Προς Κοινωφελές Ίδρυμα Ιωάννη Σ. Λάτση Μελέτες 2009 ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ

Transcript

1 Προς Κοινωφελές Ίδρυμα Ιωάννη Σ. Λάτση Μελέτες 2009 ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ Ανάδειξη φυτικών εκχυλισμάτων της Ελληνικής χλωρίδας ως πιθανών θεραπειών για την οστεοπόρωση ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ Ρωξάνη Τέντα, Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Μάρτιος 2010

2 Προς Κοινωφελές Ίδρυμα Ιωάννη Σ. Λάτση Μελέτες 2009 ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ Μάρτιος 2010 ΤΙΤΛΟΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Ανάδειξη φυτικών εκχυλισμάτων της Ελληνικής χλωρίδας ως πιθανών θεραπειών για την οστεοπόρωση ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ Ρωξάνη Τέντα, λέκτορας Φυσιολογίας, Τμήμα Επιστήμης Διαιτολογίας Διατροφής, Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Μέλη της ομάδας Nεκτάριος Αληγιάννης, λέκτορας Φαρμακογνωσίας, Φαρμακευτική Σχολή, ΕΚΠΑ Μαρία Μακροπούλου, υποψήφια διδάκτορας Ιατρικής Σχολής, ΕΚΠΑ Ιφιγένεια Μπουργιέζη, προπτυχιακή φοιτήτρια του τμήματος Επιστήμης Διαιτολογίας Διατροφής του Χαροκοπείου Πανεπιστημίου 2

3 Ευχαριστίες Τις πιο θερμές μου ευχαριστίες τις οφείλω στο Κοινωφελές Ίδρυμα Ιωάννη Σ. Λάτση που μου έδωσε την ευκαιρία να πραγματοποιήσω αυτή τη μελέτη και για την ουσιαστική υποστήριξη καθόλη τη διάρκειά της Ήθελα να ευχαριστήσω τα μέλη της ομάδας μας τον κ. Nεκτάριο Αληγιάννη, την κα Μαρία Μακροπούλου και την κα Ιφιγένεια Μπουργιέζη για την πολύ αρμονική και αποτελεσματική συνεργασία Ήθελα να ευχαριστήσω εγκάρδια τον Καθηγητή κ. Λέανδρο Σκαλτσούνη καθώς και τους επιστημονικούς συνεργάτες Δρ. Ελευθέριο Καλπουτζάκη και Δρ. Πάνο Πολυχρονόπουλο του Τομέα Φαρμακογνωσίας & Χημείας Φυσικών Προϊόντων της Φαρμακευτικής Σχολής του ΕΚΠΑ, για την πολύτιμη βοήθειά τους και τη συμβολή τους στην ολοκλήρωση της μελέτης Τέλος, δε θα μπορούσα να παραλείψω τα μέλη ΔΕΠ και το προσωπικό του τμήματος Διαιτολογίας-Διατροφής του Χαροκοπείου Πανεπιστημίου για την αρμονική συνεργασία και την προθυμία τους, σε όλα τα στάδια της μελέτης 3

4 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Κοινωφελές Ίδρυμα Ιωάννη Σ. Λάτση ΜΕΛΕΤΕΣ 2009 ΤΙΤΛΟΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Ανάδειξη φυτικών εκχυλισμάτων της Ελληνικής χλωρίδας ως πιθανών θεραπειών για την οστεοπόρωση ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ Ρωξάνη Τέντα, λέκτορας, Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο ΜΕΛΗ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ Nεκτάριος Αληγιάννης, λέκτορας, Φαρμακευτική Σχολή, ΕΚΠΑ, Μαρία Μακροπούλου, υποψήφια διδάκτορας Ιατρικής Σχολής, ΕΚΠΑ, Ιφιγένεια Μπουργιέζη, προπτυχιακή φοιτήτρια, Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ο ελλαδικός χώρος διαθέτει τον μεγαλύτερο αριθμό φυτικών ειδών και τα περισσότερα ενδημικά είδη στην Ευρώπη αναλογικά με το μέγεθός της. O Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (W.H.O.), προειδοποιεί ότι, από πλευράς συχνότητας, η οστεοπόρωση καταλαμβάνει τη δεύτερη θέση μετά τις καρδιαγγειακές νόσους και χαρακτηρίζεται πλέον ως ασθένεια επιδημικού χαρακτήρα. Σκοπός της μελέτης ήταν η διερεύνηση της επίδρασης φυτικών εκχυλισμάτων, που προέρχονται από την ελληνική χλωρίδα και αποτελούν συστατικά της μεσογειακής διατροφής, στο μεταβολισμό των οστών. Στα πλαίσια αυτού του προγράμματος μελετήσαμε, ως προς την πιθανή επίδρασή τους στην οστεοπόρωση, τα φυτά τσάι του βουνού (Sideritis clandestina subsp. Clandestina) που φύεται στον Πάρνωνα και στον Ταΰγετο, τσάι του βουνού (Sideritis clandestina subsp. Peloponnesiaca) που φύεται στην Κυλλήνη και στο Χελμό και το σταμναγκάθι (Cichorium spinosum) που φύεται στην παραλία της Αργολίδας. Τα φυτά συλλέχθηκαν από την ελληνική περιφέρεια και μελετήθηκαν τα φυτοχημικά χαρακτηριστικά τους. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε επεξεργασία των φυτών και απομόνωση των συστατικών τους. Τέλος, τα φυτικά εκχυλίσματα χορηγήθηκαν σε κυτταρική σειρά οστεοβλαστών, όπου έδειξαν σημαντική δράση. Από την παρούσα μελέτη αναδεικνύεται η μοναδικότητα των χαρακτηριστικών των φυτών της ελληνικής χλωρίδας και τα αποτελέσματα της μελέτης αναμένεται να συμβάλλουν στην ανάδειξη νέων φαρμακευτικών ουσιών με ευεργετική δράση στην οστεοπόρωση. 4

5 SUMMARY John S. Latsis Public Benefit Foundation PROJECTS 2009 Unique plant extracts derived from the Greek flora as potent pharmaceutical agents for the treatment of osteoporosis Coordinator: Tenta Roxane, Lecturer, Institution: Harokopio University, Greece Members of the group: Aligiannis Nektarios, Lecturer (Department of Pharmacy, University of Athens), Makropoulou Maria, PhD student (Medical School, University of Athens), Bourgiezi Ifigenia, student (Harokopio University). Greece is well known for the richness and diversity of its flora and in particular, over 15% of Greek flora is endemic, meaning that it is not found anywhere else in the world. The World Health Organization is warning, that osteoporosis is becoming the second most frequent disease, after the cardiovascular diseases, and is therefore considered as a highly expanding health problem. The aim of the present study was the evaluation of plant extracts, derived from the Greek flora and which are widely consumed within the Mediterranean diet, on bone metabolism. In this context, we studied the plants: Sideritis clandestina subsp. Clandestina and Sideritis clandestina subsp. Peloponnesiaca, known as Mountain tea, and the Cichorium spinosum, known as stamnagathi. These plants were collected from the Greek periphery, namely from Peloponnesus and Crete. The air-dried plant materials were powdered, extracted with appropriate solvents and concentrated to crude extracts. When we treated human osteoblasts with these plant extracts, we observed a significant inhibition of cell proliferation. Conclusions: Herein, we show the unique characteristics and the biological activity of plant extracts derived from the Greek flora. Our data are very promising, regarding the application of these extracts in the field of osteoporosis. 5

6 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οστεοπόρωση 7 Φυσικά Προϊόντα 10 Ελληνική Χλωρίδα 11 Β. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ 12 Γ. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 13 Δ. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Μελέτη, Συλλογή, Χαρτογράφηση 17 Βιολογική Αξιολόγηση 30 Φυτοχημική Αξιολόγηση 35 Ε. ΣΥΖΗΤΗΣΗ - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 65 Διάχυση αποτελεσμάτων 68 ΣΤ. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 70 6

7 Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΟΣΤΕΟΠΟΡΩΣΗ Η οστεοπόρωση αποτελεί μια από τις κυριότερες αιτίες νοσηρότητας και θανάτου σε προχωρημένες ηλικίες και την πλέον συνήθη νόσο των οστών. O Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (W.H.O.), προειδοποιεί ότι, από πλευράς συχνότητας, η οστεοπόρωση καταλαμβάνει τη δεύτερη θέση μετά τις καρδιαγγειακές νόσους και χαρακτηρίζεται πλέον ως ασθένεια επιδημικού χαρακτήρα. Εξαπλώνεται δε με ταχύτατο ρυθμό, καθώς ο πληθυσμός και το προσδόκιμο ζωής αυξάνονται. Η οστεοπόρωση προκαλεί ένα κάταγμα κάθε 30 λεπτά στην Ευρώπη, σύμφωνα με στοιχεία του Διεθνούς Οργανισμού Οστεοπόρωσης (I.O.F.), ενώ εκτιμάται ότι το 25% - 60% των γυναικών άνω των 60 ετών, θα αντιμετωπίσει τουλάχιστον ένα περιστατικό κατάγματος στη σπονδυλική στήλη. Από στατιστικής άποψης οι γυναίκες βρίσκονται σε δυσμενέστερη θέση, αφού σε οποιαδήποτε ηλικία, η πιθανότητα κατάγματος από οστεοπόρωση είναι 2 φορές μεγαλύτερη από ότι στους άνδρες. Οι γυναίκες αντιμετωπίζουν μεγαλύτερο κίνδυνο εξαιτίας της μικρότερης κατά κανόνα οστικής πυκνότητας σε σχέση με τους άνδρες και την έλλειψη οιστρογόνων μετά την εμμηνόπαυση. Η πιο διαδεδομένη μορφή της νόσου είναι η μετεμμηνοπαυσιακή οστεοπόρωση, η οποία εμφανίζεται σε γυναίκες πάνω από την ηλικία των 50 χρόνων. Υπολογίζεται ότι 10 εκ. μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες πάσχουν από οστεοπόρωση και 25 εκ. από οστεοπενία αυτήν τη στιγμή στις ΗΠΑ, ενώ τα ποσοστά αναμένονται να αυξηθούν δραματικά φτάνοντας τα 40 εκ. το Ο όρος "οστεοπόρωση" χρησιμοποιείται για να περιγράψει μια κατάσταση, η οποία χαρακτηρίζεται από διάχυτη οστική αραίωση και ποσοτική μείωση του οστού, δηλαδή οστική ατροφία. Η σύνθεση και ο όγκος του σκελετού παραμένουν φυσιολογικά αλλά ελαττώνεται η μάζα του οστού σε σχέση με το όγκο του. Παρατηρείται αυξημένη διαφοροποίηση και δραστηριότητα των οστεοκλαστών και μειωμένη ενεργοποίηση των οστεοβλαστών στην ανάπλαση των οστών. Η διαταραχή της ισορροπίας των εξειδικευμένων αυτών κυττάρων συνοδεύεται από μείωση της οστικής μάζας, με αρνητικές συνέπειες στην αντοχή των οστών και στην αρχιτεκτονική τους, που συχνά οδηγούν σε παραμορφώσεις (μείωση ύψους, κύφωση), μειωμένη λειτουργικότητα και κατάγματα. Η αναδόμηση και προσαρμοστικότητα του οστού ελαχιστοποιείται, τα οστά γίνονται λιγότερο ελαστικά και πιο εύθραυστα με αποτέλεσμα να αυξάνεται η πιθανότητα καταγμάτων και να γίνεται πολύ δύσκολη η αποκατάσταση των βλαβών. 7

8 Η ανάπτυξη και η λειτουργικότητα πολλών τυπικών ιστών του αναπαραγωγικού συστήματος της γυναίκας, όπως είναι η μήτρα, οι ωοθήκες και ο μαστικός αδένας επηρεάζονται από την οιστραδιόλη. Επίσης, τα οιστρογόνα παίζουν σημαντικό ρόλο στη συντήρηση των οστών και στο καρδιαγγειακό σύστημα. Στην μετεμμηνοπαυσιακή οστεοπόρωση βασικό ρόλο και ίσως τον πιο σημαντικό κατέχουν τα οιστρογόνα. Κατά την εγκατάσταση εμμηνόπαυσης (φυσικά, χειρουργικά ή φαρμακευτικά), τα μειωμένα επίπεδα της οιστραδιόλης συνδέονται άμεσα με τη μείωση της οστικής πυκνότητας (Bone Mineral Density - BMD), γεγονός που έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά, τόσο σε πειραματόζωα όσο και στον άνθρωπο. Σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο, παρατηρείται αυξημένος ρυθμός διαφοροποίησης και ενεργοποίηση των οστεοβλαστών, και μείωση του αριθμού των οστεοκλαστών, με αποτέλεσμα τη μείωση της απορρόφησης των οστών και την αναδόμηση τους. Δεν είναι ακριβώς γνωστό τι προκαλεί την οστεοπόρωση, αν και έχουν καταγραφεί πολλοί προδιαθεσικοί παράγοντες κινδύνου, όπως η προχωρημένη ηλικία, το γυναικείο φύλο, η λευκή φυλή, η πρόωρη εμμηνόπαυση, θετικό οικογενειακό ιστορικό, ανεπαρκής πρόσληψη ασβεστίου, φάρμακα, η συχνότερη όμως αιτία θεωρείται η ελάττωση της οστικής μάζας που συμβαίνει στις γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση. Η αλληλεπίδραση μεταξύ περιβαντολλογικών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένης και της διατροφής, με τη γενετική πληροφορία κάθε ατόμου, καθορίζει την κορυφαία οστική μάζα, που παίζει καθοριστικό ρόλο στον τελικό καθορισμό της οστικής πυκνότητας, δεδομένης της ετήσιας απώλειας οστίτη ιστού. Η ορμονική υποκατάσταση με οιστρογόνα αποτελεί μια από τις δημοφιλέστερες φαρμακευτικές προσεγγίσεις για την πρόληψη της οστικής απώλειας σε γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση. H οιστρογονική υποκατάσταση είναι αποτελεσματική στην πρόληψη της οστεοπόρωσης, όμως συνοδεύεται από σοβαρές παρενέργειες, όπως από υπερπλασία του ενδομητρίου και από αυξανόμενη πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου του μαστού. Το μέγεθος του προβλήματος γίνεται φανερό από το γεγονός και μόνο ότι δύο ανεξάρτητες κλινικές μελέτες οι οποίες διεξάχθηκαν σε Αγγλία και Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής (Million Women Study και Women s Health Initiative study, αντίστοιχα) ανεστάλησαν εξαιτίας του αυξημένου κινδύνου εμφάνισης σοβαρών παρενεργειών στους συμμετέχοντες. Εξαιτίας των σοβαρών αρνητικών συνεπειών της χρήσης των οιστρογόνων, η θεραπεία υποκατάστασης με οιστρογόνα τέθηκε σε ισχυρή αμφισβήτηση και αρκετές προσπάθειες ξεκίνησαν για την εύρεση μιας άλλης θεραπευτικής οδού. Οι προσπάθειες αυτές οδήγησαν στην ανάπτυξη των SERMs (εξειδικευμένων ενεργοποιητών των οιστρογονικών υποδοχέων) οι οποίοι εμφανίζουν τις θετικές δράσεις των οιστρογόνων στα οστά και σημαντικά μειωμένες 8

9 τις αρνητικές συνέπειές τους στο μαστό και τη μήτρα (μείωση της εμφάνισης ορμονοεξαρτώμενων μορφών καρκίνου). Η ομάδα των SERMs περιλαμβάνει ένα μεγάλο αριθμό μορίων, που χαρακτηρίζονται από ανομοιογένεια στην προέλευση, στην χημική δομή και στην δράση. Η ραλοξιφαίνη ήταν ο πρώτος SERM ο οποίος εγκρίθηκε και χρησιμοποιείται τόσο για την πρόληψη, όσο και για την θεραπεία της οστεοπόρωσης, σε γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση. Λειτουργώντας ως αγωνιστής οιστρογόνων στα οστά και στο μεταβολισμό των λιπών, επάγει την διατήρηση της οστικής πυκνότητας και αποτρέπει τη δημιουργία καταγμάτων, ενώ βελτιώνει το καθεστώς λιπιδίων στην μετεμμηνοπαυσιακή γυναίκα. Σε αντίθεση με άλλους SERMs (π.χ. ταμοξιφαίνη) δεν επιδρά αγωνιστικά στο ενδομήτριο και το μαστό. Η ραλοξιφαίνη είναι σήμερα φάρμακο επιλογής για την αντιμετώπιση της οστεοπόρωσης. Παρόλα αυτά, η συμβολή της στη διατήρηση της οστικής μάζας και του λιπιδαιμικού προφίλ είναι σχετικά πτωχή και σε κάθε περίπτωση μικρότερη αυτής που παρατηρείται με θεραπείες ορμονικής υποκατάστασης. Όμως πρέπει να τονιστεί ότι η ανάπτυξη SERMs με δράση ανταγωνιστή των οιστρογόνων στο μαστό και τη μήτρα και με δράση αγωνιστή των οιστρογόνων στα οστά σχεδιάστηκε πρωτίστως για μακροχρόνια χορήγηση προληπτικά σε άτομα υψηλού κινδύνου εμφάνισης καρκίνου του μαστού και δεν συμβάλλει σημαντικά στην αντιμετώπιση των διαφόρων συνδρόμων της εμμηνόπαυσης σε άτομα φυσιολογικού κινδύνου. Η θεραπευτική αντιμετώπιση που ακολουθείται αυτή τη στιγμή κατά της οστεοπόρωσης, ιδιαίτερα στην περίπτωση των μετεμμηνοπαυσιακών γυναικών, περιλαμβάνει εκτός από τους εκλεκτικούς ρυθμιστές των υποδοχέων των οιστρογόνων (SERMs), συμπληρώματα ασβεστίου και βιταμίνης D, αλλά και διφωσφωνικά φάρμακα. Καθώς όμως τα νοσήματα του μεταβολισμού των οστών πλήττουν όλο και περισσότερες πληθυσμιακές ομάδες, καθίσταται απαραίτητη η ανακάλυψη πιο αποτελεσματικών μορίων με λιγότερες παρενέργειες. Στα πλαίσια των ερευνών για την ανεύρεση νέων, βελτιωμένων και κυρίως πιο ασφαλών μορίων για την αντιμετώπιση ορμονοεξαρτώμενων παθήσεων και ειδικότερα της οστεοπόρωσης, άρχισε να κερδίζει έδαφος η αναζήτηση SERMs φυτικής προέλευσης μεταξύ των φυσικών προϊόντων που είναι γνωστά ως φυτοοιστρογόνα. Πρόκειται για φυσικά μόρια, προερχόμενα από φυτικούς οργανισμούς τα οποία εισέρχονται στο σώμα κυρίως με την τροφή και που διαθέτουν οιστρογονική και αντιοξειδωτική δράση. Ο όρος φυτοοιστρογόνα χρησιμοποιείται για να περιγράψει, φυσικά μόρια (μη στεροειδή), μεταβολίτες τους, ημισυνθετικά παράγωγα και συνθετικά ανάλογα, τα οποία εμφανίζουν δομικές και κυρίως λειτουργικές ομοιότητες με τα οιστρογόνα. Οι σπουδαιότερες χημικές ομάδες που 9

