tom 73 · nr 7 rok 2017 lipiec issn 0014‑8261
„Farmacja Polska” ukazuje się raz w miesiącu. Pre
numeratorami czasopisma są farmaceuci, apte
ki ogólnodostępne i szpitalne, hurtownie farma
ceutyczne, producenci środków farmaceutycznych i materiałów medycznych. Pismo dociera też do sa
morządu aptekarskiego, Naczelnej Izby Lekarskiej, okręgowych izb lekarskich, lekarzy wojewódzkich oraz niektórych bibliotek.
Cena prenumeraty krajowej na rok 2017 wynosi 233,10 zł (w tym 5% VAT), zagranicznej – 200 USD.
Emeryci – członkowie Polskiego Towarzystwa Far
maceutycznego otrzymują zniżkę 50%, toteż na blankiecie wpłaty należy podać numer emerytury.
W dziale finansowym PTFarm można nabywać po
jedyncze zeszyty czasopisma. Prenumeratę należy opłacać w dowolnym banku lub urzędzie poczto
wym na rachunek bankowy:
Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne
Millennium SA 29 1160 2202 0000 0000 2770 0281
„Farmacja Polska” zamieszcza płatne reklamy.
Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść ogłoszeń.
Redakcja nie zwraca niezamówionych materiałów.
Prezentowane przez autorów prace są wyrazem ich poglądów naukowych i redakcja nie ponosi za nie odpowiedzialności.
„Farmacja Polska” jest indeksowana w Chemi
cal Abstracts, Analytical Abstracts, Biochemical Abstracts, International Pharmaceuticals Abstracts i EMBASE (Excerpta Medica).
Czasopismo jest także indeksowane w Index Copernicus (ICV = 34,80) oraz umieszczone na liś
cie czasopism punktowanych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (8 pkt).
WSZELKIE PRAWA ZASTRZEŻONE
KOMITET REDAKCYJNY
dr hab. Iwona Arabas (Warszawa), dr Lucyna Bułaś (Sosnowiec),
prof. dr hab. Zbigniew Fijałek (Warszawa), prof. dr hab. Barbara Filipek (Kraków), dr Katarzyna Hanisz (Łódź),
prof. dr hab. Renata Jachowicz (Kraków), prof. dr hab. Roman Kaliszan (Gdańsk), prof. dr hab. Elżbieta MikiciukOlasik,
prof. dr hab. Miguel das Neves Afonso Cavaco (Lisbona, Portugalia), mgr Zbigniew Niewójt (Warszawa),
prof. dr hab. Krystyna Olczyk (Sosnowiec), prof. dr hab. Daria OrszulakMichalak (Łódź), prof. dr hab. Jan Pachecka (Warszawa), prof. dr hab. Janusz Pluta (Wrocław), prof. dr hab. Wiesław Sawicki (Gdańsk), dr hab. Agnieszka Skowron (Kraków), prof. Lidia Tajber (Dublin, Irlandia), dr Elwira Telejko (Białystok),
prof. dr hab. Marek Wesołowski (Gdańsk), prof. dr hab. Anna WielaHojeńska,
prof. dr hab. Witold Wieniawski (Warszawa), dr hab. Katarzyna Winnicka (Białystok),
prof. dr hab. Andriy Zimenkovsky (Lwów, Ukraina), dr hab. Agnieszka Zimmermann
REDAKCJA
Redaktor naczelny: dr hab. Bożena Karolewicz Redaktor statystyczny: dr Dominik Marciniak Redaktor techniczny: Joanna Czarnecka Korekta: Izabela Pranga
ADRES REDAKCJI
00238 Warszawa, ul. Długa 16, tel. 22 831 02 41 w. 12 WYDAWCA
Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne
Dział Wydawnictw – Redaktor prowadzący: Hanna Plata 00238 Warszawa, ul. Długa 16
tel./faks 22 635 84 43 tel. 22 831 02 41 w. 15
Kolportaż: tel. 22 831 79 63 w. 19, 20
email: wydawnictwa@ptfarm.pl, zamowienia@ptfarm.pl Adres dla autorów: redakcja@ptfarm.pl
Strona PTFarm w Internecie: http://www.ptfarm.pl
ISSN 00148261
Skład i łamanie: Joanna Czarnecka
Druk: Oficyna WydawniczoPoligraficzna Zygmunt Siemieniak, Ząbki, tel. 22 781 51 02, faks 22 398 78 15, www.siemieniak.pl Nakład: 3500 egz.
Printed on acidfree paper.
tom 73 · nr 7 rok 2017 lipiec issn 0014‑8261
Spis treści
403 technologia postaci leku · Ocena in vitro pochodnych betuliny jako promotorów penetracji progesteronu do sztucznych błon lipofilowych
Maciej Karolak, Andrzej M. Winnicki, Ewa Linkowska, Magdalena Charęzińska, Danuta Partyka
410 farmakognozja · Withania somnifera (ashwagandha, indyjski żeń‑szeń) – wskazania tradycyjnej ajurwedy w świetle współczesnych badań klinicznych
Magdalena Matczak, Karolina Rosińska, Piotr Michel 418 terapia i leki · Przeciwciała monoklonalne w leczeniu
osteoporozy
Artur Uździcki, Kamila Tarka, Paweł Żelazny, Tomasz Sroczyński, Bolesław Banach
422 bromatologia farmaceutyczna · Wpływ na zdrowie cukrów zawartych w napojach słodzonych oraz żywności typu fast food Wojciech Giermaziak, Dorota Ubysz
429 wydarzenia · 13. Warszawski Międzynarodowy Kongres Medyczny Młodych Naukowców
Marianna Gajda, Marzena Nosal, Wioleta Maruszak, Piotr J. Rudzki
Farmacja po dyplomie
432 analiza farmaceutytczna · Zastosowanie termograwimetrii w analizie wybranych substancji leczniczych i pomocniczych Piotr Sewel, Igor Mucha
443 bromatologia farmaceutyczna · Szczawiany – substancje antyodżywcze w diecie człowieka
Martyna Kamieniak, Beata Ulewicz-Magulska, Marek Wesołowski 451 prawo farmaceutyczne · Nadzorowanie łańcucha dostaw
substancji czynnych Ludwik Jujeczka
Table of Contents
403 drug form technology · In vitro evaluation of betulin derivatives as penetration enhancers of progesterone into the artificial lipophilic membranes
Maciej Karolak, Andrzej M. Winnicki, Ewa Linkowska, Magdalena Charęzińska, Danuta Partyka
410 pharmacognosy · Withania somnifera (ashwagandha, Indian ginseng) – indications of traditional Ayurveda in the light of modern clinical studies
Magdalena Matczak, Karolina Rosińska, Piotr Michel
418 therapy and drugs · Monoclonal antibodies in the therapy of osteoporosis
Artur Uździcki, Kamila Tarka, Paweł Żelazny, Tomasz Sroczyński, Bolesław Banach
422 pharmaceutical bromatology · Impact on health of sugars in beverages and fast food Wojciech Giermaziak, Dorota Ubysz
429 events · 13th Warsaw International Medical Congress for Young Scientists
Marianna Gajda, Marzena Nosal, Wioleta Maruszak, Piotr J. Rudzki
Postgraduate pharmacy
432 pharmaceutical analysis · Application of thermogravimetry in analysis of selected active pharmaceutical ingredients and excipients
Piotr Sewel, Igor Mucha
443 pharmaceutical bromatology · Oxalates – antinutritional components of human diet Martyna Kamieniak, Beata Ulewicz-Magulska, Marek Wesołowski
451 pharmaceutical law · Monitoring of the supply chain of active substances Ludwik Jujeczka
T E C H N O L O G I A P O S TA C I L E K U
różnych rodzajów skóry. Badaniom z użyciem skó
ry szczurzej czy ludzkiej towarzyszą także te opar
te na sztucznych modelach, imitujących strukturę i skład warstwy rogowej naskórka [5–7]. Bada
nia na błonach sztucznych mogą wstępnie identy
fikować substancje z dużą aktywnością promującą wchłanianie. BednarczykCwynar i wsp. oceni
li wpływ pochodnych kwasu oleanolowego na pe
netrację progesteronu do sztucznych błon lipofi
lowych na bazie dodekanolu i kolodium. Badanie przeprowadzone metodą Fürsta z hydrożeli wy
kazało znaczy wzrost penetracji progesteronu do błon po zastosowaniu wybranych promotorów wchłaniania [8].
