Časopis NOVÁ BOTANIKA

BONUS: Jedovaté rostliny a jejich využití v medicíně

Proč jsou rostliny jedovaté
Rostliny patří mezi organismy, které se na rozdíl od většiny živočichů nemohou proti predátorům aktivně bránit útěkem, nemají ani imunitní systém k obraně proti mikroorganismům. Vyvinuly si tedy jiné způsoby ochrany. Jednou z možností je tzv. chemická obrana - rostliny obsahují látky, které způsobují jejich nepoživatelnost. Je však nutno dodat, že řada živočichů si vyvinula mechanismy, které jim umožňují tuto ochranu překonat. Toxicita jednotlivých rostlin i z nich izolovaných látek se proto u různých živočišných druhů může výrazně lišit, a to i v rámci savců - např. morče toleruje vysoké dávky strychninu, který je pro člověka prudce jedovatý.

Co jedovatost způsobuje
Jed je látka, která negativním způsobem ovlivňuje organismus a jeho fyziologické funkce. Již Paracelsus, slavný lékař a alchymista žijící v 16. století, formuloval základní princip toxikologie „Dosis sola facit ut venenum non sit“ (Je to dávka, která určuje, zda nejde o jed). Jako jedy označujeme zpravidla látky, které působí toxicky již v malém množství. Toxicitu látky vyjadřujeme nejčastěji ve formě střední smrtné dávky (LD50), což je množství látky, které usmrtí polovinu zkoumaného počtu pokusných zvířat.

Existuje řada sekundárních metabolitů rostlin, které je možné zařadit mezi toxiny. Patří k nim zejména alkaloidy, kyanogenní glykosidy, kardioaktivní glykosidy, toxické aminokyseliny a peptidy, lektiny, saponiny, kumariny a některé terpenické látky. Obsah těchto látek v rostlině se může výrazně lišit podle ročního období. Rozdílné množství a zastoupení látek také obsahují různé části rostlin.

Jedovaté rostliny
V běžném životě se člověk setkává s řadou rostlin, které můžeme zařadit mezi jedovaté. Tyto rostliny mohou při náhodném či záměrném požití způsobit závažné zdravotní problémy i smrt. Opatrní bychom měli být zejména u malých dětí a také při sběru léčivých rostlin v přírodě, kdy může dojít k záměně za jedovatý druh. Zaznamenána byla např. záměna přesličky bahenní a přesličky rolní, konvalinky a česneku medvědího nebo kýchavice a hořce žlutého. K první pomoci při otravách patří zpravidla vyvolání zvracení či výplach žaludku a podání aktivního uhlí. Proti některým toxinům existují protijedy, jiné je možné odstranit pomocí dialýzy, u některých pak terapie spočívá jen v podpoře životně důležitých funkcí. Pro určení vhodné terapie je nutné identifikovat rostlinu, která otravu způsobila.

Jedovaté rostliny ale nelze vnímat jen z negativního hlediska. Alkaloidy i některé další toxiny obsažené v rostlinách lze díky jejich silnému fyziologickému účinku využít v medicíně k léčebným účelům. Využívají se obvykle čisté látky, které se získávají buď izolací z rostlin, nebo synteticky či polosynteticky. Některé přírodní látky však mají vlastnosti, které jejich použití omezují - jsou příliš toxické a vykazují velké množství nežádoucích účinků, mají malou terapeutickou šíři (rozmezí dávek, při kterých nastoupí požadovaný účinek při zachování dostatečně nízké toxicity) či krátký biologický poločas (doba, po jejímž uplynutí je polovina množství léčiva z těla vyloučena). Proto jsou vyvíjeny jejich polosyntetické i syntetické deriváty s výhodnějšími vlastnostmi. Vzhledem k vysoké toxicitě patří použití většiny těchto léčiv výhradně do rukou lékaře. Následující přehled uvádí nejznámější jedovaté rostliny, jejichž obsahové látky našly své uplatnění v medicíně.

