Eszolcja kalifornijska Eschscholzia californica zwana również pozłotką lub maczkiem kalifornijskim, to jednoroczna roślina zielna z rodziny makowatych Papaveraceae. W stanie naturalnym występuje w Ameryce Płn. Rośnie na lekkich glebach wapiennych i piaszczystych, osiągając wysokość do 40 cm, tworząc szerokie kobierce. Ma liście pierzastosieczne, o barwie zielonej lub szarozielonej, kwiaty o charakterystycznym żółtopomarańczowym okwiecie, o średnicy dochodzącej u odmian hodowlanych do 8 cm, osadzone na długich szypułkach, wyrastających z kątów liści. Owocem jest torebka, w której znajdują się liczne, bardzo drobne nasiona. Ze względu na okazałość kwiatów, nieprzerwane kwitnienie od czerwca do września oraz pokrój, pozłotka uprawiana jest jako roślina rabatowa i balkonowa.
Duże zdolności adaptacyjne sprawiły, że zasięg naturalnego występowania pozłotki uległ poszerzeniu. W Ameryce Płd. gatunek uznawany jest za inwazyjny. Ziele pozłotki wykorzystywane jest w tradycyjnej medycynie ludowej Indian Ameryki Płn. jako środek uspokajający, przeciwlękowy i przeciwbólowy. Nasiona i napary z pozłotki stosowano także jako rozkurczowe i ułatwiające zasypianie. Kobiety należące do plemion Yuki, Kashaya i Pomo wcierały sproszkowane ziele w skórę piersi, by zatrzymać laktację.
Skład chemiczny
E. californica obejmuje przede wszystkim alkaloidy izochinolinowe, aporfinowe oraz benzofenantdrydynowe (0,29- 0,38%), m.in. kaliforninę i kalifornidynę (0,19-0,23%), eszolcynę, allokryptopinę, N-metylolaurotetaninę, kariachinę, O-metylokariachinę, S-retikulinę, protopinę, chelirubinę i jej hydroksypochodne, makarpinaę i sangwinarynę oraz ich dihydropochodne, a także jatroryzynę i stylopinę. Obok alkaloidów, w surowcu występują flawonole (kwercetyna), izoflawony (2′-metoksyformononetyna i 7-metoksy-2′,4′- dihydroksyizoflawon) oraz karotenoidy.
Aktywność biologiczna
Surowcem leczniczym jest przede wszystkim ziele. Niekiedy stosowane są również wysuszone nasiona lub korzenie. Aktywność biologiczna surowca w obrębie ośrodkowego układu nerwowego uwarunkowana jest przez unikalny profil związków alkaloidowych. Ziele działa uspokajająco, relaksująco, przeciwlękowo, antydepresyjnie i ułatwia zasypianie. Na podstawie badań metabolizmu kaliforniny oraz protopiny, uzyskanych z maczka wykazano, że w ich metabolizm zaangażowana jest katecholo-O-metylotranseferaza (COMT), a produkty metabolizmu alkaloidów ulegają wydalaniu z moczem. Wyciąg 70% etanolu, zawierający 1,82% alkaloidów, hamował aktywność cytochromu CYP3A4 (IC50 128.6+/-61.8 ug/mL). Obserwowana inhibicja enzymu związana była prawdopodobnie z obecnością eszolcyny, a wartość IC50 dla tego alkaloidu, jako izolowanego związku, wynosiła 13.4 +- 4.7uM.
W badaniach na zwierzętach istotny efekt przeciwlękowy stwierdzono w rezultacie aplikacji 25 mg/kg m.c. wyciągu wodnego z ziela. 200 mg/kg m.c. 60% wodnego ekstraktu w podaniu dożylnym wykazywało efekt przeciwlękowy porównywalny ze związkiem referencyjnym – midazolamem (2 mg/kg). Badania in vivo na myszach potwierdziły również tradycyjne zastosowanie maczka jako surowca o działaniu uspokajającym. Ekstrakty wodne, aplikowane w dawce >100 mg/kg m.c. działały anksjolitycznie oraz indukowały sen u badanych zwierząt. W rezultacie podania zwierzętom dawek 25-200 mg kg/m.c. doustnie oraz dożylnie nie obserwowano efektów toksycznych. Brakuje danych na temat toksyczności wyciągów i alkaloidów z pozłotki u ludzi. Nie jest także znany wpływ surowca na płodność oraz rozwój płodu, dlatego nie zaleca się stosowania przetworów z maczka w okresie ciąży i karmienia piersią.