Wstęp
Poszukiwania związków chemicznych wyka
zujących silną aktywność promującą wchłanianie przez skórę są często ukierunkowane na substancje pochodzenia naturalnego. Jedną z najczęściej bada
nych pod tym względem grup substancji są terpe
ny. Wśród nich wyróżnia się wiele podgrup związ
ków o różnych właściwościach fizykochemicznych oraz zróżnicowanych mechanizmach działania, co powoduje, że są one obiecującą grupą potencjal
nych promotorów wchłaniania przezskórnego [1].
Należąca do triterpenów pentacyklicznych betu
lina jest substancją występującą w dużych ilościach w korze drzew z rodzaju Betula. Szerokie spektrum działania m.in. przeciwnowotworowego czy prze
ciwbakteryjnego betuliny i jej pochodnych zosta
ło potwierdzone w badaniach [2, 3]. Istnieje jednak niewielka ilość danych dotyczących przenikania bądź wpływu betuliny na przenikanie innych substancji przez skórę. Färber i wsp. zastosowali suchy ekstrakt z kory brzozy do badania przenikania betuliny przez skórę świni. Nieuszkodzona skóra świni wykazywała jedynie nieznaczne wchłanianie betuliny, natomiast skóra uszkodzona, np. przez progresywne zdziera
nie warstwy rogowej naskórka taśmą adhezyjną (ta- pe-stripping), charakteryzowała się zdecydowanie wyższym przenikaniem, w związku z pozbawieniem jej głównej bariery ochronnej, jaką jest warstwa ro
gowa naskórka (stratum corenum) [4].
Poszukiwania nowych promotorów wchłaniania prowadzone są często w modelu ex vivo z użyciem
In vitro evaluation of betulin derivatives as penetration enhancers of progesterone into the artificial lipophilic membranes · Permeation enhancers are compounds providing an appropriate penetration of drugs into the skin. Many substances of natural origin occur among the permeation enhancers, e.g. belonging to a group of terpenes. In vitro evaluation of the activity of potential permeation enhancers on artificial skin models is useful for the pre‑selection of these substances before testing on animal or human skin models. In this study, the effect of betulin, naturally occurring triterpene, and its derivatives on the promotion of progesterone penetration from hydrogel into the artificial lipophilic membranes was investigated.
Keywords: betulin, allobetulin, permeation enhancers, stratum corneum, artificial membranes.
© Farm Pol, 2017, 73(7): 403-409
Ocena in vitro pochodnych betuliny
jako promotorów penetracji progesteronu do sztucznych błon lipofilowych
Maciej Karolak
1, Andrzej M. Winnicki
1, Ewa Linkowska
2, Magdalena Charęzińska
3, Danuta Partyka
11 Katedra Technologii Postaci Leku, Wydział Farmaceutyczny, Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
2 Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
3 Apteka Akademicka, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Adres do korespondencji: Maciej Karolak, Katedra Technologii Postaci Leku, Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, ul. dr. A. Jurasza 2, 85089 Bydgoszcz, email: maciej.karolak@cm.umk.pl
Progesteron, będący hormonem o budowie ste
roidowej, po podaniu doustnym charakteryzuje się niską biodostępnością, spowodowaną szybkim me
tabolizmem wątrobowym, tzw. efektem pierwszego przejścia. Zjawisko to wymusza stosowanie wyso
kich dawek w celu uzyskania efektu terapeutyczne
go, co niesie za sobą wiele działań niepożądanych.
Ze względu na wysoką lipofilowość progesteronu jako alternatywną drogę podania stosuje się apli
kację przezskórną. Zastosowanie mniejszych da
wek progesteronu w formulacjach transdermalnych pozwala na uniknięcie wielu działań niepożądanych terapii [9].
Celem prezentowanych badań była wstępna oce
na wpływu betuliny i jej pochodnych na promo
wanie wchłaniania progesteronu z hydrożeli do sztucznych błon lipofilowych na bazie dodekano
lu i kolodium.
Materiały i metody
Badane promotory wchłaniania
Substancje z grupy pochodnych betuliny (ad) i allobetuliny (ei) zostały zsyntezowane w Kate
drze i Zakładzie Chemii Organicznej Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu według metod opisanych przez Linkowską [10] (rycina 1).
Przygotowanie koncentratu hydrożelu z progesteronem
W badaniu wykorzystano hydrożele na bazie Carbopolu 940 (BF Goodrich Company, USA), za
wierające progesteron (Jeleniogórskie Zakłady Far
maceutyczne „Polfa”) w stężeniu 1%.
W celu otrzymania koncentratu hydrożelu 1,0 g progesteronu rozpuszczono w 25,0 g etanolu 96%
(POCH, Gliwice) i 38,0 g wody oczyszczonej. Do roztworu dodano 1,0 g Carbopolu 940 i miesza
no przez 2 godziny w temperaturze pokojowej. Na
stępnie dodawano stopniowo 10,0 g 10% roztwo
ru trometamolu (Serva Feinbiochemica Heidelberg/
New York), do uzyskania żelu.
Przygotowanie hydrożeli z progesteronem i promotorami wchłaniania
Pochodne betuliny i allobetuliny w ilości 0,04 lub 0,02 g wprowadzano do 3,0 g koncentratu hydroże
lu w postaci 1,0 g etanolowego roztworu. Stężenia promotorów w hydrożelach wynosiły odpowiednio 1% i/lub 0,5%. Hydrożele oceniano wizualnie, we
ryfikując ich klarowność i konsystencję (tabela 1).
Próbę odniesienia stanowił hydrożel zawierający progesteron bez promotorów wchłaniania, otrzy
many przez wprowadzenie 1,0 g etanolu do 3,0 g koncentratu hydrożelu otrzymanego według wcze
śniejszej procedury.
Analiza ilościowa progesteronu
Progesteron oznaczano spektrofotometrycznie przy długości fali λmax = 395 nm, a1%1 cm = 331,12, ba
dając absorbancję jego barwnego kompleksu z hy
drazydem kwasu izonikotynowego (Polfa Kraków), w środowisku kwasowym. Badania wykonano na spektrofotometrze Specord UVVIS (Carl Zeiss Jena, Niemcy).
Przygotowanie błon lipofilowych
1,0 g dodekanolu (Sigma Chemical Co.) doda
no do mieszaniny 49,5 g 4% roztworu koloksyli
ny z taką samą ilością eteru etylowego (Loba Fein
chemie). Następnie 1,5 ml powyższej mieszaniny przeniesiono do cylindrów o średnicy 50 mm i po
zostawiono na 24 godziny w temperaturze pokojo
wej. Do cylindrów dodano następnie po 5 ml wody bidestylowanej i po 30 minutach uzyskano błony, które osuszono bibułą i przechowywano w eksy
katorze. Grubość błon zmierzono metodą zapropo
nowaną przez Richtera i wsp., w której wyznaczano widmo fal interferencyjnych każdej z błon w zakre
sie podczerwieni [11].
