Home Szukaj Regulamin Kontakt
Menu główne
Strona główna
Prenumerata
Regulamin
Kontakt
Szukaj
Labofarm
IWLF Labofarm
Działy artykułów
Aktualności
Apiterapia
Aromaterapia
Badania
Badania kliniczne
Badania laboratoryjne
Centrum Fitoterapii
Człowiek i natura
Dermatologia
Dodatki żywnościowe
Edukacja
Felieton
Forum Aptekarskie
Herbarium
Historia
Historia i tradycja
Informacja naukowa
Informacje
Kosmeceutyki
Kosmetologia
Kultura
Kwiaty
Monografie roślin leczniczych
Natura i literatura
Natura i sztuka
Naturalne stanowiska
Nauka
Nauka i terapia
Nowości
Nutraceutyki
Od wydawcy
Ogrody
Ogrody botaniczne
Opieka farmaceutyczna
Opinie
Osobliwości
Owoce
Perspektywy
Pielęgnacja
Poczet wielkich fitoterapeutów
Podróże
Polemiki
Prace badawcze
Prawo
Problemy zdrowotne
Przyroda
Rośliny lecznicze
Rośliny niebezpieczne
Rynek
Stanowiska naturalne
Suplementy diety
Sztuka
Technologia
Terapia
Tradycja
Uprawy
Warzywa
Weterynaria
Wspomnienia
Wydarzenia
Z biblioteki
Z laboratorium
Zielarstwo
Zielnik
Zioła przyprawowe
Menu użytkownika
Nie masz jeszcze konta? Możesz sobie założyć!
Statystyki
userów na stronie: 0
gości na stronie: 6
Artykuły > Badania > Babka lancetowata w kulturze in vitro

Panacea Nr 2 (27), kwiecień - czerwiec 2009 strony: 12-13

Babka lancetowata w kulturze in vitro

Babka lancetowata Plantago lanceolata L. z rodziny babkowatych Plantaginaceae jest znaną rośliną leczniczą [Paper i Marchesan 1999, Andrzejewska- Golec 2008]. Pomimo wielowiekowej już tradycji stosowania w ziołolecznictwie, nadal stanowi przedmiot szeroko zakrojonych badań naukowych. Rozwój biotechnologii roślin umożliwił prowadzenie kultur in vitro gatunków leczniczych (sterylnych upraw w szkle na sztucznych pożywkach, w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych), zmierzających do mikrorozmnażania (klonalnego, somatycznego rozmnażania w drodze organogenezy lub embriogenezy somatycznej), jak i kultur tkankowych (tkanka kalusowa) i komórkowych. Kultury te umożliwiają także wpływ na biosyntezę metabolitów o aktywności leczniczej. Otrzymywany materiał roślinny może wykazywać podobny lub bardziej korzystny profil produkcji ciał czynnych niż w roślinach macierzystych. W przypadku babki lancetowatej za związki czynne uważane są głównie metabolity wtórne, należące do takich klas chemicznych, jak irydoidy, np. aukubina, katalpol, oraz zaliczane do związków fenolowych – glikozydy fenetylowe, zwane inaczej fenyloetanoidami (połączenia glukozydowe alkoholu fenetylowego, acylowane w części cukrowej pochodnymi kwasu cynamonowego, np. akteozyd, plantamajozyd) [Andary i inni 1988, Ronsted i inni 2000] i flawonoidy (np. 3,7-diglukuronid luteoliny) [Kawashty i inni 1994, Fleer i Verspohl 2007]. Prace dotyczące kultur in vitro tego gatunku nie są zbyt liczne [Fons i inni 2008]. Najstarsze doniesienie dotyczyło otrzymywania tkanki kalusowej i kultury zawiesinowej, w których analizowano skład polisacharydów w odniesieniu do roślin naturalnych [Bräutigam i Franz 1985]. Otrzymywano również siewki in vitro, kultury korzeni zwykłych i transformowanych za pomocą bakterii Agrobacterium rhizogenes i w tych materiałach oznaczano zawartość glikozydów fenetylowych – akteozydu i plantamajozydu – oraz wpływ kwasu cynamonowego na ich produkcję [Fons i inni 1998, 1999].

