Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Kwas rozmarynowy i jego właściwości farmakologiczne
Kwas rozmarynowy i jego właściwości farmakologiczne
Potencjalne możliwości wykorzystania związków bioaktywnych jako środków chemicznych, farmaceutycznych czy dodawanych do żywności spowodowało wzrost zainteresowania tą grupą substancji. Związki bioaktywne to substancje lecznicze i odżywcze, które występują zwykle w roślinach w małych ilościach. Znanymi substancjami bioaktywnymi są związki fenolowe.

Związki fenolowe to zróżnicowana grupa metabolitów wtórnych, których funkcje w roślinach są do końca niewyjaśnione. Składają się z pierścienia aromatycznego, który zawiera grupę hydroksylową i inne podstawniki, takie jak grupa karboksylowa lub metoksylowa. Podstawniki te sprawiają, że związki tej grupy mają charakter polarny, ułatwiający rozpuszczalność w środowisku wodnym (7).

Kwasy fenolowe są rozpowszechnione w świecie roślin jako hydroksylowe pochodne kwasu benzoesowego oraz cynamonowego (6). Fenolokwasy to metabolity wtórne, zaliczane do fitoaleksyn wykorzystywanych przez rośliny jako cząsteczki sygnalizacyjne w sytuacjach stresu. Mogą być podstawą do syntezy bardziej skomplikowanych metabolitów wtórnych takich jak irydoidy, kumaryny czy flawonoidy. W roślinach występują przeważnie w postaci estrów oraz glikozydów. Kwasy fenolowe wykazują szereg właściwości farmakologicznych (3, 6).

Prozdrowotne właściwości kwasów fenolowych związane są z ich przeciwutleniającym charakterem. Wynika to ze zdolności oksydacyjno – redukcyjnych oraz kompleksowania jonów metali, głównie żelaza i miedzi, które uczestniczą w reakcji Fentona. Inaktywacja reaktywnych form tlenu i stabilizacja błon biologicznych stanowią naturalny czynnik prewencji kancerogenezy. Fenolokwasy zmniejszają ryzyko wystąpienia nowotworu po przez blokowanie metabolizmu prokarcynogenów lub zapobiegają łączeniu się aktywnych już karcynogenów z materiałem genetycznym. Jednym z lepiej przebadanych związków tej grupy jest kwas rozmarynowy (1, 6, 8).

Kwas rozmarynowy to depsyd, ester kwasu kawowego z kwasem α-hydroksydihydrokawowym. Związek ten po raz pierwszy wyodrębniono z liści rozmarynu lekarskiego (Rosmarinus officinalis), a obecne badania wykazują obecność wolnego kwasu w ponad stu gatunkach, głównie podrodziny Nepetoideae (rodzina Lamiaceae). Największą zawartość tego fenolokwasu wykryto w gatunkach takich jak: Mentha piperita, Mentha officinalis, Origanum vulgare, Salvia officinalis, Prunella vulgaris, Thymus vulgaris (1, 3).

Drogą biosyntezy tego kwasu jest szlak syntezy kwasu szikimowego. Kwas szikimowy jest prekursorem aminokwasów aromatycznych: fenyloalaniny, tyrozyny oraz tryptofanu. W wyniku biosyntezy z fenyloalaniny powstaje kwas kawowy, natomiast tyrozyna przekształcana jest w kwas α-hydroksydihydrokawowy (2). Prowadzone przez wiele lat badania na roślinnych kulturach in vitro pozwoliły na wykrycie i opisanie ośmiu enzymów, które biorą udział w syntezie kwasu rozmarynowego.

Jako substancja naturalna kwas ten charakteryzuje się szeroką gamą właściwości farmakologicznych. Badania farmakokinetyczne wskazują, że kwas rozmarynowy wchłania się dobrze z przewodu pokarmowego i przez skórę. W ustroju ulega hydrolizie, metylacji oraz sprzęganiu z kwasem siarkowym (3, 4). Ma działanie przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, antyproliferacyjne, przeciwzapalne, stabilizuje błony biologiczne i chroni przed szkodliwym działaniem promieniowania UV oraz reaktywnych form tlenu. Kwas rozmarynowy jest niespecyficznym inhibitorem lipooksygenazy, cyklooksygenazy 1 i 2, hialuronidazy oraz β-heksozaminidazy, z czego wynika jego zdolność do hamowania syntezy mediatorów stanu zapalnego, tj. prostaglandyn, prostacyklin i tromboksanu, a także zapobiegania agregacji trombocytów. Działanie przeciwwirusowe skierowane jest przeciw wirusom HSV – 1 oraz HIV – 1 i związane jest z utrudnieniem adhezji wirusa na powierzchni komórek gospodarza, jak również hamowaniem aktywności odwrotnej transkryptazy i integrazy. Preparaty zawierające kwas rozmarynowy stosowane są w leczeniu opryszczki czerwieni wargowej. Właściwości bakteriobójcze i bakteriostatyczne wykazano w stosunku do bakterii Gram – dodatnich z gatunku Staphylococcus sp., Listeria sp. i Helicobacter pylorii (3).

