Humulus lupulus L. Klara Linder Johan Olofsson A Kurs i farmakognosi Institutionen för läkemedelskemi Handledare: Anders Backlund

Transkript

1 Humulus lupulus L. Klara Linder Johan Olofsson A Kurs i farmakognosi Institutionen för läkemedelskemi Handledare: Anders Backlund Bild 1. Humulus lupulus (Köhler 1887)

2 Humulus lupulus L. Sammanfattning Humulus lupulus L. är en högväxande slingerväxt, som har odlats i Sverige sedan 1200-talet för sina egenskaper som smaktillsats och konserveringsmedel vid ölproduktion. Många känner dock ej till att humle i århundraden även har använts som medicinalväxt för många åkommor. Växten innehåller också flera hundra olika substanser där många har visats ha en viss form av farmakologisk effekt. De flesta substanser finns i honblommornas resin. Än idag ingår Humulus i många naturläkemedel för sin sedativa verkan! Namn Modersubstans: Humle (trivialnamn), Humulus lupulus L. från familjen Cannabinaceae. Auktorn L. anger att det är Linné som namngivit växten. Droger: Humulus lupulus resinum och Humulus lupulus flos. Släktnamnet Humulus togs i bruk först under medeltiden och kommer från växtens gammalgermanska namn. Artnamnet lupulus kommer från det latinska lupus som betyder varg, vilket är ett passande namn eftersom växten likt ett rovdjur slingrar sig fram runt andra växter (Hultén et al. 1960). Humlens förmåga att hålla sig fast beror på dess ankarformiga hakar på stjälken (Lindman ). Moderorgansimen Humulus lupulus är en skildkönad, högervriden slingerväxt och är den enda representanten för släktet Humulus i Norden. De handflikiga bladen sitter parvis och växten kan bli upp till sex meter hög. Humlen är den snabbast växande av Sveriges alla växter då den kan öka sin längd med 17 cm på ett dygn. Honblomställningarna är rundade ax som vid fruktmognaden liknar små gröna kottar och blir ca 3-4 cm långa. Den gulbruna frukten som utvecklas ur blomställningen är en nöt som sprids med vinden med hjälp av täckbladen. Både täckbladen och honblommornas hylle är täckta med små gula körtlar vars hår innehåller bitterämnet lupulin. Hanblommorna är gulgröna och har som uppgift att producera pollen som förs med vinden till honblommornas märken (Hultén 1960). Humulus lupulus växer vilt främst i Europa och Västasien och honblommorna odlas framförallt i England, Tyskland, Belgien, Frankrike, Tjeckoslovakien, Ryssland och Kalifornien. I Sverige hittar man växten främst i södra och mellersta delarna. Meningarna 2

3 går isär huruvida det är en förvildad art som har sitt ursprung i de många odlingar som en gång fanns här i landet eller om det är en ursprunglig art (Anderberg 1997). Humlen föredrar näringsrik jord och en medeltemperatur under sommaren på ºC. För bästa skörd behöver den en nederbörd på 30 cm mellan mars och augusti, följt av torrt väder i september. Humulus blommar under högsommaren och övervintrar som knoppar på jordstammen nära jordytan (Hultén et al 1960). Historisk användning Den första fynduppgiften om Humulus lupulus är från Bromelius Chloris gothica 1694 (Anderberg 1997), Sveriges äldsta specialflora, men växten är känd sedan medeltiden. I Norden började man odla humlen redan på 1200-talet och enligt lagen från år 1734 skulle varje hemman ha en egen humlegård (Lindman 1964). Humle ingick i det tionde som betalades till kyrkan. Humle har sedan 1200-talet använts för att smaksätta öl samt för att förlänga ölets hållbarhet. Den bittra smaken erhålls från substansen lupulin. I Linnés Örtabok (Linné ) beskriver han humlens användningsområden. Humle användes som omslag mot diverse åkommor som till exempel svulster, benbrottvärk, ledvärk och ansågs även effektivt mot tandvärk. Dessutom råddes sömnlösa att stoppa kuddarna med humleblomster, även om Linné varnar för att doften ger yrsel likt vid berusning. Humlen brukades också på ett mer vardagligt sätt för att ta död på flugor. Linné skriver: Will man fördrifwa flugor må man koka humble uti söt miölk och settia det för dem, hwilka deraf nogot förtära, warda deraf helt yra, druckne och döda. (Linné ). Drogen Det som används av Humulus lupulus är framför allt hartsen från honblommorna som innehåller Humulus lupulus resinum vilket består av hundratals substanser. Även hela blomställningar, Humulus lupulus flos, används för att utvinna växtextrakt. Det är honblommorna som odlas och vid skördetid plockas dessa för hand. Bladen plockas ej. Humlen växer ofta högt och vinrankorna brukar sänkas för att minska riskmomenten vid plockningen. Idag finns även tillgång till maskiner som kan plocka upp till 10 kg humle per timme. Från en yta på hektar kan kg honkottar plockas. 3