Rostliny výtrusné a nahosemenné

Vranec pilovitý, plavuňovité (Huperzia serrata, Lycopodiaceae)
Vranec pilovitý, tzv. čínský mech, je rostlina, která se odedávna používá v tradiční čínské medicíně k léčbě mnoha onemocnění, především horečky, zánětů, a při ztrátě paměti. Obsahuje alkaloidy huperzin A a B, A je několikanásobně účinnější. Huperzin působí jako inhibitor acetylcholinesterázy v mozku, brání odbourávání acetylcholinu a tím zvyšuje jeho hladinu v mozku. Huperzin má pozitivní vliv na paměť a kognitivní funkce, v Číně je schválen jako oficiální léčivo proti Alzheimerově chorobě. V USA je testován jako potenciální protijed proti některým nervovým jedům. Huperzin A je v malém množství obsažen i v našem původním druhu vranec jedlový (Huperzia selago).

Chvojník čínský, chvojníkovité (Ephedra sinica, Ephedraceae)
Chvojníky jsou neopadavé bohatě rozvětvené keře s dlouhými zelenými metlovitými větvemi; představují jedny z nejprimitivnějších rostlin. Chvojníky obsahují alkaloidy efedrin a pseudoefedrin. V tradiční čínské medicíně se používá zejména chvojník čínský (Ephedra sinica), známý pod tradičním jménem ma huang, efedrin ale obsahují i další druhy rodu Ephedra - např. chvojník dvouklasý (E. distachya), který roste vzácně na jižním Slovensku, E. equisetina či E. fragilis. Efedrin má výrazné stimulační účinky na centrální nervový systém, kromě toho rozšiřuje průdušky a tím zlepšuje dýchání, působí vasokonstrikčně (zužuje cévy) a zvyšuje krevní tlak. Ve sportu patří mezi zakázané látky. Pseudoefedrin je součástí některých volně prodejných léků na nachlazení, kde slouží k uvolnění ucpaného nosu (např. Modafen, Paralen Plus, Nurofen Stopgrip). Tyto přípravky jsou často zneužívány k výrobě drogy metamfetaminu (pervitinu), proto je jejich prodej omezen na konkrétní množství na osobu a měsíc.

Tis západoamerický, tisovité (Taxus brevifolia, Taxaceae)
Tis západoamerický jehličnatá dřevina pocházející ze severozápadu Severní Ameriky. U nás roste pouze jediný zástupce z čeledi tisovitých - tis červený (Taxus baccata). Tisy jsou jedovaté celé kromě míšku obklopujícího semena. Tis západoamerický obsahuje diterpenickou látku s protinádorovým účinkem - paclitaxel, který byl registrován pod obchodním názvem Taxol. Používá se k léčbě různých typů nádorových onemocnění, především karcinomu prsu, vaječníků a plic.
Tis západoamerický obsahuje účinné látky pouze ve velmi malém množství (cca 0,05 %), proto se paclitaxel určený k léčebným účelům získává semisyntézou z látek získaných z dalších druhů tisů, např. tisu červeného; produkce je možná i pomocí buněčných kultur. Vyvinuty byly další strukturně podobné látky s protinádorovým účinkem, např. docetaxel.

Rostliny krytosemenné

Puchýřnatec jedovatý, bobovité (Physostigma venenosum, Fabaceae)
Puchýřnatec jedovatý je vytrvalá liána s trojčetnými listy a červenými květy; pochází z tropické západní Afriky. Plodem je lusk, využívají se zralá semena, která obsahují fysostigmin a další alkaloidy. Plody jsou známé pod jménem kalabarské boby.
Kalabarské boby byly využívány k rituální jurisdikci, tzv. ordáliím, které sloužily ke zjišťování viny nebo zda je vyšetřovaná osoba čarodějnice či je posedlá ďáblem. Oběť požije nápoj připravený z bobů, pokud jej vyzvrací a přežije, je nevinná, pokud zemře, byla prokázána vina. Fysostigmin působí jako inhibitor enzymu acetylcholinesterázy a tím zvyšuje koncentraci acetylcholinu v mozku. Součástí Alzheimerovy demence je mimo jiné nedostatek acetylcholinu v mozku, a tak zvýšení jeho množství působí zlepšení stavu a zpomalení progrese choroby. Fysostigmin má malou terapeutickou šíři a krátký biologický poločas, proto byly syntetizovány příbuzné látky s výhodnějšími vlastnostmi. Syntetický derivát rivastigmin se používá k léčbě Alzheimerovy choroby, obsažen je v přípravku Exelon. Z dalších derivátů je možné uvést pyridostigmin, který se používal jako preventivní antidotum nervových paralytických jedů při Válce v Zálivu. Používá se i k léčbě demence, u nás je registrovaný pro léčbu myasthenia gravis (onemocnění postihující nervosvalový přenos). Fysostigmin se používá také jako antidotum (protijed) při otravě některými léky.

