Aktywność biologiczna

Do chwili obecnej rola glukuronidów w roślinach nie została dokładnie

wyjaśniona. Uważa się, że mogą one stanowić ochronę przed roślinożercami (Poe i wsp.,

2013). Badania wykazały także, że niektóre z tych związków wykazują działanie antyoksydacyjne i przeciwzapalne.

Na podstawie doświadczenia przeprowadzonego przez Pawlaka i wsp. udowodniono, że wyizolowany z ziela A. amaranthoides (KiZ Farmakognozji UMP)

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

38

7-O-[2”’-O-feruiloglukuronopiranozylo-O-glukuronopiranozyd] trycyny cechuje duży potencjał antyoksydacyjny. Badanie wykonano z wykorzystaniem metody ABTS oraz elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR), natomiast związek wzorcowy stanowił beta-karoten. Autorzy sugerowali, że wysoka aktywność antyoksydacyjna badanego związku może wynikać z jego wysokiej polarności oraz z obecności ugrupowania hydroksylowego w pozycji 4’ pierścienia B, a także grup metoksylowych w pozycji 3’ i 5’ pierścienia B (Pawlak i wsp., 2010).

Z kolei Cieśla i wsp. przeprowadzili badanie aktywności antyoksydacyjnej metodą TLC-DPPH dla glukuronidów wyizolowanych z Medicago sativa i M.

truncatula. Wśród badanych związków dominowały diglukuronidy flawonów, głównie

pochodne trycyny, apigeniny, luteoliny oraz chrysoeriolu. Niektóre z nich były dodatkowo acylowane pochodnymi kwasu cynamonowego: kwasem kumarowym, ferulowym i synapinowym. Za substancję referencyjną w doświadczeniu posłużyła rutyna. Najsilniejszą aktywnością antyoksydacyjną, porównywalną z rutyną,

charakteryzował się

7-O-[2”’-O-feruilo-β-D-glukuronopiranozylo-(1-2)-O-β-D-glukuronopiranozyd] trycyny. Na podstawie przeprowadzonych badań udowodniono, że działanie przeciwutleniające pochodnych trycyny było silniejsze niż pochodnych apigeniny, luteoliny czy chrysoeriolu. Dodatkowo aktywność antyoksydacyjna wzrastała w przypadku związków acylowanych odpowiednimi kwasami hydroksycynamonowymi, najsilniej w przypadku podstawienia cząsteczki cukru kwasem ferulowym. Różnice w badanej aktywności zauważalne były ponadto dla związków różniących się ilością i rodzajem cząsteczek cukru. Aktywność antyoksydacyjna diglukuronidów była silniejsza w porównaniu z triglukuronidami oraz związkami posiadającymi jedną

cząsteczkę kwasu glukuronowego i glukozy (Cieśla i wsp., 2012).

Zhang i wsp. również badali działanie przeciwutleniające flawonoidów podstawionych kwasem glukuronowym. Wyizolowane z Rotala rotundifolia związki:

3-O-β-D-glukuronid kwercetyny, 3-O-β-D-2’’-acetyloglukuronid kwercetyny, ester

metylowy 3-O-β-D-glukuronidu kwercetyny, ester metylowy

3-O-β-D-2’’-acetyloglukuronidu kwercetyny, poddano badaniu aktywności antyoksydacyjnej metodą z zastosowaniem odczynnika DPPH. Wszystkie badane struktury wykazywały większą

zdolność zmiatania wolnego rodnika DPPH• aniżeli (±)-α-tokoferol. Ponadto w tym

samym doświadczeniu zbadano wpływ wyizolowanych glukuronidów na poziom antygenu HBsAg. Badanie przeprowadzono z wykorzystaniem linii komórek wątrobiaka ludzkiego HepA2 zawierających genom wirusa zapalenia wątroby typu B (HBV), które

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

39

w sposób ciągły wydzielały do pożywki hodowlanej powierzchniowy antygen wirusa – HBsAg. Zastosowane w doświadczeniu glukuronidy, w stężeniu 10 µg/ml, nie wpływały na poziom antygenu HBsAg, tym samym nie wykazywały aktywności przeciwko

wirusowi HBV (Zhang i wsp. 2011).

W innym badaniu, w przypadku glukuronidów wyizolowanych z Polygonum

aviculare testowano ich zdolność hamowania produkcji reaktywnych form tlenu (ROS)