Na szczególną uwagę zasługuje potencjalnie korzystne działanie kwasu rozmarynowego w leczeniu choroby Alzheimera. Właściwości neuroprotekcyjne wynikają z aktywności antyoksydacyjnej, przeciwzapalnej i hamowania degradacji acetylocholiny w synapsach, jak również interferencji z β-amyloidem. Zjawisko to jest podstawą w projektowaniu leków o działaniu plejotropowym w tej grupie chorób. Leki takie jak donepezil, rywastygmina, galantamina czy tauryna nie wykazują tak szerokiego działania. Wyniki niektórych badań pozwalają twierdzić, że kwas rozmarynowy ma również aktywność anksjolityczną, a mechanizm działania najprawdopodobniej związany jest z układem adrenergicznym (4, 5).

Związki fenolowe, a wśród nich kwas rozmarynowy wykazują szereg właściwości farmakologicznych, przez co mogą stanowić alternatywę dla obecnie istniejącej farmakoterapii. Oznacza to, że dalsze prowadzenie badań nad tą grupą związków oraz wprowadzenie ich do codziennej diety w postaci przedstawicieli rodziny Lamiaceae jest uzasadnione.

 

red. Ernest Szubert

Członek Koła Botaniki Farmaceutycznej
Katedra i Zakład Botaniki Farmaceutycznej UJ CM
Opiekun: dr Inga Kwiecień

Źródła
  1. Ekiert H., Kwiecień I., Szopa A.; Rosmarinic acid production in plant in vitro cultures; Polish Journal of Cosmetology 16/2013, 49 – 58.
  2. Ellis B. E., Towers G. H. N.; Biogenesis of Rosmarinic Acid in Mentha; Biochemistry Journal 118/1970, 291 – 297.
  3. Fecka I., Mazur A., Cisowski W.; Kwas rozmarynowy, ważny składnik terapeutyczny niektórych surowców roślinnych; Postępy Fitoterapii 1-2/2002, 20 – 25.
  4. Iuvone T., De Filippis D., Esposito G., D’Amico A., Izzo A. A.; The Spice Sage and Its Active Ingredient Rosmarinic Acid Protect PC12 Cells from Amyloid-β Peptide-Induced Neurotoxicity; The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, vol. 3, 3/2006, 1143 – 1149.
  5. Ożarowski M., Mikołajczak P. Ł., Bobkiewicz-Kozłowska T., Kujawski R., Mrozikiewicz P. M.; Neuroaktywne związki roślin leczniczych z rodziny Lamiaceae wykazujące potencjalne lecznicze działanie w leczeniu choroby alzheimera; Herba polonica, 4/2009, 148 – 163.
  6. Parus A.; Przeciwutleniające i farmakologiczne właściwości kwasów fenolowych; Postępy Fitoterapii 1/2013, 48 – 53.
  7. Piłat B.; Biologicznie aktywne substancje pochodzenia roślinnego; Przewodnik do zajęć laboratoryjnych 2010.
  8. Tepe B., Eminagaoglu O., Akpulat H. A., Aydin E.; Antioxidant potentials and rosmarinic acid levels of the methanolic extracts of Salvia verticillata (L.) subsp. verticillataand S. verticillata (L.) subsp. amasiaca (Freyn & Bornm.) Bornm; Food Chemistry, 3/2007, 985 – 989.
KOMENTARZE
news

<Czerwiec 2019>

pnwtśrczptsbnd
28
31
1
2
3
4
6
Marketing w branży health&beauty
2019-06-06 do 2019-06-06
8
9
10
11
Beauty Innovations 2019
2019-06-11 do 2019-06-11
15
16
17
18
Innowacyjny Szpital: Matka i dziecko
2019-06-18 do 2019-06-18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
30
Newsletter