W Poznaniu
Badania prowadzone nad babką lancetowatą w Katedrze i Zakładzie Botaniki Farmaceutycznej i Biotechnologii Roślin Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu dotyczyły kultur in vitro – mikrorozmnażania, kultur organów, tkanki kalusowej i kultur zawiesinowych, oraz badań fitochemicznych nad uzyskanym materiałem roślinnym, polegających na wykrywaniu i wyodrębnianiu występujących fenyloetanoidów, z zastosowaniem chromatografii analitycznej i preparatywnej, następnie na wyjaśnianiu struktury chemicznej tych związków za pomocą metod analizy widmowej, głównie dwuwymiarowego magnetycznego rezonansu jądrowego (2D-NMR). W latach późniejszych, już po naszych publikacjach [Budzianowska 2002, Budzianowska i inni 2004], ukazała się praca przeglądowa, dotycząca mikrorozmnażania tego gatunku i innych gatunków z rodzaju Plantago L. (babka) [Fons i inni 2008].

Mikrorozmnażanie
to otrzymywanie roślin drogą kultur in vitro, poprzez zastosowanie różnych metod. W przeprowadzonych przez nas badaniach opracowano po raz pierwszy warunki otrzymywania sadzonek tych roślin z kultur in vitro i wprowadzenia ich do uprawy polowej. Uzyskano również dwie linie kultur tkanki kalusowej. Z otrzymanego materiału wyodrębniono związki fenolowe – połączenia fenyloetanoidowe i określono ich struktury chemiczne. Dla babki lancetowatej wybrano w naszych doświadczeniach tzw. organogenezę bezpośrednią – jako najbardziej wydajną metodę mikrorozmnażania. Polegała ona na stymulacji wykładanych eksplantatów – fragmentów liści i korzeni, do wytwarzania pąków przybyszowych poprzez działanie na nie regulatorami wzrostu roślin (cytokininami i auksynami). Na dalszym etapie rozwijały się one w przybyszowe rozetki, wymagające następnie ukorzenienia. Z niewielkiego fragmentu eksplantatu, około 1 cm, otrzymywano co najmniej cztery rośliny. Jest to niezwykle ekonomiczna metoda rozmnażania.