10 διαθέτουν οιστρογονικότητα είναι οι εξής α) φλαβονοειδή (κυρίως ισοφλαβόνες, φλαβόνες, φλαβανόνες και χαλκόνες) β) κουμεστάνια (κουμεστρόλη) γ) λιγνάνια (εντερολακτόνη, εντεροδιόλη) δ) ρεσοκυκλικά οξέα λακτονών (ζεαραλενόνη, ζερανόλη) και ε) παράγωγα φαινολοξέων (ρεσβερατρόλη). ΦΥΣΙΚΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ Ως φυσικά προϊόντα ορίζονται όλες εκείνες οι οργανικές ενώσεις οι οποίες προέρχονται από φυσικές πηγές. Ο όρος «φυσικά προϊόντα» έχει σχεδόν ταυτιστεί με τον όρο «δευτερογενείς μεταβολίτες» που χρησιμοποιείται για να περιγράψει μόρια μικρού μοριακού βάρους τα οποία λειτουργικά δεν εμπλέκονται άμεσα με τον πρωτογενή μεταβολισμό και αντίθετα με τους πρωτογενείς μεταβολίτες (πεπτίδια, πρωτεΐνες, λιπίδια, υδατάνθρακες) δε διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις βασικές λειτουργίες του οργανισμού. Παρά το γεγονός ότι δεν αποτελούν χημικές ενώσεις απαραίτητες για την εξασφάλιση ή τη συντήρηση της ζωής, εμπλέκονται στην αναπαραγωγική διαδικασία και στην άμυνα του οργανισμού. Οι δευτερογενείς μεταβολίτες προερχόμενοι κυρίως από φυτικούς, θαλάσσιους ή μικροβιακούς οργανισμούς είναι πολύ συχνά υποψήφια μόρια για την ανάπτυξη φαρμάκων ενώ αποτελούν σε πολλές περιπτώσεις έμπνευση για την παραγωγή συνθετικών βιοδραστικών μορίων. Το συγκριτικό αυτό πλεονέκτημα των φυσικών προϊόντων έναντι των συνθετικών οφείλεται στη δομική πρωτοτυπία και πολυπλοκότητα που παρουσιάζουν. Αδιαμφισβήτητα διαθέτουν εξαιρετική δομική ποικιλομορφία και ποικιλία η οποία είναι αδύνατον να παραλληλισθεί με τα συνθετικά προϊόντα ή να επιτευχθεί σε ένα συνθετικό εργαστήριο. Πολλά από τα αυτά τα φυσικά προϊόντα έχουν χρησιμοποιηθεί παραδοσιακά για την ρύθμιση του κύκλου της έμμηνου ρύσης αλλά και στην πρόληψη και αντιμετώπιση διαταραχών και δυσλειτουργιών του μετεμμηνοπαυσιακού συνδρόμου. Την τελευταία δεκαετία ιδιαίτερα, καταβάλλονται προσπάθειες για τον εντοπισμό φυτών και δευτερογενών μεταβολιτών με φυτοοιστρογονική δράση. Παρότι έχουν προκύψει σημαντικές πληροφορίες για τις φυτοοιστρογόνες ιδιότητες αρκετών φυσικών προϊόντων, τα οποία ανήκουν σε διάφορες χημικές κατηγορίες (φλαβονοειδή, απλά φαινολικά παράγωγα, βενζοφουράνια, δεόξυβενζοϊνες, τερπένια, λιγνάνια, φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες κ.ά.), η διερεύνηση της επίδρασής τους στην αντιμετώπιση των συνεπειών της εμμηνόπαυσης δεν έχει μελετηθεί σε μεγάλο βαθμό. Ωστόσο, τα αποτελέσματα αυτά θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση τόσο για την επιλογή φυτών με αντίστοιχο χημικό περιεχόμενο, και κατά συνέπεια τη στοχευμένη παραλαβή και απομόνωση ουσιών, όσο και για τη συνθετική παρασκευή αναλόγων τους με βελτιωμένες ιδιότητες. Χαρακτηριστικό παράδειγμα 10

11 αποτελεί το μεθανολικό εκχύλισμα του φυτού Onobrychis ebenoides (οικ. Leguminosae), το οποίο εμφάνισε προστατευτική επίδραση ως προς την απώλεια οστικής μάζας σε αρουραίους στους οποίους είχε γίνει ωοθηκεκτομή. Το πειραματικό αυτό μοντέλο προσομοιάζει σε ικανοποιητικό βαθμό τα βασικά συμπτώματα της μετεμμηνοπαυσιακής οστεοπόρωσης. ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΧΛΩΡΙΔΑ Ενδιαφέρον αποτελεί το γεγονός ότι στην Ευρώπη εντοπίζονται σημαντικές διαφορές ως προς τα οστεοπορωτικά συμβάντα με τη μικρότερη συχνότητα να καταγράφεται στην περιοχή της Μεσογείου. Είναι επίσης αξιοσημείωτο, ότι ο ελλαδικός χώρος διαθέτει τον μεγαλύτερο αριθμό φυτικών ειδών και τα περισσότερα ενδημικά είδη στην Ευρώπη, αναλογικά με το μέγεθός της (6.000 είδη από τα οποία 950 ενδημικά της χώρα μας). Ο όρος Μεσογειακή δίαιτα, πρωτοεισήχθηκε για να περιγράψει την Κρητική διατροφή. Φρέσκα και αποξηραμένα φρούτα, όσπρια, ενδημικά άγρια αρωματικά φυτά, δημητριακά, το ελληνικό τσάϊ του βουνού (Sideritis clandestina) και το Cichorium spinosum, γνωστό ως Σταμναγκάθι αποτελούν τη βάση της παραδοσιακής Κρητικής διατροφής. Ιδιαίτερο ερευνητικό ενδιαφέρον, παρουσιάζει επομένως, η μελέτη της δράσης εκχυλισμάτων ποικιλίας φυτών της Ελληνικής χλωρίδας, με σκοπό την ανακάλυψη και άλλων πηγών φυτοοιστρογόνων. Σύμφωνα με την βιβλιογραφία και με βάση τη φυτοχημικό δυναμικό τους, ερευνητικό ενδιαφέρον παρουσιάζουν, ως προς την οιστρογονική τους δράση, αρκετά βρώσιμα φυτικά είδη της ελληνικής χλωρίδας τα οποία συγκεντρώνουν, παγκόσμιο ενδιαφέρον. Βάσει προηγουμένων αποτελεσμάτων, τα οποία σχετίζονται με την αξιολόγηση της οιστρογονικής δράσης εκχυλισμάτων και απομονωμένων ουσιών που προέρχονται από εδώδιμα κυρίως φυτικά είδη της Μεσογειακής διατροφής, αλλά και τη μελέτη με μεθόδους μοριακής προσομοίωσης φυσικών προϊόντων και συνθετικών ετεροκυκλικών ενώσεων, θα εντοπισθούν οι πιο αξιόλογοι αντιπρόσωποι φυσικής προέλευσης. Θα ακολουθήσει επιλογή και βιοκατευθυνόμενη μελέτη φυτών της ελληνικής χλωρίδας, με σκοπό την απομόνωση και ταυτοποίηση βιοδραστικών προϊόντων. Βιολογικές δοκιμασίες προκαταρτικού ελέγχου (screening) και ανίχνευσης βιολογικού μηχανισμού in vitro θα οδηγήσουν στην εκλεκτική και εστιασμένη ανάδειξη των δραστικότερων μορίων της ελληνικής χλωρίδας και θα αξιολογηθεί η δυναμική ανάδειξής τους ως πιθανών θεραπειών για την οστεοπόρωση. Η παρούσα μελέτη αναμένεται να συμβάλλει στην ανάδειξη νέων φαρμακευτικών ουσιών με ευεργετική δράση στην οστεοπόρωση προερχόμενες κατά αποκλειστικότητα από τον ελλαδικό χώρο. 11

12 Β. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Σκοπός είναι η μελέτη της επίδρασης φυτικών εκχυλισμάτων, που προέρχονται από την ελληνική χλωρίδα και αποτελούν συστατικά της μεσογειακής διατροφής, στο μεταβολισμό των οστών. 12

13 Γ. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Φάση 1 η - Συλλογή και χαρτογράφηση των φυτικών εκχυλισμάτων από την ελληνική περιφέρεια (με έμφαση σε ενδημικά φυτά της Πελοποννήσου). - Μελέτη των ελληνικών εκχυλισμάτων και συσχέτισή τους με αντίστοιχα από την υπόλοιπη υφήλιο. Φάση 2 η - Μελέτη των φυσικοχημικών ιδιαιτεροτήτων των ελληνικών εκχυλισμάτων. - Απομόνωση δραστικών συστατικών και ταυτοποίηση των μορίων με πιθανή φαρμακολογική δράση στην πρόληψη ή θεραπεία της οστεοπόρωσης. Στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων. ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΛΛΟΓΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ Στα πλαίσια αυτού του προγράμματος θα μελετήσουμε, ως προς την πιθανή επίδρασή τους στην οστεοπόρωση, τα φυτά τσάι του βουνού (Sideritis clandestina subsp. Clandestina) που φύεται στον Πάρνωνα και στον Ταΰγετο, τσάι του βουνού (Sideritis clandestina subsp. Peloponnesiaca) που φύεται στην Κυλλήνη και στο Χελμό και το σταμναγκάθι (Cichorium spinosum) που φύεται στην παραλία της Αργολίδας. Θα συλλεχθούν, φωτογραφηθούν, χαρτογραφηθούν και θα συσχετιστούν τα εκχυλίσματα αυτά με αντίστοιχα από την υπόλοιπη υφήλιο. 13

14 ΦΥΤΟΧΗΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Απομόνωση των φυτικών εκχυλισμάτων Απομόνωση δευτερογενών μεταβολιτών με τη χρήση χρωματογραφικών τεχνικών Παρασκευαστική Χρωματογραφία Λεπτής Στιβάδας Υγρή Χρωματογραφία Μέσης Πίεσης Παρασκευαστική Χρωματογραφία Υψηλής Πίεσης Χρωματογραφία Κατανομής με Φυγοκέντριση Ταυτοποίηση απομονωμένων συστατικών Ταυτοποίηση δευτερογενών μεταβολιτών με τη χρήση φασματοσκοπικών τεχνικών Φασματοσκοπία Υπεριώδους Ορατού (UV - Vis) Φασματοσκοπία Υπερύθρου (IR) Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) Φασματοσκοπία μάζας (ΜS) Το πρώτο βήμα στη φυτοχημική διαδικασία και στην απομόνωση φυσικών προϊόντων είναι η εκχύλιση του φυτικού οργανισμού και η παραγωγή των εκχυλισμάτων τους. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται ποιοτικός έλεγχος των εκχυλισμάτων και των εμπλουτισμένων κλασμάτων, τα οποία θα έχουν παρασκευασθεί, όπως επίσης και απομόνωση και ταυτοποίηση των περιεχόμενων δευτερογενών μεταβολιτών. Συγκεκριμένα, τα εκχυλίσματα και τα εμπλουτισμένα κλάσματα ελέγχθονται ποιοτικά με αναλυτικές τεχνικές χρωματογραφίας και φασματοσκοπίας προκειμένου να διερευνηθεί και να περιγραφεί το φυτοχημικό τους προφίλ. Με βάση το μεταβολικό προφίλ των εκχυλισμάτων ιεραρχούνται ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε μόρια-στόχους (φλαβονοειδή, ισολαβονοειδή, χαλκόνες, 14

15 δεοξυβενζοίνες, φαινυλοπροπάνια, βενζοφουράνια, λιγνάνια κ.ά.) και ακολουθεί το στάδιο της στοχευμένης απομόνωσης τους. Στάδια επεξεργασίας φυτικού υλικού Η επεξεργασία του φυτικού υλικού (Sideritis clandestina και Cichorium spinosum) αρχικά περιελάμβανε: Διαδοχική εκχύλιση με διχλωρομεθάνιο (CH 2 Cl 2 ), μεθανόλη (MeOH) και νερό (H 2 O) Η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε τρεις φορές για τον κάθε διαλύτη και η διάρκεια της κάθε εκχύλισης ήταν 24 ώρες Οι οργανικοί διαλύτες και το νερό απομακρύνθηκαν με απόσταξη υπό κενό Από τη διαδικασία των διαδοχικών εκχυλίσεων προέκυψαν τα εξής κλάσματα με βάση τα οποία πραγματοποιήθηκε και η βιολογική αξιολόγηση: Sideritis clandestina water (υδατικό εκχύλισμα) Sideritis clandestina MeOH (μεθανολικό εκχύλισμα) Cichorium spinosum water (υδατικό εκχύλισμα) Cichorium spinosum MeOH (μεθανολικό εκχύλισμα) Cichorium spinosum CH 2 Cl 2 MeOH (εκχύλισμα διχλωρομεθανίου-μεθανόλης) 15

16 ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ - In vitro προκαταρτική μελέτη (screening) Κυτταρική σειρά MG-63 οστεοβλαστικού φαινότυπου Η κυτταρική σειρά MG-63, παρότι έχει προέλθει από ανθρώπινο οστεοσάρκωμα, παρουσιάζει πολλά από τα χαρακτηριστικά των οστεοβλαστών. Χρησιμοποιείται ευρέως ως μοντέλο μελέτης της οστεοβλαστικής συμπεριφοράς. Τα κύτταρα MG-63 [American Type Cell Culture (ATCC)] καλλιεργήθηκαν σε τριβλία κυτταροκαλλιεργειών επιφάνειας 75 cm 2. Διατηρήθηκαν σε RPMI εμπλουτισμένα με γλουταμίνη 2 mm, Hepes 10 mm, πενικιλλίνη (100 U/mL), στρεπτομυκίνη (100 μg/ml) καθώς και με εμβρυϊκό βόειο ορό 5% (FBS), σε κλίβανο κυτταροκαλλιέργειας στους 37ºC και σε 5% CO 2. Μελέτη του κυτταρικού πολλαπλασιασμού Πρόκειται για μια μέθοδο μέτρησης της βιωσιμότητας των κυττάρων και χρησιμοποιείται κυρίως για φάρμακα ή παράγοντες που προκαλούν μείωση στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Τα κύτταρα επωάζονται με διαφορετικές συγκεντρώσεις του παράγοντα που θέλουμε να μελετήσουμε. Μετά από τέσσερις χρόνους διπλασιασμού της κυτταρικής σειράς, τα ζωντανά κύτταρα βάφονται για 4 ώρες από το ΜΤΤ και οι κρύσταλλοι φορμαζανίου που έχουν σχηματιστεί διαλύονται με DMSO. Στη συνέχεια μετράμε την απορρόφηση στα 540nm. 16

