Przedstawiam opis niektórych roślin toksycznych na przestrzeni dziejów i znaczące osiągnięcia w dziedzinie pozyskiwania leków z wyizolowanych substancji z tychże roślin, a także przykłady wykorzystania ich w medycynie, jak i zagrożenia dla zdrowia w przypadku nieświadomego użycia. Wiele cennych roślin, które na przestrzeni wieków stanowiły bardzo znaczącą role w życiu człowieka, dziś popadly w zapomnienie, badz wyparła je nowoczesna farmacja, a niektóre z tych roślin uznanych za toksyczne przez wieki stanowiły ratunek na wiele dolegliwości z uwagi na poteżny potencjał leczniczy. Należy jednak zadac sobie pytanie; z jakim skutkiem je wyparła i czy zastapiono je złotymi lekami eliminującymi choroby nękajace ludzkośc od dziesiatków lat.
Człowiek od początku istnienia na tej planecie żyje w otoczeniu roślin, które są zródłem cennych substancji leczących wiele chorob i dolegliwości. Są one rowniez bogatym zrodłem wszelkich substancji pochodzenia naturalnego, ale i niektóre z nich zrodłem substancji szkodliwych i niejednokrotnie toksycznych. W określeniu tym doskonale sprawdzają sie słowa Paracelsusa(1494-1541): ” Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną, bo tylko dawka czyni truciznę”. Tak też jest w odniesieniu do roślin, których znaczna częśc dostarcza substancji leczniczych, a które w duzych dawkach mogą byc powaznym zagrożeniem dla zdrowia, a nawet życia człowieka. Przykładem może byc strychnina, czy glikozydy zawarte w naparstnicy. Jednak należy pamietac, ze ogromna ilośc roślin (zarówno tych uważanych za trujace) po wyizolowaniu okreslonych substancji stanowią leki ratujące życie ludziom chorym.
Wyciągi z tych roślin i środki lecznicze stosowane od najdawniejszych czasów aż po współczesne środki farmaceutyczne oparte na chemii mają bardzo dlugą historie, ale należy pamiętac, że fitoterapia- to starsza siostra farmacji i to starożytni, a także ich doświadczenia oparte na ich praktykach utorowaly drogę do odkryc współczesnej farmacji. Często niektóre rośliny, takie jak Konopie siewne (Cannabis sativa L.), Kulczyba wronie oko (Strychnos nux-vomica L.), Mak lekarski (Papaver somniferum) czy Naparstnica purpurowa (Digitalis purpurea L.) są demonizowane, pomimo ich potężnego potencjału leczniczego, który ratuje zdrowie tysięcy ludzi .
Żyjąc zabiegani codziennością w gęsto zaludnionych miastach nie dostrzegamy ich potężnej wartości i tego, że życie bez roślin nie byłoby możliwe. Rośliny uwalniają tlen, gdy chlorofil wchodzi w interakcję z promieniami słonecznymi. Proces ten nazywa się fotosyntezą. Stanowią doskonale źródło pożywienia oraz niezastąpione źródło energii. Dzięki roślinom powstają substancje organiczne bowiem żyzność gleby zależy od ich liczby. Na całym świecie ludzie spożywają produkty roślinne, takie jak chleb czy warzywa, do których produkcji potrzebne sa rośliny. Używamy węgla i drewna do ogrzewania domów, a drewno służy także do produkcji mebli czy budowy domów. Nie sposób wyobrazić sobie otaczającego nas świata bez roślin. Z roślin również produkowany jest papier, którego używa się codziennie w różnych okolicznościach. Nasza odzież to również włókna lnu, konopi czy bawełny pochodzenia roślinnego. Wytwarzane przez drzewa iglaste żywice są wykorzystywane w przemyśle chemicznym. I tak wymieniać można by długo. Rośliny nie tylko pomagają ludziom przetrwać, ale i również zwalczać bardzo groźne choroby.
