Katedra všeobecnej biochémie, biológie a ochrany životného prostredia, Univerzita v Lodži, 90-236 Lodž, Poľsko
*
Preklad: Dr.FYTO Team
(Tento článok patrí do sekcie Molekulárne vedy o rastlinách )
Abstrakt
Čeľaď Asteraceae je jednou z najväčších čeľadí kvitnúcich rastlín s viac ako 1600 rodmi a 2500 druhmi na celom svete. Niektoré z jeho najznámejších taxónov sú šalát, čakanka, artičok, sedmokráska a púpava. Členovia Asteraceae sa po stáročia používajú v strave a v medicíne. Napriek veľkej rozmanitosti má väčšina členov rodiny podobné chemické zloženie: napríklad všetky druhy sú dobrým zdrojom inulínu, prírodného polysacharidu so silnými prebiotickými vlastnosťami. Vykazujú tiež silnú antioxidačnú, protizápalovú a antimikrobiálnu aktivitu, ako aj diuretické vlastnosti a vlastnosti pri hojení rán. Ich farmakologické účinky možno pripísať množstvu fytochemických zlúčenín vrátane polyfenolov, fenolových kyselín, flavonoidov, acetylénov a triterpénov. Jedným takým príkladom je arctiín: ligand s početnými antioxidačnými, antiproliferatívnymi a desmutagénnymi aktivitami. Rodina je tiež zdrojom seskviterpénových laktónov: sekundárnych metabolitov zodpovedných za horkú chuť mnohých rastlín. Tento mini prehľad skúma súčasný stav literatúry o pozitívnom vplyve čeľade Asteraceae na ľudské zdravie.
Kľúčové slová:
1. Úvod
Rastliny už dlho zohrávajú kľúčovú úlohu vo vývoji medicíny, predovšetkým vďaka svojej schopnosti syntetizovať sekundárne metabolity s potenciálne významnou biologickou aktivitou. V tradičnej medicíne sa rastliny používali rôznymi spôsobmi na liečbu mnohých rôznych ochorení. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie viac ako 80 % svetovej populácie stále závisí od tradičnej a ľudovej medicíny, z ktorých väčšina je založená na rastlinných liekoch. Lieky na báze rastlín používané v tradičnej medicíne sú často lacnejšie ako bežné lieky, sú ľahko dostupné a majú menej vedľajších účinkov ako ich syntetické alternatívy. Mnoho tradičných liečivých rastlín bolo nedávno analyzovaných pomocou modernejších metód, čo viedlo k objavu mnohých sľubných zlúčenín. Tieto zlúčeniny rastlinného pôvodu môžu byť použité pri modifikácii existujúcich liečiv alebo pri navrhovaní úplne nových [ 1 , 2 ].
Väčšina členov rodiny Asteraceae má terapeutické aplikácie a má dlhú históriu v tradičnej medicíne: niektorí členovia sa pestujú viac ako 3000 rokov na jedlé a lekárske účely. Najčastejšie sa vyskytujú v suchých a polosuchých oblastiach subtropických oblastí, ale sú známe a rozšírené po celom svete. Členovia čeľade Asteraceae vykazujú široké spektrum protizápalových, antimikrobiálnych, antioxidačných a hepatoprotektívnych aktivít ( obrázok 1 ) [ 3 ]. Táto práca poskytuje prehľad o súčasnom stave aktuálnej literatúry o pozitívnom účinku rastlín, najmä zeleniny, z čeľade Asteraceae na ľudské zdravie.
Obrázok 1. Pozitívne účinky rastlín z čeľade Asteraceae na ľudské zdravie.
2. Charakteristika čeľade Asteraceae
Čeľaď Asteraceae , často známa ako slnečnica, je jednou z najväčších čeľadí kvitnúcich rastlín, ktorá zahŕňa viac ako 1600 rodov a 25 000 druhov na celom svete. Zahŕňa množstvo známych druhov, ako je čakanka, slnečnica, hlávkový šalát, jarabina obyčajná, georgíny a sedmokráska, ako aj množstvo liečivých rastlín, ako je palina, rumanček a púpava [4 ] . Napríklad druhy Carduus sa často používajú ako antihemoroidné a kardiotonické lieky v tradičnej medicíne a Onopordum tauricum ako liek na ochorenie pečene. Kvety a korene z Onopordum acanthium sa používali ako antipyretické a diuretické prostriedky a Centaurea solstitalis sa používa v ľudovom liečiteľstve v Turecku na liečbu žalúdočných problémov, bolesti brucha, herpetické infekcie a prechladnutie [ 5 ]. Tanacetum parthenium, v ľudovom liečiteľstve známy aj ako hluchavka a stredoveký aspirín, sa používal ako liek na bolesti hlavy, migrénu, nevoľnosť, vracanie, bolesti žalúdka, reumu a iné zápaly [ 6 ].
Ďalšou rastlinou s praktickým využitím je Bidens pilosa , známa aj ako španielske ihličie, ktorá rastie prevažne v subtropických a tropických oblastiach. Používa sa ako liek na problémy s pečeňou a na zníženie krvného tlaku a je hlavnou zložkou bylinných infúzií v taiwanskej ľudovej medicíne. Okrem toho sa Carthamus tinctorius (svetlica) používa na liečbu reumatizmu a osteoporózy v kórejskej bylinnej medicíne [ 7 ] a šťava z koreňov Emilia sonchifolia sa používa na liečbu úplavice v čínskej medicíne a ako liek na hnačku v nepálskej medicíne [ 3 ] .
