© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2004, s. 169-172
Helena D. Smolarz, Magdalena Wegiera
Antrachinony – składniki roślinne o właściwościach nie tylko przeczyszczających
Anthraquinones – plant components possessing not only laxative properties
Katedra i Zakład Botaniki Farmaceutycznej Akademii Medycznej w Lublinie
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. n. farm. Tadeusz Krzaczek
Summary
Anthraquinones are known mainly for their laxative properties. The latest research on the biological activity of these compounds point to their numerous other activities such as antioxidant, antibacterial, antivirus, antifungal, antimutagenic, antitumor and immunosuppressive ones.
Związki antrachinonowe są od dawna znane jako środki łagodnie przeczyszczające ( laxantia) lub też silnie przeczyszczające ( purgantia) (11). Surowce roślinne zawierające te związki stosowane są w przewlekłych zaparciach powodowanych zaburzeniami czynności ruchowych jelita grubego (18).
Doniesienia z ostatnich lat prezentują szeroką gamę innych interesujących właściwości farmakologicznych pochodnych antracenu. Oto ich krótki przegląd.
Pochodne antronu i antrachinonów wykazują działanie antyoksydacyjne. Przeciwutleniające właściwości (przy stężeniu = 200 mg/g) w hamowaniu procesu utleniania kwasu linolenowego dla poszczególnych związków wynoszą odpowiednio: BHA – 96%, antron – 95%, alizaryna – 93%, aloeemodyna – 78%, reina – 71%, emodyna – 36%, antrachinon – 8%. Chryzofanol przyspiesza utlenianie kwasu linolenowego ze względu na wzmożoną produkcję wolnych rodników przez ten związek. Mechanizm działania emodyny i aloeemodyny jest natomiast odwrotny – najprawdopodobniej są one zmiataczami wolnych rodników, z kolei bardzo wysoka aktywność antronu wynika z jego silnych właściwości redukujących oraz zmiatania rodników hydroksylowych (22).
Emodyna, alizaryna oraz kompleks alizaryny w znacznym stopniu hamują proces peroksydacji lipidów – ich aktywność jest wyższa nawet w porównaniu z a-tokoferolem. Analiza budowy cząsteczki i właściwości wykazała, iż odpowiada za to obecność dwóch grup hydroksylowych, rozmieszczonych w stosunku do siebie w pozycjach orto- i meta- w pierścieniu węglowym. Test difenylo-p-pikrylohydrazylowy pokazuje, że alizaryna i jej kompleksy są zmiataczami wolnych rodników, z kolei mechanizm działania emodyny wynika z hamowania procesów namnażania nadtlenkowych lipidów w poddawanych badaniu błonach mitochondrialnych mięśnia sercowego szczura (8).
Aloina unieczynnia Fe2+-zależną askorbazę, skutkiem czego hamuje ona peroksydację lipidów w komórkach kory mózgowej szczura. Jej działanie jest jednak dużo słabsze od aktywności (+)-a-tokoferolu, ponieważ IC50 dla aloiny wynosi 29,4 mmol/l, natomiast dla (+)-a-tokoferolu IC50 wynosi 0,2 mmol/l (8).
Chryzazysyna, emodyna, islandycyna, alizaryna, chryzofanol, 2-hydroksyantrachinon oraz kwas emodynowy (wszystkie z 3 grupami hydroksylowymi) są silnymi substancjami mutagennymi szczepów bakteryjnych TA 2637 Salmonella typhimurium. Cynodontyna – antrachinon z 4 podstawnikami hydroksylowymi oraz 1 grupą metylenową, wykazywał znacznie słabszy efekt. Z kolei wszystkie testowane diantrony, takie jak skyrina, (-)-luteoskyrina, (-)-rubroskyrina, (+)-rugulozyna oraz sennozyd A, pozbawione są właściwości mutagennych. Za występowanie tego działania odpowiedzialna jest bowiem obecność w danej cząsteczce podstawników hydroksylowych, za najbardziej optymalną ich liczbą uważa się 1-3 grupy hydroksylowe, natomiast 4 grupy hydroksylowe redukują to działanie (20).
Aloeemodyna, wyizolowana z Alöe arborescens Mill. hamuje mutacje (wywołujące zmiany strukturalne), powodowane przez 3-amino-1-metylo-5H-pirydo[4,3-b]indol u bakterii Salmonella typhimurium TA 98. Aktywność ta uwarunkowana jest obecnością podstawników hydroksylowych i hydroksymetylowych w pierścieniu aromatycznym związku (14).
