Dlaczego zioła działają - przegląd substancji występujących w ziołach

Skąd się biorą substancje chemiczne w ziołach?

Rośliny narażone są na wiele zagrożeń, takich, jak konkurencja ze strony innych roślin, brak wody, zbyt słabe nasłonecznienie czy niedobór substancji odżywczych z gleby. Muszą także brać pod uwagę perspektywę bycia zjedzonym przez owady i zwierzęta. Wraz z biegiem czasu, rośliny wykształciły mechanizmy obronne, które pozwalają przynajmniej w pewnym stopniu i pasywnie, chronić się przed tymi zagrożeniami.

Przykładowo, akacja ma wielkie kolce, które chronią ją przed zjedzeniem przez słonia, a w podobny sposób, chroni się znajomy oset i wiele innych roślin. Inną metodą mechanicznej obrony, jest tworzenie twardych i ciężko strawnych liści.

Można też wyszczególnić rośliny, które walczą o przetrwanie, wydzielając broń chemiczną. Pokrzywa broni się, wydzielając kwas mrówkowy, trujące grzyby, wydzielają alkaloidy, które mogą spowodować szybki zgon. W tych przypadkach, my, jako człowiek widzimy szybki efekt działania (jak ból po dotknięciu pokrzywy), lub możemy ocenić, że muchomor o niepokojącym zabarwieniu, nie nadaje się do zrobienia grzybowej.

Większość roślin broni się jednak w znacznie subtelniejszy sposób, wydzielając substancje chemiczne, które nie mają tak radykalnego działania. W tym miejscu zaczyna się opowieść o ziołach.

W kilku książkach, nacechowanych literackim (a nie naukowym) podejściem do medycyny, spotkałem się ze stwierdzeniem, że zioła powstały po to, by „nam służyć” i stanowią „remedium na każdą chorobę”. Nic bardziej mylnego – można powiedzieć raczej, że zioła są samolubne i robią wszystko, by przetrwać, a to, że niektóre z nich, mają pozytywny wpływ na organizm człowieka, to spory przypadek.

Skąd biorą się olejki eteryczne?

Olejki eteryczne są produkowane przez rośliny, mają kilka celów, z których najważniejszym jest odstraszanie niepożądanych gatunków owadów, oraz przyciąganie tych owadów, które mogą przyczyniać się do rozmnażania rośliny. Mogą stanowić także „broń chemiczną” i podtruwać inne rośliny, dzięki czemu roślina, która je produkuje, ma lepsze warunki do rozwoju. Takie działanie określa się mianem allelopatii.

W USA zaobserwowano, że gdy wydzielanie olejków eterycznych przez rośliny jest mniejsze, wzrasta ryzyko pożarów, ponieważ rośnie wtedy więcej traw. Gdy na suchej prerii dojdzie do pożaru, rośliny twardolistne, wydzielające olejki odrastają szybciej niż trawy i znowu mogą kontrolować sytuację, za pomocą swojej „broni chemicznej”.

Olejki eteryczne mają bardzo silny aromat i smak, przez co, rośliny które je wydzielają, są niechętnie zjadane przez zwierzęta. Można to zaobserwować także na przykładzie człowieka – zioła stanowią jedynie przyprawę, a warzywa, które zawierają bogactwo olejków (jak pietruszka czy seler), są dodawane do dań w małych ilościach.

Alkaloidy w roślinach

Innym sposobem roślin na ochronę przed zjedzeniem, jest wydzielanie substancji, które szkodzą owadom i zwierzętom. Sztandarowym przykładem takich substancji są alkaloidy. Większość z nich szkodzi człowiekowi nawet w niewielkiej dawce.

Najbardziej znane rośliny wydzielające alkaloidy, to:

• Pokrzyk wilcza jagoda (atropina)
• Lulek czarny (hioscyjamina)
• Różne odmiany bieluni (hioscyjamina, skopolamina)
• Tytoń (nikotyna)
• Mak lekarski (morfina)
• Kawa, herbata, yerba mate (kofeina)
• Kulczyba (tubokuraryna – występuje w kurarze)
• Ipekakuana (emetyna)
• Chinowiec (chinina)
• Papryka (kapsaicyna)
• Ziemniak (solanina)

Alkaloidy można znaleźć także u grzybów – dobrym przykładem jest muskaryna. Wydzielają je także płazy, takie, jak ropucha Bufo marinus, drzewołazy i salamandry. Wszystkie te zwierzęta łączy duża toksyczność. W większości przypadków, płazy nie wytwarzają alkaloidów, a jedynie pozyskują je z innych źródeł.

