Passiflora – nowe źródło leków?

15 kwietnia 2020

Żyjemy w czasach wrażliwości na piękno, dlatego nie powinno nas dziwić, że fascynacja charakterystycznymi kwiatami różnych gatunków z rodziny Passifloraceae ogarnia coraz większe kręgi, od życia codziennego, poprzez przemysł spożywczy, farmaceutyczny, kosmetyczny, aż po badania naukowe.

Passiflory – egzotyczne pnącza – upiększają coraz częściej polskie balkony i tarasy, budzą podziw jako roślinność ogrodów botanicznych i zachwyt ogrodników, którzy je sezonowo uprawiają. Łacińska nazwa rodzaju Passiflora pochodzi od słów passio – męka, flos – kwiat, dlatego często rośliny te nazywane są Kwiatami Męki Pańskiej, męczennicami pańskimi lub zwyczajnie męczennicami lub passiflorami. Obecnie skatalogowano 469 gatunków (World Checklist of Selected Plant Families 2019), a według nowoczesnego systemu klasyfikacji roślin naczyniowych – na podstawie danych molekularnych (APG 2019) – 27 rodzajów z 975 gatunkami. Oprócz tego opisano więcej niż 280 hybryd. Rośliny te występują w regionach klimatu tropikalnego, subtropikalnego i umiarkowanego, głównie w Ameryce Południowej.

Pierwsze opisy passiflor sięgają czasów hiszpańsko-portugalskich konkwistadorów, a więc czasów Krzysztofa Kolumba, Hernana Cortesa, czy Francisco Pizzaro, którzy odkrywali lądy Nowego Świata po dotarciu do Ameryki. Passiflory towarzyszyły podbojowi duchowemu, stając się wręcz znakiem pomyślnej misji ze względu na to, że ich kwiaty symbolizują mękę Chrystusową:  przykoronek – koronę cierniową, pięć pręcików – pięć ran Jezusa, trzy znamiona słupka – gwoździe, natomiast pięć płatków i pięć działek kielicha to 10 apostołów, a trzy podsadki kwiatu – Trójca Święta.

Pierwszych opisów botanicznych dokonali w 1553 r. Pedro de Cieza de Leon oraz w 1574 r. Nicolas Monardes. Dzięki wielkim wyprawom geograficzno-politycznym poznano świat passiflor i część gatunków sprowadzono do Europy. Największą w Europie kolekcję egzotycznych passiflor można podziwiać w Królewskich Ogrodach Botanicznych w Kew (Londyn). Lokalne kolekcje męczennic w warunkach szklarniowych posiada Ogród Botaniczny Polskiej Akademii Nauk w Powsinie, a także m.in. Ogród Botaniczny Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza oraz Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu. Kolekcje (bank) nasion posiada Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu.

BADANIA W POLSCE

Badania hodowlane passiflory cielistej (Passiflora incarnata) w warunkach polskich były zapoczątkowane już w latach 30. XX w. przez prof. Jana Dobrowolskiego na Uniwersytecie Poznańskim, a następnie kontynuowane w Instytucie Roślin i Przetworów Zielarskich w Poznaniu (obecnie Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich). Badania fitochemiczne dla tego gatunku rozpoczęto w Instytucie w latach 60. ubiegłego wieku, których celem była ocena zawartości alkaloidów w zielu pochodzącym z uprawianych roślin. Badania te zainicjował i prowadził  prof. dr hab. Jerzy Lutomski, który wykonał w tym zakresie swoją pracę doktorską. Fitochemiczne badania porównawcze były wówczas prowadzone także dla passiflory jadalnej (P. edulis), obecnie jednego z najważniejszych gatunków dostarczających pożywnych i aromatycznych owoców, znanych na całym świecie pod nazwą marakuja. Dzisiaj wiadomo, że uznane w Europie ziele passiflory cielistej dostarcza związków flawonoidowych o działaniu głównie uspokajającym i przeciwlękowym, a związki alkaloidowe występują tylko w śladowych ilościach.

Do lecznictwa polskiego surowiec Passiflorae herba (ziele męczennicy) wprowadził prof. dr hab. Aleksander Ożarowski. Na rynku polskim dostępnych jest tylko kilka produktów leczniczych (leków roślinnych): monopreparat Passiflor (syrop) oraz kilka preparatów złożonych – Valused (kapsułki), Valused (płyn doustny), Valused Noc Plus (tabletki), a także suplementy diety m.in. Ziele Męczennicy, Navanol, Zdrowosen, Sedivitax Bio, Tabletki uspokajające AMS i kilka naturalnych kosmetyków, np. AA Bio Natural Vegan – Krem łagodzący passiflora.