Tkanka kalusowa
to masa niezróżnicowanych morfologicznie komórek, zdolnych do ciągłych podziałów. W naszych badaniach wyprowadzono dwie różniące się wyglądem, a okazało się później, że również składem fenyloetanoidów, kultury kalusowe – białe, puszyste, z fragmentów pociętych korzeni – i beżowe, ziarniste z części liści. W pracy Murai i inni 1995 został ustalony skład fenyloetanoidów w liściach roślin naturalnych. Stwierdzono występowanie czterech związków: akteozydu (?-ramnopiranozylo-(1›3)-4-O-kawoilo- ß-glukopiranozyd 2-(3,4-dihydroksyfenylo)etylu), izoakteozydu (izomer 6-O-kawoilowy akteozydu), plantamajozydu (ß-glukopiranozylo-(1›3)-4-O-kawoilo- ß-glukopiranozyd 2-(3,4-dihydroksyfenylo- )etylu) i lawandulifoliozydu (?-arabinopiranozylo- (1›2)-?-ramnopiranozylo-(1›3)-4-O-kawoilo-ß-glukopiranozyd 2-(3,4-dihydroksyfenylo)etylu). Kultury in vitro, jako czynniki stresogenne, wpływają na skład jakościowy i ilościowy metabolitów wtórnych. W tkankach roślinnych mogą pojawiać się inne związki, także wydajność ich biosyntezy może ulec zmianie. W żadnym uzyskanym w naszych badaniach materiale nie występował izoakteozyd. W liściach roślin z kultur in vitro występowały trzy znane i jeden nowy związek dla gatunku – leukosceptozyd A (?-ramnopiranozylo-(1›3)-4-Oferuloilo- ß-glukopiranozyd 2-(3,4-dihydroksyfenylo) etylu) (sumarycznie też 4 związki), a po przeniesieniu roślin do uprawy polowej skład liści znów nieco się zmienił. Nadal był obecny akteozyd, plantamajozyd i lawandulifoliozyd, pojawił się nowy dla gatunku martynozyd (?-ramnopiranozylo-(1›3) -4-O-feruloilo-ß-glukopiranozyd 2-(3-hydroksy-4- metoksyfenylo)etylu), nie wykryto natomiast leukosceptozydu A. Skład fenyloetanoidów w tkankach kalusowych różnił się w obu liniach. W obydwu kulturach był obecny akteozyd, plantamajozyd i nowy dla gatunku dezramnozyloizoakteozyd, a kalus z liści zawierał jeszcze dwa nowe dla gatunku związki – dezramnozyloakteozyd i plantainozyd D (izomer 6-O-kawoilowy plantamajozydu) oraz nieznane dotąd w przyrodzie połączenie, które nazwano lancetozydem (ß-Dglukopiranozylo-( 1›3)-4-O-trans-(i cis)-p-kumaroilo- ß-D-glukopiranozyd 2-(4-hydroksyfenylo)etylu) (w sumie stwierdzono obecność 6 związków). Wykonano również analizy ilościowe HPLC dwóch głównych fenyloetanoidów – akteozydu i plantamajozydu. W liściach zawsze dominował akteozyd, a w kalusie plantamajozyd. Stężenie akteozydu w liściach zmieniało się w zależności od pochodzenia – w kulturach in vitro wynosiło niewiele ponad 1,78% suchej masy (s.m.) i czasu uprawy polowej. Najbogatszy był surowiec w pierwszym roku wegetacji - 10,4%. W trzecim roku wegetacji liście zawierały od 6,24 do 8,9% akteozydu, w zależności od sposobu suszenia. Najwięcej fenyloetanoidów znajdowało się w surowcu suszonym na powietrzu, w temperaturze pokojowej, następnie po suszeniu w 45oC, a najmniej w liściach liofilizowanych. Tkanki kalusowe z liści i korzeni zawierały dużo mniej akteozydu (0,007- 0,6%), a więcej plantamajozydu (1,19% w kalusie z liści i 2,84% w kalusie z korzenia). W liściach roślin gruntowych najwyższa zawartość plantamajozydu wynosiła 0,62%. Stąd wynika, że kultury kalusowe, szczególnie z korzeni, mogą stanowić źródło otrzymywania tego fenyloetanoidu [Budzianowska 2002, Budzianowska i inni 2004]. Te dwa związki mają szerokie działanie biologiczne. Obydwa wykazują aktywność przeciwbakteryjną [Ravn i Brimer 1988, Ravn i inni 1989, Nishibe i inni 1992], przeciwzapalną [Nishibe i inni 1992, Murai i inni1995, Hausmann i inni 2007] oraz hamującą zaburzenia biochemiczne w cukrzycy [Nishibe i inni 1992, Choi i inni 2008]. Akteozyd ma też działanie przeciwnowotworowe [Petit i inni 1990, Saracoglu i inni 1995, Ji i inni 1997, Inoue i inni 1998, Lee i inni 2007], silne antyoksydacyjne [Ji i inni 1993, Xiong i inni 1996, 2000; Takeda i inni 1999, Lee i inni 2007], przeciwgrzybiczne [Ravn i inni 1989] i przeciwwirusowe [Kernan i inni 1998, Kim i inni 2000]. W naturze z jednego nasienia rozwija się jedna roślina, natomiast w kulturze in vitro teoretycznie można otrzymać nieograniczoną liczbę roślin potomnych. Kultury tkankowe i komórkowe pozwalają na wybiórczą produkcję pożądanych związków o działaniu leczniczym w warunkach laboratoryjnych, niezależnie od klimatu, pogody i pory roku. Te tezy znalazły odzwierciedlenie w naszych pracach doświadczalnych nad babką lancetowatą.

prof. dr hab. n. farm. Lutosława Skrzypczak
prof. dr hab. n. farm. Jaromir Budzianowski
dr n. farm. Anna Budzianowska
- Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
- Katedra i Zakład Botaniki Farmaceutycznej i Biotechnologii Roślin

Podziękowanie:
Autorzy są wdzięczni
pani Aldonie Krawczyk (Phytopharm Klęka)
za analizy HPLC.

