Fytokemi & fytofarmakologi G 1.2

Transkript

1 Fytokemi & fytofarmakologi G 1.2 Kompendium. Vol. I Ken Lunn & Hans Wohlmuth Skolen for Medicinsk Urteterapi (The Danish School of Phytotherapy) 2. udgave 1998 Ken Lunn Mangfoldiggørelse af indholdet af dette kompendium eller dele heraf er ikke tilladt uden forudgående aftale med Ken Lunn. Dette forbud gælder både tekst og illustrationer og omfatter enhver form for mangfoldiggørelse, det være sig ved trykning, duplikering, fotokopiering, båndindspilning m.m. Fytokemi & fytofarmakologi Side 1

2 Indholdsfortegnelse Forord...4 Oversigt over højere planters metaboliske processer...5 Fytosyntese...6 Lysreaktionen...6 Mørkereaktionen...6 Kulhydrater...7 Strukturelle kulhydrater...7 Cellulose...8 Pektin...8 Gummi...8 Slimstoffer...8 Polysakkarider til oplagring...8 Stivelse...8 Inulin...9 Glykosider...9 Fenol forbindelser...10 Usammensatte fenoler...10 Salicylater...11 Kumariner...13 Polyfenoler (sammensatte fenoler)...14 Flavonoider...14 Flavoner...15 Flavonoler...15 Flavononer...15 Isoflavoner...15 Anthocyanider...15 Catechiner...15 Garvestoffer...16 Kinoner...20 Hydrokinoner...20 Antrakinoner...20 Terpenoider...22 Monoterpener...22 Sesquiterpener...23 Triterpener...23 Steroide forbindelser...24 Fytosteroider...24 Hjerteaktive glykosider...24 Saponiner...26 Steroide saponiner...27 Triterpenoide saponiner...28 Kvælstofholdige forbindelser...30 Glukosinolater...30 Alkaloider...31 Aminoalkaloider...33 Alkaloider hvori kvælstoffet sidder i en ringstruktur...34 Pyridin alkaloider...34 Piperidin alkaloider...34 Tropan alkaloider...35 Kinolin alkaloider...36 Isokinolin alkaloider...36 Kinolizidin alkaloider...39 Indol alkaloider...39 Side 2 Fytokemi & fytofarmakologi

3 Indhold Pyrrolizidin alkaloider...40 Purin alkaloider...40 Cyanogene glykosider...43 Fedt, fede olier og voks...45 Fedtsyrer og glycerider...45 Fedt og fede olier...46 Voks...46 Bitterstoffer...47 Svar på hyppige spørgsmål...48 Indeks (urter)...50 w Fytokemi & fytofarmakologi Side 3

4 Forord Vol I Forord til 1. udgave Interessen for planternes aktive indholdsstoffer kendetegner såvel fytoterapien som farmacien. Den omfatter de mange komplekse kemiske stoffer, som dannes af planten og udviser en farmakologisk virkning. Indenfor den farmaceutiske branche undersøges planterne for at finde fysiologisk virksomme stoffer, som siden udnyttes i fremstillingen af lægemidler. Mange af de lægemidler, som anvendes i dag, er oprindeligt udvundet af, eller udviklet på baggrund af, stoffer fundet i planter, f.eks; aspirin, digoxin, atropin, morfin og andre opiater. Oftest anvendes isolerede (dvs. enkelte) indholdsstoffer i fremstillingen af lægemidler, og i mange tilfælde produceres de oprindeligt naturlige stoffer syntetisk. Indenfor fytoterapien anvendes, til forskel herfra, hele plantedele. Baggrunden for denne praksis er, at den enkelte plante indeholder en afbalanceret sammensætning af virksomme stoffer, der i sin helhed er bestemmende for plantens specifikke helbredende virkning. Planternes aktive indholdsstoffer dannes ved en række metaboliske processer, som har fælles oprindelse i fotosyntesen. Hver plantegruppe har sin egen karakteristiske metaboliske profil, hvilket forklarer, hvorfor der er generelle terapeutiske ligheder mellem planter, som er nært beslægtede. Denne viden danner grundlag for såvel en forståelse som en kategorisering af de mange lægeurter, som anvendes i praksis. Den følgende tekst udgives i to dele. Vol I giver et overblik over de vigtigste farmakologisk aktive indholdsstoffer og deres oprindelse, samt en introduktion til de forskellige indholdsstoffers farmakologiske virkning. I Vol II foretages en klassifikation af lægeplanterne baseret på farmakologiske egenskaber og terapeutisk anvendelse. Forord til 2. udgave I 1. udgave havde der indsneget sig en del sproglige fejl i teksten. Disse er blevet korrigeret i indeværende udgave. I øvrigt har jeg tilføjet et indeks over de urter, der omtales i teksten. Indekset er udarbejdet af Vibeke Ib, og jeg vil gerne takke hende for dette initiativ. Ken Lunn, København 1999 w Side 4 Fytokemi & fytofarmakologi

5 Fytokemi & fytofarmakologi Side 5 Glukosinolater Alkaloider Proteiner Aminosyrer Cyanogene glykosider (aglykoner) Hjerteaktive glykosider (aglykoner) Saponiner: Steroide saponiner Triterpenoide saponiner Kuldioxid & vand CO 2 + H 2 O NH 3 ATP Biokemisk energi Steroide forbindelser Steroler Fytosteroider Lys FOTOSYNTESE Askorbinsyre (C vitamin) Citrat cyklus Porfyriner (Pigmentstoffer inkl. klorofyl) Terpenoider: Monoterpener Sesquiterpener Diterpener Sesterterpener Triterpener Tetraterpener Oversigt over højere planters metaboliske processer Monosakkarider CH 2 O-(P) Pyruvat Acetyl CoA Acetat mevalonat stofskiftet Malonyl CoA Fedtsyrer Glykosider (Glykoner) Polysakkarider: Strukturelle: Cellulose Pektin Slimstoffer Gummi Polysakkarider til oplagring: (Fruktose) (Glukose) Inulin Stivelse Shikimiksyre stofskiftet Kulhydrater Flavonoider: Flavoner Flavononer Anthocyanidiner Autotrofe planters hovednæringsstoffer: CO 2 Kuldioxid H 2 O Vand NO- 3 Nitrat SO2-4 Sulfat PO3-4 Fosfat Salicylater Kumariner Fenol forbindelser Kinoner: Antrakinoner Garvestoffer (Tanniner): Hydrolyserbare Kondenserede Flavonoler Isoflavoner Catechiner