Cichorium intybus (čakanka) sa v tradičnej medicíne používa ako liek pri zápalových zápaloch a poruchách pečene, používa sa aj na liečbu žlčníkových kameňov, dny, reumatizmu a nechutenstva. Toniká z C. intybus sa používali aj na liečbu zväčšenej sleziny a horúčky v indickej ajurvédskej medicíne a odvar z listov sa používal ako liek na reumu a dnu [ 8 , 9 ].
Mnoho rastlín z čeľade Asteraceae sa používalo v tradičnej medicíne v Turecku. Pri bolestiach brucha sa odporúčal čaj pripravený z Achillea aleppica a Achillea biebersteinii . Nadzemné časti z Chrysophthalmum montanum boli vyvarené a aplikované na rany a iné zranenia. Korene sa často jedli na zníženie vysokého krvného tlaku. Matricaria aurea sa odporúčala v diéte 2x denne pri zápale priedušiek, angíne a kašli. Semená Notobasis syriaca sa používali ako lieky na ochorenie pečene [ 10 ].
3. Botanická charakteristika čeľade Asteraceae
Čeľaď Asteraceae je široko rozšírená po celom svete v rôznych ekologických biotopoch, s výnimkou Antarktídy. Vyskytujú sa v lesných biotopoch, na pastvinách vo vysokých nadmorských výškach a dokonca aj na mestských zelených priestranstvách, ale v tropických oblastiach sú oveľa menej bežné [ 11 ]. Morfológia rastlín Asteraceae je tiež rôznorodá. Niektoré druhy sú stromy dosahujúce viac ako 30 m, ako napríklad Dasyphyllum excelsum v Čile alebo Vernonia arborea v Malajzii; mnohé iné sú však kríky, ako sú králičie kríky alebo ružice, a väčšinou ide o viacročné alebo menej ročné byliny, od 1–3 m vysokých slnečníc až po takmer sediace formy. Najmenšie príklady sú z rodu Mnioides nájdené v peruánskych Andách [ 11 ].
Tvar listov sa značne líši: zatiaľ čo väčšina je veľká, iné sú malé a ostnaté a niektoré neexistujú, pričom ich funkciu preberá zelená stonka. Väčšina listov je pokrytá indumentom a chĺpkami všetkých dĺžok a farieb [ 11 ]. Väčšina z nich má plochý zhluk malých kvetov rôznych farieb. Dobrým príkladom je topinambur, s tenkými žltými kvetmi na vysokej stonke [ 3 , 12 ].
4. Nutričná hodnota čeľade Asteraceae
Mnoho druhov Asteraceae možno zaradiť do pravidelnej, zdravej stravy. Štúdia Asteraceae od García-Herrera a kol. [ 13 ] zistili obsah bielkovín v rozmedzí od 0,4 do 6,13 g na 100 g jedlých častí a vlákniny od 2,55 do 13,44 g. Korene, listy a kvety sú tiež dobrým zdrojom Na, K, Ca a Mg a vitamínov A, B, C a D. Väčšina rastlín má nízky obsah tuku [ 13 ].
Crepis vesicaria a Sonchus oleraceus rastú v oblasti Stredozemného mora. Obe sa považujú za voľne rastúce jedlé rastliny a často sa používajú ako prísady do šalátov v talianskej kuchyni a obe sú dobrým zdrojom vitamínu A: 100 g C . Listy vesicaria poskytujú 50 % odporúčanej dennej dávky (RDA) vitamínu A a S. oleraceus poskytuje viac ako 80 %. Oba druhy navyše obsahujú vysoké hladiny tiamínu: 200 g materiálu poskytuje 15 % RDA tiamínu. Okrem toho 200 g S. oleraceus dodáva takmer 14 mg luteínu denne, čo sa spája so znížením vekom podmienenej degenerácie makuly [ 14 ].
Artemisia absinthium sa používa ako dochucovadlo v rôznych vínach a liehovinách a je dôležitým doplnkom absintu. Carthamus tinctorius (saflorius) je obzvlášť populárny v Portugalsku, kde sa semená používajú na výrobu syra a listy sa používajú ako potravinárske farbivá. Mladé listy Inula crithmoides sa konzumujú surové a čerstvé výhonky sa môžu pridať do šalátu alebo naložené [ 7 ].
Cichorium intybus alebo čakanka obsahuje 22,15 mg vitamínu C na 100 g sušiny a viac ako 60 % z celkového obsahu organických kyselín tvorí kyselina jablčná. Čakanka má v kuchyni rôzne využitie: zelený list je základnou ingredienciou do šalátov a obľúbenou prísadou do sendvičov. Korene sa používajú ako bezkofeínové náhrady kávy. Výťažky z čakanky sa môžu pridávať do nealkoholických a alkoholických nápojov na zlepšenie ich chuti [ 8 , 15 , 16 ]. Koreň čakanky je jedným z najväčších prírodných zdrojov inulínu. Obsah inulínu sa pohybuje od 11 do 20 g na 100 g čerstvých koreňov a okolo 44 % na hmotnosť suchého koreňa. Množstvo inulínu sa môže meniť v závislosti od sezóny a je najnižšie na jeseň [ 17 ].
Cynara cardunculus (artičok) sa konzumuje po stáročia. V staroveku bohatí Gréci a Rimania konzumovali nezrelé kvety ako kvalitnú zeleninu pri zvláštnych príležitostiach a zrelé kvety sa používali ako zrážadlá mlieka pri výrobe syra. V súčasnosti sa kvety často konzumujú ako mrazené a konzervované pochúťky a často sa používajú na výrobu rastlinného mlieka a syrov. Kvety Tagetes erecta , bežne známe ako mexický nechtík, sa často používajú ako potravinárske farbivá; pridávajú sa aj do krmiva pre hydinu na zníženie hladiny cholesterolu vo vaječnom žĺtku a zlepšenie pigmentácie vaječného žĺtka [ 18 ].
