Sambucus nigra Fläderfruns hemliga skatt

Transkript

1 Sambucus nigra Fläderfruns hemliga skatt Skriven av: Taraneh Shojaei Farmakognosi 5p, 7.5 hp Termin 5 Handledare: Anders Backlund Avdelning för farmakognosi Institutionen för läkemedelskemi Uppsala Universitet Figur 1. Olika växtdelar av Sambucus nigra L (Köhler, 1883).

2 Namn Sambucus nigra L. (S. nigra), ofta kallad fläder i Sverige (Ljungqvist, 2006), tillhör familjen Caprifoliaceae (Lewis och Elvin-Lewis, 2003). Dess drognamn är Cortex sambuci (barken), folium sambuci (bladen), flores sambuci (blomman) och baccæ sambuci (bären) (Tunón et al., 2005). Kända trivialnamn är European elder flower, Black elder flower (Engl.), Fleurs des sureau (Fr.), Holunderblüten, Holderblüten, Aalhornbl uten, Fliedertee (Ger.), Flor de saúco, Flor de sabuco och Flor de sayugo (Span.) (Brinckmann och Lindenmaier, 2004). Förr i tiden kallades flädern för hyll i Sverige. Detta namn används fortfarande i de södra landskapen. I Gotland kallar man den däremot för fulbom. Det var först på 1600-talet som man började använda namnet fläder i den svenska litteraturen. Vissa hävdar att namnet kan härstamma från det tyska ordet holder, som kommer från ihålig. Grenarna som är fyllda av märg tros bero på gudinnan Frau Holla (Freja) som spann livets trådar. I Sverige kallades hon för fläderfrun eller hyllefrun. Hon bodde i flädern och var mycket hjälpsam och man gjorde offringar till henne. Men om en förolämpning skedde mot henne, genom urinering på busken eller plockning av blommorna utan att fråga om lov, kunde man få utslag på armar, händer, ansikte och drabbas av s.k. hylleskål. För att få plocka fläderblommorna skulle följande mening sägas: Fru Holda, giv mig något at ditt träd, så skall också jag giva dig något av mitt, som växer i skogen (Tunón et al., 2005). I Sverige kallas S. nigra idag för fläder. Namnet anses ursprungligen komma från det tyska ordet flieder, som betyder fladdrande och syftar på bladens lättrörlighet och form (Ljungqvist, 2006). Moderorganismen Släktet Sambucus omfattar ca 25 arter som består av fleråriga örter, lövfällande buskar och små träd (Kiple och Ornelas, 2000). S. nigra (se Figur 1) är en buske som kan bli upp till 6 meter lång (Brinckmann och Lindenmaier, 2004) och som ofta odlas i trädgårdar (Kiple och Ornelas, 2000). Blomningen av S. nigra sker i juni-juli. Blommorna är små, gulvita med en gul ståndare och har en stark doft. Dess frukt består utav bär som är treföriga stenfrukter. Då de är mogna har de en svartviolett färg med en svartröd saft (se Figur 1). Stammen är gulvit och saknar kärna (Vedel et al., 2004). S. nigra har motsatta parbladiga blad där varje parblad har 5-9, 5-30 cm långa och 3-5 cm breda, småblad (Wright et al., 2007). Spridning av S. nigra sker genom fåglar som äter dess frukter (Vedel et al., 2004; Tunón et al., 2005). Sambucus är spridd inom alla kontinenter (Heywood et al., 2007) där fläder främst är vida utspridd i den västra delen av Europa (Bruneton, 1999) och dess nordliga regioner (Heywood et al., 2007). I Sverige odlas S. nigra ofta i de södra och mellersta delarna av landet där busken växer på näringsrika (Tunón et al., 2005) och kväverika marker (Vedel et al., 2004). Historisk användning S. nigra är en urgammal kulturväxt som har kunnat påvisas i Danmark redan vid järnåldern, ca 200 e.kr. (Vedel et al., 2004). Den ska ha tillhört en av de kraftfulla ~2~