6 Fotosyntese Kapiteloversigt Fotosyntese Lysreaktionen Mørkreaktionen Som nævnt i introduktionen er fotosyntesen en grundlæggende kemisk proces, selve grundstenen for livets eksistens. I dens simpleste form kan fotosyntesen opstilles ved følgende reaktionsformel: CO 2 + H 2 O (CH 2 O) n + O 2 + H 2 O Kuldioxid + Vand Kulhydrater + ilt + vand Reaktionen forgår i planterceller, som indeholder klorofyl. Klorofyl er et grønt pigment (et porfyrin). Som hovedregel forgår processen i planternes blade, hvor celler med klorofyl danner et fotosyntesevæv. Fotosyntesen kan anskues som to sammenkædede og interafhængige reaktioner; lysreaktionen og mørkereaktionen. Lysreaktionen Under lysreaktionen dannes ved hjælp af lysenergi (sollyset) ATP (adenosin tri-fosfat) fra ADP (adenosin bi-fosfat). ATP er den primære energikilde i både dyrelivets og planternes metabolisme. ATP kan beskrives som naturens 'valuta', og mange metaboliske reaktioner i naturen sker på bekostning af ATP. Under fotosyntesens lysreaktion dannes også en biokemisk reducerende faktor, NADPH (reduceret nicotinomid adenin dinucleotid fosfat). Elektroner til dannelsen af dette stof kommer fra vandets hydrogen atomer. Mørkereaktionen Under mørkereaktionen anvendes NADPH og ATP, dannet under lysreaktionen, samt hydrogen ioner (H + ) fra vand og atmosfærisk kuldioxid til dannelse af kulhydrater med fosfat- (P) grupper. I denne biokemiske reaktion anvendes NADPH som den reducerende faktor. Generelt Ovenstående reaktionsformler giver en oversigt over fytosyntesens reaktioner. Det med det reaktive fosfat forbundne kulhydrat, som dannes ved processen, er i virkeligheden indbygget i et større kulhydratmolekyle, D-fruktose 6-fosfat. Dette stof er udgangspunktet for en lang række metaboliske processer i planten, som resulterer i dannelsen af de vigtige farmakologisk aktive indholdsstoffer. Side 6 w Fytokemi & fytofarmakologi

7 Kulhydrater Kapiteloversigt Kulhydrater (poly- og monosakkarider) Strukturelle kulhydrater Cellulose Pektin Gummi Slimstoffer Polysakkarider til oplagring Stivelse Inulin Glykosider Kulhydrater er naturlige stoffer med den generelle formel: (CH 2 O) n Det er 'n' tallet, dvs. antallet af (CH 2 O) enheder, som afgør stoffets kemiske egenskaber. Indenfor fytokemien møder man de følgende kategorier af kulhydrater: Monosakkarider, disakkarider, oligosakkarider, polysakkarider Monosakkarider er kulhydratmolekyler, som indeholder 5 eller 6 kulstofatomer, hhv. pentoser og heksoser. Under fotosyntesen dannes monosakkaridet D-fruktose 6-fosfat,en heksose sukkerart med en fosfatgruppe bundet til det sjette kulstofatom. Fruktose-6-fosfat Polysakkarider (poly = mange, sakkarid = sukker) er opbygget af flere monosakkarid enheder eller monomerer (monomer = enhed). Når to sukkermolekyler er forbundet kaldes strukturen et disakkarid. Almindelig melis (sukrose) er et disakkarid opbygget af glukose og fruktose. Ordet oligosakkarid beskriver et polysakkarid opbygget af kun få monosakkarider, typisk Polysakkarider kan også indeholde andre stoffer, f.eks. uronsyrer. Kulhydrater spiller mange roller hos planter. Nogle anvendes i opbygningen af plantens struktur, andre som energilagre m.v. I det følgende afsnit beskrives de, for fytoterapeuten, vigtigste kulhydrater. w Strukturelle kulhydrater Kulhydrater, såsom polysakkarider, indgår i planternes struktur som bygningsmateriale. De hyppigst forekommende stoffer af interesse for fytoterapeuten er; cellulose, pektin, gummi og slimstoffer. Fytokemi & fytofarmakologi Side 7

8 Kulhydrater Cellulose Cellulose er det primære stof, som indgår i planternes cellevægge. Det er et polysakkarid, som er opbygget af sammenkædede glukosemolekyler. Over 7000 glukosemonomerer indgår i kæden. Kemisk set ligner cellulose stivelse. Forskellen mellem de to stoffer består i en anden binding mellem glukose monomererne. Cellulose er det hyppigst forekommende organiske stof i naturen. Pektin Pektin er opbygget af monomeren D-galakturonsyre. Pektinet indgår i cellevægsstrukturen, hvor det fungerer som lim og binder planternes celler sammen i en vævsstruktur. Modne frugter bliver blødere, fordi pektikstofferne mister deres virkning. Pektin anvendes i fremstillingen af marmelade, hvor den virker gelédannende (gør marmeladen stiv). Gummi Gummi beskrives som regel sammen med slimstoffer pga. de to stofgruppers kemiske lighed. I virkeligheden er stoffernes fysiske karakter imidlertid meget forskellig. Slimstoffer er, som det fremgår af navnet, 'slimede', mens gummi er mere klæbrige. Gummi er polysakkarider, hvor der kan indgå heksoser såvel som pentoser og uronsyrer. I planter findes gummi i cellevægsstrukturen og som reparationsmateriale andre steder i planten. I farmacien anvendes gummi som fortykningsmidler samt som hjælpestoffer i emulgeringsprocesser. Som eksempler kan nævnes guargummi fra frøet af den indiske plante Cyamopsis tetragonolobus, tragant fra Astragalus spp. (Astragel arter), og acacia gummi fra træet Acacia senegal. Slimstoffer Man kan diskutere, om slimstoffer i virkeligheden kan kaldes strukturelle polysakkarider. De findes i størst mængde i nogle planterødder, men også i andre plantedele, hvor deres hovedfunktion er at opsuge og oplagre vand. Slimstoffernes struktur ligner gummis (se ovenfor). Planter, som indeholder meget slim, anvendes terapeutisk som emollierende (blødgørende) og laksative midler (se endvidere afsnittet vedrørende antrakinoner). Slimstoffer findes i terapeutisk mængde i f.eks.; Althaea officinalis radix (Læge-Stokrose rod), Plantago psyllium semen (Loppefrø), og Ulmus fulva cortex (Elmebark). De to sidstenævnte urter, P. psyllium semen og Ulmus fulva cortex, kan ligesom Linum usitatissimum semen, anvendes som laksantia (afføringsstimulerende midler). Den farmakologiske betegnelse for disse urtepræparater, rumopfyldende laksantia (eng. 'bulk laxatives'), beskriver meget fint deres virkningsmekanisme. Slimstofferne i planterne absorberer vand og danner en tyktflydende, klæbrig masse, der øger den fækale volumen og udfylder tarmen, samtidig med at deres høje indhold af slimstoffer hjælper ved at blødgøre afføringen. Virkningen af disse urter er meget blidere end virkningen af de antrakinonholdige laksantia, men resultatet ses som regel først efter 2-3 dages behandling (se også afsnittet om antrakinoner). w Polysakkarider til oplagring Nedenstående polysakkarider fungerer som energilager i planterne. De oplagres i forskellige plantestrukturer og plantevæv til senere brug. Glukose, fruktose og andre sukkerstoffer indgår i dannelsen af disse stoffer. Side 8 Fytokemi & fytofarmakologi