W przypadku alkaloidów, można zauważyć ciekawy fakt – wiele spośród nich, było stosowanych w zielarstwie, ale z czasem, zastąpiono je preparatami syntetycznymi, lub zupełnie zaprzestano ich stosowania. W starszych książkach do farmakognozji oraz w Farmakopei, można znaleźć informacje na temat ich zastosowania jako środków rozluźniających mięśnie gładkie, regulujących pracę serca czy ułatwiających przeprowadzenie badań wzroku.

Wycofano je jednak z większości tych zastosowań, ze względu na trudne dawkowanie (mała różnica między dawką leczniczą i szkodliwą), wiele działań ubocznych i trudność w wytwarzaniu preparatów. Nie dotyczy to wszystkich alkaloidów – część z nich w formie syntetycznej, używa się nadal.

Miłośnicy naturalnych leków powinni też wiedzieć o tym, że czasem ich wytwarzanie wiążę się ze śmiercią zwierząt. Przykładowo – aby oszacować moc preparatów z naparstnicy, stosowano jednostki żabie, kocie i gołębie. Jednostka taka oznacza ilość surowca, który prowadził do zatrzymania serca zwierzęcia. Leki syntetyczne, które zastąpiły naparstnicę i inne alkaloidy, pozwoliły na bezpieczniejszą terapię różnych dolegliwości, oraz przyczyniły się do przynajmniej częściowego wyeliminowania konieczności wykonywania takich badań.

Raz na jakiś czas w sieci znajduję „porady”, na temat samodzielnego stosowania alkaloidów na różne dolegliwości i bardzo mnie one martwią. Należy pamiętać, że zarówno samodzielne odstawianie leków, jak i stosowanie potencjalnie trujących ziół na własną rękę, może skończyć się tragicznie. Co więcej, pszczelarze nie mogą dopuścić do tego, by pszczoły zbierały pyłek z roślin wydzielających alkaloidy, bo powstały miód może być trujący.

Jakie jeszcze zastosowania mają alkaloidy?

Nikotyna i jej pochodne, jest środkiem owadobójczym o bardzo silnym działaniu. Podobne, ale jeszcze silniejsze działanie ma kofeina, jednak nie jest stosowana w celu ochrony roślin. Kapsaicyna jest dodawana do farb do malowania kadłubów statków, dzięki czemu, do pokładów nie przyczepiają się morskie stworzenia. Strychnina jest używana jako środek do zwalczania gryzoni.

Większość alkaloidów jest silnie trująca i dlatego, zastępuje się je często substancjami wytworzonymi syntetycznie, które mają podobne działanie. Naukowcy stale pracują nad stworzeniem nowych alkaloidów, które są pochodnymi tych, które znamy dzisiaj, ale oferują nowe możliwości. Przykładem mogą być nikotynoidy, które rozkładają się wolniej niż czysta nikotyna i są znacznie mniej szkodliwe dla kręgowców.

Taniny i ich wpływ na środowisko

Taniny nie są tak „medialnymi” substancjami jak olejki eteryczne i alkaloidy, jednak także im należy się trochę uwagi. Zadaniem tanin (garbników), jest ochrona rośliny przed wnikaniem do jej wnętrza bakterii i wirusów. Taniny mają nieprzyjemny smak, który sprawia, że roślina jest nieatrakcyjna dla roślinożerców. Nawet, jeśli roślina zostanie zjedzona, to będzie słabo przyswajalna dla układu pokarmowego.

Ich wydzielanie prowadzi także do zmniejszenia populacji innych roślin w okolicy.

Najbardziej znane rośliny wydzielające taniny, to:

• Dąb
• Kasztanowiec
• Modrzew
• Oczar
• Orzech włoski
• Rdest wężownik
• Świerk

Można je znaleźć także w wielu niedojrzałych owocach, na przykład śliwy, jeżyny i borówki. W tych przypadkach, roślinie może zależeć na tym, by chronić niedojrzałe owoce przed zjedzeniem przez zwierze. Gdy owoc jest dojrzały, zawartość garbników zmniejsza się.

Garbniki są stosowane przez ludzi głównie na skórę – mają działanie ściągające i przyśpieszają tamowanie krwawień.

Mają także działanie wirusobójcze i przeciwbiegunkowe. Stosuje się je w przypadkach łagodnych zatruć żołądkowych. Taniny mają także wiele zastosowań przemysłowych, takich, jak garbowanie skór czy produkcja atramentu.

Podsumowanie

To tylko kilka przykładów substancji, które są wydzielane przez rośliny w celach ochronnych. W następnych artykułach postaram się opisać kolejne grupy substancji, które można zamknąć w tej kategorii.

Chciałbym, abyś zapamiętał z tego artykułu jedną rzecz – substancje syntetyczne powstają po to, by służyć człowiekowi i eliminować wady, które mają substancje naturalne. 

Tekst powstał po inspiracji materiałem na temat substancji aktywnych w roślinach, który obejrzałem na kanale Uwaga Naukowy Bełkot.