3 folkmedicinska läkeväxterna. Den har används som urindrivande medel och har medfört till att den har rekommenderas till giktpatienter. Den har används som svettdrivande medel, gurgelvatten, kryddpåsar och flädersirap som ett milt urindrivande medel. Barken från S. nigra ska i Dalsland och Värmland ha används mot brännsår och bladen mot skabb och klåda. I Smålands använde man bladen mot lungsot och teet som gurgelvatten mot halsfluss. Vid ödem kunde S. nigra intas som urindrivande medel (Tunón et al., 2005). Förutom dess medicinska användning har S. nigra använts för att påvisa elektriska fält i skolundervisningen pga. sin lätta och porösa uppbyggnad (Tunón et al., 2005). S. nigra används generellt sett i bakelser och pajer och kan göras till sirap, sylt och vin (Kiple och Ornelas, 2000). Bladen har ansetts fördriva insekter och fläderpinnar som stacks ned i jorden skulle verka avskräckande på sorkar och mullvadar (Ljungqvist, 2006). De ursprungliga amerikanarna utnyttjade bären från S. nigra som föda och använde trädets ihåliga stam för att tillverka pilar och flöjt. I den antika Grekland utnyttjades fläderstammen för tillverkning av musikinstrument bl.a. sambuke (Kiple och Ornelas, 2000). S. nigra har även på olika sätt använts inom hushållet. Veden som är gulvit och som saknar kärna är både tung, hård och stark och blir gul vid oxidering. Den sägs vara det bästa virket för tillverkning av träskedar men den har även använts till andra ändamål såsom spinnrockar, spolar, vävkammar, garntrissor, handtag m.m. (Vedel et al., 2004). Drogen Den medicinska användning ska ha varit mycket omfattande, där man har använt allt från barken (cortex sambuci), bladen (folium sambuci) och blommorna (flores sambuci) till bären (baccæ sambuci) (Tunón et al., 2005). Inom handelsindustrin hämtas S. nigra främst från Ryssland, Republikerna från forna Jugoslavien, Albanien, Bulgarien, Ungern och Rumänien. Även om de vanligen växer vilt, kultiveras den i stora mängder i Portugal och används som färgmedel till portviner som ger en djup röd färg (Kiple och Ornelas, 2000). Extraktion av S.nigra kan ske genom att de frysta bären extraheras genom blandning av 300 g lika stor andel frukt i 70 % vattenlöslig aceton (1 L) vid rumstemperatur och en filtrering av extraktet sker med en ostduk för att avlägsna frön och andra fasta material, en process som upprepas tre gånger. Acetonen elimineras under vakuum vid 40 C, och den resulterade vätskan frystorkas för att uppnå ett torrt råoljeextrakt (1 kg av frukt gav 160 g torrt råoljeextrakt). En del av det torra råoljeextraktet (50 g) löses i vatten och fraktioneras genom LVC genom att låta den passera en TP kolumn (70 mm kolumn diameter) för att erhålla fem fraktioner (TP1-TP5). Fraktion (1 L) eluerades med vatten (TP1), 50 % vattenlöslig metanol (TP2), 100 % metanol (TP3), 100 % aceton (TP4) och 50 % vattenlöslig aceton (TP5). Metanol och aceton elimineras under vakuum vid 40 C och den resterande vattenlösningen frystorkas. Fraktionerna analyseras sedan genom en silikagel TLC (etylacetat:metanol:vatten, 79:11:10 volymsförhållande) och två sprejreagenter (vanillin-hcl och dikromat reagent) efter sprejning, hettades plattorna upp till 100 C tills färg utvecklades. Dessa sprejer tillåter en visuell granskning av proantocyanidiner (som blir rosa då de exponeras för ~3~