9 Stivelse Stivelse er et komplekst sukkerstof, opbygget af to polysakkarider; amylose og amylopektin. Som tidligere nævnt ligner stivelse kemisk set cellulose. Begge stoffer nedbrydes til glukose, som således er den monomere enhed, som indgår i både amylose, amylopektin og cellulose. Stivelse findes i planterne i form af 'stivelseskorn'. Koncentrationen af stivelse er højst i jordstængler (rhizoma) og rodknolde. Kornene har forskellig form afhængigt af plantens art, hvilket udnyttes i farmakognostiske sammenhænge i forbindelse med bestemmelse af urtedroger. Inulin Inulin er et polysakkarid, opbygget primært af sammenkædede fruktose monomerer med få glukose monomerer, placeret i enderne af kæden. Inulin findes i store mængder i roden af bestemte planter, ofte tilhørende Asteraceae tidl. Compositae (Kurvblomstfamilien). Det anvendes farmakologisk indenfor ortodoks medicin i forbindelse med nyreanalyser. w Glykosider Glykosider er ikke en stofgruppe i sig selv. Ordet beskriver en kemisk forbindelse mellem et stof og et sukkermolekyle. Sukkerdelen, som er opbygget af mono- eller oligosakkarider, kaldes i denne sammenhæng en glykon. Aglykon er betegnelsen for den del af forbindelsen, som ikke består af et sukkermolekyle. I øvrigt benævnes glykosider, hvor glykonen består af glukose, ofte glukosider. Bindingen mellem glykonen og aglykonen forekommer altid mellem en hydroxyl- (OH) gruppe på glykonen og et oxygen- (O), sulfur- (S) eller nitrogen- (N) atom på aglykonen. Betegnelserne O- glykosider, S-glykosider og N-glykosider beskriver bindingens struktur. I planter findes mange indholdsstoffer som glykosider og senere i denne tekst beskrives nogle af de vigtigste farmakologiske glykosider; glukosinolater, cyanogene glykosider og hjerteaktive glykosider. Dog skal det nævnes, at mange andre stoffer, omtalt i teksten, også findes som glykosider i planterne, selvom det ikke nævnes her. Glykosider kan spaltes, hvorved glykonen og aglykonen frigøres. Denne reaktion er af stor farmakologisk vigtighed, og sker som regel i fordøjelseskanalen efter indtagelse af lægeurter, som indeholder glykosider. w Kulhydrater Fytokemi & fytofarmakologi Side 9

10 Fenol forbindelser Fenol forbindelser Kapiteloversigt Fenol forbindelser Usammensatte fenoler Salicylater Kumariner Polyfenoler (sammensatte fenoler) Flavonoider Garvestoffer Kinoner Denne gruppe beskriver de mange planteindholdsstoffer, som indeholder rester af en fenolstruktur. Fenol Fenol forbindelser udspringer af en stofskifteproces kaldet shikimiksyrestofskiftet. Denne proces findes i alle højere plantearter. Dannelsen af nogle fenol forbindelser omfatter endvidere produkter af andre metaboliske processer i planten. F.eks. indgår metabolitter fra acetat-mevalonat stofskiftet i dannelsen af flavonoider og nogle kumariner (furanokumariner). Der kan opstå megen forviring vedrørende kategorisering af fenol forbindelserne og deres oprindelse. Dette skyldes fenolernes komplekse opbygning og struktur. I nedenstående tekst bestræber vi os på at gøre kategoriseringen så overskuelig som mulig. Fenol forbindelser kan opdeles i to hovedkategorier; de usammensatte og de sammensatte fenoler. w Usammensatte fenoler De usammensatte fenoler består af en enkelt fenol enhed. I denne gruppe finder vi bl.a. thymol, et aromatisk stof, som findes i den æteriske olie af Thymus vulgaris (Timian), euginol, som findes i olien af Eugenia caryophyllata (Nellike) og Cinnamomum zeylanicum cortex (Kanel bark), samt som aglykon-delen af glykosiden gein, som findes i roden af Geum urbanum (Feber-Nellikerod). Thymol Euginol Side 10 Fytokemi & fytofarmakologi

11 Fenol forbindelser Både thymol og euginol har bl.a. bakteriedræbende egenskaber. Euginol virker endvidere lokalt bedøvende og anvendes i behandlingen af tandpine. Tandlægernes klinikker har ofte den karakteristiske duft af euginol. I det følgende beskrives salicylaterne og kumarinerne, som er to vigtige grupper af usammensatte fenol forbindelser. Kinonerne er en anden gruppe fenol forbindelser, som bør nævnes her. Kinoner kan bestå af én eller flere fenol enheder og beskrives i indeværende tekst under gennemgangen af sammensatte fenol forbindelser. Salicylater Salicin, det første salicylat, som blev isoleret (1829), fandt man i Pilebark, og slægtsnavnet Salix er ophav til navnet salicylat. Den mest anvendte form for salicylater i ortodoks medicin er acetylsalicylsyre, et stof, som ikke forekommer i naturen. Det er vigtigt at være opmærksom på, at det, blandt alle de mange forskellige former for molekylære strukturer af salicylsyreforbindelser, som findes i naturen, er salicylsyredelen, som er den farmakologisk aktive del. Salicin er en glykosid, som findes i barken af Salix spp. (Piletræer): I 1860 blev salicylsyre fremstillet af fenol: Salicin Salicylsyre Acetylsalicylsyre, en kemisk modificeret form af salicylsyre med færre bivirkninger, blev taget i brug i 1899 under handelsnavnet 'Aspirin': Acetylsalicylsyre (aspirin) Acetylsalicylsyre er et af de mest solgte smertestillende midler, og kan fås i håndkøb (f.eks. Magnyl, Albyl, Aspirin). Fytokemi & fytofarmakologi Side 11

12 Fenol forbindelser Farmakologiske egenskaber af salicylater w Analgetiske (smertestillende) egenskaber Det menes, at denne virkning skyldes, at salicylsyre griber ind i de perifere smertereceptorers funktion og hæmmer syntesen af de prostaglandiner, som sensibiliserer nervereceptorenderne. w Betændelseshæmmende egenskaber Salicylsyres betændelseshæmmende egenskaber skyldes en reduktion af den kapillære permeabilitet samt evnen til at stabilisere lysosomer, hvilket forhindrer sidstnævnte i at afgive destruktive (nedbrydende) enzymer. Der forekommer ligeledes en hæmning af prostaglandinsyntesen. Sidstnævnte proces er medvirkende til at formidle den betændelsesforårsagende reaktion. w Feberstillende egenskaber Salicylsyre bevirker karudvidelse (eng. vasodilation) af det kapillære netværk i huden, hvilket medfører øget svedafsondring og varmetab fra kroppen i sygdomstilstande, hvor der forekommer feber. Denne virkning menes at være et resultat af salicylsyres påvirkning af hypothalamus. w Hæmning af trombocytaggregation (sammenklumpning) I forholdsvist små doser, forårsager salicylsyrene endvidere en formindskelse i trombocytternes evne til at koagulere, et værdifuldt terapeutisk redskab i forbindelse med sygdomstilstande karakteriseret ved trombedannelse, dvs. blodpropper i hjerne og hjerte. w Forøgelse af urinsyreudskillelsen Ved indgivelse af relativt høje doser salicylsyrer, hæmmes tilbageabsorptionen af urinsalte i de proksimale nyretubuli, hvilket medfører en øget udskillelse af urinsyre. De generelle virkninger af salicylater menes nu at skyldes deres evne til at hæmme biosyntese og frigørelse af prostaglandiner. På trods af disse udmærkede terapeutiske egenskaber har farmaceutisk fremstillede salicylater væsentlige ulemper, nemlig deres virkning på maveslimhinden og centralnervesystemet (CNS). Ved oral indgift, kan salicylaterne forårsage inflammation af maveslimhinden, ulceration og blødninger. Dette skyldes, at salicylater griber forstyrrende ind i den normale gastriske ph, ved at hæmme feedback-mekanismen. Høje terapeutiske doser af salicylater over længere tid kan endvidere medføre CNS-forstyrrelser såsom svimmelhed, kvalme, opkastning, konfusion (forvirring), tinnitus (øresusen) og lejlighedsvist psykose. Den traditionelle, empirisk baserede, anvendelse af mange fytoterapeutiske plantepræparater, kan nu forklares videnskabeligt som en effekt af indholdet af salicylater. Mange af de skadelige bivirkninger ved den terapeutiske anvendelse af isolerede salicylater ses imidlertid ikke, hvis man anvender plantepræparaterne i deres helhed. Virkningen af den hele plante er generelt mindre aggressiv og mere i balance med kroppens egne mekanismer og med de øvrige indholdsstoffer i plantedrogen. De vigtigste lægeplanter, som indeholder salicylater i virkningsfulde mængder, inkluderer: w Salix spp. cortex (Pilebark) Pilebark indeholder estere af salicylsyre. Disse estere omdannes til glykosiden salicin i tyndtarmen, hvor miljøet er basisk: Estere salicin Bakterier i tyktarmen producerer enzymer, som hydrolyserer salicin og frigør aglykonen saligenin: Side 12 Fytokemi & fytofarmakologi