Badanie penetracji progesteronu z maści hydrożelowych do błon
Badania przeprowadzono na pięciu błonach lipo
filowych o średniej grubości 9,3 µm, oznaczonych numerami 1–5. Zastosowano aparat zaproponowa
ny przez Fürsta i wsp. [12]. Błony układano kolejno na płytce z polimetakrylanu metylu i przykrywano płytką szablonem z otworem o powierzchni 4 cm2. Na powierzchnię otworu pierwszej błony nanoszono równomiernie wcześniej odważone 0,01 g hydro
żelu. Badania przenikania prowadzono w tempe
raturze 37°C ±0,1 przez 60 minut. Błony następnie rozdzielano, rozpuszczano w 3 ml metanolu, do
dawano po 0,5 ml roztworu hydrazydu kwasu izo
nikotynowego i po 30 minutach oznaczano pro
gesteron spektrofotometrycznie przy długości fali 395 nm w odniesieniu do próby kontrolnej (podło
ża hydrożelowego niezawierającego progesteronu).
Rycina 1. Struktury betuliny (a) i jej pochodnych (b–d) oraz allobetuliny (e) i jej pochodnych (f–i)
T E C H N O L O G I A P O S TA C I L E K U
Dla każdego z badanych hydrożeli wykonano po 12 oznaczeń. Ilość progesteronu zaabsorbowane
go w poszczególnych błonach obliczono ze wzo
ru (wzór 1):
gdzie:
C – zawartość progesteronu zaabsorbowanego w błonie [%]
A – absorbancja próby
– absorpcja właściwa progesteronu (331,12) v – objętość badanej próby (3,5 ml)
M – zawartość progesteronu w hydrożelu [%]
m – masa hydrożelu użytego do badania [g]
Wyniki
W celu porównania wpływu betuliny i jej po
chodnych na stopień penetracji progesteronu ze
staw badanych błon podzielono na trzy grupy. Błony 1–3, odpowiadające zewnętrznej części sztucznego modelu warstwy rogowej naskórka; 4–5, będące warstwą wewnętrzną oraz 1–5, obrazujące cały za
stosowany model. Wyniki przedstawiono w formie procentowej ilości zaabsorbowanego progesteronu
w poszczególnych grupach błon i podzielono w za
leżności od stężenia zastosowanego promotora (ta- bela 2). Analiza statystyczna wyników obejmowała dostosowanie rozkładu zmiennych do rozkładu nor
malnego testem ShapiroWilka oraz określenie miar
Stężenie promotora [%] Ocena wizualna
OD (bez promotora) przezroczysty żel
a (0,5%) przezroczysty żel
a (1,0%) przezroczysty żel
b (1,0%) przezroczysty żel
b (0,5%) przezroczysty żel
c (1,0%) opalizujący żel
c (0,5%) opalizujący żel
d (1,0%) mleczny żel
d (0,5%) mleczny żel
e (1,0%) opalizujący żel
f (0,5%) mleczny żel
g (1,0%) mleczny żel
h (1,0%) opalizujący żel
h (0,5%) opalizujący żel
i (0,5%) opalizujący żel
Grupa błon i stężenie
promotora w maści Mediana Σ zaabsorbowanego progesteronu w błonach [%]
± odchylenie ćwiartkowe (Me ± Q) Minimum (Min) Maksimum (Maks) Dolny kwartyl (Q1) Górny kwartyl (Q3)
1‑3 OD 59,55 ± 2,22 41,94 70,28 57,69 62,12
4‑5 OD 10,87 ± 3,76 2,06 21,47 6,95 14,47
1‑5 OD 70,66* ± 2,76 48,07 82,68 67,34 72,86
1‑3 a (1,0%) 70,17 ± 3,91 64,26 80,01 67,46 75,28
4‑5 a (1,0%) 9,49 ± 1,84 4,53 12,72 7,88 11,56
1‑5 a (1,0%) 79,96 ± 5,28 72,51 88,08 75,97 86,52
1‑3 a (0,5%) 66,71 ± 3,70 56,05 72,63 61,86 69,27
4‑5 a (0,5%) 10,21 ± 1,97 5,49 16,31 7,85 11,78
1‑5 a (0,5%) 77,59 ± 3,93 66,50 83,72 71,52 79,38
1‑3 b (1,0%) 83,94 ± 5,41 75,84 99,36 80,16 90,99
4‑5 b (1,0%) 11,77 ± 1,98 6,27 16,85 9,25 13,21
1‑5 b (1,0%) 96,80 ± 5,09 87,60 106,01 92,58 102,76
1‑3 b (0,5%) 80,03 ± 2,24 74,73 84,59 78,29 82,76
4‑5 b (0,5%) 14,89 ± 2,21 11,36 21,07 12,96 17,37
1‑5 b (0,5%) 96,91 ± 2,91 87,01 99,49 92,64 98,47
1‑3 c (1,0%) 78,10* ± 2,64 76,63 84,19 77,28 82,55
4‑5 c (1,0%) 14,36 ± 1,87 3,55 20,71 11,99 15,73
1‑5 c (1,0%) 93,53 ± 2,27 82,52 98,10 91,39 95,92
1‑3 c (0,5%) 66,15 ± 1,65 61,08 71,35 64,09 67,40
4‑5 c (0,5%) 13,09 ± 1,64 10,35 17,24 12,32 15,59
1‑5 c (0,5%) 79,09 ± 1,97 73,98 84,85 78,40 82,33
Tabela 1. Zawartość promotorów wchłaniania w poszczególnych hydrożelach i ich ocena wizualna
Tabela 2. Analiza statystyczna procentowej zawartości progesteronu zaabsorbowanego w sztucznych błonach lipofilowych pod wpływem badanych promotorów wchłaniania
pozycyjnych zmiennych. Przeprowadzono również jednoczynnikową analizę wariancji dla rang Kru
skalaWalisa oraz test Dunna wielokrotnych po
równań średnich rang. Ocenę statystyczną prze
prowadzono, korzystając z programu Statistica 13.1 (StatSoft Polska) (tabele 3–5).
Sama betulina (a), jak i otrzymana po utwo
rzeniu pierścienia epoksydowego między węglami C19 i C28 allobetulina (e) nie wpływały istotnie na wzrost stężenia progesteronu w błonach w żad
nym z zastosowanych stężeń. Zastąpienie grupy hy
droksylowej przy węglu C3 (podstawnik R1) betu
liny na ketonową w związku b spowodowało istotne zwiększenie ilości zaabsorbowanego progestero
nu w błonach 1–3 oraz 1–5 w porównaniu do hy
drożelu bez promotora (OD). Aktywność promu
jąca związku była podobna w stężeniu 0,5%, jak i 1,0%. Nie stwierdzono różnic istotnych staty
stycznie między tymi stężeniami. Zmiana podstaw
nika metylenowego R3 na metylowy (c) wpłynę
ła istotnie na zwiększenie ilości zaabsorbowanego progesteronu w błonach 1–3 oraz 1–5, ale tylko
w stężeniu 1,0%. W niższym stężeniu związek c nie wykazywał znacznego działania promującego wchłanianie. Dioctan betuliny (podstawniki R1 i R2 – związek d) zastosowany w stężeniu 1,0% istot
nie zwiększał ilość zaabsorbowanego progesteronu w błonach 1–3 oraz 1–5. Zmiana ta nie była widocz
na w błonach 4–5, a także dla żadnej z grup błon przy 0,5% stężeniu promotora. Pochodne allobetu
liny f oraz g, otrzymane przez modyfikacje pierście
nia A struktury podstawowej, nie wpływały istotnie na wzrost stężenia progesteronu w błonach w żad
nym z zastosowanych stężeń i w żadnej z grup ba
danych błon. Odwrotne wyniki uzyskano w przy
padku pochodnej h w stężeniu 1,0%, która bardzo wyraźnie zwiększała ilość zaabsorbowanego pro
gesteronu w błonach 4–5, jak i 1–5, w porównaniu do hydrożeli bez promotora oraz hydrożeli z tym sa
