© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2007, s. 187-193
*Tadeusz Wolski, Dorota Kołtunowska, Tomasz Baj, Kazimierz Głowniak
Omżyn Davida ( Buddleja davidii Franch.) – analiza fitochemiczna ziela
BUTTERFLY BUSH (BUDDLEJA DAVIDII FRANCH.) – PHYTOCHEMICAL ANALYSIS OF AERIAL PARTS THEREOF
Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych Akademii Medycznej im. prof. F. Skubiszewskiego w Lublinie
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. n. farm. Kazimierz Głowniak
Summary
The genus Buddleja comprises around 100 species. Most of them are known from their traditional medicinal uses around the world. They are also widely spread due to their horticultural use as ornamental shrubs. The most popular species in the genus is Buddleja davidii Franch. – butterfly bush, and nowadays it is known in around 90 horticultural cultivars. Its aerial parts were used to estimate quantitatively and qualitatively active compounds such as phenolic compounds (phenolic acids, flavonoids, tannins) and iridoids. By means of pharmacopoeial and Folin-Ciocalteau method iridoid content in dry mass was 0.85%, flavonoid content was 0.47% (as hiperoside), phenolic acids content was 0.20%, tannins content was 10.21% and total phenolic compounds content was 3.36%. It was also established by HPTLC-densitometry and HPLC method that the main iridoid in aerial parts of butterfly bush is aucubin – iridoid glycoside, and the most abundant phenolic acid is chlorogenic acid, both obtained the most efficiently by means of heating extraction method.
Niniejsza praca stanowi kontynuację tematyki podjętej w poprzednim artykule (1). Omżyn Davida ( Buddleja davidii) to jeden z przedstawicieli licznego w gatunki (tj. około 100 gatunków) rodzaju Buddleja ( Buddlejaceae), który obfituje w związki aktywne o interesującym profilu farmakologicznym. Surowiec ten wykazuje wiele działań biologicznych, które zawdzięcza obecności związków fenolowych, jakimi są werbaskozyd i linaryna, ale także związków terpenowych, do których należą irydoidy, wspomagające proces regeneracji naskórka i gojenia ran oraz obecności aktywnego przeciwgrzybiczego i przeciwdrobnoustrojowego seskwiterpenu o nazwie buddledyna A. Warto także zwrócić uwagę na lignany i saponiny obecne w roślinie, mogące mieć wpływ na działanie przeciwdrobnoustrojowe, w tym przeciwgrzybicze, a także na skład olejku eterycznego – te substancje są najmniej poznane i ich właściwości wymagają jeszcze dalszych badań.
Budleja Davida naturalnie występuje w warunkach klimatu tropikalnego i subtropikalnego Chin (część południowo-zachodnia), tworząc zarośla na zboczach gór, aż do wysokości 3000 m n.p.m. (2). Była stosowana od dawna w tradycyjnej medycynie chińskiej, w postaci sproszkowanych liści lub wyciągu wodnego, jako środek wchodzący w skład okładu przyspieszającego gojenie ran oraz chorób skóry – w tym wrzodów i trądu (3). Krzew ten, ze względu na interesujące cechy dekoracyjne i ozdobne oraz fitosanitarne, może wykazywać działanie fitoncydowe, które wynika z obecności olejku eterycznego. Dlatego też podjęto próby wyhodowania odmian uprawnych ( cultivars – cv), z których wyodrębniono do tej pory około 90 odmian, charakteryzujących się dużą różnorodnością barw kwiatostanów – od białych i różowych do czerwonych i purpurowych (4). Zaznaczyć należy, że kwiatostany budlei wydzielają nektar oraz silny, przyjemny zapach, szczególnie atrakcyjny dla motyli, takich jak rusałka admirał ( Vanessa atalanta), czy rusałka pawik ( Inachis io), które w okresie kwitnienia bardzo często odwiedzają tę roślinę (5). Składnikiem lotnym, który warunkuje takie zachowanie motyli jest oksoizoforon – nieregularny terpen (6). Obok zapachu, ważnym czynnikiem przywabiającym owady jest także barwa kwiatów (7). Właśnie dzięki bogatej kolorystyce kwiatów oraz zdolnościom zwabiania pięknych motyli, Buddleja davidii została szeroko rozpowszechniona na całym świecie, także w Polsce (3, 4).