Aktywność anksjolityczną E. californica oceniano również w badaniach klinicznych (podwójna ślepa próba) na grupie 264 pacjentów z rozpoznanym zespołem lękowym o łagodnym i umiarkowanym nasileniu, którym przez 3 miesiące podawano 75 mg suchego wodno-alkoholowego ekstraktu z Crataegus oxycantha, 20 mg suchego ekstraktu z E. californica oraz 75 mg magnezu. Obserwowano istotny efekt przeciwlękowy (oceniany według skali Hamiltona) w porównaniu do placebo. Ponadto dowiedziono, że wyciągi z surowca posiadają efekt przeciwbólowy w bólu neuropatycznym.
W toku badań
Ujawniono że w obserwowane efekty farmakologiczne zaangażowane są różne mechanizmy. Ekstrakt wodno-etanolowy o zawartości 1,82% alkaloidów, w stężeniu 9 mcg/ml wykazywał zdolność wiązania in vitro z receptorami serotoninergicznymi 5-HT1A i5-HT7 oraz hamowania ich aktywności (5-HT1A o 64 +/-4 % oraz 5-HT7 o 76 +/-1 %). Efekt wiązania z receptorami serotoninergicznymi wynikał głównie z obecności w badanym wyciągu N-metylo-laurotetaniny. (S)-retikulina, występująca w częściach nadziemnych pozłotki, jest pozytywnym modulatorem allosterycznmy izoform α3 β2 γ2 i α5 β2 γ2 receptorów GABAA (badania na receptorach rekombinowanych). Dodatkowo w eksperymentach in vivo na myszach wykazano, że składniki czynne wyciągów wodno-alkoholowych z ziela maczka posiadały powinowactwo do receptorów benzodiazepinowych, a uspokajająca i przeciwlękowa aktywność badanych wyciągów była znoszona przez antagonistę receptorów benzodiazepinowych – flumazenil. Z drugiej strony ekstrakt 70% etanolu z E. californica w dawce 400 mg/kg, w przeciwieństwie do referencyjnych benzodiazepin oraz wyciągów wodnych, nie wykazywał aktywności przeciwdrgawkowej. Ujawnił natomiast obwodowe działanie przeciwbólowe. Dowiedziono, że w mechanizm aktywności przeciwbólowej metabolitów wtórnych i wyciągów z eszolcji nie są zaangażowane receptory opioidowe. Jednocześnie udowodniono, że 60% wodny wyciąg z ziela nie działa antycholinergicznie (400 mg/kg). Etanolowy ekstrakt z korzeni i części nadziemnych E. californica zawiera alkaloidy – inhibitory byturylocholinestreazy. Do mechanizmów odpowiedzialnych za efekty biologiczne surowca zaliczyć należy również wpływ metabolitów wtórnych na układ adrenergiczny. W rezultacie badań na ludzkich rekombinowanych komórkach Sf9 wykazano, że ekstrakt wodno-etanolowy w stężeniu 9 mcg/mL blokował receptory α2-adrenergiczne (30+/-7 %) oraz receptory β-1-adrenergiczne (32+/-3%). Dodatkowo składniki wyciągów wodno-alkoholowych są inhibitorami receptorów adenozynowych A1. Jednocześnie wykazano, że składniki wyciągów z eszolcji hamowały aktywność monoaminooksydazy B (MAO-B), co może stanowić główny mechanizm odpowiedzialny za efekt antydepresyjny surowca. Wykluczono natomiast udział układu histaminergicznego w aktywności biologicznej ziela eszolcji oraz wiązanie obecnych w surowcu metabolitów wtórnych z receptorami kanabinoidowymi.
Wyciągi etanolowe, frakcja chloroformowa oraz pojedyncze alkaloidy z E. californica wpływają na aktywność cytochromu P450 oraz receptora pregnanu X (PXR). Eszolcyna blokuje izoformy CYP 3A4, CYP 2C9 oraz CYP 2C19, a protopina – w sposób odwracalny izoformę CYP 2D6. Natomiast allokryptopina jest inhibitorem wszystkich wymienionych izoform enzymu, przy czym izoformę CYP 2D6 (podobnie jak protopina) blokuje w sposób odwracalny. Jednocześnie wyciągi alkoholowe, frakcja chloroformowa oraz eszolcyna i allokryptopina (ale nie protopina) aktywują PXR, co skutkuje nasileniem ekspresji mRNA i aktywności izoform CYP 3A4 oraz CYP 1A2 i może prowadzić do licznych interakcji z innymi preparatami leczniczymi. Z drugiej strony dowiedziono, że ekstrakty wodne nie powodują wzrostu aktywności cytochromu CYP450 ani aktywacji receptora pregnanu X.
