalenia optymalnych warunków otrzymywania surowca zielarskiego (3). Prowadzono porównawcze badania w dwóch systemach uprawy: konwencjonalnym i ekologicznym. Oceniano w nich wielkość plonu korzeni oraz jego jakość (procentową zawartość saponin). Stwierdzono, że ekologiczny system uprawy pozwala na uzyskiwanie efektów porównywalnych do otrzymanych w systemie konwencjonalnym. W uprawie konwencjonalnej najwyższą efektywność nawozową stwierdzono na stanowisku nawożonym obornikiem (33 t/ha) z zastosowaniem nawożenia mineralnego na poziomie 60 (N), 60-80 (P2O5) i 80-100 (K2O) kg/ha. W uprawie ekologicznej najlepszy efekt nawożenia plantacji uzyskano w wyniku zastosowania kompostu w dawce 30 t/ha, w trakcie wegetacji roślin. Analizy chemiczne surowca nie wykazały jednoznacznej zależności pomiędzy poziomem zawartości saponin a badanymi czynnikami agrotechnicznymi i systemami uprawy.
Do szybkiego otrzymywania jednorodnego materiału roślinnego, niezależnie od pory roku, można zastosować hodowle in vitro. Badania biotechnologiczne Platycodon grandiflorum były prowadzone na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym we współpracy z IWNiRZ. Obejmowały one mikrorozmnażanie, ocenę wzrostu biomasy i zawartości metabolitów wtórnych na pożywkach stałych, płynnych oraz w bioreaktorze rozpyłowym, a także określenie wpływu transformacji genetycznej na zwiększenie produkcji związków biologicznie czynnych. Stwierdzono, że hodowla in vitro transformowanych korzeni włośnikowych rozwaru jest wydajnym źródłem saponin (4). Z kolei inni badacze wyselekcjonowali klon korzeni transformowanych, w którym zawartość poliacetylenów była 40 razy wyższa niż w roślinach macierzystych (5). Zastosowanie wyników przeprowadzonych badań może w przyszłości umożliwić otrzymywanie pożądanych związków biologicznie czynnych na skalę przemysłową.
Skład chemiczny surowca
Badania nad określeniem struktury głównych związków aktywnych korzeni rozwaru doprowadziły do zidentyfikowania ponad 55 saponin (6). Dwa podstawowe triterpeny pentacykliczne Platycodi radix to kwas polygalowy i platykodigenina. Pochodnymi tych związków są platykodyny i poligalasyny (7, 8). Platykodyna D jest głównym związkiem zespołu saponin, stanowiącym 50% ich zawartości (9). Według wymagań Monografii WHO (7), surowiec powinien zawierać nie mniej niż 2% saponin. Badania fitochemiczne przeprowadzone w IWNiRZ pozwoliły na ustalenie, że korzenie roślin o kwiatach białych zawierają więcej saponin, niż organy podziemne roślin o kwiatach niebieskich (10). Z innych związków stwierdzonych w Platycodi radix należy wymienić poliacetyleny (5), polisacharydy typu fruktanów (inulina), witaminy (B1, B2, B6), śladowe ilości olejku i niezidentyfikowane alkaloidy.
Działanie i zastosowanie
Korzeń rozwaru jest często stosowany w tradycyjnej medycynie orientalnej. Opisy Platycodi radix znajdują się w Farmakopei Chińskiej (11), Japońskiej (12), a także we wspomnianej Monografii WHO (7). Surowiec ze względu na działanie wykrztuśne wskazany jest w różnych chorobach dróg oddechowych, objawiających się zaleganiem dużej ilości wydzieliny. Działanie wykrztuśne korzenia rozwaru warunkuje zespół saponin (13), zawierający główne związki biologicznie czynne tego surowca. Przeprowadzono liczne badania eksperymentalne, które wykazały, że związki te stymulują wydzielanie trzustkowe, działają hepatoochronnie, przeciwzapalnie (14), analgetycznie i wazodylatacyjnie, a także obniżają stężenie triacylogliceroli i cholesterolu we krwi.