Do najbardziej atrakcyjnych odmian uprawnych gatunku Buddleja davidii można zaliczyć Buddleja davidii „Border Beauty”, Buddleja davidii „Black Knight” oraz Buddleja davidii „Royal Red” (8, 9). Buddleja davidii „Border Beauty” została wyselekcjonowana w Holandii w 1962 roku przez Henry´ego Schiphorst´a. Jest to gęsty krzew dorastający do 2 m wysokości. Młode srebrzystoszare liście atrakcyjnie prezentują się na tle dojrzałego ciemnozielonego ulistnienia. Kwiaty zebrane są w duże kwiatostany koloru fioletoworóżowego, o przyjemnym zapachu. Buddleja davidii „Black Knight” to krzew wyselekcjonowany w 1959 roku przez Ruy´a. Dorasta do 4 m wysokości. Cechą szczególną jest to, iż odznacza się jednym z najciemniejszych kolorów kwiatostanów wśród odmian budlei Davida. W 1993 roku krzew ten zdobył nagrodę AGM (Award of Garden Merit) nadawaną przez Królewskie Towarzystwo Ogrodnicze (Royal Horticultural Society) w Londynie. Buddleja davidii „Royal Red” w uprawie jest obecna od 1941 roku. Ma bogate kwiatostany, dochodzące do 35 cm długości, o ładnej, ciemnoczerwonej barwie. Dorasta do 4,5 m wysokości, podobnie jak „Black Knight”, nagrodzona przez Królewskie Towarzystwo Ogrodnicze nagrodą AGM w Londynie w 1993 roku (9).
Gatunek Buddleja davidii, podobnie jak piętnaście innych gatunków z rodzaju Buddleja, uległ naturalizacji w krajach o umiarkowanym klimacie (10). Stało się to dzięki dużym możliwościom adaptacyjnym budlei do warunków środowiskowych. Krzew ten produkuje bardzo wiele nasion łatwo rozprzestrzeniających się z wiatrem i wodą oraz ma rozbudowany i silny system korzeniowy (4, 10). Z punktu widzenia ekofizjologii, omżyn jest gatunkiem, który swoją inwazyjność może zawdzięczać pewnym przesunięciom metabolicznym w gospodarce azotem, którego udział w fotosyntezie jest większy dla budlei Davida, aniżeli dla roślin rodzimych dla danego obszaru (11). Gatunek ten ponadto bardzo dobrze adaptuje się do życia na terenach zurbanizowanych, co wykorzystuje się w rewegetacji gatunkowej na hałdach pokopalnianych (10). W Nowej Zelandii i Australii Buddleja davidii jest uznawana jako chwast, stanowiący zagrożenie dla naturalnych ekosystemów leśnych, dlatego opracowuje się dla niej specjalne programy kontroli biologicznej. Podobnie w niektórych częściach Stanów Zjednoczonych, a także od niedawna w Europie, zwłaszcza w Wielkiej Brytanii i Francji, gdzie powszechnie obecna, wymyka się z upraw ogrodowych, zaczyna zagrażać naturalnej roślinności (10, 12, 13).
Oprócz omżynu Davida warto pokrótce przedstawić inne gatunki z rodzaju Buddleja, których charakterystyki składu i zastosowań oraz występowania podano w tabelach 1 i 2.
Tabela 1. Skład chemiczny oraz aktywność farmakologiczna związków wyodrębnionych z trzech gatunków roślin z rodzaju Buddleja.
| Nazwa | Część rośliny | Związki czynne | Aktywność farmakologiczna | Pozycja piśmiennictwa |
| Buddleja officinalis Maxim. | kwiat | ? irydoidy
? fenyloetanoidy
? flawonoidy
? ß-sitosterol
? saponiny
? krocetyna | przeciwzapalne | 18, 19 |
| ? werbaskozyd i inne fenyloetanoidy | neuroochronne | 18, 20 |
? flawonoidy (luteolina, pochodne apigeniny i akacetyny)
? werbaskozyd | przeciwutleniające | 21 |
| ? saponiny | przeciwnowotworowe | 22 |
| Buddleja globosa Lam. | liść i kwiat | ? irydoidy
? fenyloetanoidy
? flawonoidy | ochronne na miąższ wątroby przeciwutleniające | 23, 24 |
| ? werbaskozyd | przeciwbakteryjne przeciwzapalne | 24, 14 |
| korzeń kora | ? flawonoidy
? fenyloetanoidy | pobudzające wzrost fibroblastów i gojenie ran | 25 |
? seskwiterpeny
? diterpeny | przeciwgrzybicze | 26 |
| Buddleja cordata H.B.K. | liść | ? linaryna | przeciwgorączkowe przeciwzapalne przeciwbólowe | 27, 28 |
| ? werbaskozyd | przeciwbakteryjne | 29 |
| korzeń i ziele | ? linaryna
? kwas acetylowanilinowy | przeciwpełzakowe | 30 |
| kora | ? kwasy i ich estry z fenyloetanoidami | przeciwprątkowe | 31 |
Tabela 2. Rejony świata (kraje), w których stosuje się w lecznictwie tradycyjnym przetwory galenowe z trzech gatunków roślin z rodzaju Buddleja.