13 Fenol forbindelser Salicin Saligenin Saligenin optages og oxideres til salicylsyre i blodet og i leveren. Salicylsyre er det farmakologisk aktive stof. En konsekvens af dette er, at Pilebark er langsomt virkende; nogen salicylat virkning kan ikke forventes før 6-10 timer efter indtagelse. Denne meget forsinkede virkning står i stærk modsætning til acetylsalicylsyre, som i stor udstrækning optages fra maven og derfor er meget hurtigt virkende. På grund af den langsomme virkning er Pilebark uegnet som akut smertestillende middel (mod f.eks. hovedpine), men er velegnet som inflammationshæmmende middel ved gigtsygdomme og andre mere kroniske betændelsestilstande. Pile arter med særligt højt salicylat indhold omfatter Salix daphnoides (Pommersk Pil), S. purpurea (Purpur-Pil) og S. fragilis (Skør-Pil). w Filipendula ulmaria (Alm. Mjødurt) I F. ulmaria forekommer de fleste af salicylsyreforbindelserne i form af glykosider, primært spiraein (glykosid af salicylaldehyd) og monotropitin, også kaldet gaultherin (glykosid af metylsalicylat). For begges vedkommende er sukkerdelen, primoverosyl, en disakkarid glukose- 6-β-xylosid glykon. Salicylaldehyd Metylsalicylat Trods salicylaternes førnævnte bivirkninger på maveslimhinden, er F. ulmaria specifikt indiceret i behandlingen af halsbrand og mavesår. Urten har en syrenedsættende samt helende virkning på slimhinden. Dette er et af de tilfælde, hvor man endnu ikke har fundet en farmakologisk forklaring på urtens virkning i sin helhed. w Gaultheria procumbens aetheroleum (Vintergrønolie) Vintergrønolie indholder 98% metylsalicylat. Den anvendes som lokalt muskelopvarmningsmiddel (eng. rubefacient) i linimenter. w Populus tremula cortex (Bævreasp bark) Denne urtedroge indeholder salicylalkohol og har bl.a. inflammationshæmmende og antireumatiske egenskaber. Kumariner Kumariner optræder i naturen som glykosider. De findes i særligt store mængder i planter fra Leguminosae (Ærteblomstfamilien) og Gramineae (Græsfamilien). Det er kumariner, som giver nyslået græs dets karakteristiske duft. Ved fermentation af planter, som indeholder kumariner, dannes et stof kaldet dikumarol. Dikumarol kan forekomme i dyrefoder, oftest som et resultat af dårlig behandling af Trifolium spp. (Kløver arter). Dikumarol virker antikoagulerende og kan forårsage blødninger. Fytokemi & fytofarmakologi Side 13

14 Fenol forbindelser Side 14 Kumarin Mange kendte aktive indholdsstoffer er derivater af kumarin, f.eks: Umbelliferon Et almindeligt indholdsstof, som findes i planter af Umbelliferae (Skærmblomstfamilien) og Solanaceae (Natskyggefamilien). Umbelliferon har svampedræbende egenskaber. Khellin, visnagin og visnadin Optræder i Ammi visnaga (Khella) fra Umbelliferae. Disse stoffer tilhører en undergruppe af kumariner kaldet furanokumariner. Forskning i furanokumarinet khellin har vist, at det har en afslappende effekt på den glatte muskulatur, resulterende i en krampeløsende virkning på koronararterierne, bronkierne, mavetarmkanalen, galdevejene og urinvejene. Visnadin har vist sig at have en mere specifik virkning på koronarkarrene end khellin. Dette stof forårsager en udpræget karudvidelse (eng. vasodilation) af koronarkarrene. Aeskuletin Aglykonen af glykosiden aeskulin fra Aesculus hippocastanum (Hestekastanie). Aeskuletin virker styrkende på karsystemets endotel. Bergapten Fra olier af bergamot eller Ammi spp. Stoffet fremmer virkningen af UV lys på huden og anvendes til at fremme bruningseffektiviteten af solen. w Polyfenoler (sammensatte fenoler) Sammensatte fenoler eller polyfenoler, er forbindelser, hvori der indgår flere fenol-enheder. Denne gruppe omfatter bl.a. flavonoiderne, garvestofferne (tanninerne) og kinonerne. Flavonoider Flavonoiderne, undertiden kaldet bioflavonoider, er en af de største grupper plantepigmenter. De optræder hyppigst i højere planter, og findes navnligt i yngre plantevæv såsom blade og blomster. Som navnet antyder, er flavonoider ofte (men ikke altid) gule (det latinske flavus betyder gul), og som farvepigmenter i blomster kan de spille en rolle for tiltrækningen af bestøvende insekter. Mange flavonoider har en bitter smag, hvilket kan beskytte planter mod at blive spist af planteædende dyr. Endvidere mener man, at flavonoider i planter spiller en vækstregulerende rolle. Flavonoider er normalt opløselige i både vand og ethanol, men er uopløselige i organiske opløsningsmidler. Den terapeutiske værdi af flavonoider og det brede spektrum af farmakologiske virkninger, som forskellige flavonoider udviser, er en relativ nyopdagelse, og der foregår i øjeblikket megen forskning på dette område. Flavonoider optræder ofte som glykosider, og flavoner, flavonoler, flavononer, isoflavoner, antrocyanadiner og catechiner er forskellige klasser af flavonoide aglykoner. Alle flavonoider er baserede, mere eller mindre, på en flavon-struktur. Flavonoider har deres oprindelse i både shikimiksyre stofskiftet og som produkter af acetat-melavonat stofskiftet. Fytokemi & fytofarmakologi