4 vanillin-hcl reagent och värme) och organiska komponenter (såsom socker, som reagerar med dikromatreagent och blir svart) (Thole et al., 2006). Kemi De aktiva komponenterna som har noterats i bären och som har en roll i den farmakologiska aktiviteten är flavonoiderna rutin (Chrubasik et al., 2008) och quercitrin. Antocyaniner identifierade som cyanidin-3-glukosid och cyanidin-3- sambubiosid (Wu et al., 2002), hemagglutinin proteinet sambucus nigra agglutinin-iii (Mach et al., 1991), toxiska alkaloider och cyanogena glykosider har även identifierats (Lewis och Elvin-Lewis, 2003). 0,03-0,14 % av S. nigra består utav eteriska oljor med en smörliknande konsistens som beror på dess stora andel fria fettsyror (66 % palmitinsyra som huvudkomponent) och 7,2 % n-alkanes (n=14-32) (Brinckmann och Lindenmaier, 2004). Monoterpener såsom hotrienol och linalool, har identifierats i flädern (Brinckmann och Lindenmaier, 2004). Både hotrienol och linalool har doftande egenskaper där hotrienol har en fruktdoft (Yuasa och Kato, 2003) medan linalool har en naturlig blomdoft som används inom kosmetika, schampon, tvål, rengöringsmedel och tvättmedel (Lapczynski et al., 2008). Flavonoidinnehållet i S. nigra är 0,7-3,5 % (Brinckmann och Lindenmaier, 2004). Flavonoider är stora och viktiga grupper från naturprodukter deriverade från flavoner. Vissa flavonoider är färgade, som ger upphov till ett färgspektrum från röd till blå färg hos blommor, frukter och blad. Andra flavonoider är färglösa, som ger en vit färg hos blommorna. Förutom bidraget med färg till plantan, har flavonoider en varierande roll i plantor, bl.a. i deras tillväxt och utveckling. Flavonoider i blad ger ett skydd mot skador orsakade av UVB-strålning ( nm). Vissa flavonoider formar antimykotiska barriärer i bladen som försvar mot mikrobiella infektioner medan andra har en roll i plantreproduktionen. Flavonoider har även visat antimikrobiella egenskaper, insektsmedelsverkan och östrogenisk aktivitet (Harborne och Baxter, 1999). Glykosidinnehållet är upp till 2,5 %, där en större del består utav rutin s.k. rutosid, men även isoquercitrin, hyperosid, quercitrin, astragalin med 3-O-rutinosid och glukosid av isorhamnetin. Andra fenolhartser utgörs 5,1 % av hydroxycinnamic acid derivater såsom 2,5-3 % klorogeniksyra, kumarsyra, kaffesyra, ferulsyra och glukosester. Spår av andra ämnen har även funnits bl.a. sambunigrin även kallat blåsyraglukosid, triterpenalkoholer, triterpensyra (ungefär 0,85 % ursol- och oleanolsyra, 20 -hydroxyursolsyra) och ungefär 0,11 % steroler både som fri, esteriserad och glykosylerad form. Flädern innehåller även mucilage, tannin, även kallad garvsyra, och en signifikant hög kaliumsaltinnehåll (4-9 %) (Brinckmann och Lindenmaier, 2004). Strukturformel för några av de nämnda substanserna har presenterats i Figur 2. Blommorna är rika på flavanoider (rutin, isoquercitin) och derivat av kaffesyra. De innehåller även triterpener och ger en eterisk olja genom förångningsdestillation som har en lukt lik muskatdruvor. Den har en degig konsistens och innehåller bl.a. ~4~