| Nazwa | Pochodzenie | Zastosowanie tradycyjne | Postać | Pozycja piśmiennictwa |
| Buddleja officinalis Maxim. | Chiny część środkowa i południowa | ? nadciśnienie
? cukrzyca
? nowotwory
? choroby nerek
? wrzody i ropnie skóry
? choroby oczu | odwary z kwiatów | 3, 32 |
| Buddleja globosa Lam. | Chile część środkowa i południowa;
Boliwia, Peru | ? przemywanie ran
? wrzody skóry
? czerwonka bakteryjna
? stany zapalne dróg moczowych
? hemoroidy
? schorzenia wątroby | odwary, napary lub okłady ze sproszkowanych liści | 3 |
| Buddleja cordata H.B.K. | Meksyk, Gwatemala | ? gorączka
? bóle reumatyczne
? schorzenia przewodu ? pokarmowego, nerek i wątroby
? stany zapalne oczu i skóry
? oparzenia, rany
? moczopędne | odwary i napary z liści, kory i korzeni | 27, 28 |
Buddleja officinalis Maxim. to mały krzew pochodzący ze środkowo-południowej części Chin. Jego naturalnym środowiskiem wzrostu są brzegi rzeczne i skalne zbocza do wysokości 2800 m n.p.m. Kwiaty koloru różowego, lila, bądź bladofioletowego z pomarańczową gardzielą kielicha, zebrane są w wiechy, obficie omszone. Roślina znana jest w tradycyjnej medycynie chińskiej jako „mi meng hua” (2).
Buddleja globosa Lam. pochodzi z Ameryki Południowej. Przez miejscową ludność zwana „matico” (14). Od innych gatunków z rodzaju Buddleja odróżnia się kulistym kształtem kwiatostanów oraz ich żółtym kolorem. Gatunek ten jest chętnie sadzony w ogrodach ze względu na atrakcyjny wygląd, jednak w przeciwieństwie do budlei Davida, nie uległ naturalizacji w innych częściach świata (3).
Buddleja cordata H.B.K. to krzew naturalnie występujący na wyżynach centralnego Meksyku, popularnie zwany „tepozán” (15). Dorasta do 1,2 m wysokości na bardzo zróżnicowanym terenie – od lasów po pustynne zarośla. Gatunek ten jest różnorodny morfologicznie, cechuje go obfite spodnie omszenie liści, natomiast kwiaty jego są zebrane w wiechy (16, 17).
Cel pracy
Celem badań było opracowanie optymalnej metody ekstrakcji oraz analiza składu fitochemicznego ziela omżynu Davida ( Buddleja davidii). W składzie fitochemicznym oznaczono zawartość irydoidów i związków fenolowych tj. fenolokwasów, flawonoidów oraz garbników.
Materiał i metody badań
Materiał do badań stanowiło ziele budlei Davida – Buddleja davidii Franch., forma różowa. Ziele zebrano w 2006 roku z ogrodu farmakognostycznego Katedry i Zakładu Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych Akademii Medycznej im. Feliksa Skubiszewskiego w Lublinie.
W celu opracowania optymalnej metody ekstrakcji substancji biologicznie aktywnych z grupy irydoidów i związków fenolowych, porównano trzy powszechnie stosowane metody ekstrakcji:
1. Ekstrakcja w koszyczku (KOS).
1 g surowca ekstrahowano w koszyczku pod chłodnicą zwrotną trzykrotnie po 30 min. przy pomocy 50 ml metanolu.
2. Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami (UAE).
1 g surowca ekstrahowano trzykrotnie po 30 min. przy pomocy 50 ml metanolu w temperaturze 70°C pod chłodnicą zwrotną.
3. Ekstrakcja metodą Soxhleta (SOX).
5 g surowca umieszczono w gilzie z bibuły i zalewano metanolem na noc, po czym ekstrahowano przez 6 godzin.
Ekstrakty otrzymane powyższymi metodami poddano analizie na zawartość irydoidów oraz sumy związków fenolowych.
Badanie zawartości sumarycznej związków irydoidowych oraz fenolowych (flawonoidy oraz kwasy fenolowe) wykonano zgodnie z Farmakopeą Polską VI (33). Wyjątek stanowiło oznaczenie garbników, które wykonano według Farmakopei Polskiej IV (34).