mym promotorem o stężeniu 0,5%. Także związek i w stężeniu 0,5% zdecydowanie zwiększał pene
trację progesteronu w głąb modelu warstwy rogo
wej naskórka i istotnie zwiększał zarówno ilość sub
stancji w błonach 4–5, jak i sumarycznie w całym Grupa błon i stężenie
promotora w maści Mediana Σ zaabsorbowanego progesteronu w błonach [%]
± odchylenie ćwiartkowe (Me ± Q) Minimum (Min) Maksimum (Maks) Dolny kwartyl (Q1) Górny kwartyl (Q3)
1‑3 d (1,0%) 73,62 ± 3,89 69,32 82,93 70,59 78,37
4‑5 d (1,0%) 14,51 ± 1,76 10,36 19,63 12,51 16,03
1‑5 d (1,0%) 89,05 ± 2,16 84,32 99,14 85,84 90,16
1‑3 d (0,5%) 63,25 ± 1,89 56,14 68,17 62,38 66,15
4‑5 d (0,5%) 13,05 ± 0,90 7,17 18,43 11,90 13,69
1‑5 d (0,5%) 76,05 ± 1,69 70,51 79,75 74,96 78,33
1‑3 e (1,0%) 63,15 ± 3,23 57,92 68,63 59,55 66,02
4‑5 e (1,0%) 8,93* ± 1,78 3,70 10,70 6,48 10,04
1‑5 e (1,0%) 70,79 ± 2,33 64,76 76,50 68,63 73,28
1‑3 f (0,5%) 58,99 ± 3,35 53,13 65,89 55,02 61,72
4‑5 f (0,5%) 16,34 ± 1,44 12,44 19,71 15,02 17,89
1‑5 f (0,5%) 76,64 ± 3,50 69,22 81,30 70,95 77,95
1‑3 g (1,0%) 66,31 ± 3,88 55,83 71,95 63,55 71,32
4‑5 g (1,0%) 6,72 ± 1,48 4,34 10,40 5,78 8,73
1‑5 g (1,0%) 75,46 ± 2,91 64,32 78,38 71,10 76,91
1‑3 h (1,0%) 69,62 ± 3,31 62,71 76,37 67,36 73,97
4‑5 h (1,0%) 18,99 ± 1,91 13,50 25,52 17,13 20,95
1‑5 h (1,0%) 89,37 ± 2,45 84,12 93,62 86,85 91,74
1‑3 h (0,5%) 60,95 ± 3,29 56,08 67,82 59,56 66,13
4‑5 h (0,5%) 10,56 ± 2,18 4,26 17,57 8,23 12,58
1‑5 h (0,5%) 72,27 ± 1,95 68,47 79,60 70,45 74,35
1‑3 i (0,5%) 68,16* ± 1,84 65,25 77,28 67,47 71,14
4‑5 i (0,5%) 18,27 ± 2,96 13,80 24,04 15,64 21,56
1‑5 i (0,5%) 88,55 ± 1,93 81,88 91,83 86,66 90,51
OD ‑ maść odniesienia bez promotora
* rozkład zmiennej nie jest zbliżony do rozkładu normalnego, test Shapiro‑Wilka p <0,05, poziom istotności α = 0,05
Tabela 2. Analiza statystyczna procentowej zawartości progesteronu zaabsorbowanego w sztucznych błonach lipofilowych pod wpływem badanych promotorów wchłaniania (cd.)
T E C H N O L O G I A P O S TA C I L E K U
OD
OD V a (0,5%)
a (0,5%) > V a (1,0%)
a (1,0%) > V b (1,0%)
b (1,0%) > V b (0,5%)
b (0,5%) > V c (1,0%)
c (1,0%) > V c (0,5%)
c (0,5%) > V d (1,0%)
d (1,0%) > V d (0,5%)
d (0,5%) > V e (1,0%)
e (1,0%) > V f (0,5%)
f (0,5%) > V g (1,0%)
g (1,0%) > V h (1,0%)
h (1,0%) > V h (0,5%)
h (0,5%) > V i (0,5%)
i (0,5%) > X
różnica nieistotna statystycznie (p≥0,05)
różnica istotna statystycznie
(p<0,05) różnica bardzo istotna
statystycznie (p<0,01) różnica wysoce istotna statystycznie (p<0,001)
OD
OD V a (0,5%)
a (0,5%) > V a (1,0%)
a (1,0%) > V b (1,0%)
b (1,0%) > V b (0,5%)
b (0,5%) > V c (1,0%)
c (1,0%) > V c (0,5%)
c (0,5%) > V d (1,0%)
d (1,0%) > V d (0,5%)
d (0,5%) > V e (1,0%)
e (1,0%) > V f (0,5%)
f (0,5%) > V g (1,0%)
g (1,0%) > V h (1,0%)
h (1,0%) > V h (0,5%)
h (0,5%) > V i (0,5%)
i (0,5%) > X
różnica nieistotna statystycznie (p≥0,05)
różnica istotna statystycznie
(p<0,05) różnica bardzo istotna
statystycznie (p<0,01) różnica wysoce istotna statystycznie (p<0,001) Tabela 3. Porównanie różnic w ilości zaabsorbowanego progesteronu w sztucznych błonach lipofilowych pomiędzy zastosowanymi promotorami dla sumy z błon 1–3 wykonane testem Dunna porównań wielokrotnych dla średnich rang. Test KruskalaWallisa: H (14, N=180) = 132,82 p=0,000, poziom istotności α=0,05
Tabela 4. Porównanie różnic w ilości zaabsorbowanego progesteronu w sztucznych błonach lipofilowych pomiędzy zastosowanymi promotorami dla sumy z błon 4–5 wykonane testem Dunna porównań wielokrotnych dla średnich rang. Test KruskalaWallisa: H (14, N=180) = 106,35 p=0,000, poziom istotności α=0,05
modelu 1–5. Na uwagę zasługuje fakt ponad 2krot
nego wzrostu ilości zaabsorbowanego progesteronu po zastosowaniu pochodnych h (1,0%) oraz i (0,5%) w wewnętrznych błonach modelu w porównaniu do allobetuliny (e) i prawie 2krotnego wzrostu w po
równaniu do hydrożelu bez promotora (OD).
Dyskusja
Wyniki uzyskane w badaniu nie wskazują, aby naturalna betulina promowała penetrację proge
steronu z hydrożeli do sztucznych błon lipofilo
wych. Z grupy pochodnych betuliny najsilniej pro
mującymi penetrację progesteronu substancjami były pochodne oznaczone literami b (w obu bada
nych stężeniach) i c (w stężeniu 1,0%). Także po
chodna d charakteryzowała się dobrymi wynikami w 1,0% stężeniu promotora, co może sugerować, że zmiany w podstawnikach R1, R2 i R3 cząstecz
ki betuliny są odpowiednimi kierunkami syntezy nowych potencjalnych promotorów przenikania przez skórę. Wszystkie badane pochodne betuli
ny zwiększały penetrację progesteronu tylko w ze
wnętrznej warstwie modelu odpowiadającej błonom 1–3, natomiast nie stwierdzono tego w przypad
ku warstwy wewnętrznej (błony 4–5). Podobne jak w przypadku betuliny, także allobetulina nie wyka
zała istotnego zwiększenia penetracji progesteronu OD
OD V a (0,5%)
a (0,5%) > V a (1,0%)
a (1,0%) > V b (1,0%)
b (1,0%) > V b (0,5%)
b (0,5%) > V c (1,0%)
c (1,0%) > V c (0,5%)
c (0,5%) > V d (1,0%)
d (1,0%) > V d (0,5%)
d (0,5%) > V e (1,0%)
e (1,0%) > V f (0,5%)
f (0,5%) > V g (1,0%)
g (1,0%) > V h (1,0%)
h (1,0%) > V h (0,5%)
h (0,5%) > V i (0,5%)
i (0,5%) > X
różnica nieistotna statystycznie (p≥0,05)
różnica istotna statystycznie
(p<0,05) różnica bardzo istotna
statystycznie (p<0,01) różnica wysoce istotna statystycznie (p<0,001) Tabela 5. Porównanie różnic w ilości zaabsorbowanego progesteronu w sztucznych błonach lipofilowych pomiędzy zastosowanymi promotorami dla sumy z błon 1–5 wykonane testem Dunna porównań wielokrotnych dla średnich rang. Test KruskalaWallisa: H (14, N=180) = 145,11 p=0,000, poziom istotności α=0,05
do błon lipofilowych. Wśród pochodnych allobetu
liny związki h (w stężeniu 1,0%) oraz i wykazywa
ły najlepszą aktywność, jednak w przeciwieństwie do pochodnych betuliny wzmacniały penetrację progesteronu w głębsze warstwy błon (błony 4–5).