17 Δ. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ SIDERITIS To γένος Sideritis περιλαμβάνει είδη, που φύονται στις παραμεσογείους χώρες, τις Καναρίους νήσους και την Βόρειο Ασία. Στην περιοχή της Μεσογείου, όπου φαίνεται να είναι και το κέντρο καταγωγής του φυτού, έχουν καταγραφεί πάνω από 100 διαφορετικά είδη του γένους Sideritis. Η μεγαλύτερη ποικιλία ειδών συναντάται στην Ιβηρική Χερσόνησο, με 45 τουλάχιστον είδη τα περισσότερα των οποίων είναι ενδημικά, ενώ 14 από αυτά απειλούνται σήμερα με εξαφάνιση. Χώρες πλούσιες σε πληθυσμούς και ποικιλία ειδών είναι επίσης η Ελλάδα, η Ιταλία και χώρες των ακτών της βόρειας Αφρικής. Σε όλες σχεδόν τις Μεσογειακές χώρες είδη του γένους αυτού είναι γνωστά, σε τοπική κλίμακα, ως βότανα για διάφορες χρήσεις. Όμως χρήση για την παρασκευή τσαγιού γίνεται μόνο στην Ισπανία και κυρίως στην Ελλάδα, όπου το ρόφημα των φυτών αυτών είναι πολύ δημοφιλές και διαδεδομένο. Το παρασκευαζόμενο αφέψημα με το όνομα «Τσάι του Βουνού» παρουσιάζει πολλές ευεργετικές ιδιότητες, οι οποίες οφείλονται στα συστατικά του αιθέριου ελαίου του, όπως για παράδειγμα στα φλαβονοειδή. Το αφέψημα από το φυτό προτιμάται πολύ από τους Έλληνες, ειδικά τους χειμερινούς μήνες, λόγω της ευεργετικής του επίδρασης σε κρυολογήματα και φλεγμονές του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος. Οι ευεργετικές επιδράσεις οφείλονται στην αντιφλεγμονώδη, βακτηριοστατική και αντιοξειδωτική δράση του. Ακόμη θεωρείται διουρητικό, τονωτικό και αντιαναιμικό. Πρόκειται για μονοετείς ή πολυετείς πόες, αποξυλωμένες ενίοτε στη βάση, χνουδωτές. Έχουν άνθη κίτρινα ή λευκά, μικρά, κατά σπονδύλους απομακρυσμένους ή πλησίον αλλήλους χωρίς βράκτια. Ανήκουν στα Χειλανθή. Το μέρος του φυτού που συλλέγεται είναι η ταξιανθία σε πλήρη άνθηση μαζί με 5-6 cm βλαστού. Οι ανθοφόροι βλαστοί ξηραίνονται ώστε να μπορούν να διατηρηθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Στην Ελλάδα το τσάι του βουνού είναι γνωστό από την αρχαιότητα και αναφέρεται από το Θεόφραστο ( π.χ.) και τον Διοσκουρίδη (10 μ.χ. αιώνα). 17

18 Το επιστημονικό του όνομα Sideritis προέρχεται από τη λέξη σίδηρος και κατά μια εκδοχή δόθηκε στο φυτό, εξαιτίας της ικανότητάς του να θεραπεύει τις πληγές που προκαλούνται από σιδερένια αντικείμενα. Σύμφωνα με άλλη, επειδή αποτελεί φυσική πηγή σιδήρου, αφού στα ροφήματα που παρασκευάζονται από αυτό περιέχεται αρκετός σίδηρος. Μια τρίτη άποψη υποστηρίζει ότι η ονομασία του οφείλεται στο σχήμα των δοντιών του κάλυκα, που μοιάζουν με αιχμή λόγχης. Μέχρι τώρα καλλιέργεια ειδών του φυτού, γίνεται μόνο στην Ελλάδα. Δυστυχώς δεν έχουν γίνει συστηματικές προσπάθειες προώθησης σε χώρες της Ευρώπης, όπου η κατανάλωση αφεψημάτων είναι αρκετά μεγάλη. Από τα 17 περίπου είδη που αυτοφύονται στην Ελλάδα, ιδιαίτερα γνωστά και με μεγάλη εξάπλωση είναι τα παρακάτω : 1. Sideritis athoa: (Papan. & Kokkini) Κοινώς λέγεται τσάι βλάχικο και στο Άγιο Όρος μπεττόνικα. Είναι πολυετής πόα ύψους μέχρι 40 εκ., όπου καλύπτεται ολόκληρο με μικρές αδενώδεις τρίχες. Ο βλαστός είναι όρθιος απλός ή διακλαδισμένος και ξυλώδης στη βάση του. Αυτοφύεται στον Άθω, στην Πίνδο και στην Σαμοθράκη. 2. Sideritis clandestina: (Chaub. & Bozy) Κοινώς λέγεται τσάι του Μαλεβού ή τσάι του Ταϋγέτου. Είναι πολυετής πόα ύψους μέχρι 40 εκ. Ο βλαστός του είναι, όπως και στο προηγούμενο είδος, απλός ή διακλαδισμένος. Αυτοφύεται σε βράχους στις υπαλπικές και αλπικές περιοχές του Μαλεβού, του Ταϋγέτου και της Κυλλήνης. 3. Sideritis syriaca: (Κοινώς λέγεται τσάι της Κρήτης, γνωστό ως μαλοτήρας ή καλοκοιμηθιά. Είναι πολυετής πόα, ύψους 50 εκ. Έχει βλαστό συνήθως απλό, ισχυρό, όρθιο, που καλύπτεται με πυκνό άσπρο χνούδι. Αυτοφύεται στα βουνά της Κρήτης και κυρίως στα Λευκά Όρη και στον Ψηλορείτη σε υψόμετρο μέτρα. 4. Sideritis euboea: (Heldz) Κοινώς λέγεται τσάι της Εύβοιας ή τσάι απ το Δέλφι. Είναι πολυετής πόα ύψους εκ., με πυκνό και λευκό χνούδι σε όλα τα μέρη του. Ο βλαστός του είναι ξυλώδης στη βάση, ισχυρός, απλός ή μερικές φορές διακλαδισμένος. Αυτοφύεται στην Εύβοια και κυρίως στα βουνά Δίρφυ σε υψόμετρο μ. 18

19 5. Sideritis scardica: (Griseb) Κοινώς λέγεται τσάι του Ολύμπου. Είναι πολυετής πόα, έχει βλαστό απλό ή διακλαδισμένο, τετραγωνισμένο, λίγο ξυλώδη στην βάση. Αυτοφύεται σε βραχώδη μέρη και σε υψόμετρο πάνω από 1.000μ., στον Όλυμπο, στον Κίσσαβο και στο Πήλιο. 6. Sideritis raeseri: (Boiss & heldz.) Κοινώς λέγεται τσάι του Παρνασσού ή τσάι του Τυμφρηστού. Είναι πολυετής πόα, ύψους μέχρι 40 εκ. Ο βλαστός είναι λεπτός, χνοώδης, απλός και σπάνια διακλαδισμένος, λίγο ξυλώδης στη βάση. Τα κατώτερα φύλλα είναι έμμισχα και τα ανώτερα άμισχα λογχοειδή, λίγο πριονωτά με άσπρο χνούδι, και άνθη έντονα κίτρινα στις ακραίες ταξιανθίες. Αυτοφύεται και καλλιεργείται στον Νομό Μαγνησίας. Ευδοκιμεί σε ορεινές περιοχές και σε χωράφια ασβεστούχα, πετρώδη, μέτριας γονιμότητας, ξηρικά. Κοινό χαρακτηριστικό των ειδών αυτών αλλά και γενικά του γένους Sideritis L. είναι ότι πρόκειται για φυτά ιδιαίτερα προσαρμοσμένα για να επιβιώνουν σε απόκρημνες βραχώδεις περιοχές με υψόμετρο άνω των 1000 μέτρων. Τα είδη αυτά είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στην ξηρασία και στις χαμηλές θερμοκρασίες. Δεν απαιτούν πλούσια εδάφη και προτιμούν θέσεις, με ελαφρό έδαφος όχι ιδιαίτερα βαθύ, όχι συνεκτικό, με άφθονο ήλιο. Συναντώνται ιδιαίτερα σε σχισμές βράχων όπου ελάχιστα είδη φυτών θα μπορούσαν να επιβιώσουν. 19

20 Στα πλαίσια του προγράμματος αυτού επικεντρωθήκαμε σε δυο συγκεκριμένα είδη σιδερίτη που παρουσιάζουν, κατά τη γνώμη μας, ιδιαίτερο ερευνητικό ενδιαφέρον 1) Sideritis clandestina subsp. Clandestina 2) Sideritis clandestina subsp. Peloponnesiaca Πρόκειται για πολυετείς πόες με ελαφρά ξυλοποιημένη βάση. Αναβλαστάνουν κάθε χρόνο από τη ξυλώδη βάση τους, σχηματίζοντας πλήθος από ανθίζοντα και μη ανθίζοντα, έντονα τριχωτά στελέχη. Οι ταξιανθίες είναι ακραίες και τα άνθη είναι τοποθετημένα σε σπονδύλους ανά 6 ή περισσότερα. Κάθε σπόνδυλος φέρει στη βάση του δύο βράκτια φύλλα. Η στεφάνη του άνθους είναι κίτρινη και το πάνω χείλος φέρει συνήθως δύο καφέ «μπαλώματα». Κύρια διαφορά των δύο ειδών είναι ότι στην περίπτωση του Sideritis clandestina subsp. Clandestina η ταξιανθία σχηματίζεται από μερικούς σπονδύλους οι οποίοι στο συγκεκριμένο υποείδος είναι τοποθετημένοι κοντά ο ένας με τον άλλο ώστε τα βράκτια φύλλα τους να καλύπτουν τη βάση του υπερκείμενου σπονδύλου. Απομακρυσμένος είναι μόνο ο τελευταίος προς τα κάτω σπόνδυλος. Αντίθετα, στην περίπτωση του Sideritis clandestina subsp. Peloponnesiaca η ταξιανθία σχηματίζεται από μερικούς σπονδύλους οι οποίοι στο συγκεκριμένο υποείδος είναι απομακρυσμένοι ο ένας με τον άλλο ώστε τα βράκτια φύλλα τους να μην καλύπτουν τη βάση του υπερκείμενου σπονδύλου. Φύονται σε ανοικτούς πετρώδεις τόπους της αλπικής και υποαλπικής ζώνης, ή σε ανοίγματα δάσους Abies cephalonica (Έλατο της Κεφαλλονιάς) ή Pinus nigra (Μαύρη Πεύκη), σε ασβεστολιθικό υπόστρωμα και σε υψόμετρο m. (Sideritis clandestina subsp. Clandestina) και m. (Sideritis clandestina subsp. Peloponnesiaca). Συλλέγονται τα ανθισμένα στελέχη των φυτών, τον μήνα Ιούλιο. Παρασκευάζεται το αφέψημά τους το οποίο είναι γνωστό σαν Τσάι του βουνού (mountain tea). Επίσης, εκχυλίσματά τους χρησιμοποιούνται τελευταία ως πρόσθετα διατροφής. Λόγω της παρατηρούμενης υπερσυλλογής, κινδυνεύουν οι άγριοι πληθυσμοί, γι αυτό το λόγο η Διεύθυνση Δασών έχει λάβει περιοριστικά μέτρα (τα οποία όμως δεν έχουν αποδώσει). 20

21 Sideritis clandestina subsp. clandestina. Οικ. Lamiaceae (Labiatae) Είναι ενδημικό της νότιας Πελοποννήσου και φύεται μόνο στα όρη Πάρνωνας και Ταΰγετος. 21

22 Τελευταία, ξεκίνησε συστηματική καλλιέργεια του στο όρος Πάρνωνας Φυτό από άγριο πληθυσμό και καλλιέργεια του Sideritis clandestina subsp. clandestina. Όρος Πάρνωνας 22

23 Η παγκόσμια εξάπλωση του taxon Sideritis clandestina subsp. clandestina 23

24 Sideritis clandestina subsp. peloponnesiaca Είναι ενδημικό των ορέων της βόρειας Πελοποννήσου και φύεται στα όρη Μαίναλον, Ολίγυρτος, Σαϊτάς, Κυλλήνη, Χελμός, Ερύμανθος, Αρτεμίσιο. 24

25 Η παγκόσμια εξάπλωση του taxon Sideritis clandestina subsp. peloponnesiaca 25

26 CICHORIUM Cichorium spinosum. Οικ. Asteraceae (Compositae) - Σταμναγκάθι - Ανήκει στη μεγάλη οικογένεια των άγριων ραδικιών και το όνομά του σημαίνει ότι μιλάμε για έναν μικρό αγκαθωτό θάμνο. Στην επιστημονική του ονομασία, το σταμναγκάθι λέγεται Cichorium Spinosum και όσον αφορά στη λεκτική συνύπαρξη της στάμνας με το αγκάθι, λέγεται ότι ευθύνεται μια παλιά συνήθεια των Κρητικών να καλύπτουν με αυτά τα χόρτα τα στόμια των σταμνών με το νερό για να εμποδίζεται η είσοδος εντόμων. Πρόκειται για μια πολυετή πόα η οποία αναβλαστάνει κάθε χρόνο από τη ξυλώδη βάση της, σχηματίζοντας πλήθος από ρόδακες φύλλων. Μερικές φορές έχει τη μορφή πολυετούς θάμνου και οι ρόδακες σχηματίζονται πάνω στα ξυλώδη στελέχη του. Τα ανθοφόρα στελέχη, τα οποία εκπτύσσονται από το κέντρο του κάθε ρόδακα φύλλων, διακλαδίζονται και κάθε τελική διακλάδωση καταλήγει σε ένα αγκάθι. Εξαπλώνεται στις χώρες γύρω από τη Μεσόγειο και είναι γνωστό με το κοινό όνομα < Σταμναγκάθι > (η Κρητική ονομασία του). Οι άγριοι πληθυσμοί του κινδυνεύουν από την υπερσυλλογή. Φύεται σε παραθαλάσσιους τόπους, σε χαλικώδη ή βραχώδη σημεία, όχι όμως σε αλατωμένα εδάφη. Επίσης φύεται σε οροπέδια τα οποία βρίσκονται σε υψόμετρο m. Η θερμοκρασία και η υγρασία του αέρα αποτελούν καθοριστικούς παράγοντες για την ανάπτυξή του. Στην Πελοπόννησο έχει βρεθεί, προς το παρόν, μόνο σε παραθαλάσσιους τόπους, κυρίως στην παραλία της Αργολίδας. Στην Κρήτη συναντάται κυρίως στο οροπέδιο του Ομαλού, αλλά και σε παραθαλάσσιες περιοχές. Εδώδιμο τμήμα του φυτού είναι οι ρόδακες των φύλλων, πριν την έκπτυξη των ανθικών στελεχών. Καταναλώνεται ως σαλάτα (ωμό ή βρασμένο) και μαγειρεμένο με διάφορα κρέατα (φρικασέ). Τελευταία, καλλιεργείται συστηματικά στους νομούς Χανίων και Ηρακλείου στην Κρήτη για την κάλυψη των συνεχώς αυξανομένων αναγκών της αγοράς. Εκτεταμένες αναφορές στο σταμναγκάθι κάνει ο Διοσκουρίδης, που το χαρακτηρίζει φάρμακο για πολλές παθήσεις και συστήνει αρκετές εφαρμογές του, και κυρίως τις αντισηπτικές αλλά και τις αντιρρευματικές. Επίσης, θεωρείται χολαγωγό, 26

27 διουρητικό, αντιασθματικό και υπογλυκαιμικό. Σήμερα, ξέρουμε ακόμα, ότι είναι πλούσιο σε αντιοξειδωτικά, ω-3 λιπαρά και πολλά θρεπτικά συστατικά, που θεωρούνται ευεργετικά για την υγεία, ενώ είναι τονωτικό χάρη στα πικρά συστατικά του λακτουκίνη και λακτουκοπικρίνη. Cichorium spinosum σε διάφορα στάδια ανάπτυξης 27

28 Cichorium spinosum καλλιεργημένο στο Τυμπάκι Ηρακλείου Κρήτης 28

29 Η εξάπλωση του Cichorium spinosum στην Πελοπόννησο 29

30 % CONTROL ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΕ ΟΣΤΕΟΒΛΑΣΤΕΣ MG Το φυτικό εκχύλισμα Sideritis clandestina water (υδατικό εκχύλισμα) δεν παρουσιάζει επίδραση στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό των οστεοβλαστών MG- 63 Sideritis clandestina Water ,8 15,6 31,3 62, CONCENTRATION μg/ml 30

31 % CONTROL 2. Το φυτικό εκχύλισμα Sideritis clandestina MeOH (μεθανολικό εκχύλισμα) παρουσιάζει πολύ σημαντική αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού των οστεοβλαστών MG-63 σε συγκέντρωση από 100 μg/ml Sideritis clandestina MeOH ,8 15,6 31,3 62, CONCENTRATION μg/ml 31

32 % CONTROL 3. Το φυτικό εκχύλισμα Cichorium spinosum water (υδατικό εκχύλισμα) παρουσιάζει μια αρχική μικρή αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού των οστεοβλαστών MG-63 στις μικρές συγκεντρώσεις και στη συνέχεια μια αναστολή του πολλαπλασιασμού της τάξεως του 20 % σε συγκέντρωση 250 μg/ml Cichorium Spinosum Water ,8 15,6 31,3 62, CONCENTRATION μg/ml 32

33 % CONTROL 4. Το φυτικό εκχύλισμα Cichorium spinosum MeOH (μεθανολικό εκχύλισμα) παρουσιάζει μια αρχική αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού των οστεοβλαστών MG-63 ήδη από τις μικρές συγκεντρώσεις και στη συνέχεια μια επιπλέον μικρή αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού σε συγκέντρωση 250 μg/ml Cichorium Spinosum MeOH ,8 15,6 31,3 62, CONCENTRATION μg/ml 33