W rezultacie przeprowadzonych badań wykazano, że wyciągi wodne z maczka są bezpieczniejsze od wyciągów alkoholowych w kontekście potencjalnych interakcji z innymi, stosowanymi przez pacjentów lekami, których metabolizm przebiega z udziałem cytochromu CYP 450.
Piśmiennictwo: Barell P.J., Wakelin A.M., Gatehouse M.L., Lister C.E., Conner A.J. Inheritance and epistasis of loci influencing carotenoid content in petal and pollen color variants of california poppy (Eschscholzia californica Cham.). J. of Heredity 101/2010, 750-75; Bruneton J. Pharmacognosy, phytochemistry, medicinal plants. Lavoisier, Londyn 1999; Cahlíková L., Macáková K., Kuneš J., Kurfürst M., Opletal L., Cvačka J., Chlebek J., Blunden G. Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibitory compounds from Eschscholzia californica (Papaveraceae). Nat. Prod. Comm. 5/2010, 1035-38; EMA 2015: Assessment report on Eschscholtzia californica Cham, herba; Fedurco M., Gregorová J., Šebrlová K., Kantorová J., Peš O., Baur R., Sigel E., Táborská E. Modulatory Effects of Eschscholzia californica Alkaloids on Recombinant GABAA Receptors. Biochem. Research Intern. 2015; Gafner S., Dietz B.M., McPhail K.L., Scott I.M., Glinski J.A., Russell F.E., Mc- Collom M.M., Budzinski J.W., Foster B.C., Bergeron C., Rhyu M.R., Bolton J.L. Alkaloids from Eschscholzia californica and their capacity to inhibit binding of [3H]8-hydroxy-2-(di-N-propylamino) tetralin to 5-HT1A receptors in vitro. J. of Nat. Prod. 69/2006, 432-35; Hanus M., Lafon J., Mathieu M. Double-blind, randomised, placebo-controlled study to evaluate the efficacy and safety of a fixed combination containing two plant extracts (Crataegus oxyacantha and Eschscholtzia californica) and magnesium in mild-to-moderate anxiety disorders. Cur. Med. Research and Opinion 20/2004, 63-71; Jain L., Tripathi M., Pandey V.B., Rücker G. Flavonoids from Eschscholtzia californica. Phytochem. 41/1996, 661-62; Kleber E., Schneider W., Schafer H.L., Elstner E.F. (1995) Modulation of key reactions of the catecholamine metabolism by extracts from Eschscholtzia californica and Corydalis cava. Arzneimittel-Forschung/Drug Research 45/1995, 127-33; Manda K.R., Adams C., Ercal N. Biologically important thiols in aqueous extracts of spices and evaluation of their in vitro antioxidant properties. Food Chem. 118/2010, 589-93; Manda V.K., Ibrahim M.A., Dale O.R., Kumarihamy M., Cutler S.J., Khan I.A., Walker L.A., Muhammad I., Khan S.I. Modulation of CYPs, P-gp, and PXR by Eschscholzia californica (California Poppy) and Its alkaloids. Planta Medica 82/2016, 551-55; Mills S., Bone K. The essential guide to herbal safety. Elsevier, St. Louis 2005; Paul L.D., Maurer H.H. Studies on the metabolism and toxicological detection of the Eschscholtzia californica alkaloids californine and protopine in urine using gas chromatography-mass spectrometry. J. of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences 789/2003, 43-57; Pena-Gómez F.T., Bustamante R.O. Life history variation and demography of the invasive plant Eschscholzia californica Cham. (Papaveraceae), in two altitudinal extremes, central Chile. Gayana Botanica 69/2012, 113-22; Rolland A., Fleurentin J., Lanhers M.C., Younos C., Misslin R., Mortier F., Pelt J.M. Behavioural effects of the American traditional plant Eschscholzia californica: sedative and anxiolytic properties. Planta Med. 57/1991, 212-16; Rolland A., Fleurentin J., Lanhers M.C., Misslin R., Mortier F. Neurophysiological effects of an extract of Eschscholzia californica Cham. (Papaveraceae). Phytotherapy Res. 15/2001, 377-81; Tanahashi T., Zenk M.H. New Hydroxylated Benzo[c]Phenanthridine alkaloids from Eschscholtzia californica cell suspension cultures. J. of Natural Products 53/1990, 579-86; Vivoli E., Maidecchi A., Bilia A.R., Galeotti N., Norcini M., Ghelardini C. Antihyperalgesic effect of Eschscholzia californica in rat models of neuropathic pain. Nat. Prod. Communications 3/2008, 2099-02; Zamorano D., Bustamante R.O. Seed mass, seed number and evolutionary trade-off across geographic distribution: do they explain invasiveness in Eschscholzia californica, central Chile. Plant Ecol. and Diversity 10/2017, 105-13.
