Serdecznik pospolity Leonurus cardiaca L. jest gatunkiem z rodziny Lamiaceae (dawniej Labiatae), rozpowszechnionym w Europie i w Azji. W Polsce występuje na niżu i pogórzu. Introdukowany również w Ameryce Płn. Nazwa rodzajowa gatunku pochodzi z greki (leon – lew i eura – ogon). Można ją wiązać z budową kwiatu, dla której charakterystyczna jest zwisająca dolna warga. Nazwa gatunkowa cardiaca wynika z głównego zastosowania surowca: w zaburzeniach pracy serca. Surowcem jest bowiem ziele Leonuri cardiacae herba, znane ze swego leczniczego wpływu na układ sercowo-naczyniowy i nerwowy. Występują też nazwy tradycyjne: gęsia stopa lub ogon niedźwiedzi Bärenschweif (niem.), Motherwort (ang.).
Serdecznik pochodzi prawdopodobnie z Syberii – skąd w średniowieczu został sprowadzony do Europy przez ludy azjatyckie, podczas ich wędrówek na zachód. W starożytności ziele serdecznika opisywane było przez Dioskuridesa i Teofrasta – jako lekarstwo na dolegliwości trawienne. Dopiero później odkryto jego wpływ na serce i układ krążenia.
W XVI w. wymienione jako surowiec leczniczy przez Fuchsa, Matthiolusa i Lonicerusa. Potem serdecznik popadł w zapomnienie. Został ponownie doceniony, jako roślina o istotnej aktywności biologicznej, dopiero około 1930 roku [1, 2, 3].
Naturalnym siedliskiem serdecznika są przydroża, rumowiska, suche pastwiska, zwłaszcza stanowiska słoneczne i bogate w wapń. Jest byliną o krótkim, poziomym kłączu, wytwarzającą wzniesione, rozgałęzione łodygi, dorastające do 150 cm. Są sztywne, w środku puste, czterokanciaste, często czerwono-fioletowo nabiegłe. Liście dolne mają budowę dłoniastosieczną, górne trójsieczną. Kwiaty, charakterystyczne dla rodziny Lamiaceae, są dwuwargowe, biało-różowe, siedzące, zebrane w nibyokółki w kątach liści, na pędach głównych i bocznych. Owocem są jednonasienne rozłupki, powstałe przez rozpad czterorozłupni. Na wszystkich częściach rośliny występują włoski okrywające, które nadają jej srebrzystą barwę. Kwitnie od czerwca do września. Surowcem jest ziele zebrane w początkowym okresie kwitnienia, gdy pędy są mniej sztywne, a kielichy kwiatowe mniej kłujące. Zbiera się pędy boczne oraz szczytowe części pędów głównych do 25-40 cm, jak również liście odziomkowe. Ziele suszy się w warunkach naturalnych lub w suszarniach, w temperaturze do 35°C [3, 4, 5].
Według FP IX ziele serdecznika powinno zawierać nie mniej niż 0,2% flawonoidów w przeliczeniu na hiperozyd. Tożsamość surowca potwierdza się badaniami makro i mikroskopowymi oraz chromatografią cienkowarstwową wyciągu, w którym po rozwinięciu obserwuje się na chromatogramie, po wywołaniu roztworem dimetyloaminobenzaldehydu, szaroniebieskie plamy świadczące o obecności irydoidów.
Skład chemiczny
Charakterystycznymi dla surowca związkami są alkaloidy pirolidynowe, takie jak stachydryna oraz diastereoizomery 4-hydroksystachydryny: betonicyna i turycyna [1, 6, 7]. Do grupy alkaloidów, zawierających azot poza pierścieniem, należy pochodna guanidyny, leonuryna [8]. W surowcu występuje również amina czwartorzędowa, cholina [1].
