Claviceps purpurea Tul. Mjöldrygan

Transkript

1 Claviceps purpurea Tul. Mjöldrygan Författare: Veronica Arwsbo Farmakognosi 7,5hp Termin 5 apotekarprogrammet Handledare: Anders Backlund Institutionen för läkemedelskemi Avdelningen för farmakognosi Uppsala Universitet Figur 1: De olika stadierna hos Claviceps purpurea (Köhler ) 1

2 Namn Claviceps purpurea Tul. är det vetenskapliga namnet på denna svamp som framförallt växer på råg. Tul. är en auktor, med det menas den som kategoriserade eller namngav växten, i detta fall hette personen Tulasne, som brukar förkortas Tul. I folkmun brukar svampen gå under namnet mjöldryga, på engelska är den känd som ergot. Dess drognamn brukar ibland anges som Secale cornutum (Sandberg och Bohlin, 1993). Moderorganismen Mjöldrygan är en svamp som enligt vissa tillhör klassen kärnsvampar. Men då kärnsvamparna har väldigt specialiserade fruktkroppar säger andra att de tillhör de mer utvecklade sporsäcksvamparna (Knudsen och Petersen, 2003). Mjöldrygan växer på spannmål, framförallt råg, men även på vilt gräs. Sporer från svampen förs med vind och insekter till den blommande rågen (Stodola och Volák, 2000). Sporerna tar sig in i rågens äggstockar och istället för ett korn utvecklas svamptrådar som växer ihop till en liten bananformad svart hård klump, så kallad sklerotium. Sklerotiet blir runt 2cm lång. Under sklerotiets bildande bildas en honungssöt saft som lockar till sig insekter så dessa sprider sporer vidare till andra plantor. När sklerotiet är färdigutvecklat och grödorna ska skördas faller sklerotiet till marken och övervintrar, ofta ovanför jord eller strax under. När följande vår anländer kommer sklerotiet att börja producera nya sporbärare, så kallade stroman. Stroman blir ungefär 1-2cm långa och ser ut som små svampar som växer ut från sklerotiet. I de röda topparna på stroman sitter fruktkroppar som producerar nya sporer. Infektionscykeln kan starta på nytt då sporer från stroman förs med vinden till nya grödor som kan infekteras (Webster, 1970). Mjöldrygan har en vid spridning i Europa, den växer från Finland ner till Spanien (Gjaerum et al., 1988). Svampen odlas även i Indien för att kunna användas som läkemedel (Bhattacharjee, 2001). Historisk användning Förr i tiden sågs mjöldrygan som ett välkommet tillskott till skörden då den drygade ut mjölet, den fick därmed namnet mjöldryga. Man malde ned mjöldrygan, som satt på grödornas ax, tillsammans med axen så man fick en större skörd. Det man dock inte visste då var att mjöldrygan är giftig och förgiftningsepidemier uppstod som följd (Ljungkvist, 2006). Den sjukdom som intaget av för stor mängd mjöldryga gav kallades förr för Sankt Antonius eld. Namnet uppstod då utsatta fick en våldsam smärta i sina extremiteter, som om dessa brann, innan extremiteterna blev svarta som kol och till sist föll av, detta berodde på mjöldrygans sammandragande effekt på blodkärlen (Cameron och French, 1960). För att bota sin sjukdom begav sig många människor till Sankt Antonius sjukhus där många tillfrisknande, detta tror man beror på att de fick mjöldrygefri kost så den giftiga halten sjönk och till sist försvann varpå man åter fick blodcirkulation till sina lemmar. Amputerade lemmar lämnades vid helgedomar för att visa sin tacksamhet mot helgonet (De Costa, 2002). Mjöldrygan hade även medicinsk användning förr, då användes den framförallt vid förlossningar för att stoppa blödningar eller driva ut moderkakor. Den har även använts som abortmedel (Ljungkvist, 2006). Drogen Det är i sklerotiet som de verksamma ämnena, så kallade alkaloider finns. Man använder sig därför av dessa när man vill framställa läkemedel. I naturligt förekommande mjöldrygor varierar halten av alkaloider i sklerotiet. Den varierande halten kan bero på temperatur och väderlek. När man odlar mjöldrygan för att kunna använda den i medicinskt bruk tar man fram strängar av Claviceps purpurea som innehåller en stor och hyfsat stabil mängd av alkaloider, man förädlar därmed sin produkt så man får ut en så stor halt av alkaloider som möjligt (Stodola och Volák, 2000). Mjöldrygan odlas bland annat i Indien där man först infekterar sin gröda med svampen. När mjöldrygan vuxit till sig och sklerotiet utvecklats kan man skörda svampen. Detta görs oftast för hand och varje gröda behöver plockas två gånger. När man samlat in sin skörd låter man 2