Helianthus tuberosus , topinambur, je tiež všestrannou voľbou v kuchyni. Jeho jedlými časťami sú hľuzy, ktoré obsahujú vitamíny a minerály, ako je draslík a fosfor. Je tiež zdrojom inulínu, komplexného uhľohydrátu, ktorý môže podporovať dobré zdravie ľudí; predpokladá sa, že 100 g hľuzy topinamburu poskytuje takmer 10 g inulínu. Inulín zvyšuje vstrebávanie vápnika, horčíka a rôznych iných minerálov. Vďaka svojej nízkej výhrevnosti a schopnosti napodobniť štruktúru tradičného tuku sa používa ako účinná náhrada bežného cukru a tuku v sušienkoch, koláčoch a chleboch. Hľuzy topinamburu možno použiť na zlepšenie vlastností fermentovaných mliečnych výrobkov: v Kanade sa ich šťava fermentuje a konzumuje ako prebiotický nápoj s čučoriedkovou šťavou [ 12 ].
5. Chemické vlastnosti a zdravotné prínosy zeleniny z čeľade Asteraceae
Mnoho druhov Asteraceae vykazuje rôzne farmakologické aktivity, ktoré sa pripisujú ich fytochemickým zložkám, vrátane esenciálnych olejov, lignanov, saponínov, polyfenolových zlúčenín, fenolových kyselín, sterolov a polysacharidov ( obrázok 2 a obrázok 3 ) [ 5 ]. Štúdia rôznych členov čeľade Asteraceae , napr. Cirsium arvense , Onoporidium acanthium , Centaurea solstitailis a Carduus acanthoides zistili, že celkový obsah fenolov v extrakte je v rozmedzí od 8,035 do 90,305 mg GAE/l (miligramy ekvivalentu kyseliny galovej v rastlinnom extrakte) a celkový obsah flavonoidov Q3/3718 mg od 470 mg do 3718 mg L (miligram ekvivalentu kvercetínu rastlinného extraktu) [ 5 ].
Obrázok 2. Chemická štruktúra Arctiinu podľa Tourchiho, Arslana a Iranshahiho [ 2 ].
Nachádza sa tu široká škála fenolových zlúčenín vrátane kyseliny čakanovej, kempferolu a jeho derivátov, luteolínu a jeho derivátov, kvercetínu a apigenínu a jeho derivátov. Nachádzajú sa aj v podzemných častiach rastlín; napríklad koreň čakanky je zdrojom mnohých kyselín, ako je kyselina kávová, kyselina chlorogenová a kyselina izovanilová [ 16 , 19 ]. Okrem toho bolo v Taraxacum spp.: dôležitý člen rodiny identifikovaných množstvo triterpénov, ako je taraxacín, kyselina taraxacínová, fardiol, arnidiol, taraxasterol, α-amiryn a β-amiryn. Mnohé rastliny sú tiež zdrojom kyseliny jablčnej, kyseliny fumarovej, kyseliny citrónovej a kyseliny askorbovej [ 20 ].
Arctiin je lignan, glukozid artigenínu, ktorý sa nachádza v mnohých druhoch Asteraceae , najmä Centaurea imperialis , Forsythia viridissima a Saussuerea heteromallav a bol prvýkrát izolovaný z Arctium lappa . Arctiin má množstvo farmakologických účinkov vrátane cytotoxicity, antiproliferatívnej a desmutagénnej aktivity; pôsobí tiež ako antagonista faktora aktivujúceho krvné doštičky a antagonista vápnika ( obrázok 2 ) [ 2 ].
Z 1100 známych acetylénov, tj molekúl s biologickou aktivitou, bolo asi 200 nájdených v kmeňoch Asteraceae , vrátane Astereae , Cynereae , Anthemideae a Heliantheae . Každý kmeň má svoj vlastný originálny súbor acetylénových metabolitov, a preto sa môže použiť na chemotaxonómiu. Hoci majú rovnakú základnú všeobecnú chemickú štruktúru založenú na dvoch alebo viacerých trojitých väzbách, zlúčeniny sú rôznorodé a zahŕňajú celý rad alifatických a cyklických štruktúr obsahujúcich síru, dusík a kyslík. Acetylény vykazujú okrem iného rôzne cytotoxické, protizápalové a antibiotické účinky [ 21 ].
Obrázok 3. Chemická štruktúra derivátov kyseliny hydroxyškoricovej podľa Jaiswala, Kiproticha a Kuhnerta [ 22 ].
Rastliny čeľade Asteraceae sú bohatým zdrojom kyseliny chloregénovej: derivátu kyseliny hydroxyškoricovej, ktorý vzniká reakciou kyseliny chinovej a špecifickej kyseliny transškoricovej, ako je kyselina ferulová, kávová alebo p -kumarová. Zistilo sa, že kyseliny chlorogénové majú antivírusové, antioxidačné, antimutagénne, protizápalové a radikálne lapačské aktivity [ 22 ]. Vo frakciách listov (214 mg/g sušiny) a okvetných lístkov (420 mg/g sušiny) púpavy sa našli rôzne deriváty kyseliny hydroxyškoricovej, najmä estery kyseliny kávovej [ 23 ].