15 Fenol forbindelser Flavon-struktur De vigtigste flavonoider inkluderer: Flavoner Apigenin (glykosider: apiin og apigenin-7-apiosylglukosid), som findes i Apium graveolens (Vild Selleri) og Petroselinum crispum (Persille), og luteolin, som findes i Equisetum arvense (Ager- Padderok). Flavonoler Quercetin (glykosid: rutin), som findes i Fagopyrum esculentum (Boghvede), Sambucus nigra flores (Alm. Hyldeblomst), Viola spp. (Viol arter) og Filipendula ulmaria (Alm. Mjødurt). Flavononer Hesperitin (glykosid: hesperidin). Glykosiden hesperidin er en bestanddel af citrin, som er en blanding af flavonoider, som findes i citrusfrugter og Capsicum spp. (Peberfrugter). Hesperidin findes også i mange andre planter. Isoflavoner Disse stoffer er isomerer af flavoner og udviser steroid-lignende farmakologisk virkning. Isoflavoner findes i nogle Leguminosae arter (Ærteblomstfamilien), f.eks. genistein (glukosid: genistin) fra Trifolium pratense (Rød-Kløver) og Sarothamnus scoparius (Gyvel). Anthocyanidiner Man mener, at anthocyanidiner stammer fra flavonol prækursorer. Pelargonidin (glukosid: pelargonin) findes i Crataegus oxyacanthoides (Alm. Hvidtjørn). Catechiner Catechinerne er baseret på flavonoler. De findes i Crataegus oxyacanthoides (Alm. Hvidtjørn). Farmakologiske egenskaber af flavonoider Quercetin (glykosid: rutin) og hesperitin (glykosid: hesperidin) var nogle af de første flavonoider med farmakologisk aktivitet, som blev beskrevet. Oprindeligt troede man, at der var tale om et nyt vitamin (vitamin P), men senere blev det klart, at dette ikke var tilfældet. Generelt reagerer flavonoider synergistisk med vitamin C, og i planter forekommer de næsten altid sammen med dette vitamin. Følgende liste giver et overblik over de mange egenskaber, som tillægges flavonoider: w Krampeløsende Apigenin i Apium graveolens (Vild Selleri), Petroselinum crispum (Persille), Chamomilla recutita (Vellugtende Kamille), Agrimonia eupatoria (Alm. Agermåne) og mange andre: Liquiritigetol i Glycyrrhiza glabra radix (Lakridsrod). Fytokemi & fytofarmakologi Side 15

16 Fenol forbindelser w Inflammationshæmmende Mange flavonoider virker inflammationshæmmende. De hæmmer histaminfrigivelse fra mastceller og basofile leukocytter. Det gælder: Apigenin (se ovenfor), quercetin i Ginkgo biloba (Ginkgo), Chamomilla recutita (Vellugtende Kamille), Crataegus oxyacanthoides (Alm. Hvidtjørn), Agrimonia eupatoria (Alm. Agermåne) og mange andre planter. w Virushæmmende virkning Quercetin og mange andre flavonoider. w Østrogen-lignende virkning Genistein i Trifolium pratense (Rød-Kløver), Glycine max (Soyabønne) m. fl. w Anti-hyaluronidase virkning Quercetin og hesperitin. Disse flavonoider reducerer kapillærskørhed og permeabilitet (vitamin P står for permeabilitet). Hesperitin har været anvendt i behandlingen af forhøjet blodtryk og vævsbeskadigelser forårsaget af radioaktiv bestråling. Quercetin og hesperitin beskytter i kraft af deres anti-hyaluronidase aktivitet endvidere mod spredning af infektioner. w Anti-oxidant virkning De fleste flavonoider; vigtige eksempler er quercetin og silymarin i Silybum marianum (Marietidsel). w Antihepatotoksisk virkning Silymarin kompleks bestående af silidianin, silicristin og silybin i Silybum marianum tilhører en ny gruppe af stoffer, som hedder flavonolignaner. Silymarins antihepatotoksiske virkning er i hvert fald delvis en følge af silymarins anti-oxidant virkning. Silymarin forøger virkningen af superoxid dismutase og glutathion peroxidase enzym systemerne. w Tumorhæmmende virkning Quercetin. w Sedativ virkning Kava-pyroner i Piper methysticum (Kavarod). Garvestoffer Garvestoffer er vidt udbredte i planteverdenen og kendes fra de fleste plantefamilier. Nogle familier er særligt rige på arter med betydeligt garvestofindhold, f.eks. Rosenfamilien (Rosaceae). Garvestoffer er normalt koncentreret i særlige plantedele såsom bark, rødder, rhizomer, blade eller frugter, og garvestofindholdet i en given plante kan variere betydeligt med årstiderne. Galler, som dannes omkring insektæg, der er blevet lagt i blade, har et særligt højt indhold af garvestoffer. Garvestoffer spiller formentlig en rolle som plantebeskyttelsesmidler. De virker hæmmende på bakterier og svampe, og deres astringerende (sammentrækkende) smag og fordøjelseshæmmende virkning tjener formodentlig til at gøre planten mindre tiltrækkende fødeemner for planteædere. Garvestoffer virker også allelopatiske, dvs. de hæmmer væksten af andre (konkurrerende) planter. Garvestoffernes struktur udgøres af komplekse fenol forbindelser, som indeholder mange hydroxyl- (-OH) grupper. Det er disse hydroxylgrupper, bundet til aromatiske ringe, som er ansvarlige for garvestoffernes virkning. Garvestoffer findes i to former; hydrolyserbare og kondenserede. De hydrolyserbare garvestoffer er opbygget af fenolsyremolekyler forbundet til et monosakkarid (som regel glukose) og dannes Side 16 Fytokemi & fytofarmakologi

17 Fenol forbindelser ved shikimiksyre stofskiftet. Disse garvestoffer kan spaltes, hvorved de frigiver pyrogallol, som er en toksisk usammensat fenol forbindelse. Typisk hydrolyserbart garvestof (kinesisk garvestof fra Rhus spp. (Sumach arter)) Kondenserede garvestoffer er som strukturer meget mere stabile end de hydrolyserbare garvestoffer. De er polymerer, opbygget af sammenkædede flavonoider, typisk flavoner. Der indgår som regel flavon-enheder i strukturen. Her bør endvidere nævnes en anden gruppe stoffer; procyanidinerne. Disse stoffer er opbygget af sammenkædede flavonoider på samme måde som de kondenserede garvestoffer, men den monomere enhed består af catechiner i stedet for flavoner. Procyanidiner er således catechin oligomerer indeholdende 2-8 catechin-enheder per molekyle. Procyanidiner er vigtige indholdsstoffer i Crataegus oxyacanthoides (Alm. Hvidtjørn). Typisk kondenseret garvestof opbygget af sammenkædede flavon-enheder Fytokemi & fytofarmakologi Side 17

18 Fenol forbindelser Garvestoffer udfælder en række stoffer i opløsning, hvilket vil sige, at de danner uopløselige forbindelser med disse stoffer. Dette medfører bl.a. dannelsen af bundfald i nogle væsker, f.eks. nogle tinkturer. Det er evnen til at danne uopløselige forbindelser med andre stoffer, især proteiner, som er helt afgørende for garvestoffernes fysiologiske virkning. De følgende stoffer udfældes af garvestoffer: w Proteiner (inkl. gelatine) w Jern-, kobber-, tin- og blysalte w Mange alkaloider w Visse glykosider Garvning er en proces, som omdanner dyrehuder til læder, som er et betydeligt mere hårdført og modstandsdygtigt materiale. I garvningsprocessen koges huderne, hvorved der sker en omdannelse af kollagen til gelatine. Garvestofferne danner efterfølgende uopløselige forbindelser med gelatinemolekylerne i huden. Resultatet er læder. Garvestoffernes farmakologi Garvestoffer er vandopløselige og endvidere opløselige i alkohol og glycerol (glycerin). Glycerol har en stabiliserende virkning på garvestoffer og virker således som en slags konserveringsmiddel. Når garvestoffer danner forbindelser med proteiner, kan disse proteiner ikke længere nedbrydes af proteolytiske enzymer. Er der tale om proteiner i føden, resulterer processen i en fordøjelseshæmmende virkning. Er der tale om proteiner i slimhinderne, fås en astringerende (sammentrækkende) effekt. En forståelse af garvestoffernes virkning på proteiner er således central for forståelsen af garvestoffernes terapeutiske egenskaber, specielt i fordøjelseskanalen. Resultatet af garvestoffers virkning på hud og slimhinder minder en hel del om garvningsprocessen, hvorved huder omdannes til læder; garvestoffernes denaturering af proteinerne resulterer i en slags barriere, som er vanskeligt gennemtrængelig for andre stoffer og mere hårdfør overfor kemiske og fysiske påvirkninger, såvel som overfor bakterie- og svampeangreb. Garvestoffernes astringerende virkning på slimhinderne medfører: w Forhøjet tonus w Nedsat cellulær sekretion w Nedsat permeabilitet w Nedsat følsomhed i nerveender i slimhinden w Inflammationshæmmende virkning Ved sår virker garvestoffer blodstandsende. De befordrer dannelsen af sårskorpe og nedsætter derved infektionsrisikoen. Mindre forbrændinger kan behandles med astringerende midler, hvorved garvestofferne hurtigt forsegler det blotlagte væv. Tidligere anvendtes garvestoffer i udstrakt grad i ortodoks medicin i behandlingen af alvorlige brandsår. Garvestoffer virker overvejende lokalt og optages kun i ringe omfang fra tarmen. Garvestoffers generelle egenskaber: w Astringerende: Anti-diarré (forstoppende) Inflammationshæmmende Hæmmer cellulær sekretion Katarhæmmende Blodstandsende Infektionshæmmende Regulerer tarmfloraen Side 18 Fytokemi & fytofarmakologi