Ważną grupą związków są terpeny. Należą do niej monoterpeny, o charakterze irydoidów glukozydowych (leonuryd=ajugol, ajugozyd, galidrozyd, reptozyd) [9, 10], diterpeny typu klerodanu, labdanu (m.in. leokardyna, 15-O-etylleopersyna C, 15-O-metylleopersyna C), furanolabdanu (19-hydroksygaleopsyna), prefuranolabdanu (leosibirycyna, 19-acetoksypregaleopsyna) [11–15] i triterpeny: kwas ursolowy i oleanolowy [16–18].
W surowcu wykazano obecność flawonoidów (m.in. rutozydu, kwercytryny, hiperozydu, astragaliny, witeksyny, izowiteksyny) [19, 20] i glikozydu fenylopropanoidowego, lawandulifoliozydu [21]. W zielu serdecznika występują również kwasy fenolowe (chlorogenowy, rozmarynowy) [1, 20], a także kawowy, p-kumarowy, p-hydroksybenzoesowy, wanilinowy, ferulowy [22] i 4-rutynozyd kwasu kawowego [23], garbniki [16], olejek eteryczny w śladowych ilościach [24] i fitosterole (głównie ß-sitosterol i stigmasterol) [25].
Wyizolowano też z surowca trzy glikozydy o gorzkim smaku, budową przypominające glikozydy nasercowe typu bufadienolidu, występujące m.in. w cebuli morskiej, różniące się, według autorów, brakiem jednego wiązania w 6-członowym pierścieniu laktonowym [26]. Żadne z późniejszych badań nie potwierdziły jednak obecności tych związków w zielu serdecznika.
Badania farmakologiczne
potwierdzają działanie przeciwbakteryjne różnych wyciągów z ziela serdecznika – w stosunku do gronkowca złocistego Staphylococcus aureus [27], umiarkowanie przeciwko zarodźcowi malarii Plasmodium falciparum [15, 28], także działanie hamujące rozwój wirusa kleszczowego zapalenia mózgu tick-borne encaphalitis virus [29].
W kilku badaniach in vitro wykazano działanie antyoksydacyjne wyciągów z ziela serdecznika, które może odgrywać istotną rolę w ochronnym wpływie surowca na serce i układ krążenia. Za efekt przeciwutleniający odpowiadają głównie związki polifenolowe, w tym flawonoidy i kwasy fenolowe [20, 30–33].
Działanie antyarytmiczne ekstraktu z surowca może wynikać z blokady kanałów wapniowych i potasowych, prowadząc do wydłużenia podstawowego cyklu pracy serca, a także zwiększania przepływu wieńcowego [34]. Za działanie hipotensyjne, potwierdzone badaniami na zwierzętach (szczury), odpowiedzialny może być lawandulifoliozyd, który oprócz działania hipotensyjnego, zmniejszał częstość akcji serca [21].
W badaniach na szczurach, z zastosowaniem modelu zawału mięśnia sercowego i udaru niedokrwiennego mózgu, wykazano działanie kardio- i neuroprotekcyjne syntetycznej leonuryny. Jak wynika z przeprowadzonych eksperymentów, mechanizm działania tego alkaloidu oparty jest głównie na zdolności do ograniczenia tworzenia reaktywnych form tlenu, przez co utrzymane jest prawidłowe funkcjonowanie mitochondriów oraz błon komórkowych, w efekcie następuje zahamowanie procesu apoptozy [35–36].
Działanie przeciwbólowe wodno-etanolowego ekstraktu z ziela serdecznika wykazano podczas testu „gorącej płytki” (53°C), przeprowadzonego na myszach [37]. W innym eksperymencie wykazano działanie przeciwbólowe wyizolowanych z surowca związków diterpenowych typu furanolabdanu, które w dawce 10 mg/kg (myszy), silniej hamowały skurcze brzucha, wywołane kwasem octowym, w porównaniu z równolegle podanym paracetamolem lub kwasem acetylosalicylowym [38].
W badaniach in vitro, w których zastosowano model wybuchu tlenowego (respiratory burst) neutrofili, udowodniono działanie przeciwzapalne kwasu ursolowego, wyizolowanego z ziela serdecznika [17].