Jednou z najdôležitejších skupín zlúčenín z čeľade Asteraceae sú seskviterpénové laktóny. Sú to terpenoidy, ktoré predstavujú polovicu všetkých seskviterpénov v skupine terpenoidov. Ich chemická štruktúra je založená na 15-uhlíkovej atómovej kostre vytvorenej okolo troch izoprénových jednotiek [ 24 ]. Seskviterpénové laktóny sú bezfarebné, majú horkú chuť a sú prítomné vo zvlášť vysokých hladinách v rodoch Vernonia , Ambrosia , Parthenium a Artemisia [ 6 ]. Seskviterpénové laktóny podporujú chuť do jedla a trávenie vďaka svojej horkej chuti. Korene čakanky sú bohatým zdrojom seskviterpénových laktónov, ako je laktucín, 8-deoxylaktucín, 13-dihydro-8-deoxylaktucín, laktukopikrín, 13-dihydrolaktukopikrín, jacchinelín, krepidiazid B, laktusid A [17 ] .
Artemisia absinthium je trváca bylina bežne známa ako palina. Pre zápach sa často pridáva do biologických postrekov proti škodcom; vykazuje však aj celý rad zdravotných vlastností vrátane diuretických, tráviacich, balzamových a čistiacich účinkov. Odporúča sa aj ako doplnok pri liečbe leukémie. Nadzemná časť rastliny vykazuje aktivitu proti hadiemu jedu.
Erigeron canadensis vykazuje protidoštičkovú a antikoagulačnú aktivitu, najmä indukovanú cyklooxygenázovou dráhou indukovanou kyselinou arachidónovou. Prípravok z tejto rastliny môže inhibovať tvorbu plazmatických zrazenín v protrombínovom čase a čiastočnom tromboplastínovom čase v ľudskej plazme. Preukázala tiež významnú anti-IIa aktivitu sprostredkovanú kofaktorom II heparínu [ 25 ].
Acmella oleracea je zdrojom spilantolu, zlúčeniny patriacej medzi N-alkyladmidy. Vykazuje diuretickú aktivitu a používa sa v starostlivosti o ústnu dutinu, často ako prídavok do zubnej pasty [ 7 ]. Miestna aplikácia kvetov Achillea kellalensis na ranu môže urýchliť hojenie, pretože obsahujú flavonoidy. Extrakt z Achillea millefolium má estrogénny účinok vďaka obsahu fytoestrogénov ako apigenín a luteolín; tieto majú silnejšiu väzbovú afinitu k β estrogénovým receptorom ako estradiol [ 3 ]. Calendula officinalisis preukazuje vlastnosti hojenia rán a antibakteriálnu a antivírusovú aktivitu [ 8 ].
Mnohé Asteraceae , najmä Taraxacum spp., Reicardia picroides, Sonchus oleraceus a Picris echioides, vykazujú bakteriostatickú a bakteriálnu účinnosť proti Salmonella tymphimurium, Bacillus aureus, Escherichia coli a Staphylococcus aureus. Preukázali tiež antifungálnu aktivitu proti Penicillium ochrochloron ( tabuľka 1 ) [ 19 ].
Rôzne rastliny z čeľade Asteraceae vykazujú antimikrobiálnu aktivitu in vitro. Antimikrobiálny skríningový test zistil, že etanolový extrakt z Ageratum conyzoides a Tagetes erecta demonštruje antimikrobiálne vlastnosti proti širokému spektru Gram-pozitívnych a Gram-negatívnych baktérií. Zistilo sa tiež, že T. erecta inhibuje rast P. aeruginosa [ 26 ]. Čakanka tiež preukázala antimikrobiálny účinok v dôsledku inhibičného účinku na rôzne grampozitívne a gramnegatívne baktérie, Aspergillus niger a Sachharomyces cerevisiae [ 17 ].
Taraxacum officinale , púpava, vykazuje silnú diuretickú aktivitu, pravdepodobne kvôli vysokému obsahu draslíka. Môže tiež zlepšiť regeneračnú schopnosť pečene: zistilo sa, že potláča monofosfátom aktivovanú proteínkinázu v pečeni myší kŕmených stravou s vysokým obsahom tukov [ 20 , 27 ]. Lis a Olas [ 28 ] uviedli, že korene púpavy preukázali protidoštičkovú aktivitu in vitro na základe meraní aktivity kyslej fosfatázy počas adhézie krvných doštičiek na kolagén a fibrinogén; najsilnejšiu protidoštičkovú aktivitu preukázala frakcia s vysokým obsahom hydroxyfenylacetát inozitol esteru ( tabuľka 1 ).
Cynara cardunculus , artičok, má hepatoprotektívne, hypocholesterolémiu, hypolipidemické a hypoglykemické vlastnosti, ktoré sa pripisujú jeho vysokému obsahu fenolových zlúčenín. Artičok môže slúžiť aj ako zdroj dietetických prebiotík [ 18 ].
Achillea cucullata je turecký a iránsky druh s antimikrobiálnou aktivitou. Zistilo sa, že extrakt z A. cucullát in vitro inhibuje rast grampozitívnych baktérií, ako sú Staphylococcus aureus a Enterococcus faecalis , a gramnegatívnych baktérií, ako sú Pseudomonas aeruginosa a Escherichia coli . Môže tiež inhibovať rast Candida albicans ( tabuľka 1 ) [ 1 ]. Helianthus tuberosus , topinambur, preukázal prebiotické vlastnosti, ktoré sa pripisujú obsahu inulínu: inulín zlepšuje prežitie kmeňov Lactobacillus paracasei BGP1 a Lactobacillus plantarum CIDCA8327 a zvyšuje ich odolnosť voči gastrointestinálnym stavom ( tabuľka 1 ) [ 29 ].