Oznaczanie sumy związków fenolowych
Dodatkowo oznaczono sumę związków fenolowych metodą Folina-Ciocalteau (35) w następujący sposób: 1 g surowca ekstrahowano w koszyczku pod chłodnicą zwrotną trzykrotnie po 30 min. przy pomocy 50 ml metanolu, następnie ekstrakt odparowano do sucha przy użyciu wyparki próżniowej. Suchą pozostałość rozpuszczono w 20 ml gorącej wody i pozostawiono na 12 godzin w lodówce. Następnie wyciąg przesączono do miarowej kolby o pojemności 50 ml i uzupełniono wodą do 50 ml. Roztwór odwirowywano przez 5 min. przy 250 000 obr./min. następnie pobierano 0,2 ml supernatantu do probówki miarowej i dodawano 5 ml 2% Na2CO3 w 0,1 M NaOH oraz 1 ml odczynnika Folina Ciocalteau (rozcieńczonego 1:2 wodą). Całość uzupełniono do objętości 8 ml roztworem 2% Na2CO3 w 0,1 M NaOH i pozostawiono na 30 min. w ciemnym miejscu. Dla każdej próbki wykonano po trzy pomiary absorbancji przy długości fali κ=750 nm. Następnie z równania krzywej wzorcowej (ryc. 1) obliczono zawartość związków fenolowych w przeliczeniu na kwas ferulowy w odniesieniu do suchej masy.
Ryc. 1. Krzywa wzorcowa dla kwasu ferulowego w metodzie Folina-Ciocalteau.
Analizę jakościową irydoidów i fenolokwasów przeprowadzono metodami HPTLC oraz HPLC przy użyciu wzorców aukubiny i kwasów fenolowych.
Oznaczanie zawartości irydoidów metodą HPTLC
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. Wolski T., i wsp.: Budleja Davida ( Buddleja davidii Franch.) – ozdobna roślina lecznicza o wielokierunkowym działaniu farmakologicznym. Post. Fitoter. 2006, 2, 75. 2. Leeuwenberg A.J.M.: Loganiaceae. Flora of China. 1996, 15, 320. 3. Houghton P.J.: Ethnopharmacology of some Buddleja species. J. Ethnopharmacol. 1984, 11, 293. 4. Seneta W., Dolatowski J.: Dendrologia, PWN, Warszawa 2005. 5. Corbet S.A.: Butterfly nectaring flowers: butterfly morphology and flower form. Entomol. Exp. Appl. 2000, 96, 289. 6. Andersson S., et al.: Floral scents in butterfly-pollinated plants: possible convergence in chemical composition. Bot. J. Linn. Soc. 2002, 140, 129. 7. Wolski T., Weryszko-Chmielewska E.: Rola barwy i zapachu kwiatów oraz nektaru i pyłku w zapylaniu roślin. Ann. UMCS Sectio DD. 2004, 59, 9, 75. 8. Moller D.: Characterizing Potential Invasiveness of Fourteen Buddleja Cultivars in South Florida. J. Undergr. Res. Univ. Florida. 2003, 5, 16. 9. Stuart D.D.: Buddlejas, Timber Press/Royal Horticultural Society, Portland 2006. 10. Sheppard A.W., et al.: Top 20 environmental weeds for classical biological control in Europe: a review of opportunities, regulations and other barriers to adoption. Weed Res. 2006, 46, 93. 11. Feng Y.L., et al.: Invasive Buddleja davidii allocates more nitrogen to its photosynthetic machinery than five native woody species. Oecol. 2007, 153, 501. 12. Smale M.C.: Ecological role of Buddleia ( Buddleja davidii) in streambeds in The Urewera National Park. N. Z. J. Ecol. 1990, 14, 1. 13. Starr F., et al.: Plants of Hawai´i Reports: Buddleia davidii, http://www.hear.org/starr/hiplants/reports/pdf/buddleia_davidii.pdf., dostęp 30 sierpnia 2007. 14. Pardo F., et al.: Isolation of verbascoside, an antimicrobial constituent of Buddleja globosa leaves. J. Ethnopharmacol. 1993, 39, 221. 15. Acevedo L., et al.: New phenylethanoids from Buddleja cordata subsp. cordata. Planta Med. 2000, 66, 257. 16. Aguilar-Rodriguez S., et al.: Anatomical wood variation of Buddleja cordata ( Buddlejaceae) along its natural range in Mexico. Trees. 2006, 20, 253. 17. Camacho D., et al.: Traditional knowledge and fodder potential of the genus Buddleia in the Highlands of Chiapas, Mexico. Anim. Feed. Sci. Technol. 1999, 80, 123. 