Pochodne allobetuliny otrzymano przez modyfi
kację pierścienia A, jednak z powodu małej licz
by badanych związków nie można jednoznacznie stwierdzić, jakie modyfikacje pierścienia mogłyby zwiększyć aktywność nowych pochodnych. Wyso
ka aktywność pochodnej i mogłaby sugerować kie
runek zwiększania liczby podstawników w pierście
niu A lub na przykładzie pochodnej h, zastąpienie go pierścieniem heterocyklicznym.
Zastosowany sztuczny model warstwy rogowej naskórka został wykorzystany przez Bednarczyk
Cwynar i wsp. oraz Zaprutko i wsp. w badaniach innych triterpenów pentacyklicznych – pochod
nych kwasu oleanolowego [8, 13]. Zarówno w przy
toczonych pracach, jak i w tym badaniu podział błon na grupy umożliwił zidentyfikowanie substan
cji, które nie tylko silnie promują wchłanianie pro
gesteronu, ale także umożliwiają jego głębszą pe
netrację w wewnętrzne warstwy modelu. Wyniki uzyskane w przytoczonych badaniach wskazywały w wielu przypadkach na wzrost aktywności promo
torów zastosowanych w stężeniu 1,0% w porówna
niu do stężenia 0,5%, co potwierdzają także wyniki
T E C H N O L O G I A P O S TA C I L E K U
uzyskane dla pochodnych betuliny (c i d) oraz allo
betuliny (h). Zastosowany w badaniu sztuczny mo
del nie odzwierciedla jednak zachowania substan
cji w warunkach in vivo.
Wnioski
Betulina, związek pochodzenia naturalnego z grupy triterpenów pentacyklicznych, nie wy
kazuje aktywności promującej penetrację proge
steronu do sztucznych błon lipofilowych, co może sugerować, że nie jest odpowiednią substancją do pełnienia roli promotora wchłaniania przez skó
rę. Podobny wniosek można wyciągnąć w odnie
sieniu do allobetuliny. Modyfikacje struktury be
tuliny, jak i allobetuliny prowadziły do otrzymania związków o dobrej aktywności. Wybrane pochodne betuliny (b, c, d) oraz allobetuliny (h oraz i) zwięk
szały sumaryczną ilość progesteronu zaabsorbowa
nego w sztucznym modelu stratum corneum, przy czym ich aktywność zależała od stężenia, w jakim zostały zastosowane w hydrożelach i była lepsza w stężeniach wyższych. Aktywność tych związków była różna w zależności od warstwy błon sztuczne
go modelu. Pochodne b, c oraz d w większym stop
niu promowały penetrację do zewnętrznej warstwy modelu, natomiast związki h oraz i do wewnętrz
nej. Aktywność pochodnych b, c oraz d wydaje się być korzystna w przypadku substancji czynnych, które po podaniu na skórę miałyby działać w jej zewnętrznych warstwach, natomiast związków h oraz i w przypadku substancji mających docierać do głębszych warstw naskórka. Związki wykazu
jące najwyższą aktywność należałoby w następnej
kolejności poddać badaniom na skórze zwierzęcej lub ludzkiej.
Otrzymano: 2017.06.14 · Zaakceptowano: 2017.07.03
Piśmiennictwo
1. Fox L.T., Gerber M., Du Plessis J., Hamman J.H.: Transdermal Drug Delivery Enhancement by Compounds of Natural Origin. Molecules 2011, 16(12): 10507–10540.
2. Mullauer F.B., Kessler J.H., Medema J.P.: Betulin Is a Potent AntiTu
mor Agent that Is Enhanced by Cholesterol. PLoS One 2009, 4(4): e1.
3. Moghaddam M.G., Ahmad F.B.H., SamzadehKermani A.: Biologi
cal Activity of Betulinic Acid: A Review. Pharmacology & Pharmacy 2012, 3(2): 119–123.
4. Färber A., Daniels R.: Ex vivo Skin Permeation of Betulin from Wa
terinOil Foams. Skin Pharmacol Physiol. 2016, 29: 250–256.
5. Kumar P., Singh S.K., Mishra D.N., Girotra P.: Enhancement of ke
torolac tromethamine permeability through rat skin using penetra
tion enhancers: An exvivo study. Int. J. Pharm. Investig. 2015, 5(3):
142–146.
6. Junga E, Kanga Y.P., Yoonb I.S., Kimc J.S., Kwona S.W., Chunga S.J., Shima C.K., Kima D.D.: Effect of permeation enhancers on trans
dermal delivery of fluoxetine: In vitro and in vivo evaluation. Int J Pharm. 2013, 456(2): 362–369.
7. Mueller J., Oliveira J. S. L., Barker R., Trapp M., Schroeter A., Breze
sinski G., Neubert R. H. H.: The effect of urea and taurine as hydro
philic penetration enhancers on stratum corneum lipid models. Bio
chim. Biophys. Acta. 2016, 1858(9): 2006–2018.
8. BednarczykCwynar B., Partyka D., Zaprutko L.: Simple Amides of Oleanolic Acid as Effective Penetration Enhancers. PLoS One. 2015, 10(5): e0122857.
9. Matsui R., Ueda O., Uchida S., Namiki N.: Transdermal absorption of natural progesterone from alcoholic gel formulations with hydrophi
lic surfactant. Drug Dev Ind Pharm. 2015, 41(6):1026–1029.
10. Linkowska E.: Triterpenoids. Part XI. Isomerization of Betulin and its Derivatives. Pol. J. Chem. 1994, 68(4): 875876.
11. Richter H., Morbitzer B., Finkt K., Winter K., Fürst W.: Zur Bestim
mung der Schichtdicke von künstlichen Membranen. Pharmazie.
1978, 33: 523–525.
12. Fürst W., Neubert R., Wildner R.: Drug permeation through synthetic lipid membranes. Part 10: The effectsof diffusion layers on the per
meation process. Pharmazie. 1980, 35: 106–109.
13. Zaprutko L., Partyka D., BednarczykCwynar B.: Triterpenoids. Part 21: Oleanolic acid azaderivatives as percutaneous transport promo
ters. Bioorg Med Chem Lett. 2004, 14(18): 4723–4726.
się natomiast z sanskrytu, oznacza „koński zapach”
(ashwa – koń, gandha – zapach) i odnosi się do specyficznego zapachu korzenia witanii, który jest głównym surowcem stosowanym w celach terapeu
tycznych [1, 2]. Oprócz korzenia medycyna ludowa wykorzystuje także liście ashwagandhy, które apli
kowane są zewnętrznie jako środek przeciwbólo
wy, przeciwdrobnoustrojowy i przeciwzapalny [1].