Sylibum marianum je známy aj ako ostropestrec mariánsky. Jeho hlavným zdrojom silymarínu, zmesi silibinínu A a B, silydianínu a silychristínu. Pestrec mariánsky preukázal rôznu biologickú aktivitu, vrátane hepatoprotektívnych, kardioprotektívnych a cytoprotektívnych účinkov. Pestrec mariánsky má antidotálne a ochranné účinky proti mnohým biologickým toxínom, ako je mykotoxín, bakteriálny toxín a dokonca aj hadí jed. Silymarín prítomný v ostropestreci mariánskom preukázal antioxidačnú aktivitu proti peroxidácii lipidov vyvolanej aflatoxínmi. Silymarín tiež potláčal neurozápalové poškodenie vyvolané lipopolysacharidmi. Okrem prírodných toxínov má ostropestrec aj ochranný účinok proti rôznym chemickým toxickým látkam, ako je hliník, meď, kadmium a olovo [ 30 ].
Tabuľka 1. Rôzne zdravotné vlastnosti Asteraceae odhalené in vitro a in vivo experimentmi.
5.1. Antioxidačná aktivita
Výťažky z rastlín čeľade Asteraceae vykazujú schopnosť zachytávať voľné radikály, čo sa pripisuje ich obsahu fenolových zlúčenín. Fenolové zlúčeniny pôsobia tak, že zlepšujú endogénny antioxidačný systém, chelatujú kovové ióny a zabraňujú tvorbe voľných radikálov. Napríklad sa zistilo, že arctiín výrazne spomaľuje zvýšenie tvorby intracelulárnych reaktívnych foriem kyslíka (ROS) indukovanej H202 : proces , ktorý často sprostredkováva náhle zastavenie bunkového cyklu alebo bunkovú smrť [ 2 , 25 , 33 ]. Okrem toho, lipofilné zlúčeniny izolované z horca môžu znížiť aktivitu oxidačného vzplanutia ľudských neutrofilov [ 8 ].
Extrakty z kvetov T. officinale môžu in vitro inhibovať lámanie superšpirálovej DNA vyvolané hydroxylovými a peroxylovými radikálmi a znižovať oxidáciu lipidov a proteínov v plazme in vitro. Zdá sa, že polysacharidová frakcia z koreňov tiež zlepšuje antioxidačné ochranné mechanizmy v modeli oxidačného poškodenia indukovaného acetaminofénom u myší [ 20 , 27 ].
Vplyv púpavy na antioxidačný profil vzoriek krvnej plazmy a moču a hladinu lipidov v krvnej plazme sa skúmal in vivo. Do štúdie boli zahrnuté tri skupiny šiestich samcov albínskych potkanov Wistar. Jednej skupine sa podával extrakt z listov púpavy, ďalšej extrakt z lupeňov púpavy a kontrolná skupina nedostala ani jeden. Výsledky poukázali na pokles hladín lipidov v krvnej plazme a nižší oxidačný stres v krvnej plazme, čo naznačujú hladiny tiolových skupín a inhibícia karbonylácie proteínov ( tabuľka 1 ) [ 23 ].
Antioxidačná aktivita v čerstvých listoch čakanky bola stanovená vyhodnotením inhibičnej aktivity peroxidácie lipidov in vitro pomocou fluorescenčnej spektroskopie a oxidácie lipozómov. Prípravok s 250 μg/ml extraktu z listov inhiboval 88 % peroxidácie lipidov. Chromatografické profily rastlín ukázali vysoké hladiny antokyanov, o ktorých je známe, že vykazujú silnú antioxidačnú aktivitu ( tabuľka 1 ) [ 9 ].
Antioxidačná aktivita silne a pozitívne koreluje s obsahom fenolov. Štúdia in vitro zistila vysoké hladiny oboch v etylacetátovej frakcii z listov topinamburu [ 34 ].
Silybum marianum vďačí za svoju silnú antioxidačnú schopnosť silibinínu (SBN), flavonolignanu izolovanému z jeho plodov a semien. Silibinín demonštruje silný zachytávací potenciál pre väčšinu voľných radikálov, ako sú peroxylové radikály a hydroxylové radikály. Inhibuje tiež dráhu NF-ĸB tým, že lieči a zmierňuje zápalovú reakciu, ktorá stimulovala aterosklerózu. V in vivo experimentoch sa ukázalo, že SBN chráni pečeň myší a potkanov pred toxickými účinkami tetrachlórmetánu a alkoholu [ 35 ].
Zistilo sa , že vodný etanolický extrakt z Achillea cucullata demonštruje antioxidačný potenciál in vitro na základe testu zachytávania voľných radikálov DDPH. Zistenia naznačujú hodnotu IC50 132,55 ± 0,026 μg/ml pre extrakt v porovnaní so 7,548 ± 0,047 μg/ml pre silný antioxidant kyselinu galovú ( tabuľka 1 ) [ 1 ].
Metanolový extrakt Artemisia absinthium po perorálnom podaní v dávkach 100 a 200 mg/kg vykazoval vychytávaciu aktivitu na superoxidové aniónové radikály tým, že obnovil hladiny superoxiddismutázy a glutatiónu a znížil hladinu látok reaktívnych s kyselinou tiobarbiturovou. To vedie k inhibícii oxidačného stresu spôsobeného cerebrálnou ischémiou a reperfúziou [ 25 ].
5.2. Protizápalová aktivita
Zistilo sa, že Cynara scolymus , artičok, vykazuje protizápalovú aktivitu in vivo v štúdii na 60 samcoch a 60 samiciach potkanov Wistar. Zvieratá boli liečené 1, 2 alebo 4 g/kg telesnej hmotnosti extraktu Cynara scolymus počas 28 dní. Pravidelná liečba extraktom zvýšila celkový počet lymfocytov a leukocytov, aktivitu interleukínu-12 (IL-12) a fagocytov, mala imunostimulačný účinok, ako to naznačuje hemogram, biochémia séra, hmotnosť lymfoidných orgánov, oxidačný vzplanutie makrofágov a neutrofilov a špecifický humorálny imunitná odpoveď ( tabuľka 1 ) [ 31 ].