18. Lee D.H., et al.: Neuroprotective effect of Buddleja officinalis extract on transient middle cerebral artery occlusion in rats. Biol. Pharm. Bull. 2006, 29, 1608. 19. Liao F., et al.: Retardation of skeletal muscle fatigue by the two phenylpropanoid glycosides: verbascoside and martinoside from Pedicularis plicata Maxim. Phytother. Res. 1999, 13, 621. 20. Sheng G.Q., et al.: Protective effect of verbascoside on 1-methyl-4-phenylpyridinium ion-induced neurotoxicity in PC12 cells. Eur. J. Pharmacol. 2002, 451, 119. 21. Piao M.S., et al.: Antioxidative constituents from Buddleja officinalis. Arch. Pharm. Res. 2003, 26, 453. 22. Guo H., et al.: Saponins from the flower buds of Buddleja officinalis. J. Nat. Prod. 2004, 67, 10. 23. Houghton P.J., Hikino H.: Anti-hepatotoxic activity of extracts and constituents of Buddleja species. Planta Med. 1988, 55, 123. 24. Lee K.J., et al.: Protective effect of acteoside on carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity. Life. Sci. 2004, 74, 1051. 25. Mensah A.Y., et al.: Effects of Buddleja globosa leaf and its constituents relevant to wound healing. J. Ethnopharmacol. 2001, 77, 219. 26. Mensah A.Y., et al.: Known and novel terpenes from Buddleja globosa displaying selective antifungal activity against dermatophytes. J. Nat. Prod. 2000, 63, 1210. 27. Martínez-Vázquez M., et al.: Analgesic and antipyretic activities of an aqueous extract and of the flavone linarin of Buddleia cordata. Planta Med. 1996, 62, 137. 28. Martínez-Vázquez M., et al.: A comparative study of the analgesic and anti-inflammatory activities of pectolinarin isolated from Cirsium subcoriaceum and linarin isolated from Buddleia cordata. Planta Med. 1998, 64, 134. 29. Avlia J.G., et al.: Mode of action of Buddleja cordata verbascoside against Staphylococcus aureus. J. Ethnopharmacol. 1999, 66, 75. 30. Rodríguez-Zaragoza S., et al.: In vitro evaluation of the amoebicidal activity of Buddleia cordata ( Loganiaceae, H.B.K.) on several strains of Acanthamoeba. J. Ethnopharmacol. 1999, 66, 327. 31. Acevedo L., et al.: New phenylethanoids from Buddleja cordata subsp. cordata. Planta Med. 2000, 66, 257. 32. Liao Y.H., et al.: Novel and known constituents from Buddleja species and their activity against leukocyte eicosanoid generation. J. Nat. Prod. 1999, 62, 1241. 33. Farmakopea Polska VI, PTF, Warszawa 2002. 34. Farmakopea Polska IV, tom II, PZWL, Warszawa 1970. 35. Ibrahim R.K., Towers G.H.N.: The identificaation by chromatography of plant phenolic acids. Arch. Biochem. Biophys. 1960, 87, 125. 36. Duff R.B., et al.: Catalpol and methylcatalpol: naturally occurring glycosides in Plantago and Buddleia species. Biochem. J. 1965, 96, 1. 37. Nardini M., et al.: Inhibition of human low-densitylipoprotein oxidation by caffeic acid and other hydroxycinnamicacid derivatives. Free Radic. Biol. Med. 1995, 19, 541. 38. Thompson L.U., et al.: Relationship between polyphenol intake and blood glucose response of normal and diabetic individuals. Am. J. Clin. Nutr. 1983, 39, 745. 39. Kono Y., et al.: Antioxidant activity of polyphenolics in diets. Rate constants of reactions of chlorogenic acid and caffeic acid with reactive species of oxygen and nitrogen. Biochim. Biophys. Acta. 1997, 1335, 335. 40. Friedman M.: Chemistry, biochemistry, and dietary role of potato polyphenols. A review. J. Agric Food Chem. 1997, 45, 1523. 41. Wolski T., et al.: Aronia czarnoowocowa – Aronia melanocarpa – (Michx.) Elliot – zasobne źródło antyoksydantów. Post. Fitoter. 2007, 3, 145. 42. Achmad M., Sticher O.: Isolation of acacetin-7-0-rutinoside and martinoside from Buddleja davidii. J. Chem. Soc. Pak. 1988, 10, 117. 43. Yamamoto A., et al.: Phenylethanoid and lignan-iridoid complex glycosides from roots of Buddleja davidii. Phytochem. 1993, 32, 421.