Piśmiennictwo:
Andary C., Motte-Florac M. E., Gargadennec A., Wylde R., Heitz A., 1988, Les esters caféiques du genre Plantago. Identification et valeur chimiotaxinomique. Plantes médicinales et phytothérapie, 22: 17-22; Andrzejewska-Golec E. 2008, Babka lancetowata - tradycja i współczesne zastosowania w lecznictwie. PANACEA 24: 15-17; Bräutigam M., Franz G., 1985, Versuche zur Gewebekultur von schleimbildenden pflanzlichen Geweben. Sci. Pharm., 53:237-246; Budzianowska A. 2002, Związki fenolowe Plantago lanceolata L. z kultur in vitro i upraw polowych. Praca doktorska, Wydział Farmaceutyczny, AM im. K. Marcinkowskiego, Poznań; Budzianowska A., Skrzypczak L., Budzianowski J. 2004, Phenylethanoid glucosides from in vitro propagated plants and callus cultures of Plantago lanceolata L. Planta Medica 2004, 70:834-840; Choi S.Y., Jung S.H., Lee H.S., Park KW., Yun B.S., Lee K.W., 2008, Glycation inhibitory activity and the identification of an active compound in Plantago asiatica extract. Phytother. Res. 22:323-329; Delazar A., Sabzevari A., Mojarrab M., Nazemiyeh H., Esnaashari S., Nahar L., Razavi S.M., Sarker S.D., 2008, Free-radical-scavenging principles from Phlomis caucasica. Nat. Med. (Tokyo). 62(4):464-466; Fleer H., Verspohl E.J. 2007, Antispasmodic activity of an extract from Plantago lanceolata L. and some isolated compounds. Phytomedicine 14, 409-415; Fons F., Gargadennec A., Gueiffier A., Roussel J. L., Andary C., 1998, Effects of cinnamic acid on polyphenol production in Plantago lanceolata. Phytochemistry, 49:697-702; Fons F., Gargadennec A., Rapior S. 2008, Culture of Plantago species as bioactive components resources: a 20-year review and recent applications. Acta Bot. Gallica 155:277-300; Fons F., Tousch D., Rapior S., Gueiffier A., Roussel J. L., Gargadennec A., Andary C., 1999, Phenolic profiles of untransformed and hairy root cultures of Plantago lanceolata. Plant. Physiol. Biochem., 37:291-296; Hausmann M, Obermeier F., Paper D.H., Balan K., Dunger N., Menzel K., Falk W., Schoelmerich J., Herfarth H., Rogler G., 2007, In vivo treatment with the herbal phenylethanoid acteoside ameliorates intestinal inflammation in dextran sulphate sodium-induced colitis. Clin. Exp. Immunol. 148:373-381; Inoue M., Sakuma Z., Ogihara Y., Saracoglu I., 1998, Induction of apoptotic cell death in HL- 60 cells by acteoside, a phenylpropanoid glycoside. Biol. Pharm. Bull., 21:81-83; Ji L., Pan-fen W., Rong-liang Z., Zi- min L., Zhong-jian J., 1993, Protection of phenylpropanoid glycosides from Pedicularis against oxidative hemolysis in vitro. Planta Med., 59:315-317; Ji L., Yun Z., Hong Z., Baoning S., Rong-liang Z., 1997, Differentiation of human gastric adenocarcinoma cell line MGc80-3 induced by verbascoside. Planta Med., 63:499-502; Kawashty S. A., Gamal-el-Din E., Abdalla M. F., Saleh N. A. M., 1994, Flavonoids of Plantago species in Egypt. Biochem. Syst. Ecol., 22:729-733; Kernan M. R., Amarquaye A., Chen J. L., Chan J., Sesin D. F., Parkinson N., Ye Z., Barrett M., Bales C., Stoddart C. A., Sloan B., Blanc P., Limbach C., Mrisho S., Rozhon E. J., 1998, Antiviral phenylpropanoid glycosides from the medicinal plant Markhamia lutea. J. Nat. Prod., 61:564- 570; Kim S. N., Lee J.Y., Kim H.J., Shin C.