5 fettsyror, 3,7-dimetyl-1,3,7-octatrien-3-ol, linalol, cis-hexanol och rosoxider (Bruneton, 1999). Bären innehåller förutom de aktiva komponenterna som nämndes tidigare, även citronsyra, äppelsyra och sackarider där fröna innehåller cyanogenasyra (Bruneton, 1999). Figur 2. Molekylstrukturen för några substanser i S. nigra. Farmakologi Bären hos S. nigra anses ha antioxidanta (Zafra-Stone et al., 2007), antivirala samt immunsystem modulerande egenskaper. Därför har den varit fördelaktig vid diabetes, haft lipidsänkande egenskaper, stärkt immunsystemets försvar mot vitala infektioner såsom HIV, influensa och herpes simplex (Wright et al., 2007). Dess antivirala egenskaper mot exempelvis förkylningar sägs bero på neutraliseringen av hemagglutininaktiviteten som inte tillåter inträdandet av ett flertal virus till cellen, bl.a. influensa A och B och herpesvirus som därmed förhindrar penetrationen (Roxas ~5~

6 och Jurenka, 2007). Bärextrakt från S. nigra har visat sig stimulera produktionen av de inflammatoriska cytokinerna IL-1 beta, IL-6, IL-8 och TNF-alfa som därmed har en signifikant betydelse för monocyterna (Barak et al., 2001). Vaskulära endotelceller kan inkorporera antocyaniner i membran och cytosolen och bidrar med en signifikant skydd effekt mot oxidation. Detta kan ha en viktig roll för bibehållning av endotelcellers funktion och därmed förhindra initiering av endotelcellers förändringar som är associerade med vaskulära sjukdomar (Youdium et al., 2000). Kliniska erfarenheter I en studie undersöktes alternativa behandlingar för förebyggande och behandling av influensa eller influensa liknande sjukdomar. 14 slumpmässiga kontrollförsök gjordes på sju preparat, där S. nigra var inkluderad, som hade administrerats till försökspersonerna i sirapsform. Den kliniska studien gav inget bevis för användandet av någon kompletterande eller alternativ behandling för förebyggning eller behandling av influensa. Även om vissa uppmuntrande resultat har blivit rapporterade från bl.a. S. nigra, är dessa fynd begränsade och kan ej leda till klara slutsatser. Säkerheten med denna terapi har inte blivit fastställt. Det har rapporterats om att S. nigra har reducerat durationen av symtomen med fyra dagar. Dock gjordes finansierades försöken av företagen som själva producerar produkterna, där mängden prov var begränsad och försökspersonerna var unga istället för gamla och mer sårbara individer. Det påpekas även att fler och större oberoende studier bör göras för att säkerhetsställa resultaten och att specifika strängar hos influensaviruset bör undersökas i separata försök (Guo et al., 2007). I en artikel, skriven 2007, hade forskarna sammanställt studier som hade gjorts på diuretikum inom den traditionella medicinen. De hade identifierat ett antal arter som hade rapporterats ha diuretisk effekt. Bland dessa nämndes S. nigra. Man hade i studierna använt barken och bladen från S. nigra. En studie utförd på råttor, där extrakt av S. nigra hade givits, visade en signifikant skillnad mellan försöksgruppen och placebo. Man hade inte kunnat fastställa de aktiva komponenterna som bidrar till den diuretiska effekten men man tror att di- och tri-terpener, glykosider och fenoler kan vara inblandade. Man såg dock att man i de olika studierna hade använt olika delar av S. nigra, utfört olika extraktioner och administrerat extraktet på olika sätt. Ingen av studierna hade kunnat konstruera en dos-responskurva. De påpekar att antalet studier var begränsade och rekommenderar därför fler studier för att vetenskapligt kunna fastställa de tidigare rapporterna om S. nigra diuretiska effekt (Wright et al., 2007). Biverkningar och toxikologi Blomman från S. nigra och dess mogna bär är ätbara (Lewis och Elvin-Lewis, 2003) medan råa och omogna bären innehåller cyanogenisk sambunigrin, som vid överskott kan orsaka diarréer och/eller kräkningar. Ett stort intag av diuretika kan orsaka hypokalemia (Duke et al., 2002). De omogna bären kan även orsaka lätta mag- ~6~