3 sklerotierna torka. Efter torkning förvaras skörden i lufttäta behållare (Bhattacharjee, 2001). Mjöldrygan bryts lätt ner vid lagring då den innehåller massa fetter som kan härskna, man vill därför använda sig av lufttäta behållare för att undvika detta problem (Bruneton, 1999). Man kan även producera de åtråvärda alkaloiderna genom att odla svampen i tankar som man gör vid till exempel produktion av antibiotika (Sandberg och Bohlin, 1993). Kemi Mjöldrygan består av mer än alkaloider. Den innehåller bland annat olika socker och aminosyror, men även en stor mängd fetter, vilka är som en olja i svampen som lätt kan härskna. Utöver dessa substanser finns även pigment. Det är dock alkaloiderna som man är ute efter när man vill göra läkemedel, dock kan koncentrationen av alkaloiderna variera mjöldrygor emellan. I svampen kan man framförallt urskilja två olika huvudtyper av alkaloider, de som kommer ifrån lysergsyra och peptidalkaloider. Peptidalkaloiderna är den största gruppen och utgör ungefär 80% av mjöldrygans alkaloidinnehåll. De är olösliga i vatten och den mest kända alkaloiden i denna grupp är ergotamin. De enkla amiderna som kommer ifrån lysergsyra utgör cirka 20% av den totala mängden alkaloider. Den mest kända och farmakologiskt använda alkaloiden i denna grupp är ergometrin. Från mjöldrygans alkaloider kan man göra ett semisyntetiskt derivat så man får LSD, som stör den normala serotoninöverföringen. Ett semisyntetiskt derivat innebär att man modifierar en naturlig alkaloid kemiskt så den får andra egenskaper, i detta fall bildar LSD. Vid intag av LSD kan man uppleva hallucinationer eller en verklighetsförändring. Fysiskt påverkar LSD pupillerna så de blir större man kan även uppleva darrningar och att hjärtat arbetar fortare. Det är dock svårt att missbruka LSD då man rätt snabbt utvecklar en tolerans emot det samt att man inte känner ett sug efter drogen vare sig fysiskt eller psykiskt (Bruneton, 1999). Farmakologi Den farmakologiska aktiviteten hos alkaloiderna beror framförallt på att de liknar de endogena aminerna noradrenalin, serotonin och dopamin i sin struktur, se tabell 1. Detta gör att alkaloiderna kan påverka de receptorer som de endogena aminerna normalt påverkar och man får därför en effekt som antingen kan vara stimulerande eller hämmande. Tabell 1: Strukturformler för de endogena aminerna samt alkaloiderna ergometrin och ergotamin (efter Bruneton, 1999 och Frohne och Pfänder, 2004). Substans Noradrenalin Strukturformel Serotonin Dopamin 3

4 Ergometrin Ergotamin Ergometrin är en alkaloid som har en sammandragande effekt på livmodern. Frekvensen och styrkan på sammandragningarna ökar ju längre gången man är i sin graviditet (Bruneton, 1999). Användningen av mjöldrygan vid förlossning började spridas i USA i början av 1800-talet. Vid den tidpunkten var det vanligt att blödningarna efter förlossningen tog livet av unga mödrar, man drog slutsatsen att detta berodde på att livmodern inte kunde kontrahera ordentligt. Man gav därför mjöldrygan som innehåller ergometrin för att stimulera livmoderns kontraktioner. Dock såg man att antalet dödfödda ökade om man gav svampen innan förlossningen var klar, man började därför ge svampen efter att barnet kommit ut för att stoppa blödningarna, detta med gott resultat. Rena framställningar av ergometrin kom först 1935 och man gav detta intravenöst eller intramuskulärt för behandling av blödningar efter förlossning (De Costa, 2002). Ergotamin är ett kärlsammandragande medel som påverkar serotoninreceptorer (Pearce, 2001). Detta har gjort att den används vid behandling av migrän (De Costa, 2002). Ergotamin minskar diametern på kärlen så att det pulserande trycket minskar och man får en avtagande huvudvärk (Kendrick, 1985). Den har även en sammandragande effekt på livmodern. Effekten är dock inte lika snabb eller stark som ergometrins sammandragande effekt på livmodern vilket gjort att man inte gått vidare med ergotamin i detta syfte (De Costa, 2002). Klinisk erfarenhet Studier har gjorts där man jämfört behandling med oxytocin och oxytocin-ergometrin vid förlossningsblödningar. Resultatet blir att oxytocin-ergometrin har en något lägre blodförlust än vid behandling med endast oxytocin. Dock får patienterna i större utsträckning biverkningar såsom illamående, kräkningar och högt blodtryck vid användning av oxytocin-ergometrin. Man måste därför väga för- och nackdelar emot varandra innan behandling (McDonald et al., 1993). Studier har gjorts för att kartlägga ergotamins effekter vid migrän. Bland annat har en studie gjort där man jämfört ergotamin och placebo. Konstigt nog var det dött lopp mellan dessa, ungefär lika många föredrog placebo som ergotamin. Man tror att detta kan bero på att doserna av ergotamin var för låga för att ge en ordentlig effekt då doserna inte var individualiserade. Man tror även att ergotamins biverkningar som illamående och kräkningar kan ha gjort att försökspersonerna föredrog placebo då man slapp dessa besvär (Waters, 1970). Biverkningar och toxikologi Ergometrin har en del biverkningar som inte är önskade, däribland finns illamående, kräkningar och högt blodtryck (De Costa, 2002). Det är inte bra att ge till gravida kvinnor då sammandragningar av livmodern kan leda till abort. Man kan även få domningar i extremiteterna då kärlen dras samman (Frohne och Pfänder, 2004). Ergotamin har en mer sammandragande effekt på kärlen vilket gör att man kan få kallbrand. Vid stickningar och domningar i extremiteter bör man genast avsluta behandlingen. Ergotamin får inte intas varje dag då risken för kallbrand 4