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. Urbańska N, Furmanowa M, Mścisz A i wsp. Rozwar wielkokwiatowy Platycodon grandiflorum – cenna roślina lecznicza. Lek w Polsce 2005; (1):74-80. 2. Kozłowski J. Rozwar wielkokwiatowy – azjatycka roślina lecznicza. Wiad Ziel 1990; (9):18-9. 3. Kucharski W, Mordalski R, Buchwald W i wsp. Rozwar wielkokwiatowy – porównanie uprawy w systemie konwencjonalnym i ekologicznym. J Res Appl Agricult Engin 2012; 57(4):10-3. 4. Urbańska N, Nartowska J, Skorupska A i wsp. Determination and haemolytic activity of saponins in hairy root culture of Platycodon grandiflorum A. DC. Herba Pol 2009; 55(3):103-8. 5. Ahn JC, Hwang B, Tada H i wsp. Polyacetylenes in hairy roots of Platycodon grandiflorum. Phytochem 1996; 42(1):69-72. 6. Zhan Q, Zhang F, Sun L i wsp. Two new oleanane-type triterpenoids from Platycodi radix and antiproliferative activity in HSC-T6 cells. Molecules 2012; 17:14899-907. 7. WHO Monographs on selected medicinal plants. Geneva 1999; 1:213-20. 8. Tada A, Kaneiwa Y, Shoji J i wsp. Studies on the saponins of the root of Platycodon grandiflorum A. De Candolle. I. Isolation and structure of platycodin D. Chem Pharm Bull 1975; 23(11):2965-72. 9. Han LK, Zheng YN, Xu BJ i wsp. Saponins from Platycodi radix ameliorate high fat diet-induced obesity in mice. J Nutr 2002; 132:2241-5. 10. Zandecka-Dziubak J, Tomaszewska M, Krajewska-Patan A i wsp. Próba określenia markerów genetycznych skorelowanych z cechą wysokiej zawartości saponin u roślin należących do gatunku Platycodon grandiflorum. Żyw Człow Metab 2004; (Suppl. 31, part 1):338-44. 11. Pharmacopoeia of the People’s Republic of China (English ed.). Guangzhou, Guangdong Sci Technol Press 1998; 127. 12. Saeki T, Koike K, Nikaido T. A comparative study on commercial, botanical gardens and wild samples of the roots of Platycodon grandiflorum by HPLC analysis. Planta Med 1999; 65(5):428-31. 13. Shin CY, Lee WJ, Lee EB i wsp. Platycodin D and D3 increase airway mucin release in vivo and in vitro in rats and hamsters. Planta Med 2002; 68(3):221-5. 14. Kim YP, Lee EB, Kim SY i wsp. Inhibition of prostaglandin E2 production by platycodin D isolated form the root of Platycodon grandiflorum. Planta Med 2001; 67(4):362-4. 15. Wang C, Schuller Levis GB, Lee EB i wsp. Platycodin D and D3 isolated from the root of Platycodon grandiflorum modulate the production of nitric oxide and secretion of TNF-alfa in activated RAW 264.7 cells. Int Immunopharmacol 2004; 4(8):1039-49. 16. Choi JH, Hwang YP, Lee HS i wsp. Inhibitory effect of Platycodi radix on ovalbumin-induced airway inflammation in a murine model of asthma. Food Chem Toxicol 2009; 47(6):1272-9. 17. Oh YC, Kang OH, Choi JG i wsp. Anti-allergic activity of a Platycodon grandiflorum root ethanol extracts. Int J Mol Sci 2010; 11:2746-58. 18. Arai I, Komatsu Y, Hirai Y i wsp. Stimulative effects of saponins from kikyo-to, a Japanese herbal medicine, on pancreatic exocrine secretion of conscious rats. Planta Med 1997; 63(5):419-24. 19. Lee KJ, You HJ, Park SJ i wsp. Hepatoprotective effects of Platycodon grandiflorum on acetaminophen-induced liver damage in mice. Canc Lett 2001; 174:73-81. 20. Lee KJ, Jeong HG. Protective effect of Platycodi radix on carbon tetrachloride-induced hepatotoxity. Food Chem Toxicol 2002; 40(4):517-25. 21. Xie Y, He SW, Sun HX i wsp. Platycodin D2 improves specific cellular and humoral responses to hepatitis B surface antigen in mice. Chem Biodiver 2010; 7(1):178-85. 22. Kim K, Seo E, Lee T i wsp. Effect of dietary Platycodon grandiflorum on the improvement of insulin resistance in obese Zucker rats. J Nutr Biochem 2000; 11(9):420-4. 23. Park YS, Yoon Y, Ahn H. Platycodon grandiflorum extract represses up-regulated adipocyte fatty acid binding protein triggered by a high fat feeding in obese rats. World J Gastroenterol 2007; 13(25):3493-9. 24. Chung MJ, Kim SH, Park JW i wsp. Platycodon grandiflorum root attenuates vascular endothelial cell injury by oxidized low-density lipoprotein and prevents high-fat diet-induced dyslipidemia in mice by up-regulating antioxidant proteins. Nutr Res 2012; 32(5):365-73. 25. Wu J, Yang G, Zhu W i wsp. Anti-atherosclerotic activity of platycodin D derived from roots of Platycodon grandiflorum in human endothelial cells. Biol Pharm Bull 2012; 35(8):1216-21. 26. Choi SS, Han EJ, Lee TH i wsp. Antinociceptive mechanisms of platycodin D administrated intracerebroventricularly in the mouse. Planta Med 2002; 68(9):794-8. 27. Moon MK, Ahn JY, Kim S i wsp. Ethanol extract and saponin of Platycodon grandiflorum ameliorate scopolamine-induced amnesia in mice. J Med Food 2010; 13(3):584-8. 28. Sungwon H, Yong Y, Kang K i wsp. NF-κB activation by compounds found in Platycodon grandiflorum extracts. J Microbiol Biotechnol 2009; 19(6):556-9. 29. Chung JW, Noh EJ, Zhao HL i wsp. Anti-inflammatory activity of prosapogenin methyl ester of platycodin D via nuclear factor-kappaB pathway inhibition. Biol Pharm Bull 2008; 31(11):2114-20. 30. Jeong HM, Han EH, Jin YH i wsp. Saponins from the roots of Platycodon grandiflorum stimulate osteoblast differentiation via p38 MAPK- and ERK-dependent RUNX2 activation. Food Chem Toxicol 2010; 48(12):3362-8.