Emodyna, chryzofanol i reina wykazują właściwości przeciwmutagenne wobec 3-amino-1-metylo-5H-pirydo[4,3-b]indolu (Trp-P-2). Związki te występują w bardzo dużych ilościach w Rheum officinale – ich zawartość w 10 g suchej masy wynosi: 3,4 mg dla emodyny, 2,1 mg dla chryzofanolu oraz 1,8 mg dla reiny. Mechanizm działania przeciwmutagennego wobec (Trp-P-2) wynika z hamowania procesu N-hydroksylacji tego związku, zachodzącego pod wpływem jednego z karcinogennych enzymów – cytochromu P 450 (CYP) 1A1. Warunkiem tej interakcji jest obecność w cząsteczce trzech sprzężonych pierścieni benzenowych oraz obecność atomu tlenu w grupach funkcyjnych bocznych pierścieni (17).
Emodyna (wyizolowana z Rheum rhaponticum) jest silnym inhibitorem mitochondrialnej oksydazy NADH oraz oksydazy bursztynianowej. Procentowe zobrazowanie tego zjawiska, przy stężeniu emodyny wynoszącym 20 mg/ml, przedstawia się następująco: w 83,7% zahamowanie aktywności oksydazy NADH i w 67,3% oksydazy bursztynianowej. Inne pochodne antrachinonu, takie jak reina, aloeemodyna, fiscjon i chryzofanol, nie wykazują aż tak znaczących efektów, ponieważ przy stężeniu 60 mg/ml tych 4 związków inhibicja aktywności enzymów jest mniejsza od 20% (4).
Emodyna jest związkiem immunosupresyjnym. Wywoływany efekt jest skutkiem wytwarzania przez ten związek nadtlenku wodoru z semichinonu, jak również regulowania przemian kwasu arachidonowego i jego pochodnych. Bardzo istotną rolę odgrywają tutaj trzy grupy hydroksylowe w pozycji b pierścienia antracenowego (7).
Antrachinony: emodyna, aloeemodyna oraz reina są inhibitorami bakterii Bacillus subtilis i Staphylococcus aureus ( in vitro), przy czym to właśnie reina jest najbardziej skutecznym związkiem w hamowaniu wzrostu tych drobnoustrojów. Chryzofanol pozbawiony jest takiej aktywności, a żaden z wymienionych antrachinonów, wyizolowanych z ziela Cassia alata, nie jest efektywny wobec grzyba drożdżoidalnego Candida tropicalis (5).
Emodyna oraz 15-O-b-D-glukopiranozyd aloeemodyny (wyizolowany z Rheum palmatum) przy użyciu metody „spore rec-assay”, ze zrekombinowanym mutantem Bacillus subtilis H45, wykazały niszczące działanie wobec struktury DNA (16).
Emodyna, reina i aloeemodyna są silnymi środkami bakteriostatycznymi dla Streptococcus viridans, z wartościami MIC (minimal inhibitory concenration) mieszczącymi się w granicach 25-50 ?g/ml oraz 6,25-12,5 ?g/ml dla Staphylococcus aureus (3).
W leczeniu zakażeń wywołanych wirusem Herpes simplex typu 1 i 2 zastosowanie znalazły: żel, sok oraz liście Aloë vera, kora Rhamnus frangulae lub Rhamnus purshiana, liście Cassia angustifolia oraz kłącze Rheum rhaponticum. Aktywnym składnikiem ekstraktu z całych, nieuszkodzonych liści Aloë vera, okazała się aloeemodyna. Metanolowy ekstrakt w rozcieńczeniu 1:100 – 1:1000 wykazuje ( in vitro) 100% efektywność w inhibicji wirusa Herpes simplex typu 1 i 2 (19).
Następujące pochodne antracenu: kwinalizaryna, emodyna, reina, hyperycyna, protohyperycyna, alizaryna, antron i diantron emodyny, wykazują antywirusowe właściwości wobec ludzkiej odmiany wirusa cytomegalii (HCMV), rasy AD-169. Dodatkowo kwinalizaryna, reina i alizaryna aktywne są także wobec odmian opornych na gancyklovir – mogą więc zostać wykorzystane jako prototypy do syntezy grupy leków stosowanych w leczeniu schorzeń wywołanych wirusem cytomegalii (odmian zarówno opornych, jak i wrażliwych na gancyklovir) (2, 9).