W badaniach in vitro wykazano wpływ kurczący mięśniówkę macic, pochodzących od myszy i szczurów, alkaloidu leonuryny, wyizolowanego z ziela innego gatunku z rodzaju Leonurus, serdecznika chińskiego Leonurus artemisia, jednocześnie wpływ spazmolityczny na mięśnie gładkie żyły wrotnej szczurów [39–40]. Udowodniony wpływ na macicę jest jednocześnie przeciwwskazaniem do stosowania wyciągów z ziela serdecznika u kobiet w ciąży.
Olejowy ekstrakt z ziela serdecznika LOE, bogaty w irydoidy (0,15 mg w 300 mg LOE) wywoływał efekt hipotensyjny u osób chorujących na nadciśnienie [41]. Ziele serdecznika jest skutecznym środkiem sedatywnym, a jego działanie porównywane jest do przetworów z korzenia kozłka lekarskiego Valeriana officinalis [42–43]. Silniejsze działanie hamujące ośrodkowy układ nerwowy, w porównaniu z nalewką z korzenia kozłka, obserwowano po podskórnym podaniu nalewki z ziela serdecznika [44].
Podawanie przez 10 dni nalewki z ziela serdecznika i tofizopamu (pochodna benzodiazepiny) pacjentom z objawami lęku, spowodowało, w porównaniu z placebo, zmniejszenie uczucia niepokoju oraz poprawę zdolności do rozróżniania kolorów (zwiększonemu uczuciu niepokoju towarzyszy ograniczenie zdolności siatkówki do rozróżniania barw). Efekt anksjolityczny pochodnej benzodiazepiny utrzymywał się jednak dłużej (do miesiąca po zaprzestaniu stosowania) [45]. Słabsze, w porównaniu z melatoniną, działanie anksjolityczne nalewki z ziela serdecznika, potwierdzono w badaniu z udziałem pacjentów z objawami niezbyt nasilonego lęku i depresji [46]. Ekstrakt olejowy z ziela serdecznika (LOE), poza działaniem hipotensyjnym, wykazywał efekt anksjolityczny i uspokajający u pacjentów z nadciśnieniem oraz zaburzeniami snu i niepokojem. U chorych zauważono poprawę nastroju, zmniejszenie zmęczenia i bólu głowy oraz ograniczenie chwiejności emocjonalnej [41].
W podwójnie ślepym, randomizowanym badaniu klinicznym wykazano działanie sedatywne tabletek, zawierających ziele serdecznika (50 mg), korzeń kozłka (170 mg), liście melisy (50 mg) i szyszki chmielu (50 mg)- w porównaniu z placebo (tabletki zawierające 5 mg korzenia waleriany). Grupę badaną stanowiło 50 mężczyzn (średni wiek 45,6), cierpiących na zespół odstawienia alkoholowego. Preparat poprawiał jakość snu, zmniejszał częstość przebudzeń i koszmarów w porównaniu z placebo, powodował jednak uczucie senności następnego dnia [47].
Różne zastosowania
Ziele serdecznika jest tradycyjnie stosowane w chorobach serca, szczególnie o podłożu nerwowym, w nadciśnieniu oraz pomocniczo w łagodzeniu objawów towarzyszących nadczynności tarczycy, takich jak palpitacje serca i tachykardia [43, 48].
Ziele stosuje się też w stanach skurczowych mięśni gładkich przewodu pokarmowego i w zaburzeniach trawienia, z którymi związane są takie objawy, jak bóle brzucha, wzdęcia oraz zaparcia nawykowe. Wykorzystywane jest też w łagodnych biegunkach, niekiedy jako środek moczopędny i hipoglikemizujący [2]. Surowiec wykorzystywany jest też w schorzeniach ginekologicznych, w tym w zaburzeniach o podłożu nerwowym, towarzyszących okresowi klimakterium, w bolesnym miesiączkowaniu ze względu na działanie spazmolityczne oraz jako środek pobudzający miesiączkowanie emmenagogum, także dla ułatwiania wydalenia łożyska i przyspieszania zwijania macicy po porodzie [48].