Przez tysiąclecia człowiek poznawał i wykorzystywał wartości lecznicze roślin również tych trujących. Obecnie na świecie znanych jest około 2500 gatunków roślin, a w naszym kraju około 400. Są to rośliny rosnące dziko oraz te uprawiane dla potrzeb żywienia czy terapii leczniczej. Dziś medycyna naturalna przeżywa renesans bowiem substancje biologicznie czynne zawarte w ziołach są bezpieczniejsze od leków syntetycznych, które często powodują uboczne skutki. Dużo ziół i roślin pozyskuje się z miejsc ich naturalnego występowania. Nie zawsze jest to latwie gdyż rośliny żyjace w różnorodnym otoczeniu wypracowały sobie system obrony (mechaniczny i chemiczny) w obawie przed zagrożeniem. Widać to na przykład po kolcach u róży, cierniach u kaktusów, czy parzących włoskach pokrzywy. Wiele roślin charakteryzuje gorzki smak lub ostry, przykry zapach. Te właściwości są wynikiem obecności substancji chemicznych wytwarzanych dla własnej obrony i nieraz gromadzą je w dużych ilościach.
Do roślin trujących zaliczane są rośliny o działaniu psychoaktywnym, które od pradawnych czasów wywierały wpływ na kulturę i wierzenia. Używano ich w różnych rytuałach w celu łączności ze światem pozamaterialnym. Jednocześnie łączyły ludzi wokół określonego bóstwa lub wyznawanej religii. Pomagały również przetrwać w sytuacjach ekstremalnych, przynosiły ukojenie w cierpieniu, a także pomagały zrozumieć istnienie człowieka na Ziemi. Postępująca wiedza i dynamicznie rozwijająca się farmacja, jak i łatwa dostępność leków, szczególnie w początkach XX wieku sprzyjała zażywaniu roślin o narkotycznym działaniu, a także wytwarzanych z nich produktów, prowadząc niejednokrotnie do uzależnień. Rośliny te zawierają alkaloidy, jak morfina czy kokaina, które są na ogół toksyczne dla układu nerwowego i często zażywane prowadzą do poważnych problemów zdrowotnych. W roślinach zwykle znajduje się cały kompleks alkaloidów i niewlaściwie używane mogą prowadzić nawet do zgonu. Natomiast odpowiednio podawane wywierają działanie pobudzające i wiele z tych alkaloidów znalazło zastosowanie w medycynie jako środki przeciwbólowe czy znieczulające, a takze stanowią skuteczne leki i prowadzą do wyleczenia wielu groźnych chorób nękających ludzi.
Surowce roślinne były i są niezwykle istotnym źródłem pozyskiwania leków, a efekt terapeutyczny roślin uwarunkowany jest obecnością w nich różnych związków chemicznych, często mających różną budową i wykazujących silne działanie biologiczne. W świetle tego tematu słowa Paracelsusa: „Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną, bo tylko dawka czyni truciznę” są najlepszym potwierdzeniem na to, że wiedza i właściwe stosowanie jest najważniejsze w każdej terapii.
Od historii do współczesności
Od najdawniejszych czasów człowiek żyje w otoczeniu roślin, które dostarczają nie tylko pożywienia, ale także niezbędne środki do życia, wspierając jednocześnie w bólach i chorobach, dlatego od pradawnych wiekow rośliny były otaczane szczególnym szacunkiem i kultem uważając, że to bóstwa obdarzyły je tajemną mocą. Rośliny na naszej planecie stanowią 99,9% całej żywej materii. Zapewniają nie tylko pożywienie, schronienie, ale i kształtują klimat Ziemi od początku istnienia życia. Są źródłem wielu biologicznie aktywnych substancji chemicznych, a niektóre z nich okazały się kluczowe w leczeniu różnych chorób. Przez wieki stosowano różnorodne metody leczenia, zdobywając przy tym cenne doświadczenie, przez co do obecnego stanu wiedzy ludzie dochodzili stopniowo. Badania właściwości ziół sięgają czasów starożytnych i cywilizacji Sumerów sprzed ponad 4 tysięcy lat p.n.e. Wiedza uzdrawiania skrupulatnie zapisywana była od najstarszych czasów, co dokumentują tabliczki sumeryjskie, księgi chińskie, indyjskie, papirusy egipskie i greckie, jak chociażby dzieło ojca medycyny Hipokratesa.