34 % CONTROL 5. Το φυτικό εκχύλισμα Cichorium spinosum CH 2 Cl 2 MeOH (εκχύλισμα διχλωρομεθανίου-μεθανόλης) παρουσιάζει μια αρχική αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού των οστεοβλαστών MG-63 ήδη από τις μικρές συγκεντρώσεις και στη συνέχεια μια σημαντική αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού σε συγκέντρωση 250 μg/ml Cichorium Spinosum CH 2 CL 2 - MeOH ,8 15,6 31,3 62, CONCENTRATION μg/ml Από τις in vitro μελέτες βιολογικής αξιολόγησης σε οστεοβλάστες προκύπτει ότι το πιο υποσχόμενο από τα εκχυλίσματα που δοκιμάστηκαν ήταν το μεθανολικό εκχύλισμα του Sideritis clandestina (Sideritis clandestina MeOH), ενώ αξιόλογη δράση παρουσίασε και το εκχύλισμα διχλωρομεθανίου-μεθανόλης του Cichorium spinosum (Cichorium spinosum CH 2 Cl 2 MeOH). Γι αυτό το λόγο, θα επικεντρωθούμε στο πιο δραστικό εκχύλισμα (Sideritis clandestina MeOH) προκειμένου να απομονώσουμε και να ταυτοποιήσουμε τα δραστικά συστατικά του Sideritis. Με βάση την πολύ ενδιαφέρουσα βιολογική δράση που παρουσίασαν τα μεθανολικά εκχυλίσματα του γένους Sideritis αποφασίσθηκε: H βιβλιογραφική διερεύνηση του χημικού φορτίου των ειδών του γένους Η αναφορά στις κύριες κατηγορίες δευτερογενών μεταβολιτών, τις ιδιότητές τους και τους σημαντικότερους αντιπροσώπους τους Η φυτοχημική μελέτη του είδους Sideritis clandestina subsp. clandestina και η απομόνωση των κυριότερων μεταβολιτών Η συσχέτιση των απομονωμένων ουσιών με την προστατευτική δράση των εκχυλισμάτων έναντι της οστεοπόρωσης 34

35 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΦΥΤΟΧΗΜΙΚΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Σύγκριση χημειοταξινομικών και φυτοχημικών χαρακτηριστικών των ειδών Sideritis που φύονται στην υπόλοιπη υφήλιο O Sideritis L. περιλαμβάνει περίπου 150 μονοετή και πολυετή είδη που διανέμονται κυρίως στη Μεσογειακή περιοχή. Κατανομή του γένους Sideritis. To ηπειρωτικό υπογένος Sideritis έχει Μεσογειακή διανομή, ενώ τα μέλη του υπογένους Marrubiastrum εντοπίζονται μόνο στο Μακαρονησιακό αρχιπέλαγος των Καναρίων Νήσων και της Μαδέρας. Κανάριες Νήσοι Η Μακαρονησία περιοχή αποτελείται από τα πέντε αρχιπελάγη του Ατλαντικού ωκεανού και συγκεκριμένα των Αζορών, της Μαδέρας, του Selvagen, των Κανάριων νήσων και των νησιών του Πράσινου Ακρωτηρίου. Η πλειονότητα των ειδών ανήκει στο ηπειρωτικό υπογένος Sideritis το οποίο χωρίζεται σε δύο πολυετή (Sideritis και Empedoclea) και σε δύο ετήσια (Hesiodia και Burgsdorfia) τμήματα. 23 είδη είναι ενδημικά ξυλώδη πολυετή φυτά στο Μακαρονησιακό αρχιπέλαγος της Μαδέρας και των Καναρίων Νήσων. Έχουν γίνει 35

36 προσπάθειες να προσδιοριστεί η ηπειρωτική καταγωγή της νησιώτικης ομάδας, κατασκευάζοντας ανεξάρτητη φυλογενετική ακολουθία που περιλαμβάνει στοιχεία τόσο από τον χλωροπλάστη όσο και από πυρηνικούς δείκτες. Ο Sideritis Marrubiastrum αποτελεί ένα από τα πιο πλούσια Μακαρονήσια ενδημικά είδη, περιέχοντας 24 πολυετή είδη που κατανέμονται μεταξύ των 10 νησιών των αρχιπελάγων της Μαδέρας και των Καναρίων. Αυτά τα φυτά παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα μορφολογικής ποικιλίας και εντοπίζονται σε όλες τις οικολογικές ζώνες που υπάρχουν στα νησιά. Το μεγαλύτερο ηπειρωτικό υπογένος Sideritis (περίπου 125 είδη) περιλαμβάνει τόσο ετήσια όσο και πολυετή είδη. Η ηπειρωτική taxa έχει ένα Μεσογειακό κέντρο διανομής, αν και μερικά είδη Sideritis βρέθηκαν επίσης στα Βαλκάνια, στην Ευρασία και στη Μέση Ανατολή. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η υπόθεση ότι ορισμένα taxa στη μακαρονησιακή ομάδα συνδέονται πιο στενά με τις ομοειδείς ουσίες από την ανατολική περιοχή της Μεσογείου σε σχέση με εκείνες της γύρω Ιβηρικής Χερσονήσου και της Βόρειας Αφρικής. Τμήμα του Sideritis περιέχει taxa από τη Δυτική Μεσόγειο, περιοχές της Νότιας Ευρώπης και της Βόρειας Αφρικής. Τα είδη που αποτελούν το τμήμα Empedoclea βρέθηκαν στις χώρες της Ανατολικής Μεσογείου (Ελλάδα, Τουρκία) και στη Μέση Ανατολή (Ισραήλ, Λίβανος, Παλαιστίνη, Ιράκ, Συρία). Μορφολογικά χαρακτηριστικά που διακρίνουν τα δύο τμήματα περιλαμβάνουν ακανθώδη βράκτεα στο Sideritis vs ολόκληρων βρακτείων στο Empedoclea. 36

37 Φυλογενετικό διάγραμμα του MacClade που αντικατοπτρίζει την γεωγραφική προέλευση του Μακαρονησιακού υποείδους. Ενισχύεται η άποψη που υποστηρίζει τη Δυτικοευρωπαϊκή προέλευση. 37

38 Από τότε που ο Linneaeus περιέγραψε τον Sideritis canariensis L., η βοτανική ταξινόμηση του γένους Sideritis στη Μακαρονησία έχει αποτελέσει αιτία διαφωνίας. Οι Aiton και Poiret διατήρησαν το όνομα Sideritis, ενώ οι Webb και Berthelot πρότειναν τη δημιουργία ενός νέου γένους, Leucophae, με το μακαρονήσιο Sideritis. Αργότερα, ορισμένοι συγγραφείς διατήρησαν το όνομα Sideritis, ενώ άλλοι προτίμησαν την ονομασία Leucophae. Το 1972 ο Huynh, διαίρεσε το μακαρονήσιο Sideritis σε δύο ομάδες, Marrubiastrum και Empedocleopsis, ενώ επιβεβαίωσε τις τέσσερις ομάδες του Μεσογειακού Sideritis (Hesiodia, Burgsdorffia, Empedoclea και Sideritis). Οι Mendoza-Heuer (1977) πρότειναν τον διαχωρισμό αυτού του γένους σε δύο υπογένη, Sideritis και Marrubiastrum, που σχηματίζονται από το Ευρωπαϊκά και Μακαρονήσια είδη, αντίστοιχα. Ο διαχωρισμός αυτός επιβεβαιώθηκε και από φυτοχημικές μελέτες. Η πιο ολοκληρωμένη μελέτη αυτών των ειδών (taxa) στη Μακαρονησία υπήρξε η ταξινομική αναθεώρηση που διενεργήθηκε από Pérez de Paz και Negrin - Sosa (1992) που καλύπτουν 23 είδη από τις Κανάριες Νήσους και ενα από τη Μαδέρα, τα οποία ανήκουν σε τρεις διαφορετικές ομάδες: Cretica, Empedocleopsis και Marrubiastrum. Πρόσφατα, δύο νέα είδη, Sideritis amagroi (Marrero και Navarro, 2003) και Sideritis guayedrae (Marrero-Rodríguez, 2008) έχουν περιγραφεί για το νησί Μεγάλη Κανάρια. Ο Barber και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι τα νησιώτικα είδη Sideritis αποτελούν μια έντονα μονοφυλετική ομάδα, κάτι που υποστηρίζει ένα μοναδικό αποικισμό της Μακαρονήσιας περιοχής. Τα στοιχεία αυτά ήταν σύμφωνα με τις φυτοχημικές μελέτες του Fraga και των συνεργατών (2008), που είχαν προτείνει μια παράλληλη εξέλιξη του Μεσογειακού και του Μακαρονήσιου Sideritis. Όσον αφορά στους μεταβολίτες που έχουν χαρακτηριστεί στα είδη αυτά: Τριτερπένια και στερόλες: Η σκουαλένη, ο άκυκλος πρόδρομος των τριτερπενοειδών και των στερολών έχει αναγνωριστεί στα είδη S. argosphacelus var. spicata, S. discolor και S. lotsyi var. mascaensis και παλαιότερα σε άλλα είδη Sideritis. Ο μακαρονήσιος Sideritis περιέχει συνήθως πεντακυκλικά τριτερπενοειδή. Φλαβόνες: Ο Gil και οι συνεργάτες του (1993) μελέτησαν εκτενώς το περιεχόμενο σε φλαβόνες μεταξύ των Μεσογειακών και Μακαρονήσιων ειδών του γένους Sideritis. Κουμαρίνες και λιγνάνια: κουμαρίνες και λιγνάνια έχουν απομονωθεί από τα είδη S. canariensis και S. massoniana var. crassifolia. 38

39 Με βάση τα φυτοχημικά δεδομένα αυτών των ειδών Sideritis, μπορούν να προκύψουν αρκετά συμπεράσματα σε σχέση με τη βοτανική τους κατάταξη: α) Ο S. argosphacelus αναπτύσσεται στην Τενερίφη, ενώ ο S. argosphacelus var. spicata βρέθηκε στο νησί Γκομέρα. β) Το φυτοχημικό περιεχόμενο των S. lotsyi και S. lotsyi var. mascaensis είναι πολύ διαφορετικό. Έτσι, ο S. lotsyi περιέχει τριτερπενοειδή, φλαβόνες και δικυκλικά διτερπενοειδή τύπου labdane oxide, αλλά όχι τετρακυκλικά διτερπενοειδή, ενώ ο S. lotsyi var. mascaensis έχει τετρα-και πεντακυκλικά διτερπενοειδή σε αφθονία. Τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώνουν τα βοτανικά συμπεράσματα των Pérez de Paz και Negrin-Sosa (1992), οι οποίοι θεώρησαν αυτά ως δύο είδη, ενα είδος το S. lotsyi var. Mascaensis και διαφορετικό είδος το S. brevicaulis Mendoza- Heuer. Και τα δύο είδη αναπτύσσονται στο νησί Γκομέρα. γ) Ο Webb (1845), ονόμασε το είδος Leucophae eriocephala που συλλέγεται στην Τενερίφη. Αυτό το όνομα διατηρήθηκε επίσης από τους Pitard και Proust (1908), ενώ οι Ceballos και Ortuño (1951) και ο Sventenius (1968), θεώρησαν ότι θα έπρεπε να αναφέρεται ως S. candicans var. eriocephala. δ) Η κατάταξη του S. ferrensis, που θεωρείται από τον Sventenius (1968) να είναι μια ποικιλία του S. dendrochahorra, έχει αποτελέσει αντικείμενο βοτανικής διαμάχης ως συνέπεια των λαθών που πραγματοποιήθηκαν από τους συλλέκτες στην επισήμανση του φυτικού υλικού και στην επακόλουθη αναγνώριση σύμφωνα με Pérez de Paz και Negrin-Sosa (1992). ε) Οι Huynhet οι συνεργάτες του (1972) θεωρούν το Hesiodia ως το παλαιότερο τμήμα του γένους Sideritis. Χρωμοσωμικές και μοριακές φυλογενετικές μελέτες επιβεβαιώνουν αυτή τη θεωρία. Βαλκάνια Δύο είδη Sideritis εμφανίζονται στη Μακεδονία και συγκεκριμένα S. scardica Griseb. και S. raeseri. Το S.scardica είναι ενδημικό της Βαλκανικής Χερσονήσου και φύεται στη Βουλγαρία, στη Νοτιοδυτική Αλβανία και στην Ελλάδα. Ο Heywood στη Flora Europaea αναφέρει ότι οι πληθυσμοί του S. scardica είναι περισσότερο διαδεδομένοι στα βουνά της κεντρικής και δυτικής Μακεδονίας. Καθώς οι φυτοχημικές μελέτες του είδους Sideritis έχουν προχωρήσει, έχουν μελετηθεί εκτενώς τα φλαβονοειδή από τα είδη Sideritis που καλλιεργούνται στην περιοχή της Μεσογείου και του Ατλαντικού καθώς και στη Βόρεια Αφρική. Τα είδη της Βαλκανικής χερσονήσου, μεταξύ των οποίων αρκετά ενδιαφέροντα ενδημικά είδη, έχουν επίσης μελετηθεί και έχει διαπιστωθεί ότι είναι πλούσια σε φαινολικές ενώσεις, ιδιαίτερα σε φλαβονοειδή που αποδείχθηκε ότι έχουν μια πολύτιμη αντιοξειδωτική 39

40 δράση. Ωστόσο, τα δεδομένα σχετικά με τη χημική σύνθεση των ειδών Sideritis που αναπτύσσονται στα Βαλκάνια είναι πολύ λίγα. Μέχρι στιγμής, έχει επιβεβαιωθεί η παρουσία δύο τύπων φλαβονοειδών, ενώ θα πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω προκειμένου να συσχετιστούν οι βιολογικές δράσεις τους, με τη χημική τους σύνθεση. Τουρκία Σε πολλές περιοχές της Τουρκίας, μερικά είδη του γένους Sideritis χρησιμοποιούνται ως τσάι ή ως παράγοντες που δίνουν γεύση και άρωμα καθώς και για ιατρικούς σκοπούς. Χρησιμοποιούνται ως τονωτικά, αντιφλεγμονώδη, αντισπασμωδικά, διουρητικά και χωνευτικά. Τα είδη Sideritis που ενδημούν στην Τουρκία είναι τα: S. albiflora (Hub. &Mor.),S. brevibracteata (P.H. Davis) και S. pisida (Boiss. & Heldr), που έχουν χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση εκζεμάτων, οιδημάτων και μωλώπων. Έχουν διεξαχθεί αρκετές μελέτες αναφορικά με τα βασικά έλαια τουρκικών ειδών Sideritis. Ο Koedam (1986) έχει αναφερθεί στην παρουσία α-πινενίου, β- πινενίου, β-καρυοφυλλενίου και λιμονενίου στα είδη που καλλιεργούνται στην Τουρκία. Αναλύσεις των S. Bilgerana, S. Tmolea και S. Congesta ελαίων είχε ως αποτέλεσμα τον εντοπισμό των 50, 44 και 36 συστατικών αντίστοιχα. Συγκεκριμένα, πενήντα ενώσεις αναγνωρίστηκαν στο έλαιο του S. Bilgerama. Το έλαιο του S. Bilgerama περιείχε κυρίως μονοτερπένια (β-πινένιο). Τριάντα έξι συστατικά, προσδιορίστηκαν στο έλαιο του S. Congesta, συμπεριλαμβανομένου του α-πινενίου, β-πινενίου και σαμπινενίου. Τέλος, σαράντα τέσσερα συστατικά προσδιορίστηκαν στο έλαιο του S. Tmolea συμπεριλαμβανομένου α-πινενίου, σαμπινενίου και μικροποσότητες των συνήθων μονοτερπενικών υδρογονανθράκων. Βουλγαρία Τα φυτά που ανήκουν στο γένος Sideritis είναι πολύ γνωστά στη Βουλγαρία για τη θεραπεία λοιμώξεων και φλεγμονών. Πολλά συνέδρια διοργανώνονται με θέμα τη χημική σύνθεση, καθώς και τις φαρμακολογικές ιδιότητες των φυτών από αυτό το γένος, ενώ έχει ήδη δειχθεί η παρουσία τερπενοειδών, βασικών ελαίων και φλαβονοειδών. Αν και η αντιφλεγμονώδης δράση των ειδών του Sideritis έχει μελετηθεί εκτενώς, όπως και η αντιμικροβιακή δράση των διτερπενοειδών και των βασικών ελαίων τους, ελάχιστες μελέτες είχαν γίνει, ως προς τις αντιοξειδωτικές τους ιδιότητες. Η παρουσία σε φυτά Sideritis φλαβονοειδών και γλυκοσιδών, καθώς και οι 40