Protizápalová aktivita 0,1–100 µg/ml Cichorium intybus , tj extraktu z čakanky, bola preukázaná v štúdiách in vivo na šesťtýždňových samcoch myší C57BL/6 a BALB/c. Extrakt z čakanky zvýšil produkciu IL-12 dendritickými bunkami, tj bunkami prezentujúcimi antigén v imunitnom systéme ( tabuľka 1 ). Okrem toho vyššie koncentrácie extraktu inhibovali alogénnu proliferáciu T buniek, ale zvýšili hladinu IFN-γ pri nižších koncentráciách [ 32 ]. Zistilo sa tiež, že extrakt z čakanky znižuje koncentráciu určitých cytokínov, ako je protizápalový interleukín-4 [ 8 , 34 , 35 ].
Arctiín hrá kľúčovú úlohu v protizápalových aktivitách Asteraceae , vďaka svojej schopnosti inhibovať produkciu zápalových mediátorov, vrátane interleukínov IL-6 a IL-1β, prostaglandínu E2 ( PGE2 ) , tumor nekrotizujúcich faktorov (TNF -α) a oxid dusnatý. Arctiín tiež inhibuje translokačnú dráhu jadrového faktora (NF)-kβ, čo vedie k supresii cyklooxygenázy-2 (COX-2) [ 2 ].
Metanolový extrakt z Emilia sonchifolia demonštruje protizápalové účinky inhibíciou edému vyvolaného karagénanom [ 3 ]. Oleamid izolovaný z lopúcha môže znížiť produkciu TNF-α a IL-4 [ 8 ].
Druhy Taraxacum tiež vykazujú protizápalovú aktivitu: extrakty z kvetov púpavy zabraňujú produkcii prozápalových cytokínov ako PGE 2 a potláčajú COX-2 a iNOS; okrem toho taraxasterol izolovaný z púpavy inhibuje produkciu TNF-α, IL-1β, PGE 2 , oxidu dusnatého a IL-6 tým, že bráni translokácii NF-kβ v modeloch makrofágov RAW264.7 indukovaných LPS [ 20 ].
5.3. Aplikácia Asteraceae v ľudskom zdraví
V súčasnosti sa zvyšuje záujem o úlohu stravy v ľudskom zdraví a o terapiu založenú na prírodných liekoch pri liečbe mnohých ochorení. Je dokázané, že v prevencii týchto chorôb zohráva dominantnú úlohu strava bohatá na rastliny, najlepší zdroj antioxidantov. Napríklad inulín izolovaný z koreňov púpavy sa používa na mikrobiologickú výrobu sirupu s vysokým obsahom fruktózy, ako náhrada tradičného sirupu, a zohráva úlohu v prevencii cukrovky a obezity. Káva z koreňov púpavy je skvelou alternatívou bežnej kávy, pretože nemá narkotický účinok. V USA sú prípravky z listov púpavy doplnkom k výrobkom zdravej výživy a doplnkom pri diuretických problémoch [ 28 ]. Čakanka je tiež cenným zdrojom pre nové produkty zdravej výživy a funkčné potraviny. Korene čakanky sú zdravou náhradou bielej múky a tuku pri výrobe sušienok vďaka vysokému obsahu vlákniny a inulínu. Sú doplnkové k rôznym nízkokalorickým sladidlám na zvýšenie obsahu vlákniny [ 17 ]. Jeruzalemský artičok je tiež zdrojom liekov na rôzne choroby. V Rusku sa kvety používajú na čaj, ktorý pri každodennom používaní pomáha zlepšovať imunitný systém v tele, dodáva energiu a zabraňuje poruchám obličiek. Hľuzy topinamburu sa odporúčajú v strave pri obezite, pretože spôsobujú pocit sýtosti [ 36 ].
Mali by sa však vykonať ďalšie štúdie čeľade Asteraceae , aby sa plne porozumeli potenciálnemu použitiu ako prevencia mnohých chorôb alebo pri vývoji nových liekov.
6. Závery
Čeľaď Asteraceae je najrozmanitejšia a najkozmopolitnejšia čeľaď kvitnúcich rastlín. Mnohé z jeho druhov sa používajú v tradičnej medicíne už od staroveku. V súčasnosti rastúca potreba prírodných zdrojov liečiv podnietila vedecký záujem smerom k čeľade Asteraceae . Štúdie preukázali, že ich extrakty majú pozitívny vplyv na ľudské zdravie vďaka ich antioxidačným, protizápalovým a antimikrobiálnym aktivitám [ 8 ].