Przez lata prowadzono skrupulatne badania i obserwacje roślin badając, które z nich przywracają siły i zdrowie, łagodzą ból czy poprawiają samopoczucie. Dzięki wieloletnim doświadczeniom ludzie poznali reakcje organizmu na substancje zawarte w roślinach i nauczyli się wykorzystywać je w leczeniu różnych dolegliwości. Niektóre składniki roślinne z uwagi na ich różnorodność mogą mieć negatywny wpływ na organizm człowieka, prowadząc do nagłych lub rozłożonych w czasie skutków ubocznych. Z upływem lat nauczono się wykorzystywać zawarte substancje w roślinach leczniczych i trujących. Badania te trwają do dziś, bo wiedza ta jest niezgłębiona.
W odleglej starożytności handel morski dynamicznie się rozwijał, dzieki czemu ze Wschodu na Zachód przybywały różne towary, a takze rośliny dostarczające: haszysz (konopie) opium, indygo występujące w liściach indygowców z rodziny bobowatych , czarcie łajno (smrodzieniec, asafetyda), różne gumy, żywica benzoesowa (styraks, bensoes, benzoin), sok z trzciny cukrowej (Saccharum officinarum L.) itp. Hindusi od dawna znali zarówno trucizny, jak i antidotum na nie. Opisali objawy zatrucia truciznami pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i mineralnego. Od zarania dziejow podawali leki pochodzenia naturalnego, które przyśpieszały akcję porodową.
Natomiast w Chinach początki wiedzy medycznej opartej na ziołach sięgają 4000 lat p.n.e. co potwierdzają znalezione zapiski na kościach wróżebnych z II wieku p.n.e. dotyczące stosowania ziół w różnych schorzeniach. Wielka księga Pen-cao, będąca kompendium lekarskim, to traktat o surowcach leczniczych zawierający ponad 8000 recept opartych na 1800 surowcach, głównie roślinnych oraz opisujący sposoby ich zastosowania. Jest to najstarszy zielnik świata, ktory uważa się, że został sporządzony w 3216 roku p.n.e. przez pierwszego hipotetycznego władcę Chin cesarza Szen-Nunga, uznawanego za ojca tamtejszego zielarstwa i ogrodnictwa. Cesarz ten jako jedyny człowiek zgłębił całą florę Chin i tajemną wiedzę na temat właściwości leczniczych roślin. Pierwsza w świecie farmakopea nosząca tytuł Szen-Nung-pen-cao-tsing to również dzieło Chińczyków, które powstało w 502 roku n.e. Opiera sie na eksperymentach prowadzonych przez Szen-Nunga i zawiera opisy 730 roślin leczniczych.
Powszechnie uważa się, że kolebką wiedzy lekarskiej był niewątpliwie starożytny Egipt, a lekarzy egipskich uważano za najlepszych w świecie. Wspominał już o tym Herodot. Lekarze w tamtych czasach należeli do kasty kapłanów, której obowiązkiem było uprawianie i przechowywanie rozległej tajemnej wiedzy leczniczej w świątyniach. Źródłem wiedzy od najstarszych lat są napisy i rysunki na budowlach, egipskie papirusy oraz dzieła historyków – Herodota i Pliniusza Starszego.
Jeden z najstarszych dokumentów to również papirus Smitha. Jest to staroegipski tekst medyczny, najstarszy znany traktat na temat chirurgii oraz leczenia urazów. Do naszych czasów zachowała się kopia tego papirusu, która prawdopodobnie łączy w jednym dokumencie oryginalne opisy przypadków z ok. 2500–3000 roku p.n.e. Nazwa tego papirusu pochodzi od nazwiska amerykańskiego egiptologa Edwina Smitha, który odnalazł go w 1862 roku. Ów papirus jest zwojem o długości 4,68 m zawierającym prawie 900 przepisów leczniczych, których składnikami w większości są surowce roślinne. Na uwagę zasługuje fakt, że za lek znieczulający służyło opium pozyskiwane z maku. Wspomina się także o wielu starożytnych truciznach jak: arszenik, antymon, ołów, opium, mandragora, cykuta, tojad, piołun, glikozydy cyjanowe i inne. Świadczy to o tym, że już od starożytności wiedza o ziołach obejmowała także sposób wykorzystywania roślin trujących w niektórych chorobach i dolegliwościach.