41 διαπιστωμένες αντιφλεγμονώδεις ιδιότητές τους, υποδηλώνουν μια πιθανή αντιοξειδωτική τους δράση. Πρόσφατα, η διερεύνηση της αντιοξειδωτικής δράσης των ειδών Sideritis που φύονται στη Βουλγαρία επιβεβαίωσε τις αντιοξειδωτικές ιδιότητές τους. Η σπουδαιότητα των φυσικών αντιοξειδωτικών για χρήση ως πρόσθετες ύλες τροφίμων ή ως συμπληρώματα διατροφής έχει ήδη διαπιστωθεί. Τα συνθετικά αντιοξειδωτικά που χρησιμοποιούνται συνήθως έχουν αρνητικές παρενέργειες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ισχυρότερους περιορισμούς στη χρήση τους και στροφή των καταναλωτών και του επιστημονικού ενδιαφέροντος προς φυσικές εναλλακτικές λύσεις. Οι φυσικές ενώσεις συχνά διαθέτουν επιπλέον χρήσιμες ιδιότητες (αντιβακτηριακές, αντιμεταλλαξιογόνες, διεγερτικές του ανοσοποιητικού, κλπ), και λόγω των διάφορων προστατευτικών μηχανισμών τους επιλέγονται πολύ συχνά για χρήση σε προϊόντα διατροφής. Τα φαρμακευτικά φυτά και βότανα αποτελούν μια πολλά υποσχόμενη πηγή φυσικών αντιοξειδωτικών. Πολλά είδη φυτών έχουν ήδη μελετηθεί για την αντιοξειδωτική τους δράση και κάποια από αυτά διατίθενται στην αγορά με τη μορφή συμπληρωμάτων διατροφής, όπως το δεντρολίβανο, το φασκόμηλο και άλλα βότανα. 41

42 Μελέτη των φυτοχημικών χαρακτηριστικών των ειδών του γένους Sideritis και συσχέτιση με τις βιολογικές τους δράσεις Eίναι δικοτυλήδονο φυτό της οικογένειας των Χειλανθών ή Χειλοστεφάνων ή Λαμπιατών ή Λαμιϊδών (Labiatae ή Lamiaceae) και ανήκει στο γένος Sideritis. Σε όλες σχεδόν τις Μεσογειακές χώρες είδη του γένους αυτού είναι γνωστά, σε τοπική κλίμακα, ως βότανα για διάφορες χρήσεις. Το αφέψημα από το φυτό προτιμάται πολύ από τους Έλληνες, ειδικά τους χειμερινούς μήνες, λόγω της ευεργετικής του επίδρασης σε κρυολογήματα και φλεγμονές του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος. Οι ευεργετικές επιδράσεις οφείλονται στην αντιφλεγμονώδη, βακτηριοστατική και αντιοξειδωτική δράση του. Ακόμη θεωρείται ευστόμαχο, εφιδρωτικό, τονωτικό, αντιερεθιστικό. Μια σειρά μελετών έχει διεξαχθεί κατά καιρούς τόσο σε φυτικά εκχυλίσματα του γένους Sideritis όσο και σε χημικές ενώσεις που απομονώθηκαν από αυτά για να εκτιμηθούν οι θεραπευτικές τους ιδιότητες. Για παράδειγμα, τα εκχυλίσματα των S. pisidica, S. argyrea, S. libanotica ssp. inearis και S. perfoliata εμφάνισαν, σύμφωνα με τους ερευνητές, αντιφλεγμονώδη δράση σε οξεία φάση φλεγμονής. Για αναλγητική και αντιφλεγμονώδη δράση εξετάσθηκε και ο 8-O-γλυκοζίτης της υπολαετίνης, που απομονώθηκε από το S. murgonensis. Ο γλυκοσίδης έδειξε ισχυρότερη αντιφλεγμονώδη δράση από τη φαινυλοβουταζόνη σε οξεία φλεγμονή, αλλά η αντιφλεγμονώδης δράση του ήταν μικρότερη σε χρόνια φλεγμονή. Πλεονέκτημα θεωρήθηκε όμως το γεγονός ότι αντίθετα με τη φαινυλοβουταζόνη δεν προκαλούσε έλκη του γαστρεντερικού σωλήνα. Τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν ότι ο 8-Ογλυκοσίδης της υπολαετίνης συνδυάζει αντιφλεγμονώδεις και αντιελκωτικές ιδιότητες και προτείνεται εναλλακτικά ως ένας μη στεροειδής αντιφλεγμονώδης παράγοντας. Φλαβονοειδές που απομονώθηκε από το εκχύλισμα του οξικού αιθυλεστέρα του S. Murgonensis μετά από πειράματα που έγιναν σε απομονωμένη μήτρα ποντικών, βρέθηκε ότι εμφάνιζε αντιφλεγμονώδη δράση, που πιθανά οφειλόταν σε αναστολή της βιοσύνθεσης των προσταγλανδινών. Επίσης, από το S. leucantha απομονώθηκε η σιδεριτοφλαβόνη που βρέθηκε να έχει αντιφλεγμονώδη δράση σε οξεία φάση φλεγμονής. Τέλος εκτός των φλαβονοειδών, διάφορες τερπενικές και άλλες ενώσεις που απομονώθηκαν από διάφορα είδη Sideritis έδειξαν ότι παρουσιάζουν ανάλογη δράση (καουρένια). Όσον αφορά στην αντιφλεγμονώδη δράση που εμφανίζουν τα φυτά του γένους Sideritis, αυτή οφείλεται κυρίως στα φλαβονοειδή αλλά και στις διτερπενικές ενώσεις. Εμπεριστατωμένη ανασκόπηση της σχετικής διεθνούς βιβλιογραφίας αποδίδει την αντιφλεγμονώδη δράση: 42

43 στην επίδραση των δραστικών συστατικών στο μεταβολισμό του αραχιδονικού οξέος στο επίπεδο της φωσφολιπάσης, με αποτέλεσμα την αναστολή της βιοσύνθεσης προσταγλανδινών και άλλων εικοσανοειδών, όπως θρομβοξανίων και λευκοτριενίων στη δράση των φλαβονοειδών ως αντιοξειδωτικών και συλλεκτών ελευθέρων ριζών στη μειωμένη διείσδυση των ουδετεροφίλων στον τόπο της φλεγμονής Εκτός από την αντιφλεγμονώδη δράση, βρέθηκε ότι είδη του γένους Sideritis εμφανίζουν και άλλες φαρμακολογικές δράσεις όπως η αντιμικροβιακή έναντι Gram θετικών βακτηρίων, η δράση κατά του καταρράκτη, η αντιθρομβωτική και η αντιϋπερτασική δράση. Οι προαναφερόμενες βιολογικές και φαρμακολογικές δράσεις είναι αποτέλεσμα της επίδρασης των δευτερογενών μεταβολιτών, οι οποίοι ανήκουν στις κατηγορίες των τερπενοειδών (π.χ. ιριδοειδή και διτερπένια της ομάδας των καουρενίων) και των φαινολικών παραγώγων (π.χ. φλαβονοειδή και φαινυλοαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες). Α. ΤΕΡΠΕΝΟΕΙΔΗ Α1. ΙΡΙΔΟΕΙΔΗ Τα ιριδοειδή ανήκουν στα μονοτερπένια και αντιπροσωπεύουν μια μεγάλη και συνεχώς διευρυνόμενη ομάδα. Χαρακτηρίζονται από την παρουσία ενός κυκλοπέντανο-(c)-πυρανικού δακτυλίου, έχουν στο μόριό τους δέκα άτομα άνθρακα, διπλό δεσμό μεταξύ του C3 και C4 και γλυκοσιδική ομάδα στη θέση C1. Το όνομα ιριδοειδές, το οποίο είναι γενικά αποδεκτό από όλους, προέρχεται από τα ονόματα των ουσιών ιριδομυρμηκίνη, ιριδολακτόνη και ιριδοδιάλη (Εικ. 1) που προέρχονται από μερικά είδη του γένους Iridomyrmex (γένος μυρμηγκιών της Αυστραλίας) και αποτελούν συστατικά διαφόρων αμυντικών εκκρίσεων. Τα ιριδοειδή έχουν αναφερθεί και ως παράγωγα της αουκουμπίνης, ως μελαμπυροσίδες και ως ψευδοϊνδικάνια επειδή μερικά αναπτύσσουν μπλε χρώση μετά από υδρόλυση. Επειδή τα περισσότερα είναι πικρά είχαν ονομασθεί και αμαροειδή. Εκτός από μερικά προϊόντα τα οποία παράγονται από έντομα, όλα τα ιριδοειδή αποτελούν συστατικά δικοτυλήδονων φυτών και απαντώνται συνήθως με τη μορφή γλυκοσιδών. 43

44 Εικ. 1 Χημικές δομές ιριδοδιάλης (Ι) και ιριδομυρμηκίνης (ΙΙ) Έχουν απομονωθεί από φυτικά είδη διαφόρων οικογενειών (Meliaceae, Ericaceae, Scrophullariaceae, Araliaceae, Aucubaceae, Valerianaceae, Caprifoliaceae, Dipsacaceae, Oleaceae, Loganiaceae, Rubiaceae, Gentianaceae, Verbenaceae, Myoporaceae, Labiatae, Plantaginaceae, Pedaliaceae, Martyniaceae, Acanthaceae κ.ά.) και παρότι δεν έχουν εξειδίκευση προς κάποια φυτικά διαμερίσματα (έχουν απομονωθεί από ρίζες, φύλλα, φλοιούς και άλλα υπέργεια μέρη), απαντώνται πιο συχνά στα υπόγεια μέρη των φυτικών οργανισμών. Τα ιριδοειδή απαντώνται συχνά σε διάφορα γένη της οικογένειας Labiatae και αποτελούν χημειοταξινομικούς δείκτες. Το γεγονός ότι οι ιριδολακτόνες (ιριδομυρμεκίνη και ισοϊριδομυρμεκίνη), τα πρώτα δομικώς καθορισμένα ιριδοειδή, είναι αμυντικές ουσίες εκκρινόμενες από τα μυρμήγκια του γένους Iridomyrmex, φανερώνει ότι αυτές παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον από οικολογική άποψη. Έτσι, η δολιχοδιάλη, προϊόν έκκρισης των ειδών Iridomyrmex και Dolichoderus και η ανισομορφάλη, η οποία προέρχεται από είδη του γένους Anisomorpha, έχουν απωθητικό ρόλο. Αντίθετα, ορισμένες ιριδολακτόνες παρουσιάζουν ισχυρή προσελκυστική δράση. Ένα τέτοιο παράδειγμα αποτελούν οι ακτινιδίνη και η νεπεταλακτόνη η οποία έχει απομονωθεί από το φυτό Nepeta cataria. Όμως πέρα από τις προαναφερόμενες ενδιαφέρουσες βιολογικές δράσεις, πολλοί ιριδοειδικοί γλυκοσίδες παρουσιάζουν μεγάλη φαρμακολογική αξία. Μάλιστα συχνά αναφέρονται ως συστατικά ακατέργαστων φαρμάκων που έχουν χρησιμοποιηθεί στη λαϊκή θεραπευτική. Μερικές από τις σημαντικότερες δράσεις, αρκετές από τις οποίες είναι γνωστές εδώ και μερικές δεκαετίες, αναφέρονται στη συνέχεια 44

45 Κατευναστική δράση Οι βαλεπροτριάτες (βαλτράτη, ισοβαλτράτη, διϋδροβαλτράτη και ακετοξυβαλεπροτριάτη), ένα μίγμα από ιριδοειδή βαλεριανικού τύπου που έχουν απομονωθεί από τις ρίζες και τα ριζώματα του φυτού Valeriana officinalis οικ. Valerianaceae, παρουσιάζουν ήπια ηρεμιστική δράση. Τα γαληνικά σκευάσματα του φυτού (βάμμα = tinctura, υδραλκοολικό εκχύλισμα νωπής δρόγης), που είναι πλούσια σε αυτά τα προϊόντα, χρησιμοποιούνται ως αντισπασμωδικά, ηρεμιστικά και γενικώς κατευναστικά του Κ.Ν.Σ. Γνωστά είναι και εμπορικά σκευάσματα, που περιέχουν τέτοιες ουσίες και χρησιμοποιούνται ως αγχολυτικά. Αντιαρθριτική, αναλγητική, αντιφλεγμονώδης δράση Τα ιριδοειδή που έχουν εντοπισθεί στο φυτό Harpagophytum procubens οικ. Pedaliaceae (αρπαγίδη, ακετυλαρπαγίδη, αρπαγοσίδης και προκουμβίδη) έχουν αναλγητικές ιδιότητες. Μάλιστα η αντιαρθριτική δράση είναι ανάλογη της φαινυλοβουταζόνης. Αντιαρρυθμική, αντιϋπερτασική, αντιοξειδωτική δράση Η ολευρωπεϊνη, ένα σεκοϊριδοειδές που απομονώθηκε από τα φύλλα του φυτού Olea europaea οικ. Oleaceae, παρουσιάζει τέτοιες ιδιότητες. Διουρητική δράση Ως παράδειγμα αναφέρουμε τον καταλποσίδη, ο οποίος έχει απομονωθεί από διάφορα είδη Catalpa (π.χ. Catalpa orata οικ. Bignoniaceae). Αντιβιοτική δράση Tα γενιπικό οξύ, γενιπινικό οξύ, αουκουμπιγενίνη και πλουμερικίνη είναι μερικά παραδείγματα ιριδοειδών με τέτοια δράση. Καθαρτική δράση Ως παραδείγματα αναφέρουμε την βερμπεναλίνη και τον ασπερουλοσίδη. Η δράση αρχίζει πολύ πιο γρήγορα, σε σύγκριση με ό,τι ισχύει για τα ανθρακινονοπαράγωγα, αλλά απαιτείται μεγαλύτερη δόση για την εμφάνισή της. Ο γενιποσίδης, ένας ιριδοειδικός γλυκοσίδης που περιέχεται στη κινέζικη δρόγη Zhizi έχει μέτρια καθαρτική και σημαντική χολαιρετική δράση. 45

46 Αντιλευχαιμική- Κυτταροτοξική δράση Σημαντικότερος εκπρόσωπος είναι η αλλαμανδίνη, η οποία έχει βρεθεί δραστική σε καρκινικές σειρές λευχαιμίας. Για την αντιλευχαιμική τους δράση έχουν ελεγχθεί και άλλα ιριδοειδή (οι γενίνες των λογανίνη, αουκουμπίνη, γενιποσίδης και γαρδενοσίδης) με σημαντικά αποτελέσματα. Τονωτική δράση Πικροί γλυκοσίδες που έχουν απομονωθεί από φυτά του γένους Gentiana, όπως η αμαρογεντίνη και η αμαροσερίνη, περιέχονται σε δρόγες οι οποίες είναι γνωστές για την πικρή-τονωτική τους δράση. Η εξάπλωση των ιριδοειδών στα φυτά του γένους Sideritis φαίνεται στη συνέχεια (Εικ.2): Sideritis scardica Τα τελευταία χρόνια από το είδος Sideritis scardica έχoυν βρεθεί και μελετηθεί για τις αντιοξειδωτικές τους ιδιότητες η αγιουγκόλη, η 8-ακετυλο-αγιουγκόλη και ο μελιττοσίδης. Sideritis syriaca Από το είδος Sideritis syriaca έχoυν απομονωθεί και μελετηθεί για τις αντιοξειδωτικές τους ιδιότητες η αγιουγκόλη, η 8-ακετυλο-αγιουγκόλη και ο μελιττοσίδης. Sideritis montana Αντίστοιχα, στoν S. montana έχoυν βρεθεί και μελετηθεί για τις αντιοξειδωτικές τους ιδιότητες η αγιουγκόλη, η 8-ακετυλο-αγιουγκόλη και ο μελιττοσίδης. Sideritis libanotica Labill. subsp. linearis (Benth.) Bornm. Από το είδος αυτό έχει απομονωθεί η 8-ακετυλο-αγιουγκόλη. Sideritis lanata L. Πολύ πρόσφατα από αυτό το είδος απομονώθηκε ένα νέο ιριδοειδές, ο 10-Ο-(Ε)-πκουμαροϋλομελιττοσίδης. 46

47 Εικ. 2 Οι χημικές δομές των κυριότερων ιριδοειδών του γένους Sideritis: Αγιουγκόλη (I), 8-ακετυλο-αγιουγκόλη (II), Μελιττοσίδης (III). Α2. ΔΙΤΕΡΠΕΝΙΑ ΤΥΠΟΥ ΚΑΟΥΡΑΝΙΟΥ Τα ent-καουράνια ανήκουν στα τετρακυκλικά διτερπένια, έχουν μοριακό τύπο C 20 H 30 O 3 και απομονώνονται από διάφορες οικογένειες όπως οι Asteraceae, Lamiaceae, Rubiaceae και Chrysobalanaceae. Τα προϊόντα αυτά προσελκύουν το ενδιαφέρον λόγω της δομής τους και της βιολογικής τους δραστηριότητας (ως πιθανά αντιφλεγμονώδη, αντιϊικά HIV και αντιβακτηριακά). Ο δομικός σκελετός τους παρουσιάζεται παρακάτω: 47