W lecznictwie tradycyjnym Indii oraz we współ
czesnej fitoterapii korzenie ashwagandhy stosowa
ne są jako środek adaptogenny, który wpływa na nieswoistą odpowiedź organizmu, zwiększając od
porność na stres wywołany rozmaitymi czynnikami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi, jednocze
śnie nie wpływając na prawidłowe funkcjonowanie organizmu i wywołując jedynie minimalny, pozy
tywny efekt u osób w pełni zdrowych [2, 3]. W. som- nifera posiada liczne monografie w farmakopeach:
Ajurwedyjskiej (1989), Unani (2007) i Siddha (2008), jak również Indyjskiej (IP 2010), Brytyjskiej (BP 2012), Stanów Zjednoczonych (USP 36, 2013) oraz monografię opracowaną przez Światową Organiza
cję Zdrowia (WHO 2009) [3, 4]. Jest coraz powszech
niej obecna na rynku światowym, w tym polskim, w formie suplementów diety zawierających w swoim składzie ekstrakt lub sproszkowany korzeń witanii, polecanych m.in. w celu poprawy kondycji i samopo
czucia w stanach osłabienia i przewlekłego stresu, jak również zwiększenia libido czy wydolności fizycz
nej. Pomimo tak licznych doniesień o zastosowa
niu, Komitet ds. Produktów Leczniczych Roślinnych (HMPC) w ramach Europejskiej Agencji Leków (EMA) w 2012 r. wydał oświadczenie o braku możliwości ustanowienia monografii dla korzenia W. somnifera,
W
ithania somnifera (Linn.) Dun. (witania ospała; Solanaceae), znana jako ashwagandha lub indyjski żeńszeń (Indian ginseng), jest jed
ną z najbardziej cenionych roślin medycyny ajur
wedyjskiej, stosowaną od ponad 3000 lat w celu
„osiągnięcia długowieczności” (rasayana). Nazwa rodzajowa pochodzi od nazwiska botanika i paleon
tologa, badacza witanii, Henry’ego Witham’a, z ko
lei somnifera to połączenie łacińskich słów somnus (sen) oraz fero (przynosić), nawiązujące do właści
wości rośliny. Określenie ashwagandha wywodzi
Withania somnifera (ashwagandha, indyjski żeń-szeń) – wskazania
tradycyjnej ajurwedy
w świetle współczesnych badań klinicznych
Magdalena Matczak, Karolina Rosińska, Piotr Michel
Katedra i Zakład Farmakognozji, Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Adres do korespondencji: Magdalena Matczak, Katedra i Zakład Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Muszyńskiego 1, 90151 Łódź, email: magdalena.matczak@umed.lodz.pl
Withania somnifera (ashwagandha, Indian ginseng) – indications of traditional Ayurveda in the light of modern clinical studies · Withania somnifera is one of the most valued ayurvedic medicinal plant. Its roots are widely used for traditional applications due to their multidirectional biological activity, especially adaptogenic, neuroprotective, anti‑stress, immunomodulatory and anti‑inflammatory properties as well as the ability to improve fertility. The main active constituents of Withania roots are considered to be ergostan‑type steroidal lactones named withanolides.
In the recent years a number of studies have been carried out to verify traditional indications of ashwagandha. Moreover, some efforts have been made to develop standardization methodology of raw materials and extracts from the roots of Withania somnifera. Accordingly, ashwagandha diet supplements are getting more and more common on the world market. The aim of this review is to present the current state of knowledge about Withania somnifera, its chemical constituents, verified biological activities (with special emphasis on clinical tests) and safety profile.
Keywords: ashwagandha, Withania somnifer, pharmacological activity, clinical study, safety profile.
© Farm Pol, 2017, 73 (7): 410–417
FA R M A K O G N O Z J A
uzasadniając decyzję niewystarczającymi danymi do
tyczącymi procedury wytwarzania ekstraktów wg wymogów farmaceutycznych oraz brakiem właści
wie udokumentowanej historii stosowania przez co najmniej 30 lat, w tym 15 lat na terenie UE, świad
czącej o skuteczności i bezpieczeństwie surow
ca, zaznaczając jednak możliwość kontynuacji pro
cedury po uzupełnieniu odpowiednich danych [4].
Charakterystyka botaniczna, występowanie
Ashwagandha to wieloletni krzew o wzniesio
nych, rozgałęzionych pędach, osiągający wysokość od 30 do 200 cm, zróżnicowany pod względem mor
fologicznym w zależności od miejsca występowania, które obejmuje, poza Indiami, południowowschod
nią Afrykę, wybrzeża Morza Śródziemnego, połu
dniowowschodnią Europę, Azję, a nawet Australię, w tym tereny o odmiennych warunkach środowi
skowych, tj. temperaturze, wilgotności, glebie czy wysokości nad poziomem morza [1–3, 5]. Liście wi
tanii są pojedyncze, eliptycznojajowate lub jajowa
te, ogonkowe, całobrzegie, o pierzastym unerwieniu.
Osiągają 8–10 cm długości i ułożone są naprzemian
legle na pędach wegetatywnych, natomiast na pędach
kwiatowych naprzeciwlegle parami, jeden mały i je
den duży (3–8 cm długości). Dzwonkowate kwiaty (5–25), barwy białej, żółtawej lub zielonkawej i syme
trii promienistej, zebrane są w wierzchotkę. Okwiat jest zróżnicowany na pięć, 3–4 cm długich, działek kielicha oraz pięć, 7–8 cm długich, płatków korony.
Pręciki naprzeciwległe płatkom korony posiadają nagi słupek górny, zakończony dwudzielnym znamie
niem. Owocem jest mała (5–6 mm średnicy), owalna, pomarańczowoczerwona jagoda, zamknięta w brą
zowozielonym „lampionie”, powstałym ze zrośnię
tych działek kielicha. Wewnątrz znajdują się liczne, drobne (2,5 cm średnicy), żółte nasiona, kształtu ner
kowatego. Korzenie są długie (20–30 cm), bulwia
ste (średnica 6–12 mm), proste, z krótkim trzonem i 2–3 mniejszymi korzeniami bocznymi. Zewnętrz
na powierzchnia korzenia jest podłużnie pomarsz
czona, szarawa, przełam kremowy. Zapach silny, charakterystyczny, smak gorzki i ostry [1–3, 5–7].
Skład chemiczny
Dotychczasowe badania profilu jakościowego ga
tunku Withania somnifera wskazują na obecność złożonej mieszaniny związków chemicznych (ta- bela 1, rycina 1) [1–3, 5–16]. Do tej pory wykryto
LAKTONY STEROIDOWE (WITANOLIDY I ICH POCHODNE)
KORZEŃ
• witanolid A; witanolid D; witanolid B, 27‑hydroksywitanolid B
• witanon, 27‑hydroksywitanon
• witanozydy I‑XI; fisagulina D; koagulina Q (mono i diglikozydy: witageniny A, 27‑deoksywitageniny A, witageniny B, sominonu, 27‑deoksysominonu, 20‑hydroksy‑
27‑deoksysominonu)
• witasomniferole A‑C
• witastromonolid, 12‑deoksywitastromonolid
• witaferyna A i jej pochodne (sitoindosid IX = 27‑O‑β‑D‑glukozyd witaferyny A; sitoindosid X = 27‑O‑(6‑O‑palmitylo)‑β‑D‑glukopiranozyd witaferyny A;
tubakapsenolid F = 17‑hydroksy‑27‑deoksywitaferyna A; 3‑metoksy‑2,3‑dihydro‑27‑deoksywitaferyna A)
• ashwagandanolid; wiskozalakton B
LIŚĆ
• witaferyna‑A i jej pochodne (2,3,5,14,17, 24, 25‑OH/CH3; 6α‑Cl; 27‑deoksy; sitoindosid IX)
• witanon; 27‑hydroksywitanon
• witanolidy A‑U, Z; 17‑izowitanolid E
• witanozyd IV; witanozyd X; fisagulina‑D
• wiskozalakton B; witasomniferyna‑A; 2,3‑didehydrosomniferycyna ALKALOIDY
KORZEŃ
• tropanowe: tropina; pseudotropina; 3α‑tigloiloksytropan
• pirolidynowe, piperydynowe, pirydynowe, pirazolinowe: kuskohigryna; izopeletieryna anaferyna; anahygryna; nikotyna; witasomnina
• izochonolinowe: somniferyna; somniferynina
• alkaloidy o nie w pełni poznanej strukturze: witanina; witananina; witananinina; pseudowitanina; somnina LIŚĆ • pirolidynowe, piperydynowe: anaferyna; anahygrina
POZOSTAŁE GRUPY ZWIĄZKÓW
KORZEŃ
• saponiny: sitoindosid VII = 3β‑hydroksyergosta‑5,24‑dien‑3‑O‑(6′‑O‑palmitylo‑β‑D‑glukopiranozyd; sitoindosid VIII = 24,25‑epoksy‑3β‑hydroksyergosta‑5‑en‑
3‑O‑(6′‑O‑palmitylo‑β‑D‑glukopiranozyd
• alkohole o nie w pełni poznanej strukturze: witaniol (C25H33O4OH)
• kwasy tłuszczowe: cerotynowy; oleinowy; palmitynowy; stearynowy
• aminokwasy: kwas asparaginowy; prolina; tyrozyna; alanina; glicyna; kwas glutaminowy cysteina; tryptofan
• fitosterole: β‑sitosterol; stigmasterol
• flawonoidy; garbniki; kumaryny; aminy biogenne (cholina); ksantoproteiny; żelazo
LIŚĆ
• alkohole i kwasy o nie w pełni poznanej strukturze: somnirol (C32H43O6OH); somnitol (C33H44O5(OH)2), kwas witaniowy (C29H45O6COOH)
• kwasy tłuszczowe: cerotynowy; oleinowy; palmitynowy; stearynowy
• aminokwasy: kwas γ‑aminomasłowy; ornityna; tyrozyna; treonina; alanina; fenyloalanina izoleucyna
• fitosterole
• kwas chlorogenowy; flawonoidy; garbniki; kumaryny; aminy biogenne (cholina); ksantoproteiny Tabela 1. Główne związki zidentyfikowane w korzeniach i liściach Withania somnifera
ponad 80 metabolitów wtórnych, z czego dla czę
ści związków struktura nie została jeszcze w pełni wyjaśniona. Za główne składniki czynne uważa się witanolidy – laktony steroidowe o szkielecie ergo
stanu, których zawartość wynosi około 0,3–0,6%
w korzeniach oraz 0,15–1,3% w liściach [17, 18].