19 Fenol forbindelser Visse garvestoffer besidder endvidere andre egenskaber, bl.a: w Reducerer kolesterol niveauet i blodet w Anti-oxidant virkning ("Free radical scavenger") w Mutationshæmmende w Leverbeskyttende w Kapillærstyrkende w Befordrer kroppens evne til at have C vitamin i behold w Kan reducere tungmetallers giftighed Generelle indikationer for astringerende midler: w Inflammation af slimhinder, navnlig i fordøjelseskanalen, inklusive: Gingivitis (tandkødsbetændelse) Stomatitis (mundbetændelse) Pharyngitis Tonsillitis Mavekatar Mavesår og sår på tolvfingertarmen (mildt astringerende midler) Enteritis Colitis Divertikulitis Hæmorider (lokalt) Diarré (symptomatisk; identificer og behandl årsagen; diarré med feber eller blødning må ikke stoppes med garvestoffer eller på anden vis). w Hiatus hernie w Hyperchlorhydria (vær opmærksom på, at andre indholdsstoffer i planten kan stimulere produktionen af mavesyre) w Conjunctivitis (især Euphrasia officinalis) w Mindre sår og forbrændinger Mulige bivirkninger ved indtagelse af garvestoffer: w Kan hæmme optagelsen af proteiner, vitaminer (A, B1), jern, kalcium, magnesium m.fl. w Forstoppelse Generelle kontraindikationer for astringerende midler: w Forstoppelse w Hypochlorhydria w Ringe absorbtion (især svagelige eller meget syge patienter) w Jernmangel og andre vitamin- eller mineral mangeltilstande (garvestoffer bør ikke gives sammen med jernpræparater eller mad) w Lever- eller nyrelidelser (gælder kun de hydrolyserbare garvestoffer) 'Overførte' eller 'refleksbetingede virkninger af astringerende midler: Som nævnt i det ovenstående, er garvestoffernes astringerende virkning hovedsagligt et lokalt fænomen. Indenfor fyterapien anvendes betegnelsen 'astringerende' imidlertid også i en anden betydning. Af fytoterapeuter anvendes betegnelsen således endvidere til at beskrive de særlige astringerende-lignende egenskaber af visse organspecifikke midler. F.eks. vil fytoterapeuter ofte tale om Glechoma hederaceas (Korsknaps) astringerende virkning på de øvre luftveje. Det, der beskrives i denne sammenhæng, er plantens slimhindeudtørrende egenskaber og selvfølgelig ikke dens garvende virkning efter lokal påførelse på luftvejenes slimhinder. Denne overførte astringerende virkning er et almindeligt erkendt fænomen blandt fytoterapeuter, og hovedparten af Fytokemi & fytofarmakologi Side 19

20 Fenol forbindelser de implicerede planter indeholder også ofte garvestoffer. Der kunne muligvis være tale om en fysiologisk medieret overført (eller refleksbetinget) respons, som initieres i mavetarmkanalen efter indtagelse af midlet. Dog foreligger der ingen videnskabelige beviser for denne teori. Som eksempler kan nævnes nedenstående lægeplanter og deres organspecifikke aktiviteter; Capsella bursa-pastoris (Hyrdetaske) Astringerende virkning på livmoderen Sambucus nigra (Alm. Hyld) Astringerende virkning på de øvre luftveje Euphrasia spp. (Læge-Øjentrøst) Astringerende virkning på de øvre luftveje Kinoner Kinoner er overskriften for en stor gruppe indholdsstoffer af forskellig biosyntetisk oprindelse. De stofgrupper, vi som fytoterapeuter er interesserede i, er hydrokinoner og antrakinoner. Hydrokinon Antrakinon Hydrokinoner Hydrokinoner optræder i naturen som glykosider. Arbutin er en sådan glykosid, som findes i Arctostaphylos uva-ursi (Hede-Melbærris) og Calluna vulgaris (Lyng). Begge disse urter har en antiseptisk virkning på urinvejene, som skyldes deres indhold af arbutin. I tarmsystemet spaltes arbutin af tarmfloraen, og aglykonen hydrokinon metaboliseres til glukuronat og sulfat estere. Disse stoffer udskilles gennem urinvejene, hvor de udøver den antiseptiske virkning. Antrakinoner Antrakinoner og derivater heraf optræder som glykosider i mange planter, især i Rubiaceae (Krapfamilien). Planter, som indeholder antrakinoner, har en laksativ (afføringsstimulerende) virkning. De fleste af disse planter er kendte laksantia (afføringsstimulerende midler) i ortodoks medicin, f.eks. Sennesbælge, som stadig er et hyppigt anvendt middel imod forstoppelse. Planter i denne gruppe af interesse for fytoterapeuten er: w Cassia senna fructus (Alexandria Sennesbælge) w C. senna folia (Sennesblade) w C. angustifolia fructus (Tinnevelly Sennesbælge) w Rhamnus purshiana cortex (eng. Cascara bark) w [R. cathartica fructus (Vrietorn frugt)] w Rhamnus frangula cortex (Tørstetræ bark) w [Aloe barbadensis et spp. Aloe arter)] w Rheum palmatum radix (Læge-Rabarber rod) w Rumex crispus radix (Kruset Skræppe rod) Farmakologiske egenskaber af antrakinoner Antrakinon-holdige planter udøver deres laksative virkning ved at forøge peristaltikken, navnlig i tyktarmen. Der har gennem tiden været fremsat en række forskellige teorier, som søger at forklare, hvordan disse stoffer virker i kroppen. Den mest sandsynlige forklaring er følgende: Som tidligere nævnt optræder en betydelig del antrakinoner som glykosider, dvs. bundet til et sukkermolekyle. I dette tilfælde er der tale om såkaldte beta-glykosider, som menneskets fordøjelses- Side 20 Fytokemi & fytofarmakologi

