W³aściwości biotyczne apiterapeutyków ze szczególnym
Transkrypt
W³aściwości biotyczne apiterapeutyków ze szczególnym
W³aciwoci biotyczne apiterapeutyków ze szczególnym uwzglêdnieniem zasklepu miodowego 1 Nr I/2007 1 Dr n. Med. Agata Kaba³a-Dzik , Mgr Magdalena Wyszyñska , 1 Prof. dr hab. n. med. Ewa Szaflarska-Stojko , 1 Katedra i Zak³ad Patrologii Wydzia³ Farmaceutyczny, l¹ska Akademia Medyczna w Katowicach Kierownik: Prof. dr hab. n. med. Ewa Szaflarska-Stojko Streszczenie Dynamiczny rozwój nauk analitycznych umożliwił dokładne poznanie własności i składu chemicznego produktów pszczelich. Konsekwencją badań nad właściwościami produktów pszczelich było wyizolowanie i standaryzacja substancji biologicznie czynnych w nich zawartych. Jednym z apifarmaceutyków poddanym w ostatnim okresie badaniom jest zasklep. To naturalny produkt wytwarzany przez pszczoły miodne z wosku, pierzgi, propolisu oraz miodu. Przez długi czas nie był wykorzystywany, ponieważ nie znano jego własności fizyko-chemicznych i farmakologicznych. W chwili obecnej wiadomo, że wyizolowana z zasklepu substancja czynna wykazuje silne działanie antydrobnoustrojowe, regeneracyjne, oraz aktywujące reakcje obronne układu immunologicznego. Badania wykonane na modelu komórkowym dowodzą, że zwiększa on aktywność proliferacyjną fibroblastów oraz transkrypcyjną genów biorących udział w procesach angiogenezy, co jest niezbędne dla prawidłowej regeneracji (naprawy) uszkodzonych tkanek. Summar Summaryy Dynamical development of analytical sciences enabled precise recognition of features and chemical composition of bee products. Consequences of research on the bee products had been extracting and standardization of bioactive substances therein. One of the apipharmaceutics researched recently is bees wax It is natural product made by bees from bees wax, propolis and honey. Long time bees wax has been not used, because the physic-chemical and pharmaceutical properties have not been recognized. At present it is known, that extracted from bees wax active substance has strong activity in antimicrobial, regeneration field and activing protective reaction of immunological system as well. Researches made on cell model show, that bees wax increases proliferating activity of fibroblasts and transcription activity of genes which take part in the angiogenesis processes, what is necessary for right regeneration of damaged tissues. Słowa kluczowe: apifarmakoterapeutyk, zasklep miodowy, właściwości biotyczne. Key words: Apipharmatherapeutics, bees wax, biotic properties. W ostatnich latach obserwowany jest wzrost zainteresowania farmakoterapią opartą na surowcach biogennych. Poznanie własności i składu chemicznego produktów pszczelich było możliwe dzięki dynamicznie rozwijającym się naukom analitycznym. Postęp w rozwoju biotechnologii, farmakologii umożliwił dobór właściwych metod wykrywania i izolowania z produktów pszczelich substancji biologicznie czynnych. Równolegle prowadzone badania farmakodyna- " Farmaceutyczny Przegl¹d Naukowy miczne pozwoliły określić własności farmakologiczne wybranych produktów pszczelich, a nowoczesne techniki biologii molekularnej pozwoliły poznać mechanizmy działania apifarmakoterapeutyków na poziomie komórkowym. Konsekwencją szeroko zakrojonych badań nad właściwościami produktów pszczelich było nie tylko wyizolowanie z nich substancji biologicznie czynnych, ale również standaryzacja ich własności farmakologicznych [1, 2]. Nr I/2007 Aktywność farmakologiczna poznanych apifarmaceutyków wynika z faktu, że produkty pszczele zawierają w swoim składzie związki, które są niezbędne dla zachowania prawidłowej homeostazy organizmu człowieka [3, 4]. W chwili obecnej apiterapia wykorzystuje w formie surowców farmakopealnych następujące produkty pszczele: pyłek kwiatowy, który jest przez pszczoły zbierany; propolis, miód i pierzgę, które pszczoły zbierają i częściowo przetwarzają oraz mleczko pszczele, wosk i jad, które są wydzieliną gruczołów pszczelich. Standaryzowane apifarmaceutyki stosowane są obecnie w wielu dziedzinach medycyny w leczeniu schorzeń. W dermatologii w przypadkach ropnego zapalenia skóry, owrzodzeń troficznych goleni, odleżyn czy grzybic skóry. W ginekologii w leczeniu nadżerek i stanów zapalnych pochwy i szyjki macicy. Chirurdzy stosują