Bogate informacje o roślinach leczniczych znaleziono na zwojach innego papirusu Ebersa, który mierzy 20,23 m. Ten papirus to poradnik medyczny pochodzący z czasów starożytnego Egiptu. Został odkryty w Tebach w 1862 roku i datowany jest na około 1550 rok p.n.e. Analiza zawartych w nim tekstów wskazuje, że niektóre jego fragmenty najprawdopodobniej są odpisem ze źródeł starszych o 1000 lat. Ten bogaty receptariusz zawiera opis okolo 500 różnorodnych środków leczniczych i sposobu ich stosowania. Składa się z 29 części, 100 rozdziałów i około 900 recept. Wśród wielu roślin szerokie zastosowanie w lecznictwie miały również rośliny zawierające substancje toksyczne. W sporządzaniu recept na uwagę zasługują: opium na uśmierzenie bólu, Jałowiec (Juniperus L.) jako środek moczopędny, kora Granatowca (Punica granatum L.) przeciw robaczycy, Bylica piołun (Artemisia absinthium L.) jako lek zwiększający łaknienie, Tatarak (Acorus), Mięta pieprzowa (Mentha piperita L.), Lulek (Hyoscyamus L.), Mirrę (wonną żywicę z balsamowca Commiphora), Kulczyba wronie oko (Strychnos nux-vomica L.), Cynamon (z cynamonowca Cinnamomum), Czosnek (Allium sativum L.), Cebula (Allium cepa L.), Kmin (karolek, Carum carvi L.), Mak polny (Papaveraceae Juss.), Sałata (Lactuca L.), Siemię lniane (nasiona lnu zwyczajnego, Linum usitatissimum L.), Róża (Rosa L.), Szafran (Crocus L.), Daktyle (owoce daktylowca właściwego Phoenix dactylifera), Mandragora (Mandragora officinarum L.), Lotos (Nelumbo Adans), Aloes (Aloë L.) i inne.
Od najdawniejszych czasów leczono wszystkie schorzenia i dolegliwości – od bólu zęba i dziąseł począwszy, przez astmę, miażdżycę, obniżenie odporności, aż po skomplikowaną trepanację czaszki. Potwierdza to ogromną wiedzę ludzi sprzed tysięcy lat. Liczne podróże Greków do Egiptu drogą morską w okresie rozkwitu handlu morskiego i bliskiego sąsiedztwa sprzyjały rozwojowi nauk medycznych. Grecy nie ograniczali się jedynie do opisywania leczniczych właściwości ziół. Z równym zainteresowaniem analizowali działanie roślin trujących, dążąc do znalezienia antidotów poprzez eksperymenty na ludziach.
Hipokrates (ok.460-375 p.n.e.) głosił zasade, że troska o zdrowie chorego jest najwyższym prawem (łac. salus aegroti suprema lex). Jego naczelną zasadą było nie szkodzić choremu, lecz wspomagać naturalne procesy zdrowienia. Hipokrates sporządził bardzo dokładne opisy objawów chorobowych oraz niezwykle bogaty spis leków. Był wielkim zwolennikiem ziołolecznictwa, zioła zaś zalecał stosować bez jakiegokolwiek przetwarzania, aby wykorzystać największą ilość zawartych w nich substancji leczniczych. Do XVI wieku opisano już 1892 gatunki roślin o wartości leczniczej.
Wielkim przełomem w dziejach leczenia substancjami roślinnymi była działalność naukowa Paracelsusa żyjącego w latach 1493–1541 (właśc. Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim), niemieckiego lekarza, chemika, przyrodnika i filozofa, profesora uniwersytetu w Bazylei, głoszącego pogląd iż zadaniem alchemii jest nie tylko próba wykrywania sposobów zamiany jednych substancji w drugie lecz przede wszystkim poszukiwanie nowych metod sporządzania leków na konkretne choroby. Paracelsus opracował metodę przetwarzania surowców roślinnych, wyodrębniając z nich substancję aktywną i jako pierwszy zastosował w leczeniu preparaty chemiczne. W tym okresie podstawę lecznictwa nadal stanowiły naturalne środki roślinne. Rośliny zawierające toksyczne substancje od dawna były używane w medycynie, co wlasnie doprowadziło Paracelsusa do stwierdzenia, że wszystko może działać jako trucizna, a o jej toksyczności decyduje dawka oraz znajomość danej substancji. Dzięki intensywnej pracy botaników i lekarzy odkryto nieznane dotąd właściwości składu chemicznego wielu leków oraz ich oddziaływanie na organizm ludzki.