oraz uwalniania elastazy przez ludzkie neutrofile stymulowane fMLP (formylo-Met-Leu-Phe). Związki poddane badaniu stanowiły 3-O-β-D-glukuronidy flawonoli: mirycetyny, kwercetyny, izoramnetyny, kemferolu, mearsetyny oraz kemferydu, a także pochodne izoramnetyny, kwercetyny i kemferolu posiadające cząsteczkę kwasu glukuronowego, dodatkowo acetylowaną w pozycji 2’’lub 3’’. Wszystkie badane związki w stężeniach 1 i 10 µM znacząco hamowały produkcję ROS. Nieco słabszą aktywność wykazywały związki posiadające w swojej strukturze grupy metoksylowe (mearsetyna, izoramnetyna, kemferyd). W doświadczeniu nie wykazano wpływu acetylacji cząsteczki kwasu glukuronowego na wzrost bądź obniżenie aktywności antyoksydacyjnej badanych związków. W wyniku oceny aktywności cytotoksycznej wyizolowanych substancji na ludzkie neutrofile udowodniono, że nie wywierały one wpływu na żywotność komórek w stężeniach poniżej 30 µM. Ponadto wszystkie struktury w stężeniu 1 µM hamowały uwalnianie elastazy przez neutrofile stymulowane f-MLP. Na podstawie uzyskanych wyników autorzy sugerowali, że glukuronidy flawonoidowe obecne w zielu P. aviculare

mogą odpowiadać za jego aktywność przeciwzapalną (Granica i wsp., 2013).

Efekt przeciwzapalny zanotowano także w przypadku estru etylowego 3-O-β-D-glukuronidu kwercetyny wyizolowanego z Polygonum perfoliatum. Doświadczenie przeprowadzono na myszach, u których wywołano obrzęk ucha poprzez miejscową aplikację ksylenu. Doustne podawanie zwierzętom wyżej wymienionego glukuronidu w dawce 4 mg/kg m.c. i 8 mg/kg m.c., przez okres siedmiu dni poprzedzających aplikację ksylenu, skutkowało obrzękiem mniejszym o odpowiednio 35,15 % i 48,56 % w stosunku do próby kontrolnej. Efekt zanotowany dla obu zastosowanych dawek był silniejszy niż w przypadku aspiryny podawanej w ten sam sposób w dawce 100 mg/kg m.c., która względem próby kontrolnej zmniejszała odczyn zapalny o 24,62 %. W tym samym doświadczeniu zbadano wpływ estru etylowego 3-O-β-D-glukuronidu kwercetyny na zwiększoną przepuszczalność naczyń indukowaną kwasem octowym. Badany związek w dawkach 3 mg/kg m.c. i 6 mg/kg m.c., przez okres 8 dni poprzedzających dootrzewnowe podanie kwasu octowego, znacząco zmniejszał

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

40

przepuszczalność naczyń, odpowiednio o 47,4 i 59,9 % w stosunku do próby kontrolnej i charakteryzował się silniejszym działaniem w porównaniu z aspiryną, po zastosowaniu której przepuszczalność naczyń zmniejszyła się o 34,38 % w stosunku do próby kontrolnej (Gong i wsp. 2013).

Z kolei Hiermann i wsp. wyizolowali z liści Epilobium angustifolium 3-O-β-D-glukuronid mirycetyny, który wykazywał silne działanie przeciwzapalne w teście karageninowym przeprowadzonym na szczurach. Badany związek redukował stan zapalny łapy ponad dziesięć razy silniej niż indometacyna, a także, w porównywalnym

do niej stopniu, hamował biosyntezę prostaglandyn (Hiermann i wsp. 1991).

Badanie przeprowadzone na królikach dowiodło natomiast, że frakcja glukuronidów flawonoidowych (7-O-β-glukuronid-3-O-β-gencjobiozydu kwercetyny i kemferolu, glukuronid-3-O-β-rutynozydu kwercetyny i kemferolu, 7-O-β-glukuronid-3-O-β-glukozydu kwercetyny i kemferolu) wyizolowana z Tulipa gesneriana wywierała działanie ochronne na skórne naczynia krwionośne, w przypadku ich zwiększonej przepuszczalności, indukowanej poprzez miejscowe zastosowanie

chloroformu i histaminy (Budzianowski i wsp., 1999).

3-O-glukuronid kwercetyny w badaniu in vitro zapobiegał przerostowi komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych stymulowanych działaniem angiotensyny II

(Yoshizumi i wsp. 2002). Z kolei w innym badaniu ten sam związek wyizolowany z ziela

Polygonum amphibium L. odpowiadał za indukcję apoptozy w komórkach białaczki

ludzkiej HL-60 oraz w komórkach Jurkat, podobnie jak 3-O-α-ramnozylo-(1-2)-β-glukuronid kwercetyny. Mechanizm działania związany był z penetracją wymienionych związków przez cytoplazmę do jądra komórkowego badanych linii komórek

i indukowaniem silnej odpowiedzi apoptotycznej (Smolarz i wsp., 2008).

Lee i wsp. zbadali aktywność 7-O-β-D-4’-kawoiloglukuronidu apigeniny wyizolowanego z Chrysanthemum morifolium względem wirusa HIV. Na podstawie badania przeprowadzonego z wykorzystaniem komórek MT-4 zainfekowanych wirusem

HIV-1 udowodnili, że związek ten jest silnym inhibitorem integrazy HIV-1 (IC50 = 7,2 ±

3,4 µg/ml), a także wykazuje działanie przeciwwirusowe anty-HIV (EC50 = 41,86 ± 1,43

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

41