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. Agarwal S.K., et al.: Antifungal activity of anthraquinone derivatives from Rheum emodi. J. Ethnopharmacol. 2000, 72, 43.2. Barnard D.L., et al.: Evaluation of the antiviral activity of anthraquinones, anthrones and anthraquinone derivatives against human cytomegalovirus. Antiviral Res. 1992, 17, 63. 3.Cai Y., Chen Q.: Biochemical study of Chinese rhubarb. XXVIII. Comparison of biological activities of the metabolites of anthraquinone derivatives. Zhongguo Yaoke Daxue Xuebao 1988, 19, 282; wg Chem. Abstr. 1989, 110, 151168. 4.Chen C., et al.: Biochemical study of Chinese rhubar anthraquinone derivatives on the inhibitor of NADH oxidase and succinate oxidase of the mitochondrion. Shengwu Huaxue Zazhi 1988, 4, 36; wg Chem. Abstr. 1988, 108, 200724. 5. Fuzellier M.C., et al.: Study of antibiotics properties of some anthraquinones using chromatographic microplates. Ann. Pharm. Franc. 1981, 39, 313; wg Chem. Abstr. 1982, 96, 3524. 6. Gill S., Łuczkiewicz I.: Analiza fitochemiczna, Wyd. AM w Gdańsku, Gdańsk 1971, 61. 7. Huang H.C., et al.: Immunosuppressive effect of emodin, a free radical generator. Eur. J. Pharmacol. 1992, 211, 359. 8. Huang S.-S., et al.: Effect of anthraquinone derivatives on lipid peroxidation in rat heart mitochondria: structure-activity relationship. J. Nat. Prod. 1995, 58, 1365. 9. Hughes B.G., Wood S.G.: Pharmaceutical compositions having antiviral activity against human cytomegalovirus. Patent US 5,316,765; wg Chem. Abstr. 1994, 121, 117735.10. Hung M.-C., Zhang L.: Emodin and related compounds for sensitization of HER2/neu over-expressing cancer cells to chemoterapeutic drugs. PCT Int. Appl. WO 97 27,848; wg Chem. Abstr. 1997, 127, 200036. 11.Kohlmünzer S.: Farmakognozja. PZWL, Warszawa 1998, 257.12. Kuo Y.-Ch., et al.: Immune responses in human mesangial cells regulated by emodin from Polygonum hypoleucum Ohwi. Life Sci. 2001, 68, 1271.13. Lee H.-Z., et al.: Effects and mechanisms of aloe-emodin on cell death in human lung squamous cell carcinoma. Eur. J. Pharmacol. 2001, 431, 287. 14.Nakasugi T., et al.: Antimutagenicity of anthraquinones. Kinki Daigaku Nogakubu Kiyo 1996, 29, 63; wg Chem. Abstr. 1996, 125, 75673.15. Semple S.J., et al.: In vitro antiviral activity of the anthraquinone chrysophanic acid against poliovirus. Antiviral Res. 2001, 49, 169.16. Shi Y.-Q., et al.: Cytotoxic and DNA damage-inducing activities of low molecular weight phenols from rhubarb. Anticancer Res. 2001, 21, 2847.17. Sun M., et al.: Cytochrome P 450 1A1 – inhibitory action of antimutagenic anthraquinones in medicinal plants and the structure-activity relationship. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2000, 64, 1373.18. Supniewski J.: Farmakologia. PZWL, Warszaawa 1971, 61.19. Sydiskis R.J., Owen D.G.: Aloe-emodin and other anthraquinones and anthraquinone-like compounds from plants virucidal against herpes simplex viruses. Patent US 4,670,265 wg Chem. Abstr. 1987, 107, 141101.20. Tikkanen L., et al.: Mutagenicity of anthraquinones in the Salmonella preincubation test. Mutat. Res. 1983, 116, 297.21. Wang H.-W., et al.: Induction of cytochromes P 450 1A1 and 1B1 by emodin in human lung adenocarcinoma cell line CL5. Drug Metab. Disposit. 2001, 29, 1229.22. Yen G.-C., et al.: Antioxidant activity of antraquinones and anthrone. Food Chem. 2000, 70, 437.