21 safter og enzymer ikke er i stand til at hydrolysere. Antrakinon-glykosiderne passerer derfor uændret gennem maven og tyndtarmen til tyktarmen, hvor de hydrolyseres (dvs. sukkermolekylet fraspaltes) af enzymer produceret af bakterier i tyktarmen. De frie antrakinoner (aglykoner), som frigøres gennem denne proces, hæmmer reabsorberingen (genoptagelsen) af vand fra tyktarmen, og forårsager en afsondring af vand og elektrolytter fra tarmvæggen. Det er det øgede vandindhold i tyktarmen, som forårsager en øget peristaltik. Frie antrakinoner (aglykoner) indtaget gennem munden har ingen laksativ virkning. Det skyldes formodentlig, at de omdannes kemisk i fordøjelseskanalen, inden de når tyktarmen. Store individuelle forskelle ses i patienters sensitivitet overfor disse stoffer. Det er sandsynligt, at disse forskelle i al fald i en vis udstrækning skyldes forskelle i tyktarmens bakterieflora. Antrakinon-holdige planter, navnlig de stærkt virkende, kan forårsage mavekneb. For at forebygge denne uønskede bivirkning gives disse urter altid sammen med et godt karminativ, f.eks. Zingiber officinalis (Ingefær), Foeniculum vulgare (Fennikel), Carum carvi (Kommen) eller Chamomilla recutita (Vellugtende Kamille). Planter indeholdene glykosider baseret på antrakinonen emodin (f.eks. Rheum spp.) giver sur urin en gulbrun farve, mens basisk urin kan farves rødlig til violet. Antrakinon-holdige laksantia bør bruges i et begrænset tidsrum og normalt kun i tilfælde, hvor andre midler såsom Linum usitatissimum semen (Hørfrø) eller Plantago ovata semen (Loppefrø), øget vandindtagelse, fiberrig diet og motion har vist sig virkningsløse overfor forstoppelse. Hørfrø og Loppefrø er laksative midler med en noget anden virkningsmekanisme end antrakinonerne, idet de optager vand og udvider sig i fordøjelseskanalen. Det er denne udspilning af tarmen, som udløser peristaltiske bevægelser. Disse frøs høje indhold af slimstoffer hjælper endvidere ved at blødgøre afføringen (se afsnittet om slimstoffer). Bemærk: Antrakinonholdige planter er normalt kontra-indikerede ved svangerskab. w Fenol forbindelser Fytokemi & fytofarmakologi Side 21

22 Terpenoider Kapiteloversigt Terpenoider Monoterpener Sesquiterpener Triterpener Terpenoider er en gruppe forbindelser baseret på isopren-enheden (C 5 H 8 ). Kategoriseringen foretages på grundlag af antallet af isopren-enheder i strukturen. Isopren-enhed w Monoterpener (C 10 H 16 ) 2 isopren-enheder w Sesquiterpener (C 15 H 24 ) 3 isopren-enheder w Diterpener (C 20 H 32 ) 4 isopren-enheder w Sesterterpener (C 25 H40) 5 isopren-enheder w Triterpener (C 30 H 48 ) 6 isopren-enheder w Tetraterpener (C40H 64 ) 8 isopren-enheder Terpenoider syntetiseres ved acetat-mevalonat stofskiftet og danner i øvrigt grundlag for syntetiseringen af mange andre stoffer bl.a. steroider, saponiner, gummi og komponenterne i æteriske olier. I mange lægeplanter, der anvendes som 'bitterstimulerende' midler, skyldes de bitre egenskaber mono- og sesquiterpener. Det gælder bl.a. Cichorium intybus (Cikorie), Gentiana lutea (Gul Ensian), Artemisia spp. (Bynke og Malurt arter) m.fl. (se kapitlet om bitterstoffer). De mindre mono- og sesquiterpener er, med undtagelsen af iridoiderne, flygtige stoffer, som tit findes som komponenter i æterisk olie. Man mener, at disse stoffers funktion i planten er at tiltrække eller frastøde insekter. Monoterpener er generelt bakteriehæmmende og nogle udviser ligeledes anthelmintiske og svampedræbende egenskaber. Mange planter, som har karminative egenskaber, indeholder monoterpener. Det menes, at monoterpenerne virker afslappende på fordøjelsessystemets glatte muskulatur, idet de har en lokal refleksvirkning på nerveenderne i fordøjelseskanalen. Forskning har også vist, at nogle monoterpener, navnlig limonen, citronellol, geraniol og limonen har en sedativ virkning på centralnervesystemet (CNS). Monoterpener w Menthol Udvundet af Mentha x piperita (Pebermynte). Påføring af menthol på huden virker afkølende samt mildt bedøvende. Menthol virker også lokalt karudvidende. Denne kombination af egenskaber gør menthol velegnet som ingrediens i muskellinimenter. w Kamfor Udvundet af Cinnamomum camphora. Dette stof virker lokalt kredsløbsstimulerende ('rubefacient'). C. camphora aetheroleum anvendes i dampbadspræparater samt i inhalationsdråber til luftvejslidelser. Side 22 Fytokemi & fytofarmakologi

23 w Thujon Findes i bl.a. Salvia officinalis (Salvie), Thuja occidentalis (Thuja) og Tanacetum parthenium (Matrem). Thujon er et relativt toksisk stof, som forårsager spasmer i den glatte muskulatur. Thujon er således abortfremkaldende. Sesquiterpener w Azulen Azulen findes kun i små mængder i naturen, men produceres som artefakt ved dampdistillation af urtedroger i produktionen af æterisk olie. Azulen findes som chamazulen i den æteriske olie af bl.a. Chamomilla recutita (Vellugtende Kamille), og som guaiazulen i Guaiacum officinale (Pokkenholt). Det er azulen, som giver den æteriske olie af C. recutita dens karakteristiske blå farve. w Bisabolol Findes i den æteriske olie af bl.a. Chamamilla recutita (Vellugtende Kamille). Både azulen og bisabolol virker inflammationshæmmende. Triterpener Triterpener er meget almindelige i planteriget, hvor de optræder som estere og glykosider. Triterpenerne findes bl.a. som alifatiske molekyler i nogle planteolier (fede olier). Indenfor fytoterapien er den mest interessante triterpenoide forbindelse, det pentacykliske molekyle, som således består af 5 sammenhængende ringe. Det er i denne form, triterpener kan optræde som saponiner (pentacykliske triterpenoide saponiner). Saponiner findes i; Glycyrrhiza glabra (Lakrids), Aesculus hippocastanum (Hestekastanie), Primula veris (Hulkravet kodriver) m.fl. (se afsnittet om steroide saponiner). w Terpenoider Fytokemi & fytofarmakologi Side 23

24 Steroide forbindelser Kapiteloversigt Steroide forbindelser Fytosteroider Hjerteaktive glykosider Saponiner Denne stofgruppe har sin oprindelse i terpenoiderne fra acetat-mevalonat stofskiftet. De indholdsstoffer, som indgår i gruppen, er alle baseret på steroidskelet-strukturen. Steroidskelet Planter producerer mange forskellige steroide forbindelser. De præcise biologiske funktioner i planterne er endnu uafklarede, men det menes, at nogle steroide forbindelser spiller en rolle for kontrollen af planternes metaboliske aktiviteter, mens andre fungerer som beskyttelsesmidler imod sygdomme, insekter og planteædere. Fytosteroider Fytosteroider er overskriften for en samling forskellige steroide forbindelser i planter, som har en 'steroid-lignende' farmakologisk virkning i kroppen. Steroider af fytokemisk oprindelse har således træk til fælles med menneskelige hormoner. Mange af disse planter anvendes i fytoterapien, bl.a. Chamaelerium luteum (Helonius luteum) (Sump Nellike), Salvia officinalis (Salvie) og Humulus lupulus (Humle). Farmakologiske egenskaber af fytosteroider Fytosteroiders præcise virkeningsmekanisme på den menneskelige fysiologi er et område, hvor der i øjeblikket sker megen forskning. Én mulighed er, at kroppen anvender fytosteroider som byggesten i metabolismen af menneskelige hormoner. En anden mulighed, som ikke udelukker den første, er, at fytosteroider, pga. deres lighed med de menneskelige hormoner, kan sætte sig på cellereceptorer uden at have en fysiologisk virkning, og dermed blokere cellen for stimulation af kroppens egne steroide hormoner. Resultatet er i dette tilfælde en hæmmende virkning på hormonernes aktivitet. Hjerteaktive glykosider Disse glykosider virker specifikt på hjertemuskulaturen. Kemisk set er de steroider og er således beslægtede med steroide hormoner og steroide saponiner. På grund af deres unikke virkning på hjertet behandles denne gruppe af aktive planteindholdsstoffer som en gruppe for sig. Hjerteaktive glykosider inddeles i to grupper baseret på, hvorvidt lakton-ringen, som sidder bundet til steroidskelettet, indeholder 4 eller 5 kulstofatomer. Sukkerdelen af glykosiden (glykonen) er bundet til kulstofatom nummer 3 og kan indeholde op til tre sukkermolekyler: Side 24 Fytokemi & fytofarmakologi