7 tarmbesvär (Bruneton, 1999). De gröna delarna av växten, som innehåller glykosider, är också giftiga då de kan spjälkas till vätecyanid, även kallad blåsyra (Vedel et al., 2004). Vätecyanider hämmar enzymet cytokrom c oxidas som finns i mitokondriet och inaktiverar därmed cellandningen som är essentiell för cellens överlevnad (Mulder och Dencker, 2006). I en studie undersöktes lektinets, isolerad från barken hos S. nigra, påverkan på cell DNA. Lektiner klassas som specifika kolhydratproteiner som finns i både växter och djur. Hos växter är lektiner kända för att framkalla cytotoxiska effekter och därmed orsaka skador på celler. Den cytotoxiska och mitogeniska studien utfördes in vitro på mikrokulturer från däggdjursceller. Resultat visade att barklektin från S. nigra kunde inducera DNA-strängbrott vid koncentrationen 0,5 mg/ml och högre men ej vid 0,2 mg/ml (Macewicz et al., 2005). Medicinsk användning Inom den traditionella medicinen används S. nigra mot bl.a. förkylning, hosta, feber, rinit (inflammationer i näsan som vanligen uppstår vid förkylning), artrit och syfilis. Den har antivirala egenskaper, speciellt mot influensa virus, reducerar förkylningssymptom upp till ungefär fyra dagar. Den aktiverar dessutom immunsystemet genom att öka cytokinproduktionen, och antas vara immunostimulerande då den administreras till cancer och AIDS patienter (Lewis och Elvin-Lewis, 2003). Extrakt från S. nigra kan används som komponenter i dropp och dragéer (Brinckmann och Lindenmaier, 2004). I Sverige ingår S.nigra i det receptfria läkemedlet Sinova som verkar slemlösande och lindrar förkylningssymptom i näsa och bihålor (Boehringer Ingelheim, 2009). I Kanada är den godkänd som en aktiv komponent i ungefär 20 ört- och homeopatiska mediciner. Även i Storbritannien ingår den i örtmediciner (Brinckmann och Lindenmaier, 2004) och som svettdrivande medel (Bruneton, 1999). I USA används den som ett dietsupplement (Brinckmann och Lindenmaier, 2004). I Tyskland har the German Commission E rekommenderat S. nigra som svettdrivande, medel mot förkylning och hosta samt vid viktminskning. Den Belgiska myndigheten har godkänt S. nigra för användning som ett traditionellt diuretikum (Bruneton, 1999). ~7~

8 Referenser Barak, V., Halperin, T. och Kalickman, I. (2001). The effect of Sambucol, a black elderberry-based, natural product, on the production of human cytokines: I. Inflammatory cytokines. European Cytokine Network, 12(2), Brinckmann, J. A. och Lindenmaier, M. P. (2004). Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals: A Handbook for Practice on a Scientific Basis, Medpharm Scientific Publisher, Stuttgart, Germany, 3rd edition; ss Boehringer Ingelheim (2009). Bipacksedel för Sinova från URL: Bruneton, J. (1999). Pharmacognosy: Phytochemistry Medicinal Plants, Intercept Ltd, Lavoisier Publishing, Paris, France, 2nd edition; ss Chrubasik, C., Maier, T., Dawid, C., Torda, T., Schieber, A., Hofmann, T. och Chrubasik, S. (2008). An Observational Study and Quantification of the Actives in a Supplement with Sambucus nigra and Asparagus officinalis used for Weight Reduction. Phytotherapy Research, 22(7), Duke, J. A., Bogenschutz-Godwin, M. J., ducellier, J., Duke och P. -A. K. (2002). Handbook of Medicinal Herbs, CRC Press, Boca Raton, USA, 2nd edition; s 281. Guo, R., Pittler, M. H. och Ernst, E. (2007). Complementary Medicine for Treating or Preventing Influenza or Influenza-like Illness. The American Journal of Medicine, 120, Harborne, J. B. och Baxter, H. (1999). The handbook of flavonoid pigments, volym 1, John Wiley and Son Inc, Chichester, UK; s 87. Heywood, V. H., Brummitt, R. K., Culham, A. och Seberg, O. (2007). Flowering Plant Families of the World, Royal Botanic Garden, Kew Publishing, London, UK; ss Kiple, K. F. och Ornelas, K. C. (2000). The Cambridge World History of Food, volym 2, Cambridge University Press, Cambridge, UK; s Köhler, F.E. (1883). Köhler's Medizinal-Pflanzen in naturgetreuen Abbildungen mit kurz erläuterndem, volym 1, Gera-Untermhaus, Tyskland. Lapczynski, A., Letizia, C. S. och Api, A. M. (2008). Addendum to Fragrance material review on linalool. Food and Chemical Toxicology, 46, Lewis, W. H. och Elvin Lewis, P. F. (2003). Medical Botany: Plants affecting human health, John Wiley and Sons Inc, Hoboken, New Jersey, USA, 2nd edition; ss 71, 495. ~8~