Ze względu na działanie przeciwbakteryjne i przyspieszające gojenie ran, napary z ziela serdecznika stosowane są tradycyjnie do przemywań zranień, otarć naskórka i w oparzeniach. Świeży sok, wyciśnięty z młodych kwitnących wierzchołków pędowych, uważany jest za skuteczniejszy od naparu i nalewki [2–3, 49].
Napar z ziela serdecznika przygotowuje się zwykle z 1 łyżki (około 2 g) ziela w 100 ml wody, które pije się 2-3 razy dziennie.
Nalewkę, uzyskaną w wyniku maceracji surowca 25% etanolem (stosunek surowca do rozpuszczalnika 1:5), przyjmuje się w ilości 4-10 ml. Wyciąg płynny (25% etanol, stosunek surowca do wyciągu 1:1) 2-4 ml, 3 razy dziennie [50].
Ziele serdecznika jest łączone z kwiatostanem i owocem głogu, zielem skrzypu, żarnowca, rdestu ptasiego, nawłoci, fiołka trójbarwnego, nostrzyka; z surowcami o działaniu uspokajającym: liść melisy, szyszki chmielu, korzeń kozłka, kwiat lawendy, korzeń arcydzięgla; rozkurczającym mięśnie gładkie przewodu pokarmowego: kwiat rumianku, owoc kminku, ziele dziurawca.
Ziele serdecznika jest składnikiem preparatów roślinnych, zalecanych w chorobach serca wieku podeszłego, związanych ze zmniejszoną kurczliwością mięśnia sercowego, niewydolnością wieńcową, zaburzeniami rytmu serca na tle nerwicowym, czy też typowo uspokajających. Wyciąg z ziela serdecznika, w połączeniu z wyciągiem z kłącza pluskwicy groniastej oraz z ziela tasznika, są składnikami płynu doustnego łagodzącego objawy związane z okresem menopauzy.
Zweryfikowane naukowo
Za zróżnicowane działanie biologiczne ziela serdecznika odpowiedzialne mogą być związki należące do grupy terpenów (irydoidy, diterpeny i kwas ursolowy), alkaloidów (leonuryna) i fenylopropanoidów (lawandulifoliozyd), synergistycznie ze związkami należącymi do innych grup chemicznych.
W badaniach farmakologicznych potwierdzono ostatecznie wpływ ziela serdecznika na układ sercowo-naczyniowy oraz nerwowy. Także kardio- i neuroprotekcyjne oraz uterotoniczne działanie leonuryny i przeciwzapalne kwasu ursolowego. Udowodniono działanie przeciwdrobnoustrojowe, antyoksydacyjne i przeciwbólowe wyciągów z ziela.
Badania farmakologiczne ziela serdecznika uzasadniają jego tradycyjne zastosowanie w chorobach serca na tle nerwowym. Wydaje się, że te cenne właściwości nie są jednak w pełni wykorzystywane.