Witanolidy A i D oraz witanon są dominującymi związkami we frakcji witanolidów w korzeniach, natomiast w liściach zwykle przeważa witafery
na A i witanon, choć w niektórych rejonach świa
ta spotykane są chemotypy znacznie różniące się
składem jakościowym i ilościowym [3, 9, 10]. W ro
ślinie stwierdzono także obecność różnych klas al
kaloidów, których zawartość w korzeniach wg mo
nografii WHO wynosi nie mniej niż 0,2% [3].
Preparaty z ashwagandhy obecne na rynku świa
towym i polskim zawierają suche ekstrakty (naj
częściej wodne lub wodnoalkoholowe) z korzeni, zarówno niestandaryzowane, jak i o oznaczonej za
wartości witanolidów (min. 1,5–5%, w zależności od producenta), bądź sproszkowany, niestandary
zowany korzeń witanii. W 2015 r. stowarzyszenie
Rycina 1. Struktury wybranych witanolidów i alkaloidów Withania somnifera
FA R M A K O G N O Z J A
Rycina 1. Struktury wybranych witanolidów i alkaloidów Withania somnifera
AOAC (Association of Official Analytical Chemi- sts) opublikowało standardowe wymogi procedu
ry oznaczenia witanolidów W. somnifera metodą HPLC. Opracowania i walidacji oficjalnej meto
dy standaryzacji podjęła się indyjska firma Natural Remedies. Na chwilę obecną metoda posiada sta
tus First Action Official Method (oficjalna metoda w pierwszej fazie badań) i wymaga m.in. poprawy warunków i usprawnienia rozdziału, uproszczenia przygotowania próbek oraz dostarczenia danych dotyczących stabilności analitów podczas ekstrak
cji, niezbędnych do zakończenia procedury walida
cji i nadania metodzie statusu „ostatecznej” (Final Action Official Method), umożliwiając jej wprowa
dzenie do powszechnego użycia [17, 19].
Aktywność farmakologiczna, zastosowanie
Korzenie witanii charakteryzują się wielokie
runkową aktywnością biologiczną, potwierdzoną w licznych badaniach in vitro oraz in vivo na mo
delach zwierzęcych. Do najważniejszych kierunków zaliczane jest działanie neuroprotekcyjne (redukcja stresu oksydacyjnego, zmiatanie reaktywnych form tlenu/azotu, hamowanie peroksydacji lipidów, na
silenie działania endogennych enzymów antyoksy
dacyjnych, w tym katalazy, dysmutazy ponadtlen
kowej i peroksydazy glutationowej, redukcja złóż βamyloidu), przeciwstresowe i anksjolityczne (ob
niżanie poziomu kortyzolu, zwiększanie produk
cji serotoniny oraz transmisji serotoninergicznej), a także kardioprotekcyjne (związane z aktywnością antyoksydacyjną oraz działaniem przeciwstreso
wym) i immunomodulujące (wzrost ekspresji lim
focytów T i komórek NK). Ponadto korzenie ash
wagandhy wykazują aktywność przeciwzapalną i przeciwartretyczną (hamowanie uwalniania czyn
nika martwicy nowotworów TNFα, interleukin IL6, IL8, IL1β, białka ostrej fazy CRP, wpływ na aktywność szlaków kinaz MAP: ERK1/2, JNK, p38), przeciwcukrzycową (stabilizacja poziomu glukozy, glukozo6fosfatazy, glikozylowanej hemoglobi
ny, insuliny) oraz wpływają na gospodarkę lipidową (normalizacja poziomu cholesterolu całkowitego, triglicerydów, fosfolipidów oraz lipoprotein LDL, VLDL i HDL, tj. o niskiej, bardzo niskiej i wysokiej gęstości). Stosowane są również w celu zwiększenia płodności (poprawy parametrów nasienia, regula
cji poziomu hormonów płciowych) oraz jako afro
dyzjak [3, 7, 8, 12, 14, 15].
W ostatnich latach pojawiły się liczne badania kliniczne korzeni ashwagandhy, które potwier
dzają ich wielokierunkową aktywność oraz za
sadność tradycyjnych zastosowań, m.in. działanie adaptogenne, wpływ na ośrodkowy układ nerwo
wy, kondycję fizyczną i płodność oraz aktywność
przeciwzapalną (tabela 2). Mimo to nadal podkre
śla się potrzebę kontynuacji badań klinicznych i ich rozszerzenia o eksperymenty z udziałem większych grup pacjentów, szerszego przekroju populacji, uwzględniające wpływ różnych stanów chorobo
wych na efektywność działania oraz bezpieczeństwo ashwagandhy czy określające efekty długotermi
nowego stosowania, szczególnie potencjalnej tok
syczności dostępnych preparatów witanii [20–36].
Działania niepożądane, toksyczność, przeciwwskazania, interakcje
Korzenie ashwagandhy stosowane w dawkach powszechnie przyjętych, czyli 3–6 g sproszkowa
nego surowca lub 300–500 mg ekstraktu suchego standaryzowanego na zawartość min. 1,5% wita
nolidów, są dobrze tolerowane, natomiast spoży
wane w większych ilościach mogą powodować za
burzenia żołądkowojelitowe, nudności, wymioty oraz biegunki [3, 37].
W badaniu toksyczności ostrej i podostrej wod
noalkoholowego ekstraktu z korzeni W. somni- fera u szczurów wykazano brak wpływu na masę ciała, masę organów oraz podstawowe parame
try biochemicznohematologiczne w dawkach do 2000 mg/kg m.c. przyjmowanych doustnie przez 14 i 28 dni. Z kolei wartość LD50 dla ekstraktów podawanych dożylnie wyniosła 1260 mg/kg m.c., przy braku wpływu na parametry krwi, jednak ze znaczną redukcją masy śledziony, grasicy i nad
nerczy [8]. W badaniu toksyczności przewlekłej – dawki 100 mg/kg m.c. oraz 200 mg/kg m.c wywa
ru (decoctum) z korzeni podawane doustnie przez 4 miesiące były bezpieczne oraz nie powodowały zmian w narządach wewnętrznych [38].