5 ökar. Även ergotamin har en sammandragande effekt på livmodern vilket gör att den inte får användas av gravida, substansen går även över i modersmjölken så ammande ska också avstå från denna substans. Ergotamin ska inte intas samtidigt med makrolidantibiotika då detta ökar risken för ergotismförgiftning. Andra vanliga biverkningar är illamående och kräkningar (Bruneton, 1999). Medicinsk användning Ergometrin har idag blivit ersatt av oxytocin vid behandling av blödningar efter förlossning i västvärlden. Man tror dock att ergometrin kan vara ett bra behandlingsalternativ i utvecklingsländer för att minska dödsfallen på grund av förlossningsblödningar (De Costa, 2002). Ergotamin finns idag i läkemedel mot migrän. Suppositorier, inhalering och sublingualt är de mest effektiva sätten att inta läkemedlet (Pearce, 2001). Ergotamin är inget förstahandspreparat vid behandling av migrän utan skrivs ut på recept om behov finns (Stodola och Volák, 2000). För att få bästa effekt av läkemedlet ska det intas så tidigt som möjligt under migränanfallet (Sandberg och Bohlin, 1993). Referenser: Bhattacharjee, Supriya Kumar (2001) Handbook of medicinal plants, Pointer publishers, Jaipur, Indien; 3:e upplagan Bruneton, Jean (1999) Pharmacognosy Phytochemistry Medicinal Plants, Lavoisier Publishing, Paris, Frankrike; 2:a upplagan Cameron E.A, och French E.B (1960) St. Anthony s fire rekindled: gangrene due to therapeutic dose of ergotamine. British medical journal, 2, s De Costa, Caroline (2002) St Anthony s fire and living ligatures: a short history of ergometrine. The lancet, 359, s Frohne, Dietrich och Pfänder, Hans Jürgen (2004) Poisonous Plants A handbook for doctors, pharmacists, toxicologists, biologists and veterinarians, Manson Publishing, London, Storbritannien; 5:e upplagan Gjaerum, H.B., Tjamos, E.C. och Virany F. (1988) Ascomycetes II i Smith, I.M., Dunez, J., Lelliott. R.A., Phillips, D.H. och Archer, S.A. (ed.), European handbook of plant diseases, Blackwell Scientific Publications, Oxford, Storbritannien, s Kendrick, Bryce (1985) The fifth kingdom, Mycologue Publications, Ontario, Kanada Knudsen, Henning och Petersen, Jens H. (2003) Bonniers svampbok, Albert Bonniers förlag, Stockholm, Sverige Köhler, F. E. ( ) Köhler's Medizinal-Pflanzen in naturgetreuen Abbildungen mit kurz erläuterndem Texte : Atlas zur Pharmacopoea germanica, Gera-Untermhaus, 4 Ljungkvist, Kerstin (2006) Nyttans växter uppslagsbok med över tusen växter historik om svensk medicinalväxtodling, Calluna förlag, Dals Rostock, Sverige 5

6 McDonald, Susan J, Prendiville, Walter J och Blair, Eve (1993) Randomised controlled trial of oxytocin alone versus oxytocin and ergometrine in active management of third stage of labour. Quality and safety in health care, 307, s Pearce, JMS (2001) URL: ml?hd%3dall%2cclinical&hd%3dall%2ctrials&hd%3dall%2cergotamin Sandberg, Finn och Bohlin, Lars (1993) Fytoterapi Växtbaserade Läkemedel, Hälsokostrådets förlag, Malmö, Sverige Stodola, Jirí och Volák, Jan (2000) Tidens stora bok om läkeväxter, Bokförlaget Prisma, Stockholm, Sverige; 3: upplagan Waters, W.E (1970) Controlled clinical trials of ergotamine tartrate. British medical journal, 2, s Webster, John (1970) Introduction to fungi, Cambridge University press, Cambridge, Storbritannien 6