4 Skörden sker i september och humlen torkas efter plockning med varmluft för att sänka vattenhalten från 80 % till 6 %. Varmluften får ej överstiga en temperatur på 140 C och ju lägre temperatur på den varma luften desto längre tid tar torkningen. Kvaliteten på humlen blir dock bättre om ej de högsta tänkbara temperaturerna används och om blommorna sprids ut i ett tunnt lager. Ofta behandlas humlen med svaveldioxid för att förbättra färgen och förhindra att den kemiska aktiviteten förändras. Därefter används olika reningsprocesser för att isolera det eller de ämnena man är intresserad av (Duke J. 1983). Kemi Tabell 1. Kemiska föreningar i Humulus lupulus (Stevens et al. 1996) Grupp Innehåll (%) Föreningar Eteriska oljor 0,3-1,0 Över 400 olika föreningar. (humulen, myrcen, farnesene, metyltiohexanoat, metyl-4-decanoat, caryofyllen med flera) Resiner 11,0-21,0 Flavonoider (xanthohumol, desmethylxanthohumol, isoxanthohumol,6-prenylnaringenin, 2,4,6,4-tetrahydroxy-3 -C-geranylchalcone, 5 -prenylxanthohumol, dehydrocycloxanthohumol, dehydrocycloxanthohumolhydrate, 8-prenylnaringenin syror (humulone, cohumulone, adhumulone, prehumulone, posthumulone, lupulone, colupulone, adlupulone med flera) Tannier 2,0-4,0 Proteiner 13,0-24,0 Fruktos/glukos 3,0-4,0 Pektiner 12,0-14,0 Aska 7,0-10,0 Fukt 6,0-12,0 Övrigt ca 10 Farmakologi och klinisk erfarenhet Sekretet från de gulaktiga lupulinkörtlarna på honkottens blad har länge använts för sin sedativa och hypnotiska effekt. Enligt preliminära farmakologiska tester beror den sedativa effekten på substansen 2-metyl-3-buten-2-ol som inducerar sömn hos möss (Hansel 1980). 4

5 Dekokten från blommorna sägs minska livmodersvullnad/hårdhet. På senare tid har också en östrogenlik effekt kunnat påvisas för Humulus lupulus. Föreningar i Humulus lupulus är intressanta för cancerforskningen. Det har visat sig att xanthohumol hämmar aktiviteten av P450 som har stort ansvar för den okontrollerade celldelningsprocessen i tumörutvecklingen. Dessutom hämmar α syran humulon den viktiga tumörpromotorn TPA (Gross 1999). Humulon har också två andra egenskaper. Dels ger den en antiinflammatorisk effekt, eftersom den hämmar arakidonsyrainducerad inflammation i öronödem hos möss (Yasukawa et al. 1995), och dels har den en förmåga att hämma benresorptionen av kalcium. Humulon kan därför användas i kombination med vitamin D vid leukemibehandling. Det är därför ej förvånande att man inom folkmedicinen har använt humle vid cancerbehandling. Bladen har använts som lindrande medel mot kalla tumörer, den torkade frukten sägs verka effektivt mot smärtfulla cancersår (Duke 1983). Förutom som smaksättning till öl har humlen använts som anticeptisk tillsats för att öka ölets hållbarhet. Det har nu bevisats att de flyktiga oljorna och växtextraktet har effekt mot de grampositiva bakterierna Bacillus subtilis och Staphylococcus aureus och mot svampen Trichophyton mentagrophytes (Langezaal et al. 1992). Till andra rapporterade effekter hör; diuretiska, dyspepsiska, smärtlindrande, kramplösande med flera. Biverkningar och toxikologi Inhalation av damm från Humulus lupulus kan möjligen leda till bronkial irritation. Undersökningar bland bryggeriarbetare som utsätts för damm från humleextrakt visar att fler har kroniska lungproblem jämfört med en kontrollgrupp. Antalet astmatiker var därmot litet och enligt undersökningen beror det stora antalet luftvägssjukdomar på en kombintaion av industridamm och cigarettrök (Godnic-Cvar et al. 1999). Någon större oro för bronkial påverkan av humle är därför för tillfället ej nödvändig. Humleextrakt ger en ökad serumkoncentration av IgE vilket tyder på en allergisk aktivitet. Mekanismen för den reaktionen är dock inte känd. Nässelutslag (som kan bero på allergi men inte nödvändigtvis) hos bryggeriarbetare har visat sig bero på humleextrakt (Pradalier et al. 2002). Även pollen från hanblommorna kan ge hudutslag (Duke 1983.). 5