Piśmiennictwo:
[1] Reuter G., Diehl H.J. Arzneipflanzen der Gattung Leonurus und ihre Wirkstoffe. Pharmazie 1970/25:586- 88; [2] Ożarowski A., Jaroniewski W. Rośliny lecznicze i ich praktyczne zastosowanie. IWZZ, Wwa 1987, 346-48; [3] Rumińska A., Ożarowski A. Leksykon roślin leczniczych. PWRiL, Wwa 1990, 455; [4] Kwaśniewska J. i wsp. Poradnik zbieracza ziół. WPLiSpoż., Wwa 1956, 160-61; [5] Borkowski B. Zarys farmakognozji. PZWL, Wwa 1974, 613-18; [6] Eijk J.L. Phytochemical investigation of Leonurus cardiaca and Senecio vulgaris. Pharma. Weekblad 1952/87:38-41; [7] Romanowski H. Wyodrębnienie i analiza substancji alkaloidowej z ziela serdecznika (Leonurus cardiaca L.) metodą chromatograficzną. Acta Pol. Pharm. 1960/XVII(1):13-22; [8] Gulubov A.Z, Chervenkova V.B. Structure of alkaloids from Leonurus cardiaca. Nauch. Tr. Vissh. Predagog. Inst. Plovdiv. Mat. Fiz. Khim. Biol. 1970;8(1):129-32; [9] Weinges K., Kloss P., Henkels W. Naturstoffe aus Arzneipflanzen, XVIII Isolierung und Konstitutionsaufklärung eines neuen C15-Iridoidglucosids aus Leonurus cardiaca L. Justus Liebigs Annalen der Chemie 1973/4:566-72; [10] Wichtl M. Herbal drug and phytopharmaceuticals. A handbook for practice on scientific basis. Scientific Publishers, Stuttgart 2004/333-34; [11] Brieskorn C.H., Hofmann R. Labiatenbitterstoffe: ein Clerodanderivat aus Leonurus cardiaca L. Tetrahedron Letters 1979/27:2511-12; [12] Malakov P.Y. i wsp. The structure of leocardin, two epimers of a diterpenoid from Leonurus cardiaca, Phytochemistry 1985/24:2341-43; [13] Knöss W., Zapp J., Accumulation of furanic labdane diterpenes in Marrubium vulgare and Leonurus cardiaca. Planta Med. 1998/64:357-61; [14] Papanov G.Y. i wsp. A prefuranic labdane diterpene from Leonurus cardiaca. Phytochemistry 1998/47(6):1149-51; [15] Agnihotri V.K. i wsp. New labdane diterpenes from Leonurus cardiaca. Planta Medica 2008/74:1288-90; [16] Hänsel R. i wsp. Hagers Handbuch. Der Pharmazeutischen Praxis, Band 5. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Germany 1993/645-54; [17] Ali M.S. i wsp. Ursolic acid: A potent inhibitor of superoxides produced in the cellular system. Phytother. Res. 2007/2:558-61; [18] Janicsák G. i wsp. Study of the oleanolic and ursolic acid contents of some species of the Lamiaceae. Bioch. Syst. Ecol. 2006/34:392-96; [19] Kartnig T., Gruber A., Menzinger S. Flavonoid-O-glycosides from the herbs of Leonurus cardiaca. J. Nat. Prod. 1985/48(3):494-507; [20] Bernatoniene J. i wsp. The comparison of anti-oxidative kinetics in vitro of the fluid extract from maidenhair tree, motherwort and hawthorn. Acta Pol. Pharm. 2009/66(4):415-21; [21] Miłkowska-Leyck K. i wsp. Pharmacological effects of lavandulifolioside from Leonurus cardiaca. J. Ethnopharmacol. 2002/80:85-90; [22] Wojtyniak K. Praca magisterska: Związki fenolowe w zielu serdecznika Leonurus cardiaca, Poznań 2011; [23] Tschesche R. i wsp. Caffeic acid 4-rutinoside from Leonurus cardiaca. Phytochemistry 1980/19:2783; [24] Mockutë D. i wsp. Storage-induced changes in essential oil composition of Leonurus cardiaca plants growing in Vilnius and of commercial herbs. Chemija 2005/16(2):29-32; [25] Senatore F. i wsp. Sterols from Leonurus cardiaca L. in different geographical areas. Herba Pol. 1991/37(1):3-7; [26] Schultz O.E., Haack H.J. Isolierung und Versuche zur Konstitutionsaufklärung von drei Bitterstoffglykosiden aus Leonurus cardiaca. 