-G., Park H., Lee Y.S., 2000, Synthesis and HIV-1 integrase inhibitory activities of caffeoylglucosides. Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, 1879-1882; Lee K.W., Kim H.J., Lee Y.S., Park H.J., Choi J.W., Ha J., Lee K.T., 2007, Acteoside inhibits human promyelocytic HL-60 leukemia cell proliferation via inducing cell cycle arrest at G0/G1 phase and differentiation into monocyte. Carcinogenesis. 28:1928-1936; Murai M., Tamayama Y., Nishibe S. 1995, Phenylethanoids in the herb of Plantago lanceolata and inhibitory effect on arachidonic acid–induced ear edema. Planta Medica 61:479-480; Nishibe S., Sasahara M., Noro Y., Kawamura T., Tanaka T., Yuan C., Iiao Y., Andary C., Ravn H., 1992, Chemical structures of phenol from Plantago herb and their physiological effects. 16th Intern. Confer. Groupe Polyphenols the 20th Anniversary, Lisboa, Portugal, Proceedings T. I, 16:297-300; Paper D. H., Marchesan M. 1999, Spitzwegerich (Plantago lanceolata L.) Inhaltsstoffe- Analytik- Pharmakologie- Standardisierung. Zeit. Phytoth., 20:231-238; Pettit G. R., Numata A., Takemura T., Ode R. H., Narula A. S., Schmidt J. M., Cragg G. M., Pase C. P., 1990, Antineoplastic agents, 107. Isolation of acteoside and isoacteoside from Castilleja linariaefolia. J. Nat. Prod., 53:456-458; Ravn H., Andary C., Kovács G., Molgaard P., 1989, Caffeic acid esters as in vitro inhibitors of plant pathogenic bacteria and fungi. Biochem. System. Ecol., 17:175-184; Ravn H., Brimer L., 1988, Structure and antibacterial activity of plantamajoside, a caffeic acid sugar ester from Plantago major subsp. major. Phytochemistry, 27:3433-3437; Ronsted N., Göbel E., Franzyk H., Jensen S. R., Olsen C. E., 2000, Chemotaxonomy of Plantago. Iridoid glucosides and caffeoyl phenylethanoid glycosides. Phytochemistry, 55:337-348; Saracoglu I., Inoue M., Calis I., Ogihara Y., 1995, Studies on constituents with cytotoxic and cytostatic activity of two turkish medicinal plants Phlomis armeniaca and Scutellaria salviifolia. Biol. Pharm. Bull., 18: 1396-1400; Takeda T., Narukawa Y., Hada N., 1999, Studies of the constituents of Leonotis nepetaefolia. Chem. Pharm. Bull., 47:284-286; Xiong Q., Kadota S., Tani T., Namba T., 1996, Antioxidative effects of phenylethanoids from Cistanche deserticola. Biol. Pharm. Bull., 19:1580-1585; Xiong Q., Tezuka Y., Kaneko T., Li H., Tran L. Q., Hase K., Namba T., Kadota S., 2000, Inhibition of nitric oxide by phenylethanoids in activated macrophages. Eur. J. Pharmacol., 400:137-144.



Najczęściej czytane
Zioła na choroby...
Fitoterapia w cho...
Ruszczyk kolczast...
Reumatoidalne zap...
Selen - pierwiast...
Lucerna - niedoce...
Nadciśnienie tę...
Propolis, mleczko...
Mniszek lekarski
Rośliny leczą b...
Pomarańcza
Wąkrota azjatyck...
Polifenole rośli...
Kora dębu i dęb...
Forum Naukowe W G...
Ostropest plamist...
Zioła na dziecie...
Czosnek - Antybio...
Zioła dla niemow...
Rumianek
Reklama
IWLF Labofarm Centrum Fitoterapii Panacea na poczcie
Nasze leki
IWLF Labofarm IWLF Labofarm IWLF Labofarm
Facebook Panacea
© 2005-2019 Panacea.pl. Wszelkie prawa zastrzeżone.