6 Försök med humleextrakt på isolerad glatt muskulatur ger en kraftig spasmolytisk effekt. Försök visar att muskelkontraktionen beror på icke-imunnologiska mekanismer där kolinerga receptorer är inblandade (Zuskin et al. 1997). Medicinsk användning Humlus lupulus ingår i en rad olika naturläkemedel som sedativt medel mot oro och insomningsbesvär. Det är dock bra att känna till att naturläkemedel ej utgörs av rensubstanser utan av växtextrakt som kan innehålla många olika substanser. Dormesan droppar, Valerina Natt tabletter, Lupilon tabletter, och Lugn och Ro tabletter innehåller alla humle, men den största delen av preparatens effekt anses komma från Valeriana (vänderot) (Läkemedelsverket, Medical Product Agency 2003). Det skall dock påpekas att ett extrakts effekt beror på de olika komponenternas sammansättning och alla beståndsdelar skall anses ha sin roll i blandningen. Man kan ej plocka ut en beståndsdel och säga att den ensam skulle stå för ett visst procenttal av effekten. Det är extraktets sammansättning som är av betydelse! Ett annat naturläkemedel som innehåller humle är Hyperiforce som vanligtvis kopplas ihop med Hypericum (Läkemedelsverket, Medical Product Agency 2003). Humle har även många andra, icke-medicinska, användningsområden. Bruket vid ölproduktion för smaksättning är klart mest omfattande, men växten är också användbar som naturligt konserveringsmedel. De eteriska oljorna kan uttnyttjas i parfymer, bakverk, godis, hudkrämer, mineralvatten och tobak. Humulus är också fiberrik precis som andra växter av familjen Cannabinaceae och har därför testats som fyllnadsmaterial vid pappersproduktion. Metoden har dock ej ansetts som tillräckligt effektiv. På vissa håll används unga blekta toppar som grönsaker (Duke 1983). Länkar till bilder Bild 1. Typiska parvisa humleblad, men även andra bilder (Anderberg 1997). Bild 2. Honblommor som traditionellt namngivs knopphumle. (Anderberg 1997). Bild 3. Hanblommor som även kallas fukhumle eller gallhumle (Anderberg 1997). Bild 4. Utbredningen av Humulus Lupulus i Norden (Anderberg 1997). 6

7 Referenser Anderberg, A., Den virtuella floran, Naturhistoriska riksmuseet Duke A. James., Handbook of energy crops Godnic-Cvar J., Zuskin E., Mustajbegovic j., Schachter EN., Kanceljal B., Macan J., Ilic Z., Ebling Z., Respiratory and immunological findings in brewery workers, Am J Ind Med 1999, Jan;35(1): Gross Kimberly, Medical Attributes of Humulus lupulus Hansel R., Wohlfart R., Coper H., Sedative-hypnotic compounds in the exhalation of hops, II, Z Naturforsch1980 Nov-Dec; 35(11-12): Hultén, E., Faegri, K., Skytte Christiansen M., Vår svenska flora i färg I, Essette AB, Stockholm Köhler F. E., Medizinal Pflanzen in naturgetreuen Abbildungen mit korz erläuterndem Texte: Atlas zur Pharmacopoea germanica, Gera 1887, Rare Books from the MBG library, Langezaal C.R., Chandra A., Scheffer J.J., Antimicrobial screening of essential oils and extracts of some Humulus lupulus L. cultivars, Pharm. Weekbl. Sci Dec. 11;14(6): Lindman C.A.M., Bilder ur Nordens flora, Wahlström & Widstrand, Stockholm Linné, C. von., Örtaboken (Obs! Ej namngiven av Linné utan av Telemak Fredbärj 1957.) 7

8 Läkemedelsverket, Medical Product Agency, Sökning på Läkemedelsverkets databas efter produkter innehållande Humulus lupulus år Pradalier A., Campinos C., Trinh C., Systemic urticaria induced by hops, Allerg Immunol 2002, Nov; 34(9):330-2 Stevens Jan F., Ivancic M., Hsu V. L., Deinzer M.L, Prenylflavonoids from Humulus lupulus, Phytochemistry 1997, vol 44, No 8, pp Yasukawa K, Takeuchi M., Takido M., Humulon, a bitter in the hop, inhibits tumour promotion by 12-O tetradecanoylphorbol-13-acetate in two-stage carcinogenesis mouse skin, Oncology 1995 Mar-Apr; 52(2): Zuskin E., Mustajbegovic J., Sitar-Srebocan V., Pharmacologic study of the effects of the components of beer in vitro, Lijec Vjesn Mar-Apr;119(3-4):