Hemijsko ispitivanje farmakološki aktivnih sekundarnih metabolita nekih vrsta roda Gentiana
Chemical investigation of pharmacologically active secondary metabolites of some Gentiana species
Апстракт:
Rod Gentiana (Gentianaceae) obuhvata preko 400 biljnih vrsta koje su rasprostranjene u planinskim oblastima Evrope, Južne Amerike i Centralne Azije. U Srbiji raste 11 vrsta ovog roda koje su fitohemijski nedovoljno istražene. U ovom radu su ispitivane sledeće vrste: G.dinarica (Beck), G.kochiana (Perr.et Song.), G. utriculosa L., G. lutea L., G.asclepiadea L., G. pneumonanthe L., G.verna L. i G.tergestina (Beck). Posebna pažnja je posvećena ispitivanju reliktno-endemične vrste G. dinarica čija su staništa po prvi put pronađena u Srbiji. Po literaturnim podacima ova vrsta nije fitohemijski proučavana i sa tog aspekta je nepoznata.
Osnovni predmet ovog istraživanja su sekoiridoidi, flavonoidi i ksantoni kao dominantni sekundarni metaboliti koje produkuju vrste roda Gentiana. Kombinacijom metoda ekstrakcije i hromatografije, iz biljnog materijala koji je sakupljen na prirodnim staništima, izolovano je 18 poznatih i jedno, do sada, nepoznato jedinjenje. Strukture ovih jedinjenja su određivane savremenim spektroskopskim tehnikama kao što su: UV, 1D NMR, 2D NMR i MS. Identifikovano je 12 ksantona, među kojima je i norsvercianin-8-O-primverozid (7) kao novo jedinjenje. Takođe, izolovana su i 4 flavonska heterozida, kao i 3 jedinjenja sa sekoiridoidnom strukturom.
- U ispitivanim vrstama preovlađuju ksantonski heterozidi sa 1,3,7,8-tipom supstitucije što je karakteristično za rod Gentiana posebno za sekcije Calathianeae i Megalanthe. Od ksantonskih aglikona izolovani su genciakohianin (10) i genciakaulein (11) iz vrste G. kochiana, dok je tri-supstituisani ksantonski primverozid genciozid (9) izolovan iz G. dinarica.
- Na osnovu distribucija izolovanih ksantonskih heterozida i aglikona, ispitivane vrste su hemotaksonomski svrstane u sledeće sekcije:
Gentiana – G. lutea
Pneumonanthe – G. asclepiadea, G. pneumonanthe
Megalanthe – G. dinarica, G. kochiana
Calanthianae – G. utriculosa, G. verna, G.tergestina,
što je u skladu sa ranijim hemotaksonomskim istraživanjima.
- Pored flavonskih C-glukozida izoorijentina (6) i izoviteksina (16) koji su tipični za rod Gentiana, prisutni su i izoorijentin-3'-O-glukozid (19) koji je pronađen u vrstama G. utriculosa i G. tergestina, i izoorijentin-4'-O-glukozid (3) koji je karakterističan samo za vrstu G. dinarica.
- Od sekoiridoidnih jedinjenja ispitivane vrste sadrže sekoiridoide sverozidnog tipa- genciopikrin (1) i sverciamarin (2) i bifenilni sekoiridoid amarogencin (4).
- Posebno treba napomenuti da u vrsti G. utriculosa do sada nisu ispitivani ksantonski O-heterozidi. Lancerin, ksantonski C-glukozid (15) i 1,8-dihidroksi-3-metoksi-7-O-primeverozid (17) su po prvi put izolovani iz ove vrste.
- Obzirom da je biljna vrsta G.dinarica potpuno neistražena, posebna pažnja u ovom radu je posvećena fitohemijskom ispitivanju njenog nadzemnog dela i korena. Nadzemni deo biljke se odlikuje prisustvom sekoiridoida i flavonskih-C-glukozida, dok se u korenu nalaze ksantonski O-heterozidi. Važno je istaći da ksanton norsvercianin-8-O-primverozid (7) do sada nije pronađen ni u jednoj drugoj biljnoj vrsti i da je u ovom radu prvi put predstavljeno jedinjenje sa ovakvom strukturom.
Pored analize sekundarnih metabolita, istraživanja u ovom radu su usmerena i na ispitivanje potencijalnih bioloških efekata biljnih ekstrakata i izolovanih jedinjenja kao što su antiradikalska i antimikrobna aktivnost.
Antiradikalska aktivnost je ispitivana in vitro DPPH metodom, i in vivo na modelu insekta- pasuljevog žiška.
- Pokazano je da antiradikalska aktivnost ksantona raste sa povećanjem broja OH grupa u molekulu.
- Prisustvo kateholnih grupa dodatno pojačava antiradikalsku sposobnost, kao i prisustvo OH grupa u položajima 1 i 8.
- Ksantoni genciakohianin i norsvercianin-1-O-primverozid pokazuju najveću antiradikalsku aktivnost u odnosu na druga izolovana jedinjenja, pri koncentraciji od 80μM.
- Biljni ekstrakti i izolovana jedinjenja sa antioksidativnim dejstvom, imaju promenjive efekte. Dobar antioksidans in vitro ne mora da deluje protektivno in vivo. Naši rezultati dobijeni na modelu insekta - pasuljevog žiška, su pokazali da norsvercianin-1-O-primverozid kao egzogeni antioksidant ima antioksidativni potencijal i in vivo ali samo kod mužjaka.
Antimikrobna aktivnost biljnih ekstrakata i izolovanih jedinjenja je ispitivana bioautografskom i mikrodilucionom metodom.
- Jedino izoorijentin i izoorijentin-4’-O-glukozid pokazuju antifungalno dejstvo na gljivicu C.albicans sa minimalnom inhibitornom koncentracijom od 25 μg/ml.
- Najbolje antimikrobno dejstvo na bakterije B.cereus, E.Coli, S.aureus i S.typhimurium pokazuje butanolni ekstrakt korena vrste G. dinarica.