Brčál barvínek (barvínek menší), toješťovité (Vinca minor, Apocynaceae)
Brčál barvínek je vytrvalá bylina s dlouhými podzemními výběžky, vytrvalými tmavě zelenými listy a modrofialovými květy. Často se pěstuje jako okrasná půdopokryvná rostlina. Z nadzemních částí barvínku se získává alkaloid vinkamin, z něj se poté semisynteticky vyrábí vinpocetin, který je pro léčbu vhodnější. Přípravky s obsahem vinpocetinu se používají při poruchách prokrvení mozkové tkáně, např. při poruchách paměti, řeči či hybnosti vyvolaných nedostatečným prokrvením mozku. V očním lékařství se užívá při poruchách cév sítnice při cukrovce a vysokém krevním tlaku. Vinpocetin je obsažený např. v přípravku Cavinton.

Barvínkovec růžový, toješťovité (Catharanthus roseus, Apocynaceae)
Barvínkovec neboli katarant růžový je vytrvalá bylina či polokeř původem z Madagaskaru. Rostliny mají podlouhlé jasně zelené listy a velké bílé až tmavě růžové květy s tmavším středem. Často se pěstuje jako okrasná rostlina. V tradiční medicíně se barvínkovec používá mimo jiné k léčbě cukrovky. Během experimentů na králících, které měly tento účinek ověřit, se ukázalo, že po jeho podání dochází ke snížení počtu bílých krvinek a že je možné ho využít k léčbě nádorových onemocnění. Celá rostlina obsahuje alkaloidy viblastin a vinkristin, které se používají k léčbě některých typů leukémie.

Mák setý, mákovité (Papaver somniferum, Papaveraceae)
Mák setý je jednoletá bylina s celistvými modře ojíněnými listy a růžovými či červenými květy. Plodem je tobolka (makovice) obsahující velké množství semen s masíčkem. Předek máku setého (patrně Papaver somniferum subsp. setigerum) pochází pravděpodobně ze Středozemí nebo z Blízkého východu. V Evropě se mák pěstuje již od neolitu jako kulturní plodina a semena se využívají v potravinářství. Kromě jedlých semen poskytuje ale mák také opium - zaschlý latex získaný nařezáváním nezralých makovic, který se používá k izolaci čistých alkaloidů, zejména morfinu a kodeinu. V současné době se k izolaci alkaloidů pro farmaceutické účely používá především makovina - rozdrcené suché lodyhy a plody, které zbudou po sklizni semen. Přírodní i syntetické opiáty se využívají v medicíně zejména k léčbě silných bolestí u nádorových onemocnění, kodein se používá k léčbě kašle. Vzhledem k tomu, že jde o návykové látky, je při jejich užívání třeba opatrnosti. K otravě může dojít předávkováním, např. u toxikomanů, kteří požívají opium pro jeho narkotické účinky. Nebezpečný je zejména heroin, derivát morfinu (diacetylmorfin). Otrava se projevuje nadměrným spánkem, svalovou relaxací, závratí, zúžením zornic, bradykardií (zpomalením srdeční frekvence) a zástavou dýchání, smrt nastává po 6-12 hodinách.

Náprstník, jitrocelovité (Digitalis spp., Plantaginaceae)
Náprstníky jsou dvouleté až vytrvalé byliny s přímou, obvykle nevětvenou lodyhou, střídavými listy a velkými souměrnými květy. Náprstníky byly dříve řazeny do čeledi krtičníkovitých (Scrophulariaceae), v současnosti jsou na základě molekulárních dat řazeny do čeledi jitrocelovitých. V České republice rostou dva druhy náprstníku - náprstník červený (Digitalis purpurea) a n. velkokvětý (D. grandiflora), nejčastěji na pasekách a lesních světlinách. Z Balkánu pochází náprstník vlnatý (Digitalis lanata), který se pěstuje jako léčivka a ojediněle může zplaňovat. Jako okrasné rostliny se pěstují i další druhy náprstníků.
Náprstníky obsahují velké množství kardioaktivních glykosidů (kardenolidů), např. digitoxinu, gitoxinu, lanatosidů či purpurea-glykosidů. Na jejich použití k léčbě srdečních onemocnění první upozornil anglický lékař William Withering v roce 1785, a to díky receptu, který získal od babky kořenářky, která náprstník používala u pacientů s vodnatelností.
Účinné látky se izolují z listů náprstníku červeného a především náprstníku vlnatého.
Kardioaktivní glykosidy zvyšují stažlivost srdce, zpomalují srdeční frekvenci a upravují jeho rytmus. K léčbě srdečního selhání se používá např. přípravek Digoxin. K otravě dochází zpravidla při náhodném či záměrném předávkování, otrava se projevuje nevolností, zvýšeným sliněním, zažívacími potížemi, poruchami vidění, hypertenzí a srdeční zástavou.

