Związki biologicznie czynne wytwarzane przez porosty

Porosty (Lichenes) Organizmy symbiotyczne; Plechowce; Diploicia canescens Porosty (Lichenes) Organizmy symbiotyczne; Plechowce; Wytwarzają specyficzne substancje – brak u roślin wyższych; 800 metabolitów wtórnych; Wykorzystywane w medycynie naturalnej oraz jako bioindykatory; 13 500 gatunków na świecie 1 554 gatunki w Polsce Cetraria islandica

Porosty (Lichenes) Warstwa korowa górna Warstwa fitobionta Miąższ Warstwa korowa dolna

Substancje porostowe Metabolity pierwotne – polisacharydy; Metabolity wtórne: Związki alifatyczne - kwasy laktonowe, triterpeny, alkohole cukrowe; Związki aromatyczne – pochodne kwasu pulwinowego, depsydy, depsydony, chinony i ich pochodne ksantony, pochodne dibenzofuranu i diketopiperazyny.

Metabolity wtórne Kwasy porostowe; 0,5 – 10% suchej masy; Wytwarzane przez grzyba z wykorzystaniem cukrów produkowanych przez glony; Miąższ, soralia, rzadko warstwa korowa; Nierozpuszczalne w wodzie; Forma ciekła, kryształki, granulki; Zazwyczaj bezbarwne.

Kwas usninowy Brodaczki (Usnea), mąkliki (Evernia), żyłeczniki (Alectoria), misecznice (Lecanora), chrobotki (Cladonia), odnożyce (Ramalina) Brodaczka Mąklik

Kwas usninowy Szerokie działanie farmokologiczne Brodaczki (Usnea) wykorzystywane od dawna w medycynie: Hipokrates –leczenie „chorób kobiecych” Średniowiecze – środek na porost włosów Środek wykrztuśny, likwidacja zmian skórnych

Kwas usninowy Obecnie: Leczenie dermatoz, zmian skórnych, wyprysków i oparzeń Suplement diety – wspomaga redukcję masy ciała Kosmetyka, przemysł perfumeryjny, pasty do zębów, płyn do płukania jamy ustnej, kremy i preparaty dermatologiczne Toksyczność – alergia, zapalenie spojówek, hepatotoksyczność

Kwas lichesterynowy i protolichesterynowy Cetraria islandica – porostnica islandzka Właściwości: przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwgrzybiczne, przeciwnowotworowe

Cetraria islandica Właściwości lecznicze W Polsce pod ochroną Pochodzi z importu Kwasy porostowe – kwas lichesterynowy, polilichesterynowy Polisacharydy - lichenina

Cetraria islandica Wykorzystanie: Schorzenia gardła - łagodzący śluz Choroby dróg oddechowych – działanie wykrztuśne, lek przeciwgruźliczy Działanie immunomodulujące na ludzkie dendryty – polisacharydy Działanie przeciwwymiotne - lichenina

Właściwości związków porostowych aktywnych biologicznie: przeciwbakteryjne, przeciwgrzybiczne, przeciwwirusowe, przeciwnowotworowe, hamujące działanie enzymów, ochrona przed promieniowaniem UV. Mycobacterium tuberculosis, Wirus HIV Candida tropicalis

Właściwości przeciwbakteryjne Antybiotyczna aktywność wobec bakterii Gram (+) i niektórych Gram (-) Hamowanie aktywności enzymu DNA-azy lub niedopuszczenie do fosforylacji oksydatywnej w komórkach bakterii. Kwas usninowy – Mycobacterium sp., Streptococcus sp., Staphylococcus sp., Clostridium sp., Bacillus sp., Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa; Kwas lichesterynowy i protolichesterynowy - Mycobacterium tuberculosis, Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis , Proteus vulgaris , Helicobacter pylori, E.coli, Pseudomonas aeruginosa

Właściwości przeciwbakteryjne Diploicyna - Corynebacterium diphtheriae, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium smegmatis Kwas ewerinowy i kaperatowy – Mycobacterium tuberculosis, Corynebacterium diphtheriae; Kwas fyzodowy, kwas wulpinowy, Corynebacterium diphtheriae

Właściwości przeciwgrzybiczne Kwas usninowy kwas lichesterynowy i protolichesterynowy – Candida sp., Trichophyton sp. Kwas 3-hydroksyfyzodowy – Candida sp. Chloratranoryna – niektóre grzyby strzępkowe Trichophyton rubrum Candida albicans

Właściwości przeciwwirusowe Antrachinony – inhibicja HSV1 Kwas salazynowy – hamuje integrazę HIV Kwas protolichesterynowy – blokuje odwrotną transkryptazę HIV Kwas usninowy – hamuje rozwój HSV i PV Wykwity opryszczkowe

Właściwości przeciwnowotworowe Kwas usninowy – rak płuc, białaczka, rak endometrium Kwas protolichesterynowy – guz puchlinowy Ehrlicha Hybokarpon (Lecanora hybocarpa), naftazaryna – rak skóry Kwasy sekalonowe A i B (Diploicia canescens), pannaryna, 1-chloropannaryna i atranoryna Diploicia canescens

Hamujące działanie enzymów Hamowanie szlaku metabolicznego poliamin oraz syntezy prostaglandyn i leukotrienów B4. Kwas konfluentowy – MAO-B, terapia Parkinsona Depsydy – 5-LOX (kwas arachidonowy -> leukotrieny) Kwas usninowy – antyoksydant, działanie podobne do ibuprofenu

Ochrona przed promieniowaniem UV Absorpcja promieniowania UV-A i UV-B Antyoksydanty Kwas usninowy; Atranoryna; Pannaryna; 1-chloropannaryna.

Podsumowanie Metabolity wtórne i pierwotne porostów wykazują działanie biologiczne; Zastosowanie w medycynie; W Polsce wiele gatunków pod ochroną – Cetraria islandica, Usnea sp. Toksyczność

Bibliografia E. Studzińska, E. Witkowska-Banaszczak, W. Bylka; Związki biologicznie aktywne porostów; Herba Polonica, Poznań, vol. 54 no 1 2008; A. Matwiejuk; Porosty i ich właściwości lecznicze; Kosmos: Problemy Nauk Biologicznych, Kraków, 2008 Tom 57, nr 1–2 (278–279), str. 85–91; A. Ożarowski, W. Jaroniewski, Rośliny lecznicze i ich praktyczne zastosowanie; Instytut Wydawniczy Związków Zawodowych; Warszawa 1987 K. Kolanko; Różnorodność badań botanicznych - 50 lat Białostockiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Botanicznego 1958-2008; Ekopress, Białystok 2008

Dziękuję za uwagę.