48 Εικ. 3. Βασικός σκελετός ent-καουρανίων Τα ent-καουράνια απομονώνονται από εναέρια τμήματα, ρίζες, φύλλα ή και ολόκληρο το φυτό, γεγονός που υποδεικνύει ότι δεν έχουν ιδιαίτερη εξειδίκευση ως προς ένα συγκεκριμένο φυτικό τμήμα. Από τα πιο γνωστά ent-καουράνια είναι: η λινεαρόλη (ent-18-ακετοξυ-3β,7αδιυδροξυ-καουρ-16-ένιο), η σιδεριδιόλη, η σιδερόλη, η σιδόλη (ent-3β-ακετοξυ-7α,18- διυδροξυ-καουρ-16-ένιο), η κανδικανδίολη, η επικαδικαδιόλη (ent-7α,18-διυδροξυκαουρ-16-ένιο), η φολιόλη (ent-3β,7α,18-τριυδροξυ-καουρ-16-ένιο) κ.ά. Το γεγονός ότι στο όνομα αρκετών από αυτά τα παράγωγα περιέχεται η ρίζα σιδ- φανερώνει ότι οι ενώσεις αυτές χαρακτηρίζουν το γένος Sideritis. Οι κυριότερες φαρμακολογικές δράσεις που έχουν αναφερθεί σε σχέση με αυτά τα φυσικά προϊόντα είναι οι ακόλουθες: Αντιφλεγμονώδης δράση και αναστολέας του μεταγραφικού παράγοντα NF-kB Τα διτερπενοειδή καουράνια ανήκουν στους αναστολείς του παράγοντα NF-kΒ ο οποίος είναι υψίστης σπουδαιότητας στα θηλαστικά. Οι μηχανισμοί σηματοδότησης του NF-kB περιλαμβάνουν μόρια που αποτελούν πιθανούς στόχους για τη φαρμακευτική αντιμετώπιση της φλεγμονής. Κυτταροτοξική δράση Μερικά παράγωγα καουρανίων έχουν επιδείξει κυτταροτοξική δράση σε καρκινικές κυτταρικές σειρές. Δράση κατά των ρευματικών παθήσεων Από το φυτό Mikania hirsutissima (Compositae), το οποίο χρησιμοποιείται στην παραδοσιακή ιατρική για τη θεραπεία των ρευματισμών, απομονώθηκε καουρένιο που αποδείχτηκε οτι δρά στο ανοσοποιητικό σύστημα. 48

49 Αντιβακτηριακή δράση Αντιβακτηριακή δράση επέδειξαν καουράνια όπως η 7-επικανδικανδιόλη (έναντι του E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, K. pneumoniae και E. faecalis) και το ent- 7α,18-διϋδροξυ-15β,16β-εποξυκαουράνιο (έναντι του B. subtilis) που απομονώθηκαν από διάφορα είδη Sideritis. Λίγα χρόνια αργότερα αντιβακτηριακή δράση επέδειξαν ένα νορ-καουρένιο και ένα εποξείδιο που απομονώθηκαν αντίστοιχα από το Antennaria geyeri (Asteraceae), φυτό των βορειοδυτικών Η.Π.Α. και από το Oryza sativa (ρύζι). Αντιϊική δράση (αντί-hiv δράση) Υπάρχει ένας σχετικά μεγάλος αριθμός καουρενίων που έχει αντιϊική δράση. Η ένωση ανογκλαμπασίνη Α για παράδειγμα, η οποία απομονώθηκε από το φρούτο Annona glabra (Annonaceae), παρουσίασε ισχυρή δράση έναντι του ιού HIV. Σε διάφορα γένη της οικογένειας Lamiaceae έχουν εντοπισθεί ent-καουράνια, όπως είναι τα Plectranthus, Isodon, Rabdosia, Sideritis κ.ά.. Ωστόσο, για το γένος Sideritis έχει αναφερθεί ότι 9 στα 10 είδη του γένους στην Ανατολική και Κεντρική Μεσόγειο (Ελλάδα, Τουρκία και Ιταλία), τα οποία έχουν αξιολογηθεί για τα διτερπενοειδικά τους συστατικά, περιέχουν αποκλειστικά παράγωγα των entκαουρανίων. Η εξάπλωση των καουρανίων στα φυτά του γένους Sideritis φαίνεται στη συνέχεια: Sideritis euboea Από το ελληνικό ενδημικό είδος της Εύβοιας, Sideritis euboea, και συγκεκριμένα από τα εναέρια τμήματά του, απομονώθηκαν η εουμποτριόλη και η εουμπόλη. Ενώ, την ίδια εποχή από τους ίδιους ερευνητές απομονώθηκαν η σιδερόλη, η εποξυσιδερόλη, η ισολινεαρόλη, η σιδεριδιόλη και η σιδεροξόλη. Sideritis theezans Από το συγκεκριμένο είδος απομονώθηκε το ent-καουράνιο εποξυϊσολινεαρόλη, ενώ λίγα χρόνια αργότερα απομονώθηκαν η σιδερόλη, η σιδεριδιόλη, η σιδεροξόλη, η ισολινεαρόλη, η ισοσιδόλη και η ισοφολιόλη. Sideritis raeseri Μελετώντας ελληνικά είδη του γένους Sideritis οι Venturella & Bellino απομόνωσαν από τον S. raeseri (ή S. roeseri) σιδερόλη, σιδεριδιόλη, σιδεροξόλη, εποξυσιδερόλη και εποξυϊσολινεαρόλη. Sideritis scardica 49

50 Από το είδος αυτό, της Ελλάδας και της ευρύτερης Βαλκανικής Χερσονήσου, απομονώθηκαν η σιδερόλη, η εποξυσιδερόλη, η ισολινεαρόλη, η εουμπόλη, η σιδεροξόλη και η 18-ακετοξυ-λευκανθόλη. Sideritis athoa (Sideritis perfoliata L. subsp. athoa) Πιθανότα πρόκειται για το φυτό Sideritis perfoliata L. subsp. athoa που βρίσκεται και στην ελληνική επικράτεια. Από το συγκεκριμένο είδος απομονώθηκε η ανθονολόνη και η καναδιόλη. Sideritis syriaca Από τα εναέρια τμήματα του Sideritis syriaca L. οι Venturella & Bellino απομόνωσαν σιδεριδιόλη, σιδερόλη, σιδεροξόλη και εποξυσιδερόλη. Λίγα χρόνια αργότερα από τα υπέργεια τμήματα, και κυρίως από τη στεφάνη και τις ταξιανθίες του φυτού, απομονώθηκε η ουκριόλη και 8 διτερπενοειδή του τύπου καουράνιο-ισοκαουράνιο. Επίσης, από τις ταξιανθίες του φυτού απομονώθηκε η σιδερόνη. Sideritis trojana Από ολόκληρο το φυτό απομονώθηκαν 6 ήδη γνωστά καουράνια και το νέο ent- 7α,ακετοξυ-15β,16β-εποξυκαουράνιο. Sideritis perfoliata, Sideritis libanotica subsp. libanotica & Sideritis erythrantha var. Erythrantha Από τα υπέργεια τμήματα και των 3 ειδών απομονώθηκε η σιδεριδιόλη. Επιπρόσθετα, ο Sideritis perfoliata έδωσε σιδερόλη και σιδεριτριόλη ενώ ο Sideritis libanotica subsp. libanotica επιπλέον μόνο σιδερόλη. Sideritis sicula ucria Από το είδος απομονώθηκαν η σιδεριπόλη και η εποξυσιδεριτριόλη, η σιδεριδιόλη και η σιδερόλη. Sideritis moorei H φυτοχημική μελέτη του είδους αυτού οδήγησε στην απομόνωση 7 νέων παραγώγων ent-καουρενίων από τα εναέρια τμήματα του φυτού. Sideritis ferrensis Από το ενδημικό αυτό είδος της περιοχής των Κανάριων νήσων απομονώθηκαν η φερρρεδιόλη καθώς και εστέρες καουρανίων. Sideritis canariensis Από ένα ακόμη ενδημικό είδος της περιοχής των Κανάριων νήσων, και συγκεκριμένα από τα υπέργεια τμήματά του, απομονώθηκαν αρκετοί εκπρόσωποι των καουρανίων με χαρακτηριστικούς την οξική τραχινόλη και τη μυρμηγγική ριμπενόλη. Sideritis sventenii & S. cystosiphon Από δύο ακόμη ενδημικά είδη της περιοχής των Κανάριων νήσων απομονώθηκαν εστέρες καουρανίων και το σβεντενικό οξύ. 50

51 Sideritis leucantha Cav. & Sideritis lineralifolia Και από τα δύο είδη απομονώθηκαν η φολιόλη, η σιδόλη και η λινεαρόλη ενώ, μόνο από το S. leucantha Cav. επιπλέον η ισοφολιόλη, η ισοσιδόλη και η ισολινεαρόλη. Sideritis huber-moranthii Από το Sideritis huber-moranthii απομονώθηκε όμως σαν φυσικό προϊόν το τριακέτυλο παράγωγο της φολιόλης που αρχικά ήταν γνωστό μόνο σαν συνθετικό προϊόν. Sideritis stricta Boiss. & Heldr Από το είδος αυτό απομονώθηκαν 9 ήδη γνωστά καουράνια, όπως επίσης και το νέο ent-1β-υδροξυ-7α-ακετυλο-15β,16β-εποξυ καουράνιο το οποίο και μελετήθηκε για την αντιβακτηριακή και αντιμυκητισιακή του δράση. Ένα από τα σπουδαιότερα καουράνια, η λινεαρόλη, έχει απομονωθεί εκτός από τα προαναφερόμενα και στα ακόλουθα είδη του γένους Sideritis: Sideritis akmanii Aytac, Ekici & Dommez, Sideritis niveotomentosa Hub.-Mor., Sideritis brevidens P.H. Davis, Sideritis rubiflora Hub.-Mor. και Sideritis gulentamii Η. Duman & Karavel, Sideritis argyrea, Sideritis leucantha var. Incana και Sideritis pusilla subsp. almeriensis. Το ενδιαφέρον για το συγκεκριμένο μόριο έγκειται στη δραστηριότητά του σαν αντιϊικό HIV. Στη συνέχεια φαίνονται οι δύο αντιπροσωπευτικοί γενικοί τύποι των καουρανίων και κάποια χαρακτηριστικά παραδείγματα. ΓΕΝΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ Ι R1 R2 R3 R4 Λινεαρόλη H OH OH H Φολιόλη OH OH OH H 51

52 ΓΕΝΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ ΙΙ R1 R2 Σιδεριδιόλη OH OH Σιδερόλη OH Oαc Εικ.4. Χημικές δομές αντιπροσωπευτικών καουρανίων Β. ΦΑΙΝΟΛΙΚΑ ΠΑΡΑΓΩΓΑ Β1. ΦΛΑΒΟΝΟΕΙΔΗ Τα φλαβονοειδή ανήκουν στις φαινολικές ενώσεις και αποτελούν μία μεγάλη και σπουδαία κατηγορία φυσικών προϊόντων. Περισσότερα από 4000 διαφορετικά φλαβονοειδή έχουν απομονωθεί μέχρι σήμερα, ενώ ο αριθμός αυτός αυξάνεται σταθερά λόγω της πολύ μεγάλης δομικής ποικιλομορφίας των προϊόντων αυτών. Κάποια από αυτά είναι ισχυρώς χρωματισμένα, π.χ. ανθοκυάνες και προσδίδουν ένα ευρύ φάσμα χρωματισμού από κόκκινο σε μπλε, σε διάφορα άνθη, καρπούς και φύλλα. Το πιο συνηθισμένο χρώμα τους είναι το κίτρινο και σ αυτό οφείλουν και το όνομά τους (flavus=κίτρινο). Υπάρχουν όμως και τα άχρωμα (φλαβόνες) τα οποία είναι υπεύθυνα για το άσπρο χρώμα των λευκών ανθέων. Απαντούν κυρίως στα ανώτερα φυτά, αλλά και σε πολλές ομάδες κατωτέρων φυτών και μυκήτων, οχι όμως στα βακτήρια. Τα φλαβονοειδή συχνά αποτελούν συστατικά της δίαιτας σημαντικού αριθμού φυτοφάγων και παμφάγων ειδών, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου. Η ημερήσια λήψη φλαβονοειδών από τον άνθρωπο στις Δυτικές χώρες υπολογίζεται στα 23 mg περίπου, με τα φρούτα και τα λαχανικά να αποτελούν πλούσιες πηγές. Η βενζο-γ-πυρόνη (χρωμόνη) είναι βασική πρόδρομη ουσία για τον σχηματισμό των φλαβονοειδών, ενώ οι βασικές υποκατηγορίες φαίνονται ακολούθως: 52

53 Η μεγάλη δομική ποικιλομορφία των φλαβονοειδών είναι αποτέλεσμα της τροποποίησης των προαναφερόμενων βασικών σκελετών με την παρουσία μεθοξυλίων, υδροξυλίων, σουλφομάδων, σακχάρων κ.ά. Η οικογένεια Labiatae και το γένος Sideritis είναι συχνά αντικείμενο στόχου για την απομόνωση φλαβονοειδών και Ο-γλυκοσιδών τους και τη μελέτη των φαρμακολογικών ιδιοτήτων τους. Η κατανομή των φλαβονών και φλαβονολών, καθώς και των ετεροσίδων τους, συχνά είναι καθολική, κάποια σχήματα όμως υποκαταστατών περιορίζονται σε ορισμένες οικογένειες ή σε ομάδες οικογενειών και εμφανίζονται σαν χημειοταξινομικοί δείκτες. Έτσι, οι 6-Ο- και οι 8-Ο-υποκατεστημένοι γλυκοσίδες των φλαβονοειδών εμφανίζονται πολύ συχνά στην οικογένεια Labiatae και στο γένος Sideritis (καθώς και στις οικογένειες Asteraceae, Rutaceae και Leguminosae). Η φαρμακολογική δράση των φλαβονοειδών υπήρξε αντικείμενο πολυάριθμων ερευνών, στραμμένων κυρίως σε δυο κατευθύνσεις, στην εξακρίβωση της δράσης τους επί των τριχοειδών αγγείων και επί της καρδιάς (θετική ινότροπος δράση). Διάφορες θεραπευτικές επιδράσεις πολλών παραδοσιακών φαρμάκων αποδίδονται στην παρουσία φλαβονοειδών (σε φλεβικές και εγκεφαλικές κυκλοφορικές ανεπάρκειες, κιρσούς, σκορβούτο, οφθαλμορραγίες, αιμορραγίες διαβητικών, μητρορραγίες, αιμορραγίες υπερτασικών κ.ά.). Στη συνέχεια αναφέρονται οι σημαντικότερες από τις βιολογικές δράσεις που αποδίδονται στα φλαβονοειδή: Αντιοξειδωτική δράση Η ύπαρξη φαινολικών υδροξυλίων θεωρείται θεμελιώδης για την εκδήλωση της αντιοξειδωτικής δράσης. Στη διεθνή βιβλιογραφία ολοένα και πληθαίνουν οι αναφορές στις αντιοξειδωτικές δράσεις φυτικών εκχυλισμάτων και άλλων παρασκευασμάτων που οφείλονται στα φλαβονοειδή. Τα φλαβονοειδή επιπλέον, αυξάνουν την αντιοξειδωτική ισχύ της βιταμίνης C, δρώντας ως δότες υδρογόνου και προκαλώντας αναγωγή του ασκορβικού οξέος. Οι αντιοξειδωτικές ιδιότητες των 53

54 φλαβονοειδών έχουν και ευεργετικά αποτελέσματα στην προστασία της οξείδωσης της λιποπρωτεΐνης χαμηλής πυκνότητας (LDL) οπότε και μειώνεται ο κίνδυνος καρδιαγγειακών παθήσεων. Αντιφλεγμονώδης δράση Τα φλαβονοειδή έχουν την ικανότητα να παρεμβαίνουν στον μεταβολισμό του αραχιδονικού οξέος, παράγοντα καθοριστικού στις φλεγμονώδεις αντιδράσεις. Ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο φυσικό προϊόν, το χαμομήλι, περιέχει πολλά φλαβονοειδή στα οποία οφείλει μαζί με άλλες ουσίες και την αντιφλεγμονώδη δράση. Αντιελκογόνος δράση Η δράση κάποιων φυτικών εκχυλισμάτων σε γαστρικά έλκη αποδίδεται στην παρουσία φλαβονοειδών. Αντισπασμωδική δράση Οφείλεται στην ικανότητα των φλαβονοειδών να ανταγωνίζονται τη δράση της ακετυλοχολίνης και της ισταμίνης. Χαρακτηριστική περίπτωση δρόγης με αντισπασμωδικές ιδιότητες είναι η Glycyrrhiza glabra. Ένα ακόμη παράδειγμα αποτελεί το φυτό Elaeagnus angustifolia L., τα σπέρματα του οποίου εμφανίζουν μυοχαλαρωτική δράση, που οφείλεται αποκλειστικά και μόνο στα φλαβονοειδή. Αντιηπατοτοξική δράση Διάφορες έρευνες που έχουν γίνει για την ηπατοπροστατευτική δράση κάποιων φλαβονοειδών είχαν άκρως ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Αντικαρκινική δράση Ένας σημαντικός αριθμός φλαβονοειδών έχει επιδείξει ικανότητα να αναστέλλει τους μηχανισμούς καρκινογένεσης σε πειραματικά μοντέλα ζώων. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο ακριβής μηχανισμός δράσης των φλαβονοειδών δεν έχει ακόμα διευκρινισθεί πλήρως. Ωστόσο, υπάρχουν προϊόντα διατροφής που περιέχουν φλαβονοειδή και δρουν ως αντικαρκινικά. Τέτοιες τροφές είναι η σόγια που περιέχει ισοφλαβόνες και θεωρείται αποτελεσματική στον καρκίνο του μαστού. Αντιμικροβιακή δράση Ορισμένα φλαβονοειδή εμφανίζουν σημαντική αντιβακτηριακή και αντιμυκητιασική δράση. 54