Wciąż odkrywane są nowe gatunki z rodziny Passifloraceae i kolejne badane są w kierunku wyjaśniania mechanizmów biologicznego i farmakologicznego działania oraz poszukiwania interesujących związków chemicznych o nowych i globalnie istotnych wskazaniach terapeutycznych i kosmetycznych.

Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu ma w tym swój cenny udział, doceniony przez Brazylijskie Towarzystwo Farmakognostyczne oraz Instytut Zdrowia i Nauk Biologicznych Federalnego Uniwersytetu w Rio de Janeiro (Brazylia), który współpracuje naukowo z Instytutem. Badania mające na celu ocenę aktywności biologiczno-farmakologicznej oraz skład fitochemiczny ekstraktów prowadzono w Instytucie IWNIRZ, na Uniwersytecie Medycznym im. Karola Marcinkowskiego (UM) oraz w Instytucie Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk w Poznaniu (IGR PAN), których wyniki opublikowano w licznych artykułach naukowych.

Wiele gatunków passiflor oprócz zastosowania fitoterapeutycznego odznacza się rosnącym znaczeniem agronomicznym, gdyż są roślinami uprawowymi będącymi źródłem pożywnych owoców (marakuja, granadilla), stąd ich duże znaczenie w przemyśle owocowym w Ameryce Południowej (m.in. P. alata, P. edulis, P. quadrangularis, P. ligularis). Podczas zbioru liście tych roślin są odrzu­cane, dlatego badacze zwrócili uwagę na możliwość wykorzystania ich do celów naukowych i leczni­czych.

BADANIE AKTYWNOŚCI MIKROBIOLOGICZNEJ W INSTYTUCIE

Badania ekstraktów alkoholowych z liści trzech gatunków męczennic: P. alata, P. ca­eruleaP. incarnata, pozyskanych z uprawy szklarniowej były prowadzone celem oceny ich działania przeciwdrob­noustrojowego wobec szczepów bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych oraz szczepów grzybów drożdżoidalnych i dermatofitów o znaczeniu klinicznym. Badania wykonano metodami prof. Bogdana Kędzi, dzięki którym określano najmniejsze stężenia hamujące (MIC), bakteriobójcze­ (MBC) oraz grzybobójcze (MFC) ekstraktów roślinnych w porównaniu z substancjami referencyjnymi. Otrzymane wyniki pozwoliły stwierdzić, że wszystkie ekstrakty wykazywały interesującą aktywność, przy czym spośród badanych ekstrakt z passiflory cielistej wykazywał najsilniejsze działanie wobec Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty), Enterococcus faecalis (paciorkowiec kałowy), Escherichia coli (pałeczka okrężnicy), Candida albicans (bielnik biały). Natomiast wobec dermatofitu Microsporum gypseum siła tego działania była taka sama dla wszystkich wyciągów otrzymanych z liści trzech gatunków męczennic. Pozwala to stwierdzić, że ekstrakty można stosować w profilaktyce zakażeń spowodowanych wymienionymi drobnoustrojami, pomimo że ta aktywność była niska wobec antybiotyków referencyjnych. Jest to szczególnie istotne, ponieważ Enterococcus faecalis może powodować m.in. zakażenie dróg moczowych, prostaty i najądrzy; Staphylococcus aureus wywołuje m.in. zakażenia ropne skóry i zakażenia układowe (np. zapalenie płuc i mięśnia sercowego); Escherichia coli – m.in. zatrucia pokarmowe, zakażenie dróg moczowych; Microsporum gypseum – grzybice skóry; Candida albicans – kandydozy powierzchniowe i uogólnione.

BADANIE AKTYWNOŚCI ANTYOKSYDACYJNEJ IN VITRO W INSTYTUCIE

Wiele prac wykazało, że stres oksydacyjny bierze udział w patofizjologii wielu postępujących chorób (choroby sercowo-naczyniowe, rozwój raka, proces neurodegeneracyjny, cukrzyca, stwardnienie zanikowe boczne, choroba Huntingtona, choroba Parkinsona, choroba Alzheimera, a także zaburzenia poznawcze w każdym wieku). Dobrze udokumentowano, że nadprodukcja reaktywnych form tlenu (ROS) i azotu (RNS) może powodować szereg szkodliwych skutków na poziomie molekularnym i komórkowym, w tym degradację / depolimeryzację makrocząsteczek, takich jak DNA, RNA, lipidy, białka, a także polisacharydów, prowadząc do destabilizacji błon komórkowych i powodując uszkodzenia oraz utratę komórek oraz stany zapalne. Naszymi badaniami objęto ekstrakty alkoholowe z tych samych gatunków passiflor z zastosowaniem standardowych modeli: DPPH, ABTS oraz FRAP w celu porównania ich aktywności antyoksydacyjnej in vitro z użyciem ich różnych stężeń. Brano pod uwagę, że ekstrakty z passiflora zawierają związki polifenolowe, w tym flawonoidy, które wykazują aktywność wymiatania wolnych rodników tlenowych. Otrzymane wyniki pozwoliły stwierdzić, że wszystkie ekstrakty jako mieszaniny związków chemicznych wykazywały umiarkowane działanie przeciwwolnorodnikowe, ale najbardziej aktywny był wyciąg z passiflory błękitnej – w porównaniu z męczennicą czerwoną i męczennicą cielistą.