9 Ljungqvist, K. (2006). Nyttans växter, Calluna Förlag, Dals Rostock, Sverige; s 161. Macewicz, L. L., Suchorada, O. M. och Lukash, L. L. (2005). Influence of Sambucus nigra bark lectin on cell DNA under different in vitro conditions. Cell Biology International, 29(1), Mach, L., Scherf, W., Ammann, M., Poetsch, J., Bertsch, W., Marzt, L. och Glossl, J. (1991). Purification and partial characterization of a novel lectin from elder (Sambucus nigra L.) fruit. Biochemistry Journal, 278, Mulder, G. J. och Dencker, L. (2006). Pharmaceutical toxicology: safety science of drugs, Pharmaceutical Press, London, UK; s 213. Roxas, M. och Jurenka, J. (2007). Colds and Influenza: A Review of Diagnosis and Conventional, Botanical, and Nutritional Considerations. Alternative Medicine Review, 12(1), Thole, J. M., Burns Kraft, T. F., Sueiro, L. A., Kang, Y. H., Gills, J. J., Cuendet, M., Pezzuto, J. M., Seigler, D. S. och Lila, M. A. (2006). A Comparative Evaluation of the Anticancer Properties of European and American Elderberry Fruits. Journal of Medicinal Food, 9(4), Tunón, H., Pettersson, B. och Iwarsson, M. (2005). Människan och floran: Etnobiologi i Sverige, volym 2, Wahlström & Widstrand, Stockholm, Sverige; s 365. Vedel, H., Møller, J. D., Svedberg, U. och Jansson, C. -A. (2004). Skogens träd och buskar, Bokförlaget Prisma, Stockholm, Sverige; s 221. Wright, C. I., Van-Buren, L., Kroner, C. I. och Koning, M. M. G. (2007). Herbal medicines as diuretics: A review of the scientific evidence. Journal of Ethnopharmacology, 114(1), Wu, X., Cao, G. och Prior, R. L. (2002). Absorption and Metabolism of Anthocyanins in Elderly Women after Consumption of Elderberry or Blueberry. The Journal of Nutrition, 132(7), Youdium, K. A., Martin, A. och Joseph, J. A. (2000). Incorporation of the elderberry anthocyanins by endothelial cells increases protection against oxidative stress. Free Radical Biology & Medicine, 29 (1), Yuasa, Y. och Kato, Y. (2003). A Practical and Convenient Synthesis of Hotrienol, an Excellent Fruity Smelling Compound. Journal of agricultural and food chemistry, 51(41), Zafra-Stone, S., Yasmin, T., Bagchi, M., Chatterjee, A., Vinson, J. A. och Bagchi, D. ~9~

10 (2007). Berry anthocyanins as novel antioxidants in human health and disease prevention. Molecular Nutrition and Food Research, 51(6), ~10~