produkty pszczele w przypadkach zakażonych i trudno gojących się ran. Wykorzystywane są także w leczeniu choroby niedokrwiennej serca, w profilaktyce miażdżycy oraz w wielu innych schorzeniach [5, 6, 7, 8, 9]. Jednym z apifarmaceutyków poddanym w ostatnim okresie badaniom jest zasklep. To naturalny produkt wytwarzany przez pszczoły miodne z wosku, pierzgi, propolisu oraz miodu. Wykorzystywany jest przez pszczoły do zasklepienia komórek plastra, w którym wcześniej umieszczają larwę przed przepoczwarzeniem wraz z mleczkiem pszczelim stanowiącym dla niej pokarm. Zasklep używany jest także do zamykania komórek plastra lub po wcześniejszym ulokowaniu w ich wnętrzu przez pszczołę patoki czy pierzgi. Zasklep przez długi okres czasu nie był wykorzystywany, ponieważ nie znano jego własności fizykochemicznych i farmakologicznych. W latach 80-tych ubiegłego wieku badacze polscy w wyniku prowadzonych badań wyizolowali z zasklepu substancję czynną, wykazującą silne działanie antydrobnoustrojowe, regeneracyjne, oraz aktywujące reakcje obronne układu immunologicznego. Dalsze badania nad zasklepem zaowocowały opracowaniem standaryzacji biologicznej wyizolowanej substancji czynnej. Aktywność antybakteryjna ekstraktu zasklepu jest tak wysoka, że już obecność 50 mikrogramów ekstraktu w 1 ml pożywki płynnej wstrzymuje rozwój gronkowca złocistego OXFORD 209 P. Zasklep zwiększa aktywność proliferacyjną fibroblastów, co potwierdzają badania wykonane na modelu komórkowym. Wyniki badań molekularnych wskazują, że zwiększa on aktywność transkrypcyjną genów biorą- W³aciwoci biotyczne apiterapeutyków cych udział w procesach angiogenezy [1]. Zarówno proliferacja fibroblastów jak i angiogeneza są niezbędne dla prawidłowej regeneracji (naprawy) uszkodzonych tkanek. Jak wspomniano wcześniej zasklep jest produktem wytworzonym przez pszczoły z wosku, pierzgi, propolisu oraz miodu. Skład chemiczny, właściwości fizykochemiczne oraz farmakologiczne tych apifarmakoterapeutyków są dobrze poznane. Zawarte w nich substancje są łatwo przyswajane przez organizm oraz warunkują szereg korzystnych działań na organizm ludzki. Działanie bakteriobójcze i bakteriostatyczne ukierunkowane jest przede wszystkim na ziarniaki Gramdodatnie: gronkowce (Staphylococcus aureus) i paciorkowce (Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Streprococcus mutans) oraz pałeczki Gram-ujemne: Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Proteus vulgaris, Salmonella typhi, Shigella dysenteriae czy Pseudomonas aureginosa. Poza tym działają bakteriobójczo na laseczki wąglika (Bacilus anthracis), prątki gruźlicy (Mycobacterium tuberculosis), rzęsistka pochwowego (Trichomonas vaginalis) oraz chorobotwórcze dla człowieka grzyby drożdżoidalne z rdzaju Candida. Wykazuje także aktywność antybakteryjną w stosunku do Helicobacter pylori [10, 11, 12, 13, 14]. Równie ważne jest działanie regeneracyjne apifarmaceutyków. Liczne badania wskazują na stymulację procesów regeneracyjnych w stosunku do tkanki chrzęstnej, kostnej oraz miąższu wątrobowego. Stymulacja metabolizmu komórkowego przyspiesza regenerację uszkodzonych tkanek poprzez nasilenie ich oczyszczania i ziarninowania. Szczególne znaczenie w połączeniu z właściwościami antybakteryjnymi ma to w procesach regeneracyjnych w przypadku gojenia się ran, zwłaszcza zainfekowanych, które przy zastosowaniu środków konwencjonalnych goją się trudno. Związki aktywne farmakologicznie otrzymane z produktów pszczelich wpływają również na procesy biotransformacji i detoksykacji ksenobiotyków [15]. Produkty pszczele działają na układ immunologiczny poprzez zwiększenie odporności organizmu na działanie patogenów. Na specjalne podkreślenie zasługuje również fakt, że poprzez aktywność immunomodulującą wykazują działanie przeciwalergiczne [16, 17]. Apifarmaceutyki wykazują również działanie kardioprotekcyjne, polegające na zwiększeniu siły skurczu mięśnia sercowego, rozszerzeniu naczyń wieńcowych a tym samym poprawie funkcji układu krążenia [18]. Miód w połączeniu z propolisem i pyłkiem posiada działanie hipolipemiczne obniżając poziom frakcji Farmaceutyczny Przegl¹d Naukowy # W³aciwoci biotyczne apiterapeutyków LDL cholesterolu we krwi [19]. Z kolei aktywne frakcje propolisu wykazują miejscowe działanie znieczulające podobnie jak 10% kokaina lub 