55 Αγχολυτική δράση Φλαβονοειδή με αγχολυτική ή/και κατευναστική δράση έχουν περιγραφεί, ιδιαίτερα στη λαϊκή θεραπευτική. Άλλες δράσεις Τα φλαβονοειδή παρουσιάζουν επίσης διουρητικές, γλυκαντικές, αντιϊκές και οιστρογονικές ιδιότητες που τα καθιστούν σημαντική ομάδα φυσικών προϊόντων και επιτείνουν το επιστημονικό ενδιαφέρον για περαιτέρω μελέτη. Γενικά, τα φλαβονοειδή και οι Ο-γλυκοσίδες τους απαντώνται συχνά σε διάφορα γένη της οικογένειας Labiatae, όπως είναι τα γένη Thymbra, Satureja, Coridothymus, Majorana, Origanum, Stachys, Sideritis κ.ά. Οι αναφορές για φλαβονοειδή και γλυκοσίδες τους στο γένος Sideritis είναι πάρα πολλές. Ενδεικτικά αναφέρονται ορισμένα είδη από την ελληνική και τη διεθνή επικράτεια. Sideritis euboea Από το φυτό Sideritis euboea απομονώθηκε η καμπφερόλη (3,5,7,4'- τετραϋδροξυφλαβόνη). Sideritis raeseri Boiss. et Heldr. subsp. raeseri Από το συγκεκριμένο είδος απομονώθηκαν εννέα β-d γλυκοπυρανοσίδες εκ των οποίων ο 7-Ο-β-D-αλλοπυρανοσυλ- β-d γλυκοπυρανοσίδης της ισοσκουτελαρεΐνης και δύο 7-γλυκοσίδες της απιγενίνης. Sideritis montana Στο είδος αυτό υπάρχουν φλαβονοειδή, τα περισσότερα από τα οποία ανήκουν στην κατηγορία των φλαβονών. Η ουσία που υπήρχε σε αφθονία είναι η διοσμετίνη. Sideritis syriaca Από το συγκεκριμένο είδος απομονώθηκε ο 7-γλυκοσίδης της απιγενίνης. Sideritis tragoriganum Από το είδος αυτό απομονώθηκε η 5-Ο-διμεθυλονομπιλετίνη, μια πολυμεθοξυφλαβόνη της οποίας μελετήθηκε η αντιφλεγμονώδης δράση της. Sideritis grandiflora Από το είδος αυτό απομονώθηκε ο Χρυσοεριολο-7-[2 -O-β-D-αλλοπυρανοσυλο] - β- D-γλυκοπυρανοσίδης. S. ozturkii Aytac & Aksoy Από το συγκεκριμένο είδος οι Ο-γλυκοσίδες που απομονώθηκαν είναι οι οζτουρκοσίδες A, B και C, εκ των οποίων ο C επέδειξε αξιοσημείωτη αντιφλεγμονώδη και αναλγητική δράση. 55

56 Sideritis mugronensis Από το φυτό αυτό έχουν απομονωθεί τόσο φλαβονοειδή όσο και γλυκοσίδες του, όπως η υπολαετίν-8-γλυκοσίδης, με αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες. Sideritis leucantha Από το είδος αυτό απομονώθηκαν μια τριϋδροξυφλαβόνη, δύο τετραϋδροξυφλαβονες, δύο γλυκοσίδες φλαβόνης, ο 7-Ο-αλλοσυλο-γλυκοσίδης της ισοσκουτελαρεΐνης. Sideritis javalambrensis Το είδος αυτό οδήγησε στην απομόνωση γλυκοπυρανοσιδών της 4-μεθυλοισοσκουτελαρεΐνης. Sideritis canariensis Μια νέα κουμαρίνη, η σιδερίνη, απομονώθηκε από το φυτό αυτό. Στη συνέχεια φαίνονται οι χημικές δομές φλαβονοειδών που χαρακτηρίζουν το γένος Sideritis. 56

57 Εικ.5. Αντιπροσωπευτικές χημικές δομές φλαβονοειδών του γένους Sideritis Β2. ΦΑΙΝΥΛΑΙΘΑΝΟΪΔΙΚΟΙ ΓΛΥΚΟΣΙΔΕΣ Οι φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες (PhGs) είναι μία ομάδα υδατοδιαλυτών προϊόντων, ευρέως διαδεδομένων στο φυτικό βασίλειο, των οποίων η μελέτη έχει αρχίσει σχετικά πρόσφατα (μετά το 1960). Είναι γνωστοί και ως βερμπασκοσίδες ή φαιναιθυλαλκοολικοί γλυκοσίδες ή και ως φαινυλοπροπανοϊδικοί γλυκοσίδες. Οι πρώτοι φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες που απομονώθηκαν είναι ο εχινακοσίδης από το φυτό Echinacea augustifolia (Echinaceae) και ο ακτεοσίδης ή βερμπασκοσίδης, από το φυτό Verbascum sinuatum (Scrophullariaceae). Στο βερμπασκοσίδη ή ακτεοσίδη οφείλεται και η ευρύτερη ονομασία βερμπασκοσίδες. Έχουν απομονωθεί από φυτικά είδη διαφόρων οικογενειών (Aracinaceae, Oleaceae, Scrophullariaceae, Pedaliaceae, Orobanchaceae, Plantaginaceae, Labiatae, Asteraceae, Magnoliaceae, Amygdalaceae κ.ά.) ενώ δεν υπάρχει εξειδίκευση ως προς κάποια φυτικά διαμερίσματα (έχουν απομονωθεί από ρίζες, φύλλα, φλοιούς και άλλα υπέργεια μέρη φυτών). Το μόριό τους χαρακτηρίζεται από την παρουσία δύο αρωματικών ομάδων, μιας φαινυλαιθανολικής ομάδας και μιας ομάδας τύπου κινναμωμικού οξέος. Οι δύο αυτές αρωματικές ενότητες, οι οποίες μπορούν να είναι υποκατεστημένες κατά διάφορους τρόπους, συνδέονται συνήθως με μία β-d-γλυκοπυρανόση μέσω γλυκοσιδικού και εστερικού δεσμού, αντίστοιχα. Συγκεκριμένα, η φαινυλαιθανολική 57

58 ομάδα συνδέεται στην ανωμερική θέση της γλυκόσης, ενώ στον εστερικό δεσμό συμμετέχει η υδροξυλομάδα της θέσεως 4 του σακχάρου. Εικ.6. Βασικός δομικός σκελετός των φαινυλαιθανοϊδικών γλυκοσιδών Πολλές φορές υπάρχουν και άλλα σάκχαρα (π.χ. α-l-ραμνoπυρανόση, β-dξυλοπυρανόση, β-d-γαλακτοπυρανόση κ.ά.) συνδεδεμένα σε διάφορες θέσεις της γλυκόσης, η οποία αποτελεί συνήθως τον πυρήνα του μορίου. Η ποικιλομορφία αυξάνεται ακόμη περισσότερο από το γεγονός ότι υπάρχουν αρκετά παράγωγα τα οποία δεν ακολουθούν τον προαναφερόμενο γενικό τύπο. Πειράματα που διεξήχθησαν για πολύ καιρό στους βερμπασκοσίδες, για τις φαρμακολογικές και βιολογικές τους ιδιότητες, έδειξαν κυρίως αντιοξειδωτική, αντιμικροβιακή, αντιϊική και αντιηπατοξική δράση, χωρίς όμως να παραβλέπεται η αντιφλεγμονώδης και επουλωτική δράση. Οι περισσότεροι βερμπασκοσίδες έχουν απομονωθεί από φυτά τα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί στη λαϊκή θεραπευτική και έχουν θεωρηθεί ως οι δραστικές ουσίες στις οποίες οφείλονται οι θεραπευτικές τους ιδιότητες. Οι σημαντικότερες από τις ιδιότητες αυτές αναφέρονται στη συνέχεια: Αντιμυκητιασική δράση Στα φυσικά προϊόντα αυτή η δράση έχει συσχετισθεί με την παρουσία φαινολικών ομάδων. Μάλιστα η ύπαρξη ορθο-διϋδροξυφαινολικής ομάδας είναι απαραίτητη, καθώς έχει αναφερθεί ότι παράγωγα που δεν φέρουν τέτοια υποκατάσταση, όπως αυτά που έχουν απομονωθεί από είδη Mussatia, είναι αδρανή. Αντίθετα, άλλα προϊόντα, όπως ο ακτεοσίδης και ο ορομπανχοσίδης, έχουν αποδειχτεί δραστικά σε διάφορα είδη Mucorales. Αντιβακτηριακή δράση Εκχυλίσματα διαφόρων ειδών Forsythia, ουσίες που έχουν απομονωθεί από αυτά (π.χ. φορσυθοσίδης D, φορσυθοσίδης Β, ακτεοσίδης) και άλλα παράγωγα, 58

59 όπως ο εχινακοσίδης, έχουν αποδειχτεί δραστικά έναντι του Staphylococcus aureus. Επίσης, οι φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες παρουσιάζουν δράση έναντι φυτοπαθογόνων βακτηρίων. Αντιιϊκή δράση Ο εχινακοσίδης και τα εκχυλίσματα (μεθανολικό και υδατικό) των ριζών του φυτού Echinacea purpurea έχουν δείξει δοσοεξαρτώμενη μείωση της ανάπτυξης του ιού VSV (Vesicular Stomatitis Virus) σε κύτταρα ποντικιών. Μάλιστα, έχει υποστηριχτεί ότι ο ρόλος των φαίνυλαιθανοϊδικών γλυκοσιδών στους φυτικούς οργανισμούς είναι η αύξηση της αντοχής και η προστασία έναντι των επιθέσεων που δέχονται από μύκητες και ιούς. Προϊόντα που έχουν απομονωθεί από καλλιέργειες κάλλων και προσβληθείσες από μικροοργανισμούς ρίζες του φυτού Rehmania glutinosa var. purpurea (Scrophulariaceae), φάνηκε να έχουν παραχθεί από το φυτό ως αποτέλεσμα στο stress. Αντινεοπλασματική-κυτταροτοξική δράση Ο βερμπασκοσίδης και ο ισοβερμπασκοσίδης έδειξαν μέτρια ως αδύνατη ανασταλτική δράση στην λευχαιμική κυτταρική σειρά Ρ388. Ανοσοκατασταλτική δράση Το αιθανολικό εκχύλισμα των ριζών του φυτού Rehmania glutinosa, το οποίο είναι πλούσιο σε φαινυλαιθανοϊδικούς γλυκοσίδες (Ιονοσίδης Α1 και Β1), και ο βερμπασκοσίδης έχουν δείξει σημαντική δοσοεξαρτώμενη ανοσοκατασταλτική δράση. Η υδροξυφαινυλαιθανολική ομάδα φαίνεται να είναι σημαντική για την εκδήλωση αυτής της δράσης, καθώς ο σιστανοσίδης F, ο οποίος έχει απομονωθεί από το φυτό αυτό, έδειξε μειωμένη δραστικότητα. Αναλγητική-αντιφλεγμονώδης δράση Ο λαβαντουλοσίδης, μαρτυνοσίδης, ακτεοσίδης, και λευκοσκεπτοσίδης, που απομονώθηκαν από τον Sideritis lycia Boiss. & Heldr. (Labiatae) έδειξαν αντιφλεγμονώδη δράση σε οιδήματα ποδιών ποντικών. Πολλοί φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες (ακτεοσίδης, ισοακτεοσίδης, ιονοσίδης C κ.ά.) αναστέλλουν το ένζυμο 5- λιποοξυγονάση και τον σχηματισμό του 5-υδροξυ-6,8,11,14-εικοσατετρανοϊκού οξέος κι έτσι καθίσταται πιθανή η χρήση τους στην αντιμετώπιση αλλεργιών και φλεγμονών. 59

60 Αντιϋπερτασική δράση Το μίγμα ορομπανχοσίδη ακτεοσίδη εμφάνισε αντιϋπερτασική δράση. Αντιηπατοτοξική δράση Τα υδατικά εκχυλίσματα τριών ειδών του γένους Buddleja ανέστειλαν τη δράση τοξικών παραγόντων σε ηπατοκύτταρα. Η δράση αυτή αποδόθηκε στους περιεχόμενους βερμπασκοσίδες. Αντιοξειδωτική δράση Τα περισσότερα φυσικά προϊόντα της κατηγορίας εμφανίζουν αντιοξειδωτική δράση. Τα πιο δραστικά παράγωγα είναι αυτά που φέρουν ορθο-διϋδροξυφαινολική ομάδα. Η αντιοξειδωτική δράση του ακτεοσίδη, του ισοακτεοσίδη και του λιγουπουρπουροσίδη Α, είναι συγκρίσιμη μ αυτήν της επιγαλλοκατεχίνης, ένα από τα αντιοξειδωτικά του πράσινου τσαγιού. Αγχολυτική δράση Οι σιστανοσίδες A, B, και D, και ο εχινακοσίδης έχουν παρουσιάσει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Μάλιστα έχουν κατατεθεί δύο πατέντες όσον αφορά στη δράση των προϊόντων αυτών έναντι του στρες. Νευροκαταπραϋντική αντιεπιληπτική δράση Το φυτό Craterocapsa tarsodes (Campanulaceae) στη Ν. Αφρική είναι ένα από τα φυτά που χρησιμοποιείται στη λαϊκή θεραπευτική για τη θεραπεία της επιληψίας. Οι νευροκαταπραϋντικές του ιδιότητες είναι πιθανό να συνδυάζονται με την παρουσία του ακτεοσίδη. Προστασία του δέρματος Ο εχινακοσίδης (καθώς και άλλα καφεοΰλο- παράγωγα) έχει προστατευτικό ρόλο επί των ελευθερων ριζών που προκαλούν αποικοδόμηση του κολλαγόνου τύπου ΙΙΙ και κατ επέκταση μπορεί να συμβάλει στην πρόληψη της πρωτογενούς καταστροφής του δέρματος. Φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες απαντώνται συχνά σε διάφορα γένη της οικογένειας Labiatae, όπως είναι τα γένη Ajuca, Phlomis, Wiedemannia, Scutellaria, Prostanthera, Eremostachys, Euphrasia, Stachys, Sideritis κ.ά. Η εξάπλωση των φαινυλαιθανοϊδικών γλυκοσιδών στα φυτά του γένους Sideritis φαίνεται στη συνέχεια: 60

61 S. ozturkii Aytac & Aksoy Από το είδος αυτό έχουν απομονωθεί τρεις φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες, ο ακτεοσίδης, ο μαρτυνοσίδης και ο λευκοσκεπτοσίδης Α. Sideritis lycia Boiss. et Heldr Από το είδος Sideritis lycia Boiss. et Heldr. έχουν απομονωθεί ο λαβαντουλοσίδης, ο μαρτυνοσίδης, ο ακτεοσίδης, και ο λευκοσκεπτοσίδης, που έδειξαν αντιφλεγμονώδη δράση σε οιδήματα ποδιών ποντικών. Sideritis stricta Από το είδος Sideritis stricta έχει απομονωθεί ο ακτεοσίδης. Sideritis perfoliata Από το είδος Sideritis perfoliata L. έχει απομονωθεί μόνο ο ακτεοσίδης. Sideritis raeseri Boiss. et Heldr Από αυτό το είδος έχει απομονωθεί ο 1-O-[-[α]-μεθυλο-γ-(3',4'-διμεθοξυφαινυλοπροπυλο-O-α-L-ραμνοπυρανοσυλο-(1 3)-β-D-(6-καφεοϋλο) γλυκοπυρανοσίδης. Sideritis lanata L. Από αυτό το είδος που φύεται στη Βουλγαρία έχει απομονωθεί η φλαβόνη 7-Ο-(6 - Ο-ακετυλο-)-β-γλυκοπυρανοσυλοχρυσοεριόλη. Εξαιτίας του γεγονότος ότι τα φυτά του γένους Sideritis που φύονται στην Ισπανία και τη χώρα μας, αποτελούν τα πλέον χρησιμοποιούμενα με τη μορφή αφεψήματος (τσάϊ του βουνού), κρίθηκε σκόπιμη η ανασκόπιση στο χημικό φορτίο των ειδών που προέρχονται από τις κανάριες νήσους. Η εξάπλωση των διτερπενίων στα είδη αυτά είναι η ακόλουθη: Sideritis candicans var. eriocephala, Sideritis marmorea, Sideritis tenoi. Από τα τρία αυτά είδη Sideritis έχουν απομονωθεί και ταυτοποιηθεί τα ακόλουθα διτερπένια: φυτ-1-ένιο, cis-φυτόλη, 2-υδροξυισοφυτόλη, ριμπενόνη, ent-πιμαρα- 8(14),15-διένιο, δέϋδροαμπιετάνιο, ent-καουρ-16-ένιο, κανδόλη-α, κανδόλη-β, επικανδικανδιόλη και εστέρες της, κανδιδιόλη, καναδιόλη, βιερόλη, επισινφερνόλη, επισινφερνάλη, οξικός εστέρας της επισινφερνάλης, σικαναδιόλη, εστέρας της σικανατριόλης, σιδενδροδιόλη και ο οξικός εστέρας της, ent-τραχυλομπάνιο, τραχινοδιόλη και 16β,18-διϋδροξυ-ent-ατισάνιο. Sideritis argosphacelus var. spicata Σε αυτό το είδος απαντώνται σικαναδιόλη και σιδενδροδιόλη. Sideritis discolor ent-πιμαρα-8(14),15-διένιο, διϋδροξυαμπιετάνιο, επικανδικανδιόλη, καναδιόλη, βιερόλη και τραχινοδιόλη. Sideritis kuegleriana 61