Skratky
MIC | minimálna inhibičná koncentrácia |
MBC | minimálna baktericídna koncentrácia |
ROS | reaktívne formy kyslíka |
SBN | silibinín |
IL | interleukín |
IFN-y | interferón y |
PGE 2 | prostaglandín E2 |
COX | cyklooxygenáza |
iNOS | syntáza oxidu dusnatého |
NF-ĸβ | nukleárny faktor kappa-zosilňovač ľahkého reťazca aktivovaných B buniek |
LPS | lipopolysacharid |
Referencie
- Eruygur, N.; Koçyiğit, UM; Taslimi, P.; Ataş, M.; Tekin, M.; Gülçin, İ. Skríning in vitro antioxidačných, antimikrobiálnych, anticholínesterázových a antidiabetických aktivít endemického etanolového extraktu Achillea cucullata (Asteraceae). S. Afr. J. Bot. 2019 , 120 , 141–145. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Tourchi, M.; Arslan, A.; Iranshahi, M. Biologické účinky arktiínu z niektorých liečivých rastlín čeľade Asteraceae. Am. J. Life Sci. 2016 , 4 , 41–47. [ Študovňa Google ]
- Achika, J.; Arthur, D.; Gerald, I.; Adedayo, A. Prehľad o fytokonštituentoch a súvisiacich liečivých vlastnostiach rastlín z čeľade Asteraceae. IOSR J. Appl. Chem. 2014 , 7 , 1–8. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Nikolić, M.; Stevović, S. Čeľaď Asteraceae ako nástroj trvalo udržateľného plánovania vo fytoremediácii a jej význam v mestských oblastiach. Urban For. Mestská zeleň. 2015 , 14 , 782–789. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Koc, S.; Isgor, BS; Isgor, YG; Shomali Moghaddam, N.; Yildirim, O. Potenciálna liečivá hodnota rastlín z čeľade Asteraceae s antioxidačnými obrannými enzýmami ako biologickými cieľmi. Pharm. Biol. 2015 , 53 , 746–751. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
- Amorim, MHR; Gil da Costa, RM; Lopes, C.; Bastos, MMSM seskviterpénové laktóny: Nežiaduce účinky na zdravie a mechanizmy toxicity. Crit. Toxicol. 2013 , 43 , 559-579. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Bessada, SMF; Barreira, JCM; Oliveira, MBPP Druhy Asteraceae s najvýznamnejšou bioaktivitou a ich potenciálne aplikácie: Prehľad. Ind. Crops Prod. 2015 , 76 , 604-615. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Jafarinia, M.; Jafarinia, M. Prehľad liečivých vlastností niektorých rastlín z čeľade Asteraceae na imunitný systém. Rep. Health Care 2019 , 5 , 1–7. [ Študovňa Google ]
- Mulabagal, V.; Wang, H.; Ngouajio, M.; Nair, MG Charakterizácia a kvantifikácia zdraviu prospešných antokyánov v odrodách čakanky listovej (Cichorium intybus). Eur. Food Res. Technol. 2009 , 230 , 47. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Arasan, S.; Kaya, İ. Niektoré dôležité rastliny patriace do čeľade hluchavkovité používané vo folklórnej medicíne v oblasti Savur (Mardin/Turecko) a oblasti ich použitia. J. Food Nutr. Res. 2016 , 26 , 512–516. [ Študovňa Google ]
- Bohm, B.; Stuessy, T. Flavonoidy z čeľade slnečnicovité (Asteraceae) ; Springer Science & Business Media: Berlín/Heidelberg, Nemecko, 2001. [ Google Scholar ]
- Munim, A.; Rod, MR; Tavakoli, H.; Hosseinian, F. Analýza zloženia, zdravotných výhod a budúceho trhového potenciálu jeruzalemského artičoku v Kanade. J. Food Res. 2017 , 6 , 69. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ Zelená verzia ]
- García-Herrera, P.; Sánchez-Mata, MC; Cámara, M.; Fernández-Ruiz, V.; Díez-Marqués, C.; Molin, M.; Tardío, J. Zloženie živín šiestich divoko rastúcich jedlých stredomorských rastlín Asteraceae, ktoré sú z potravy zaujímavé. J. Food Compos. Anal. 2014 , 34 , 163–170. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Panfili, G.; Niro, S.; Bufano, A.; D’Agostino, A.; Fratianni, A.; Paura, B.; Falasca, L.; Cinquanta, L. Bioaktívne zlúčeniny v jedlých rastlinách divokých Asteraceae konzumovaných v stredomorskej strave. Rastlinná potrava Hum. Nutr. 2020 , 75 , 540–546. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Sánchez-Mata, MC; Cabrera Loera, RD; Morales, P.; Fernández-Ruiz, V.; Cámara, M.; Díez Marqués, C.; Pardo-de-Santayana, M.; Tardío, J. Divoká zelenina stredomorskej oblasti ako cenné zdroje bioaktívnych zlúčenín. Genet Resour. Crop Evol. 2012 , 59 , 431–443. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Nwafor, IC; Shale, K.; Achilonu, MC Chemické zloženie a nutričné výhody čakanky (Cichorium intybus) ako ideálneho doplnkového a/alebo alternatívneho doplnku krmiva pre hospodárske zvieratá. Sci. World J. 2017 , 7343928. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ Zelená verzia ]
- Perović, J.; Tumbas Šaponjac, V.; Kojić, J.; Krulj, J.; Moreno, DA; García-Viguera, C.; Bodroža-Solarov, M.; Ilić, N. Čakanka (Cichorium intybus L.) ako zložka potravín – Nutričné zloženie, bioaktivita, bezpečnosť a zdravotné tvrdenia: Prehľad. Food Chem. 2021 , 336 , 127676. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Gostin, AI; Waisundara, VY Jedlé kvety ako funkčná potravina: Prehľad artičokov (Cynara cardunculus L.). Trends Food Sci. Technol. 2019 , 86 , 381–391. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Petropoulos, SA; Fernandes, A.; Tzortzakis, N.; Sokovič, M.; Ciric, A.; Barros, L.; Ferreira, ICFR Obsah bioaktívnych zlúčenín a antimikrobiálne aktivity divých jedlých druhov Asteraceae stredomorskej flóry v podmienkach komerčného pestovania. Food Res. Int. 2019 , 119 , 859-868. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ Zelená verzia ]