Analizom poddano również wpływ alkoholowo
wodnych ekstraktów z korzeni witanii na prze
bieg ciąży u szczurów. Pomimo braku wykrycia nieprawidłowości zarówno u matek, jak i płodów, doniesienia dotyczące doświadczeń medycyny tradycyjnej wskazują na możliwe właściwości po
ronne większych dawek ashwagandhy, stanowiąc tym samym główne przeciwwskazania do stoso
wania w okresie ciąży i karmienia [3, 8, 15, 37].
W. somnifera wpływa na ośrodkowy układ nerwo
wy, w związku z czym nie zaleca się jej łączenia z al
koholem, lekami uspokajającymi i anksjolitykami, jak również z uwagi na pobudzający wpływ witanii na wydzielanie hormonów T3 i T4, potwierdzony w badaniach na zwierzętach, nie powinna być sto
sowana u osób z nadczynnością tarczycy. Istnieją również doniesienia o wpływie ashwagandhy na ki
netykę amikacyny, co może stanowić przeciwwska
zanie przy antybiotykoterapii [8, 14, 39].
W świetle dotychczasowych badań korzenie W. somnifera oraz ekstrakty z nich przygotowane
Warunki badania Wyniki lit.
ADAPTOGENNY WPŁYW NA OŚRODKOWY UKŁAD NERWOWY: DZIAŁANIE NOOTROPOWE, PRZECIWSTRESOWE, PRZECIWLĘKOWE, WSPOMAGAJĄCE W TERAPII ZABURZEŃ OBSESYJNO-KOMPULSYWNYCH, DWUBIEGUNWYCH, LĘKOWYCH, UPOŚLEDZENIU FUNKCJI POZNAWCZYCH,
ORAZ WPŁYW NA PARAMETRY BIOCHEMICZNE W W.W. STANACH PSYCHOFIZYCZNYCH Materiał roślinny:
500 mg standaryzowanego ekstraktu wodnego (10% glikozydów witanolidów, maks. 0,5% witaferyny A) / 2× dziennie
Próba badana/kontrolna:
26 zdrowych mężczyzn, 20–35 lat, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo
Czas trwania: 14 dni
• poprawa funkcji kognitywnych i psychomotorycznych (↓ czasu reakcji w testach motorycznych i poznawczych)
• ekstrakt bezpieczny i dobrze tolerowany (badania fizykalne,
ogólnoustrojowe, hematologiczne i laboratoryjne, badanie czynności nerek, wątroby, profilu lipidowego, moczu, EKG)
[20]
Materiał roślinny:
250 mg standaryzowanego ekstraktu wodnego (8% glikozydów witanolidów, 32%
oligosacharydów, maks. 2% witaferyny A) / 2× dziennie Próba badana/kontrolna:
60 pacjentów z zaburzeniami dwubiegunowymi, 18–65 lat, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo
Czas trwania: 8 tygodni
• istotna poprawa wyników w 3 zadaniach w porównaniu z próbą kontrolną:
powtarzania cyfr od tyłu, czasu odpowiedzi Flanker i społecznej odpowiedzi poznawczej Penn
• nastrój stabilny
• zdarzenia niepożądane pomniejsze i nieistotne
[21]
Materiał roślinny:
300 mg standaryzowanego ekstraktu wodnego (5% witanolidów) / 2× dziennie Próba badana/kontrolna:
50 pacjentów z łagodnym upośledzeniem funkcji poznawczych, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo
Czas trwania: 8 tygodni
• istotna poprawa pamięci (skala pamięci Wechsler): logicznej, werbalnej, wzrokowej; szybkości przetwarzania, skupienia uwagi, funkcji wykonawczych (test Flanker, sortowania kart Wisconsin, test zegara Mackwortha i inne)
[22]
Materiał roślinny:
300 mg standaryzowanego ekstraktu wodnego (5% witanolidów)/ 1× dziennie Próba badana/kontrolna:
64 pacjentów z rozpoznaniem stresu chronicznego, ze wskaźnikiem stresu WHO‑
5 < 15 oraz co najmniej 14 na skali stresu PSS (Perceived Stress Scale), 18–54 lata, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo
Czas trwania: 60 dni
• ↓ poziomu kortyzolu w surowicy
• ↓ wskaźnika PSS o 44% (placebo 5,5%)
• bezpieczny i dobrze tolerowany, brak efektu odstawiennego
[23]
Materiał roślinny:
300 mg standaryzowanego ekstraktu wodnego (5% witanolidów)/ 2× dziennie Próba badana/kontrolna:
52 pacjentów z rozpoznaniem stresu chronicznego, 18–60 lata, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo
Czas trwania: 8 tygodni
• znaczna poprawa parametrów: żywieniowych, wskaźnika PSS, masy ciała, poziomu kortyzolu ze krwi u pacjentów ze stresem chronicznym
• dobrze tolerowane (2/52 pacjentów skutki uboczne w postaci zawrotów głowy)
[24]
Materiał roślinny:
125 mg/ 1× dziennie lub 125 mg/ 2x dziennie lub 250 mg/ 2× dziennie, standaryzowanego ekstraktu wodnego (11,9% glikozydów witanolidów, 1,05%
witaferyny A, 0,05% alkaloidów) Próba badana/kontrolna:
130 pacjentów z zaburzeniami lękowymi, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo
Czas trwania: 60 dni
• poprawa parametrów zależna od dawki
• ↓ lęku wg skali Hamiltona z 29,9 do 11.3 (dla 125mg/1x dzień)
• kortyzol: ↓ o 14,5–30,5%; siarczan dehydroepiandrosteronu: ↑ o 13,2‑32,5%, białko CRP: ↓ o 31,6–36,6%
• glukoza: ↓ o 0,6–6,1%
• cholesterol całkowity: ↓ o 1,6–13,1%, triglicerydy: ↓ o 4,4–11,7%; LDL:
↓ o 6,4–17,4%, VLDL: ↓ o 8,9–23,9%, HDL: ↑ o 2,9–17,3%
• hemoglobina: ↑ o 4–9,1%, puls: ↓ o 6–8,2%, ciśnienie skurczowe:
↓ o 1,6–3,4%, ciśnienie rozkurczowe: ↓ o 5–6,4%
• placebo – zmiany nieistotne
[25]
Materiał roślinny:
300 mg standaryzowanego ekstraktu (1,5% witanolidów) / 2× dzień + multiwitamina + terapia
Próba badana/kontrolna:
75 pacjentów cierpiących na zaburzenia lękowe umiarkowane do ciężkich, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo + terapia Czas trwania: 8–12 tygodni
• ↓ niepokoju o 56,5% (w skali niepokoju Becka) (kontrola o 30,5%)
• poprawa koncentracji, witalności, ogólnej jakości życia, funkcji społecznych, zmniejszenie zmęczenia w porównaniu do kontroli
• nie zaobserwowano działań niepożądanych
[26]
Materiał roślinny:
500 mg ekstraktu etanolowego /2× dziennie Próba badana/kontrolna:
39 pacjentów ze zdiagnozowanymi zaburzeniami lękowymi, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo
Czas trwania: 6 tygodni
• u 88,2% pacjentów redukcja lęku na skali Hamiltona do 12 lub mniej (kontrola 50%)
• dobrze tolerowany
[27]
Materiał roślinny:
120 mg ekstraktu etanolowego /1× dziennie Próba badana/kontrolna:
30 pacjentów stosujących SSRI z zaburzeniami obsesyjno‑kompulsywnymi, podwójnie ślepa próba, badanie randomizowane, kontrola‑placebo Czas trwania: 6 tygodni
• przed badaniem 26 (14–44) punktów na skali Y‑BOCS (Yale‑Brown Obsessive Compulsive Scale) dla grupy badanej i 18 (11–33) dla kontroli
• po badaniu 14 (4–40) dla grupy badanej i 16 (10–31) dla kontroli
[28]
Tabela 2. Badania kliniczne aktywności biologicznej korzeni Withania somnifera