Rulík zlomocný a další zástupci čeledi lilkovitých (Atropa bella-donna, Solanaceae)
Rulík zlomocný patří do čeledi lilkovitých, podobně jako řada dalších známých jedovatých rostlin - durman obecný (Datura stramonium), blín černý (Hyoscyamus niger) a mandragora lékařská (Mandragora officinarum). Tyto rostliny obsahují tropanové alkaloidy atropin, hyoscyamin a skopolamin. Atropin a příbuzné látky působí jako antagonisté na muskarinových acetylcholinových receptorech; v menším množství mají sedativní účinek, ve větším množství pak způsobují halucinace, euforii, sucho v ústech, mydriázu, nespavost až respirační selhání a smrt. Atropin se používá v medicíně jako premedikace před celkovou anestézií, k léčbě akutních srdečních poruch a jako antidotum při otravě inhibitory acetylcholinesterázy, např. některými insekticidy. Díky mydriatickému účinku (rozšíření zornic) se používá také v očním lékařství. K otravě může dojít náhodným pozřením nebo záměrnou intoxikací toxikomany.

Ocún jesenní, ocúnovité (Colchicum autumnale, Colchicaceae)
Ocún jesenní je známá na podzim kvetoucí bylina s fialovými květy. Rostliny mají podzemní hlízu; květy vyrůstají od září do listopadu, zatímco lodyha s listy a plody až na jaře příštího roku. Roste nejčastěji na vlhkých loukách a v lužních lesích. Celá rostlina, zvláště pak semena a hlíza, obsahuje alkaloidy kolchicin a demekolcin, které patří mezi tzv. buněčné jedy. Tyto látky blokují buněčné dělení (mitózu) v metafázi a zastaví tak dělení buněk. Kolchicin se používá k léčbě dny (přípravek Colchicum Dispert), využití najde také v cytologii. Látka se pro tyto účely izoluje ze semen. Otrava ocúnem se projevuje nevolností, zvracením, krvavým průjmem, bolestí břicha, hypotenzí, křečemi a paralýzou.

Sněženka podsněžník, amarylkovité (Galanthus nivalis, Amaryllidaceae)
Sněženka podsněžník je vytrvalá bylina s podzemní cibulí, sivozelenými listy a bílými květy, plodem je tobolka. Sněženka roste obvykle v lužních lesích, křovinách a listnatých lesích; často se pěstuje jako okrasná rostlina. Obsahuje isochinolinové alkaloidy, především galantamin a lykorin, které jsou obsaženy i v dalších rostlinách z čeledi amarylkovitých (např. narcis, bledule, křín). K izolaci galantaminu se používají sušené cibule sněženky podsněžníku nebo kavkazské sněženky. Sněženka podsněžník roste v jižní, střední a východní Evropě, formy s vysokým obsahem galantaminu se pěstují zejména v Bulharsku. V České republice patří sněženka mezi chráněné rostliny, proto její sběr v přírodě není povolen. Kavkazská sněženka (Galanthus woronowii) pochází ze západního Kavkazu, pěstuje se především v jižních částech Ruska. Galantamin působí jako inhibitor acetylcholinesterázy v mozku, navíc působí jako agonista na nikotinových acetylcholinových receptorech a zlepšuje tak kognitivní funkce u pacientů s demencí. Používá se zejména k léčbě Alzheimerovy choroby, v České republice je registrován přípravek Reminyl.

O dalších léčivých rostlinách si přečtete v tištěné či e-verzi časopisu Nová Botanika 2018/1 a Nová Botanika 2018/2.

Autoři:
Mgr. Zdeňka Navrátilová
Botanica Nova, z. s., a Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy
a
prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc.
Jihočeská univerzita; toxicology@toxicology.cz

Objevujte zajímavosti rostlinné říše

s časopisem Nová Botanika

O nás

O časopise

Předplatné