2 Mitteilung, Arzneimittelforschung 1961/11:975-78; [27] Sattar A.A. i wsp. Chemical composition and biological activity of leaf exudates from some Lamiaceae plants. Pharmazie 1995/50(1):62-65; [28] Tasdemir D. i wsp. Evaluation of antiprotozoal and plasmodial enoyl-ACP reductase inhibition potential of turkish medicinal plants. Phytotherapy Research 2005/19:162-66; [29] Fokina G.I. i wsp. Experimental phytotherapy of tick-borne encephalitis. Voprosy Virusologii 1991/36(1):18-21; [30] Matkowski A., Piotrowska M. Antioxidant and free radical scavenging activities of some medicinal plants from the Lamiaceae. Fitoterapia 2006/77(5):346-53; [31] Masteiková R. i wsp. Antioxidant activity of tinctures prepared from hawthorn fruits and motherwort her. Ceská Slov. Farm. 2008/57(1):35- 38; [32] Matkowski A. Antioxidant activity of herb extracts from five medicinal plants from Lamiaceae, subfamily Lamioideae. J. Med. Plants Res. 2008/2(11):321-30; [33] Jafari S. i wsp. Determination of total phenolic and flavonoid contents of Leonurus cardiaca L. in compare with antioxidant activity. Res. J. Biol.Scien. 2010/5(7):484-87; [34] Ritter M. i wsp. Cardiac and electrophysiological effects of primary and refined extracts from Leonurus cardiaca L. (Ph. Eur.). Planta Med. 2010/76(6):572-82; [35] Liu X.H. i wsp. Leonurine improves ischemia-induced myocardial injury through antioxidative activity. Phytomed. 2010/17:753- 59; [36] Qi J. i wsp. Neuroprotective effects of leonurine on ischemia/reperfusion-induced mitochondrial dysfunctions in rats cerebral cortex. Biolog. & Pharm. Bull. 2010/33(12):1958-64; [37] Szocs D. i wsp. Antinociceptive effect of some Lamiaceae-species and their interactions with naloxone and verapamil. Fund. & Clin. Pharmacol. 1999/13(1):211; [38] Brand K. i wsp. Antinociceptive effect of furanic labdane diterpenes. Arch. Pharm. 1999/331(2):6; [39] Yeung H.W. i wsp. The structure and biological effect of leonurine. A uterotonic principle from the Chinese drug, I-mu Ts’ao. Planta Med. 1977/31(1):51-56; [40] Chen Z.S. Leonurine, an alkaloid from Leonurus artemisia, induces contraction in mouse uterine smooth muscle but relaxation in vascular smooth muscle of rat portal vein. Biomed. Res. 2000/11(2):209-12; [41] Shikov A.N. i wsp. Effect of Leonurus cardiaca oil extract in patients with arterial hypertension accompanied by anxiety and sleep disorders. Phytother. Res. 2010/25(4):540-43; [42] Ożarowski A. i wsp. Leki roślinne. Informator. Herbapol, Wwa 1978/200-01; [43] Weiss R.F. Herbal Medicine. AB Arcanum. Gothenburg, Sweden 1988/186-87; [44] Polyakov N.G. Investigation into biological activity of valerian and motherwart (Leonurus) tinctures on rabbits. Farmakol. Toksikol. 1962/25:423- 27; [45] Ovanesov K.B. The effect of tofisopam and tinctura leonuri on the color-discrimination function in young humans. Eksperimentalnaja i Klinicheskaja Farmakologija 2005/68(3):56-59; [46] Ovanesov K.B. i wsp. Effects of melatonin and motherwort tincture on the emotional state and visual functions in anxious subjects. Eksp. Klin. Farmakol. 2006/69(6):17-19; [47] Widy-Tyszkiewicz E., Schminda R. A randomized double blind study of sedative effects of phytotherapeutic containing valerian, hops, balm and motherwort versus placebo. Herba Pol. 1997/43:154- 59; [48] Blumenthal M. i wsp. Herbal Medicine Expanded Commission E Monographs. American Botanical Council. Austin, Texas, USA 2000/267-9; [49] Sarwa A. Wielki leksykon roślin leczniczych. KiW, Wwa 2001/229-30; [50] Bradley P.R. British Herbal Compendium, Vol 1. British Herbal Medicine Association, Bournemouth 1992/161-62.