25 Steroide forbindelser Cardenolid Bufadienolid Cardenolider er fra et medicinsk og farmakologisk synspunkt den vigtigste gruppe hjerteaktive glykosider. Disse stoffer findes i planter såsom Digitalis purpurea og D. lanata (Fingerbøl), Nerium oleander (Nerium), Convallaria majalis (Liljekonval) og Strophantus spp. (Afrikansk Lian arter). Bufadienolider er mindre udbredte i naturen end cardenoliderne, men findes f.eks. i nogle medlemmer af Liliaceae (Liljefamilien). f.eks. Urginea maritima (Strandløg), og Ranunculaceae (Smørblomstfamilien), f.eks. Helleborus spp. (Julerose). Bufadienolider har taget navn efter slægtsnavnet Bufa (tudser), fordi lignende aktive steroider findes i parotis (ørespyt-) kirtlen hos tudser. Pulveriseret tudseskind blev anvendt som et middel i behandlingen af peritonealt ødem (som følge af hjerteinsufficiens), indtil Fingerbøl blev taget i anvendelse i Farmakologiske egenskaber af hjerteaktive glykosider Hjerteaktive glykosider har to hovedvirkninger på hjertet: w Positiv inotrop virkning: en forøgelse af hjertemuskulaturens kontraktionskraft, således at en større mængde blod passerer gennem hjertet med hver kontraktion. w Kronotrop virkning: regulerer puls og hjerterytme (medfører normalt langsommerepuls). Resultatet af disse virkninger er en øget hjerteeffektivitet. Den farmakologiske virkning af hjerteaktive glykosider afhænger af hele glykosiden, både aglykonen og glykonen (hvilket er usædvanligt). Den direkte virkning på hjertemuskulaturen er forårsaget af aglykonen, men glykonen øger glykosidens opløselighed i blodet samt dets evne til at fæstne sig til hjertemuskulaturen. Den primære virkningsmekanisme er baseret på disse glykosiders evne til at øge koncentrationen af kalcium-ioner i hjertemuskelcellerne. Til trods for, at digitalis-glykosider har været de mest anvendte lægemidler for hjerteinsufficiens i over 200 år, er deres virkningsmekanisme stadigvæk ikke fuldt ud klarlagt. Kalcium virker synergistisk med hjerteaktive glykosider, og det kan være farligt at give kalciumtilskud til patienter, som tager hjerteaktive glykosider. I moderne medicin anvendes i dag overvejende to isolerede hjerteaktive glykosider: w Digitoxin Udvundet af Digitalis purpurea og Digitalis lanata (Fingerbøl arter). w Digoxin Som kun udvindes af D. lanata Digitoxin metaboliseres i leveren og har en halveringstid på 7 dage, hvorimod digoxin hovedsagligt metaboliseres i nyrerne og har en halveringstid på 36 timer. Den terapeutiske dosis for hjerteaktive glykosider ligger meget tæt på den toksiske dosis, og dansk lovgivning forbyder fytoterapeuter og andre behandlere med undtagelse af læger at ordinere disse stoffer eller planter, som indeholder dem. Fytokemi & fytofarmakologi Side 25

26 Steroide forbindelser Bivirkninger er hyppige hos patienter, som tager digitalis-præparater, og inkluderer kvalme, opkastning, appetitløshed, diarré, hovedpine, døsighed, snurren i fingre og fødder. Synsforstyrrelser såsom glorier omkring objekter og grøn- eller gulfarvning af synsfeltet kan også forekomme. Symptomer på alvorlig toksicitet inkluderer hallucinationer, desorientering, forvirring, langsom, hurtig eller uregelmæssig puls. Det er af største vigtighed at opretholde kroppens normale kalium-niveau hos patienter, som tager hjerteaktive glykosider. Dette er af særlig betydning, fordi disse patienter meget ofte også tager vanddrivende midler, der normalt forårsager kalium-tab. Fytoterapien har det ideelle vanddrivende middel i denne situation, nemlig Taraxacum officinale folia (Mælkebøtte blad), som har et meget højt indhold af kalium og derfor øger kroppens kalium-indhold samtidig med, at den har en vanddrivende effekt. Saponiner Saponiner er vandopløselige og har sæbeagtige egenskaber. Navnet stammer fra det latinske sapo, som betyder sæbe. Når saponiner blandes med vand og blandingen rystes, dannes et sæbelignende skum. Disse sæbeagtige egenskaber er blevet udnyttet op gennem tiderne, hvor planter med højt indhold af saponiner har været brugt som sæbeerstatning. Nogle planter anvendes stadig på denne måde, navnligt til at vaske meget gamle og sarte stoffer, f.eks. Saponaria officinalis (Sæbeurt). Saponiner forekommer i planter som glykosider, og aglykonen kaldes ofte en sapogenin. Saponiner (som glykosider) hydrolyseres af syrer, hvilket medfører frigørelse af sapogenin plus forskellige typer af sukker. Fytokemisk set, opdeles saponiner i to grupper, baseret på sapogeninens kemiske struktur; de steroide saponiner og de triterpenoide saponiner (det korrekte navn er pentacykliske triterpenoide saponiner). I planter syntetiseres steroide saponiner fra steroler (sædvanligvis kolesterol), mens triterpenoide saponiner har deres oprindelse i triterpenoide prækursorer og derfor strengt taget hører til gruppen af terpenoider (se også afsnittet om terpenoider). I teksten omtales de triterpenoide saponiner alligevel i dette afsnit sammen med de steroide saponiner pga. deres lignende farmakologiske aktivitet. De fleste triterpenoide saponiner indeholder mindst en carboxylgruppe (-COOH) og er derfor syrer. Glykonen (sukkerdelen) sidder på kulstof nummer 3. Steroide saponiner har aglykoner med en steroidstruktur. Glykonen (sukkerdelen) sidder på kulstof nummer 3. Steroidt saponinskelet Triterpenoidt saponinskelet Saponin glykosider har hæmolytiske egenskaber og er yderst giftige, hvis de indsprøjtes i blodbanen. Når de indtages gennem munden, hydroliseres de imidlertid i fordøjelseskanalen inden optagelse finder sted, og eftersom sapogeniner ikke er hæmolytiske, er der ingen risiko for hæmolyse Side 26 Fytokemi & fytofarmakologi