- Hu, C. Taraxacum: Fytochémia a prínosy pre zdravie. Brada. Herb. Med. 2018 , 10 , 353–361. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Konovalov, DA Polyacetylénové zlúčeniny rastlín čeľade Asteraceae (prehľad). Pharm. Chem. J. 2014 , 48 , 613-631. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Jaiswal, R.; Kiprotich, J.; Kuhnert, N. Stanovenie hydroxycinamátového profilu 12 členov čeľade Asteraceae. Fytochémia 2011 , 72 , 781–790. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Majewski, M.; Lis, B.; Juśkiewicz, J.; Ognik, K.; Borkowska-Sztachańska, M.; Jedrejek, D.; Stochmal, A.; Olas, B. Fenolické frakcie z listov a okvetných lístkov púpavy ako modulátory antioxidačného stavu a profilu lipidov v štúdii in vivo. Antioxidanty 2020 , 9 , 131. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ Zelená verzia ]
- Alves, MF; Scotti, L.; Da Costa, FB; Scotti, MT Chemotaxonomická štúdia seskviterpénových laktónov z Asteraceae: klasické a moderné metódy. In Sesquiterpene Lactones: Advances in their Chemistry and Biological Aspects ; Springer: Berlín/Heidelberg, Nemecko, 2018; s. 31–45. [ Študovňa Google ]
- Michel, J.; Abd Rani, NZ; Husain, K. Prehľad o potenciálnom použití liečivých rastlín z čeľade rastlín Asteraceae a Lamiaceae pri kardiovaskulárnych ochoreniach. Predné. Pharmacol. 2020 , 11 , 852. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Phan Canh, T.; Thao, LTT; Ha, HTV; Nguyen, T. DPPH-vychytávanie a antimikrobiálne aktivity liečivých rastlín Asteraceae na uropatogénnych baktériách. Evid. Založený doplnok. Striedačka. Med. 2020 , 11 , 852. [ Google Scholar ]
- Jedrejek, D.; Kontek, B.; Lis, B.; Stochmal, A.; Olas, B. Hodnotenie antioxidačnej aktivity fenolových frakcií z listov a okvetných lístkov púpavy v ľudskej plazme ošetrenej H 2 O 2 a H 2 O 2 /Fe. Chem. Biol. Interagujte. 2017 , 262 , 29-37. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Lis, B.; Olas, B. Prozdravotná aktivita púpavy lekárskej (Taraxacum officinale L.) a jej potravinárskych produktov – história a súčasnosť. J. Funct. Potraviny 2019 , 59 , 40–48. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Iraporda, C.; Rubel, IA; Manrique, GD; Abraham, AG Vplyv sacharidov bohatých na inulín z hľúz topinamburu (Helianthus tuberosus L.) na probiotické vlastnosti kmeňov Lactobacillus. LWT 2019 , 101 , 738–746. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Fanoudi, S.; Alavi, MS; Karimi, G.; Hosseinzadeh, H. Pestrec mariánsky (Silybum Marianum) ako protijed alebo ochranný prostriedok proti prírodnej alebo chemickej toxicite: Prehľad. Chem. Toxicol. 2020 , 43 , 240–254. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Hueza, IM; Gotardo, AT; da Silva Mattos, MI; Górniak, SL Imunomodulačný účinok Cynara scolymus (artičok) u potkanov. Phytother. Res. 2019 , 33 , 167–173. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ] [ Zelená verzia ]
- Karimi, MH; Ebrahimnezhad, S.; Namayandeh, M.; Amirghofran, Z. Účinky extraktu cichorium intybus na dozrievanie a aktivitu dendritických buniek. DARU J. Pharm. Sci. 2014 , 22 , 28. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ Zelená verzia ]
- Bae, S.; Lim, KM; Cha, HJ; An, IS; Lee, JP; Lee, KS; Lee, GT; Lee, KK; Jung, HJ; Ahn, KJ; a kol. Arctiin blokuje starnutie a bunkovú smrť vyvolanú peroxidom vodíka, hoci sa mení expresia mikroRNA v bunkách ľudskej dermálnej papily. Biol. Res. 2014 , 47 , 50. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ] [ Zelená verzia ]
- Yuan, X.; Gao, M.; Xiao, H.; Tan, C.; Du, Y. Činnosti zachytávajúce voľné radikály a bioaktívne látky listov topinamburu (Helianthus tuberosus L.). Food Chem. 2012 , 133 , 10-14. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Yousuf, MA; Devaraj, E.; Narayan, V. Asteraceae: Prehľad princípov hepatoprotektívnych rastlín. Drug Invent. Dnes 2019 , 11 , 22–24. [ Študovňa Google ]
- Sawicka, B.; Skiba, D.; Pszczółkowski, P.; Aslan, I.; Sharifi-Rad, J.; Krochmal-Marczak, B. Topinambur (Helianthus tuberosus L.) ako liečivá rastlina a jej prírodné produkty. Mol. Cell Biol. 2020 , 66 , 1–10. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Poznámka vydavateľa: MDPI zostáva neutrálny, pokiaľ ide o jurisdikčné nároky v publikovaných mapách a inštitucionálnych pridruženiach. |
Zdieľajte a citujte
Štýl MDPI a ACS
Rolník, A.; Olas, B. Rastliny čeľade Asteraceae ako látky pri ochrane ľudského zdravia. Int. J. Mol. Sci. 2021 , 22 , 3009. https://doi.org/10.3390/ijms22063009
Štýl AMA
Rolnik A, Olas B. Rastliny čeľade Asteraceae ako látky pri ochrane ľudského zdravia. International Journal of Molecular Sciences . 2021; 22(6):3009. https://doi.org/10.3390/ijms22063009
Chicago/Turabian štýl
Rolnik, Agáta a Beata Olas. 2021. „Rastliny z čeľade Asteraceae ako látky pri ochrane ľudského zdravia“ International Journal of Molecular Sciences 22, č. 6: 3009. https://doi.org/10.3390/ijms22063009