2% lignokaina [20]. Zdaniem wielu autorów ekstrakty propolisu wykazują także działanie antymutagenne oraz cytotoksyczne w stosunku do komórek nowotworowych [21, 22, 23]. Progresja nauk analitycznych przyczyniła się do rozwoju badań nad składem chemicznym i właściwościami farmakologicznymi produktów zebranych i częściowo zmienionych lub wydzielanych przez pszczoły. Ośrodki kliniczne i badawcze wyposażone w coraz nowocześniejszą aparaturę analityczną wzbogacają przekazywaną od pokoleń wiedzę na temat składu i właściwości produktów pszczelich. Rozwijające się w ostatnich latach techniki hodowli komórek i tkanek organizmów w warunkach in vitro oraz wykorzystanie technik biologii molekularnej i genetyki umożliwiają obserwacje działania tych produktów na poziomie komórkowym. Piśmiennictwo: 1. Stojko J. i wsp.: Właściwości biotyczne zasklepu miodowego, Materiały XX Naukowej Konferencji, Olsztyn-Krotowo 27.09.2005 r. 2. Stojko A.: Leczenie produktami pszczelimi (apiterapia) (w:) Janicki K., Rewerski W.: Medycyna naturalna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2001, 105-114. 3. Stojko A.: Apiterapia – jej stan obecny i nadzieje na przyszłość, Akupunktura Polska, 1990, 1-2, 9-21. 4. Stojko A. i wsp.: Produkty pszczele surowcem farmakopealnym apiterapeutyków, XXXII Naukowa Konferencja Pszczelarska, Puławy,1995, 68, 48. 5. Kowalczewski R., Rożen L.: Propolis w leczeniu owrzodzeń podudzi chorych na cukrzycę, Lek. Wojsk., 1981, 11/12, 571-572. 6. Krasnodębski J., Scheller S., Suchy H.: Zastosowanie etanolowego ekstraktu propolisu (EEP) w leczeniu stanów zapalnych pochwy oraz stanów po elektrokoagulacji nadżerek szyjki macicy, Ginekol. Pol., 1986, 7, 471-478. 7. Scheller S., i wsp.: Zastosowanie etanolowego ekstraktu propolisu (EEP) w chirurgii, Przeg. Lek., 1980, 11, 739-741 8. Stojko A.: Właściwości biotyczne i odżywcze produktów pszczelich, Sympozjum Naukowe nt. Miejsce Apiterapii i Apitoksynoterapii w naukach medycznych w świetle obserwacji klinicznych, Legnica, 1991, 11, 21-22. $ Farmaceutyczny Przegl¹d Naukowy Nr I/2007 9. Vardi A. and com.: Local aplication of honey for treatment of neonatal postoperative wound infection, Acta Pediatr., 1998, 87, 429-423. 10. Al. Somal N. and com.: Susceptibility of Helicobacter pylori to the antibacterial activity of manuka honey, J. R. Soc. Med., 1994, 87, 664. 11. Bosio K. and com.: In vitro activity of propolis against Streptococcus pyogenes, Lett. Appl. Microbiol., 2000, 31, 174-177. 12. Cafarchia C. and com: Antifungal activity of Apulia region propolis, Parasitologia, 1999, 41, 587-590. 13. Ceyhan M., Uhur A.:Investigation of in vitro antimicrobial activity of honey, Riv. Biol. 2001, 94, 363-371. 14. Hegazi AG., Abd El Hady FK., Abd Allah FA.: Chemical composition and antimicrobial activity of European propolis, Z Naturforsch C, 2000, 55, 70-75. 15. Starzyk J. i wsp.: Biological Properties and Clinical Application of Propolis II. Studies on the antiprotezon activity of ethanol extract of propolis, Arzneim. Forsch. Drug Res., 1977, 27, 6, 1198-1199. 16. Duddukuri GR. and com.: Immunosuppressive effect of honey on the induction of allergen – specyfic humoral antibody response in mice, Int Arch Allergy Immunol, 1997, 114, 385-388. 17. Tonks A. and com.: Stimulation of TNF – alpha release in monocytes by honey, Cytokine, 2001, 14, 240-242. 18. Kędzia B.: Produkty pszczelarskie w chorobach serca i układu krążenia, Wiad. Ziel., 1996, 4, 14-16. 19. Olczyk D. i wsp.: Wpływ Sepolu-standaryzowanego ekstraktu miodowo-propolisowo-pyłkowego na poziom cholesterolu w warunkach doświadczalnych, Pszczelnicze Zeszyty Naukowe, XLIII supl. do nr 1, 60-61. 20. Stojko A. i wsp.: Znieczulające działanie alkoholowego i wodnego roztworu propolisu, V Międzynarodowe Sympozjum Apiterapii Apimondia, Kraków, 1985, 137-140. 21. Heo M.Y., Sohn S.J., Au W.W.: Anti-genotoxicity of galenin as a cancer chemopreventive agent candidate, Mutat Res, 2001, 488, 135-150. 22. Luo J. and wsp.: PM-3, a benzo-gamma-pyran derivative isolated from propolis, inhibits growth of MCF-7 human breast cancer cells, Anticancer Res, 2001, 21, 1665-1671. 23. Matsuno T. and com.: Preferential cytotoxity to tumor cells of 3,5-diprenyl-4-hydroxycinamic acid (artepillin C) isolated from propolis, Anticancer Res., 1997, 17, 3565-3568.