BADANIA AKTYWNOŚCI PRZECIWPEŁZAKOWEJ IN VITRO W UM

Akantameboza jest rzadką i bardzo trudną do leczenia chorobą pasożytniczą, spowodowaną przez różne gatunki wolno żyjących pierwotniaków z rodzaju Acanthamoeba (pełzak), które żyją w wodach słodkich i słonych, wilgotnych glebach i powietrzu. Mogą wywoływać ziarniniakowe zapalenie mózgu, pełzakowe zapalenie rogówki oraz zapalenie płuc. Ze względu na to, że określenie ich potencjalnej inwazyjności i patogenności stanowi wciąż istotny problem w parazytologii lekarskiej, podjęto badania aktywności ekstraktów z passiflor w tym aspekcie. Testy in vitro przeprowadzono na szczepie Acanthamoeba castellanii izolowanych od pacjentów z zapaleniem rogówki, w Katedrze i Zakładzie Biologii i Parazytologii Lekarskiej UM w Poznaniu we współpracy z Instytutem. Po porównaniu wyników stwierdzono, że wszystkie ekstrakty wykazywały umiarkowaną aktywność przeciwko trofozoitom pełzaków in vitro, przy czym najsilniej hamował ich rozwój ekstrakt z liści passiflory czerwonej > passiflory błękitnej > passiflory cielistej. Należy jednak zaznaczyć, że do tej pory nie ma jeszcze bezpośrednich dowodów dotyczących potwierdzenia skuteczności tych ekstraktów w terapii skojarzonej z antybiotykami u osób z ziarniniakowym zapaleniem mózgu.

BADANIA PRZECIWBIAŁACZKOWE NA LINIACH KOMÓRKOWYCH W UM

Ze względu na to, że ekstrakty z passiflor zawierają pochodne (glikozydy) apigeniny i luteoliny o znanej aktywności przeciwnowotworowej, przeprowadzono badania, których celem było sprawdzenie działania cytotoksycznego ekstraktów w porównaniu w czystymi flawonoidami na dwóch liniach ostrej białaczki limfoblastycznej (CCRF-CEM, CCRF-ADR5000). Testy przeprowadzone w Katedrze i Zakładzie Chemii Klinicznej i Diagnostyki Molekularnej UM w Poznaniu we współpracy z Instytutem wykazały, że najsilniejszy potencjał przeciw ludzkim komórkom ostrej białaczki limfoblastycznej CCRF-CEM wykazywał ekstrakt z liści passiflory czerwonej, gdyż zaobserwowano 60% zahamowanie wzrostu komórek CCRF-CEM po 72 godzinach od jego podania. Zaobserwowano także działanie przeciwbiałaczkowe dwóch flawonów: apigeniny i luteoliny w testowanych liniach ostrej białaczki limfoblastycznej po 48 i 72 godzinach.

PODSUMOWANIE

Podsumowując, nasze badania udowodniły, że alkoholowe ekstrakty z liści P. alata, P. caerulea, P. incarnata wykazują kilka interesujących aktywności farmakologicznych in vitro, tj. działanie przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze, przeciwpełzakowe oraz potencjał przeciwutleniający, co wskazuje na możliwość stosowania ekstraktów zarówno w zdrowej diecie, jak i w naturalnych kosmetykach. Z drugiej strony, działanie antyoksydacyjne i przeciwbiałaczkowe in vitro ekstraktów z liści passiflory czerwonej (o najwyższej zawartości roślinnych związków polifenolowych), wskazuje na nowe i przyszłościowe źródło ziołowych leków do uzupełniającej terapii przeciwbiałaczkowej. Jednak aby stwierdzić taką korzyść terapeutyczną, należałoby przeprowadzić kontrolowane badania kliniczne. Podobnie jak w przypadku złożonej terapii ziarniniakowego zapalenia mózgu i pełzakowego zapalenia rogówki z udziałem ekstraktów z passiflory czerwonej.

Oprócz powyższego, z badań naukowych wynika, że passiflory to nie tylko gatunki o pięknych i symbolicznych kwiatach. Ich liście także mają wartość, wykazują bowiem ważną aktywność farmakologiczną, nie tylko uspokajającą i przeciwlękową.

Tekst: dr hab. nauk farm. Marcin Ożarowski, prof. IWNiRZ