62 Περιέχει εστέρες επικανδικανδιόλης και τραχινοδιόλης. Sideritis lotsyi Από αυτό το είδος απομονώθηκε μόνο το διτερπένιο ριμπενόνη. Sideritis lotsyi var. mascaensis Έχουν απομονωθεί οι ουσίες ριμπενόνη, διϋδροξυαμπιετάνιο, ent-καουρ-16-ένιο, επικανδικανδιόλη, σικαναδιόλη, σιδενδροδιόλη, ent-τραχιλομπάνιο, τραχινοδιόλη και 16β,18-διϋδροξυ-ent-ατισάνιο. Sideritis soluta Το είδος Sideritis soluta είναι από τα πιο πλούσια σε διτερπένια μετά τα τρία αρχικά. Περιέχει φυτ-1-ενιο, cis-φυτόλη, 2-υδροξυ-ισοφυτόλη, διϋδροξυαμπιετάνιο, entκαουρ-16-ένιο, κανδόλη-α, κανδόλη-β, επικανδικανδιόλη, κανδιδιόλη, καναδιόλη, βιερόλη, επισινφερνόλη, επισινφερνάλη, ent-τραχιλομπάνιο, και ent-τραχιλομπάνιο. Tα φλαβονοειδή που απομονώθηκαν από αυτά τα είδη είναι τα ακόλουθα: 3,7,4 -τρι-ο-μεθυλοκαιμφερόλη (S. kuegleriana, S. lotsyi και S. marmorea, S. bolleana, S. gomerae, S. cystosiphon, S. massoniana var. pumila) Ερμανίνη (S. soluta) Απιγενίνη και λουτεολίνη (S. argosphacelus var. spicata) 7,4 -δι-ο-μεθυλοαπιγενίνη (S. marmorea) 5,3 -διϋδροξυ-7,4 -διμεθοξυφλαβόνη (πιλλοϊνη) και 5-υδρόξυ-6,7-3,4 τετραμεθοξυφλαβόνη (S. soluta) 3 -Ο-μεθυλαιθέρας της πιλλοϊνης (S. massoniana var. longifolia) Στην Ισπανία χρησιμοποιούνται διάφορα αυτοφυή είδη στη λαϊκή θεραπευτική, κυρίως για μακροχρόνια θεραπεία φλεγμονωδών καταστάσεων. Ευρέως διαδεδομένη είναι η S. angustifolia Lagasca, που χρησιμοποιείται ως λαϊκό φάρμακο, καθώς και στην Κτηνιατρική για τις πολύ σοβαρές πληγές των ζώων. Μερικές φορές, αντί για αυτό το φυτό χρησιμοποιούνται η S. hyssopifolia L., η S. hirsuta L και ένα είδος που φύεται στο Alicante (ΝΔ. Ισπανία), η S. leucantha Cav. Το είδος S. hirsuta L. είναι κοινό σε όλη τη Μεσόγειο και χρησιμοποιείται το ρόφημα μετά το φαγητό, ως ευστόμαχο, για την πέψη και για την αντιμετώπιση φλεγμονωδών καταστάσεων. Ανάλογη χρήση έχουν παραδοσιακά στην Ισπανία και τα είδη S. mugonensis και S. javalambrensis. Η αντιφλεγμονώδης δράση του τελευταίου είδους αποδίδεται στο διτερπένιο μπογιατριόλη και το φλαβονοειδές υπολετινο-8-ο-β-γλυκοσίδης. Επίσης, από το είδος S. Javalambrensis, αλλά και από άλλα 16 ισπανικά είδη του γένους, έχουν απομονωθεί γλυκοσίδες της ισοσκουτελλαρεϊνης. 62

63 Ένας σημαντικός αριθμός ειδών του γένους Sideritis που απαντώνται στην Τουρκία (S. Caesarea, S. Ozturkii, S. dichotoma, S. trojana, S. rubriflora, S. bilgerana, S. Galatica, S. condensata κ.ά.) αποτελούν ενδημικά είδη. Οι πόες του γένους αυτού χρησιμοποιούνται με τη μορφή τσαγιού για τις τονωτικές, αντιφλεγμονώδεις, αντισπασμωδικές και διουρητικές ιδιότητές τους, όπως επίσης και για την αντιμετώπιση των κρυολογημάτων. Τα κύρια βιοδραστικά συστατικά τους είναι διτερπένια τύπου καουρενίου, δισακχαριδικά παράγωγα του φλαβονοειδούς χρυσοεριόλη, γλυκοσίδες 8-υδροξυφλαβονών, φαινυλαιθανοειδικούς γλυκοσίδες κ.ά. Για την απομόνωση των βιοδραστικών συστατικών του μεθανολικού εκχυλίσματος του είδους Sideritis clandestina subsp. clandestina, χρησιμοποιήθηκαν μια σειρά από συμβατικές (παρασκευαστική χρωματογραφία λεπτής στιβάδας, υγρή χρωματογραφία μέσης και υψηλής πίεσης, υγρή χρωματογραφία στήλης) και σύγχρονες (χρωματογραφία κατανομής με φυγοκέντριση) χρωματογραφικές τεχνικές. Για την ταυτοποίηση των απομονωμένων ουσιών εφαρμόσθηκαν διάφορες φασματοσκοπικές τεχνικές, με κυριότερες τη φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού και τη φασματομετρία μάζας. Οι ουσίες που τελικά απομονώθηκαν και ταυτοποιήθηκαν είναι οι ακόλουθες: Φλαβονοειδή: Δισακχαριδικά παράγωγα 8-υδρόξυ-φλαβονών 7-O-[-2''-O-(-6'''-O-ακετυλο-β-D-αλλοπυρανοσυλο)]-β-D-γλυκοπυρανοσίδης της 3 -υδροξυ-4 -μεθυλοϊσοσκουτελαρεΐνης 7-O-[2''-O-(-6'''-O-ακετυλο-β-D-αλλοπυρανοσυλo-)]-β-D-γλυκοπυρανοσίδης της ισοσκουτελαρεϊνης 7-O-[2''-O-(6'''-O-ακετυλο-β-D-αλλοπυρανοσυλo)]-β-D-γλυκοπυρανοσίδης της 4'-O-μεθυλοϊσοσκουτελαρεΐνης Φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες Ακτεοσίδης Μαρτυνοσίδης Ιριδοειδικοί γλυκοσίδες Αγιουγκόλη 8-Ο-ακετυλοαγιογκόλη 63

64 Με βάση τα προαναφερόμενα μπορούμε να εξάγουμε το εξής συμπέρασμα: Φλαβονοειδή και φαινυλαιθανοϊδικοί γλυκοσίδες πιθανότατα ευθύνονται για τη βιολογική δράση του μεθανολικού εκχυλίσματος του Sideritis clandestina 64

65 Ε. ΣΥΖΗΤΗΣΗ - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η οστεοπόρωση αποτελεί μια συστηματική νόσο των οστών. Υπολογίζεται ότι η οστεοπόρωση προσβάλλει το 6-7% του πληθυσμού. Η πάθηση αυτή είναι πολύ συχνή στις ανεπτυγμένες χώρες του Δυτικού κόσμου και πλήττει ειδικότερα τις γυναίκες. Προκειμένου να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά το πρόβλημα της οστεοπόρωσης θα πρέπει να εξακριβωθούν πλήρως οι εμπλεκόμενοι μοριακοί μηχανισμοί, αλλά και να εντοπιστούν πιο ειδικοί θεραπευτικοί στόχοι. Επιπλέον, είναι πολύ σημαντικό να ανακαλυφθούν νέες ενώσεις με φαρμακολογική δράση στην πρόληψη ή θεραπεία της οστεοπόρωσης. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν φυσικά μόρια που έχουν απομονωθεί από φυτά, γνωστά ως φυτοοιστρογόνα, τα οποία διαθέτουν οιστρογονική δράση και αντιοξειδωτική δράση. Τα φυσικά προϊόντα μπορεί στο μέλλον να αποτελέσουν αποτελεσματικές θεραπείες για την οστεοπόρωση καθώς έχει ήδη αρχίσει να γνωστοποιείται ότι σημαντικές κατηγορίες φυσικών προϊόντων έχουν την ιδιότητα να αυξάνουν τον οστικό σχηματισμό. Αποτελέσματα προηγούμενων ερευνητικών εργασιών στις οποίες περιλαμβάνονται πληροφορίες της λαϊκής θεραπευτικής αλλά και σύγχρονα επιστημονικά δεδομένα: Η μεγάλη πλειοψηφία των ανθρώπων του πλανήτη μας εξακολουθούν να στηρίζονται στην παραδοσιακή τους materia medica (φαρμακευτικά φυτά και άλλα υλικά) για τις ανάγκες της καθημερινής ιατρικής φροντίδας τους. Οι Κινέζοι και γενικότερα οι λαοί της Ασίας, έχουν παράδοση χιλιάδων χρόνων στη χρήση φαρμάκων φυτικής προέλευσης (δρογών) για τη θεραπεία διαφόρων γυναικολογικών διαταραχών και της οστεοπόρωσης. Για παράδειγμα το ρίζωμα Drynariae είναι ένα παραδοσιακό κορεάτικο φάρμακο, το οποίο απαντάται ως ένα από τα κύρια συστατικά σε διάφορες συνταγές αντιμετώπισης οστικών βλαβών. Σήμερα γνωρίζουμε ότι το υδατικό εκχύλισμα του φυτού αυτού προωθεί την οστεοβλαστική διαφοροποίηση. Επίσης, η φυτοχημική ανάλυση έδειξε ότι η δρόγη αυτή είναι πλούσια σε φλαβονοειδή και φαινολικά παράγωγα, τα οποία διαθέτουν σημαντική οιστρογονική δράση. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι στο Scirus, το οποίο αποτελεί μία από τις πιο ενημερωμένες βάσεις δεδομένων, βρέθηκαν 450 αναφορές σχετικές με τους όρους Plant extract και Osteoporosis. Μεταξύ των 100 σημαντικότερων περιλαμβάνονται αναφορές τόσο σε δρόγες οι οποίες είναι γνωστές για τις οιστρογονικές ιδιότητές τους όσο και σε φυτά τα οποία, αν και δεν είναι γνωστά για 65

66 ανάλογες δράσεις, φέρουν δευτερογενείς μεταβολίτες που ανήκουν στις κατηγορίες των κλασικών φυτοοιστρογόνων. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το είδος Astragalus membranaceus, το οποίο περιέχει ισοφλαβονοειδή και έχει αποδειχτεί ότι εμποδίζει την ελάττωση της οστικής μάζας σε αρουραίους που έχουν υποστεί ωοθηκεκτομή. Αναφορικά με τις ορμονοεξαρτώμενες παθήσεις, ένας μεγάλος αριθμός φυτών και φυσικών προϊόντων έχει χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση των δυσλειτουργιών του ορμονικού συστήματος, ενώ αρκετά είναι και τα σκευάσματα τα οποία κυκλοφορούν στην αγορά για το σκοπό αυτό και περιέχουν φυτοοιστρογόνα. Μεγάλες ποσότητες φυτοοιστρογόνων εντοπίζονται στη σόγια (Glycine max της οικογένειας Leguminosae) η οποία χρησιμοποιείται ως τροφή, ενώ έχει χρησιμοποιηθεί και για φαρμακευτικούς σκοπούς και συγκεκριμένα για παθήσεις του αναπαραγωγικού συστήματος. Εκχυλίσματα σόγιας ή οι λεγόμενες ισοφλαβόνες της σόγιας αποτελούν από τα πλέον συνήθη συστατικά φαρμακευτικών σκευασμάτων και συμπληρωμάτων διατροφής για την αντιμετώπιση του μετεμμηνοπαυσιακού συνδρόμου και τα προϊόντα αυτά καταλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος της αγοράς. Το τριφύλλι (Trifolium pretense της οικογένειας Leguminosae) είναι πλούσιο σε ισοφλαβόνες (βιοχανίνη Α, φορμονονετίνη) και πολλές μελέτες έχουν πραγματοποιηθεί για την εκτίμηση των οιστρογονικών ιδιοτήτων των εκχυλισμάτων του, καθώς παρατηρήθηκε ότι διαθέτει έντονη οιστρογονική δράση στη μήτρα. Στην παγκόσμια αγορά κυκλοφορούν πολλά σκευάσματα που περιέχουν πλούσια σε ισοφλαβόνες εκχυλίσματα τρυφυλλιού (π.χ. Promesil ). Το φυτό Cimicifuga racemosa γνωστό ως Black cohosh της οικογένειας Ranunculaceae είναι ευρέως γνωστό για την επίδρασή του στο ενδοκρινικό σύστημα. Σήμερα στην Ευρώπη κυκλοφορούν πολλά σκευάσματα εκχυλίσματος που χρησιμοποιούνται κυρίως στην αντιμετώπιση του μετεμμηνοπαυσιακού συνδρόμου (π.χ. Remifemin ). Διακρίνεται για την ύπαρξη φλαβονοειδών, φαινολικών οξέων και υδροξυκινναμωμικών εστέρων, στα οποία πιθανά οφείλεται η φυτοοιστρογονική του δράση. Το λινάρι (Linium usitatissimum της οικογένειας Linaceae), διακρίνεται για την μεγάλη περιεκτικότητά του σε λιγνάνια. Έχει απασχολήσει έντονα τα τελευταία χρόνια την επιστημονική κοινότητα αφού οι σπόροι του λιναριού χρησιμοποιούνται εκτεταμένα στην βόρεια και κεντρική Ευρώπη για την παρασκευή αρτοσκευασμάτων και πολλές μελέτες έχουν πραγματοποιηθεί για τη διερεύνηση του βιολογικού ρόλου του. Η γλυκύρριζα (Glycyrrhiza glabra της οικογένειας Leguminosae), καταναλώνεται εδώ και χιλιάδες χρόνια, κυρίως στην Ασία και στη βόρεια Ευρώπη, στη μαγειρική και τη ζαχαροπλαστική ενώ έχει χρησιμοποιηθεί εκτεταμένα στη θεραπευτική. Παρουσιάζει οιστρογονική δράση, πιθανά λόγω της ύπαρξης μεγάλου αριθμού 66

67 χαλκονών. Τέλος, ο λυκίσκος, (Humulus lupulus της οικογένεια Cannabaceae), χρησιμοποιείται από την αρχαιότητα για την παρασκευή της μπύρας. Περιέχει ισοφλαβόνες (φορμονονετίνη, γενιστεΐνη, βιοχανίνη Α) ενώ πρόσφατα απομονώθηκαν από την μπύρα και τα άνθη του λυκίσκου, τα οποία διαθέτουν ισχυρές οιστρογονικές ιδιότητες. Μάλιστα, ήδη κυκλοφορεί στην αγορά μπύρα εμπλουτισμένη σε φυτοοιστρογόνα, στο γενικότερο πλαίσιο διάθεσης τροποποιημένων τροφίμων. Ένα μέτρο που προσδιορίζει το σημαντικό ερευνητικό, επιστημονικό, κοινωνικό και οικονομικό ενδιαφέρον για το αντικείμενο της ερευνητικής αυτής πρότασης είναι το γεγονός ότι για την ανακάλυψη φυτικών εκχυλισμάτων με αντι-οστεοπορωτική δράση υπάρχουν στη διεθνή βιβλιογραφία 15 διεθνή διπλώματα ευρεσιτεχνίας τα οποία έχουν κατατεθεί την τελευταία πενταετία. Τα φυτά που μελετήσαμε - Sideritis clandestina και Cichorium spinosum διαθέτουν μοναδικά χαρακτηριστικά καθώς διαθέτουν φυτοοιστρογονική δράση και αποτελούν συστατικά της μεσογειακής διατροφής. Απομονώσαμε τα φυτικά εκχυλίσματα και διαπιστώσαμε ότι σε χορήγησή τους σε οστεοβλάστες προκαλούν μερική αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού τους. Η επίδραση των εκχυλισμάτων αυτών στον οστικό μεταβολισμό θα πρέπει να μελετηθεί περαιτέρω και θα ήταν πολύ ενδιαφέρον να προχωρήσει και σε μελέτες σε πειραματόζωα. Το επόμενο βήμα θα ήταν να μελετηθούν και άλλα φυτικά εκχυλίσματα και να αξιοποιηθούν, καθώς οι ενδείξεις συγκλίνουν για την ύπαρξη στην ελληνική χλωρίδα μοναδικών φυτών που θα μπορούσαν να βρούν πολλές εφαρμογές τόσο στην αντιμετώπιση της οστεοπόρωσης όσο και σε άλλες παθοφυσιολογικές καταστάσεις. 67

68 Διάχυση αποτελεσμάτων Τα αποτελέσματα της μελέτης μας παρουσιάστηκαν με επιτυχία στο Παγκόσμιο Συνέδριο 2 nd International Conference on Drug Discovery and Therapy που διοργανώθηκε το Φεβρουάριο 2010 στο Dubai. 68

69 69