Kolejnym przełomem w lecznictwie okazał się rok 1785, kiedy angielski lekarz William Withering odkrył, że lokalna zielarka uleczyła ciężko chorego pacjenta cierpiącego na puchlinę spowodowaną zastoinową niewydolnością serca, dla którego on sam nie widział nadziei na przeżycie.
Ze wszystkich stosowanych roślin podawanych przez zielarkę zwrócił szczególną uwagę na Naparstnicę purpurową (Digitalis purpurea), śmiertelnie trujące zioło, które powodowało bicie serca albo i zatrzymanie jego akcji. Stało się ono nieocenione wprost w lecznictwie i po dziesięciu latach intensywnych badań nad właściwą dawką tego zioła Withering opublikował swoje wyniki. Dziś naparstnica jest ceniona w leczeniu chorób związanych z niewydolnością sercowo-krążeniową.
Głównym składnikiem odpowiedzialnym za jej właściwości lecznicze jest digitoksyna (Digitoxinum) – glikozyd nasercowy, który wpływa na mięsień sercowy powodując szybszy i silniejszy jego skurcz oraz wolniejszy i pełniejszy rozkurcz, a co najważniejsze silniej działa na serce niewydolne niż zdrowe, co w rezultacie czyni pracę serca bardziej efektywną i stabilną.
Natomiast ustalono, że lecznicze właściwości Naparstnicy wełnistej (Digitalis lanata) są związane z digoksyną (Digoxinum). Jest to organiczny związek chemiczny z grupy glikozydów i dzięki temu jest nieoceniona wprost w leczeniu zaawansowanej skurczowo-zastoinowej przewlekłej niewydolności serca, migotania i trzepotania przedsionków, napadowymi częstoskurczami nadkomorowymi, wadami zastawkowymi przebiegającymi z niewydolnością serca, kardiomiopatię niedokrwienną, a także jako lek pierwszego rzutu u dzieci z niewydolnością serca. Digoksyna zwiększa siłę i pobudliwość mięśnia serca, zwalnia przewodnictwo w węźle przedsionkowo-komorowym, zmniejsza częstość akcji serca i wykazuje też wpływ na kanaliki nerkowe – dzięki hamowaniu pompy sodowej wtórnie zmniejsza sekrecję reniny, powodujące nasilenie efektu natriuretycznego poprzez następcze zmniejszenie wytwarzania angiotensyny – rozszerzenie naczyń. Oba te glikozydy przyniosły przełom w terapii dla wielu wcześniej nieuleczalnych chorób serca. W ten sposób trująca roślina stała się cennym lekarstwem.
Inną znacząacą datą w odkryciach byl rok 1808, kiedy to amerykański lekarz John Stearns, dowiedział się od wiejskiej akuszerki, że stosuje sporysz w celu ułatwienia porodu. Odkrycie to było przełomowe, gdyż sporysz (Secale cornutum) uchodził za wyjątkowo toksyczny.
Sporysz to potoczna nazwa przetrwalnika toksycznego grzyba Buławinki czerwonej (Claviceps purpurea) z rodziny gruzełkowatych (Hypocreaceae), który pasożytuje na zbożach (żyto, jęczmień, pszenica, ryż). Jest trujący, jego domieszka w ziarnie powoduje, że nie nadaje się ono do spożycia ani przez ludzi, ani przez zwierzęta. Wcześniej, kiedy ziarna zboża nie były czyszczone, zanieczyszczenie sporyszem w ziarnach i mące powodowały halucynacje (tzw. ogień świętego Antoniego), przykurcze mięśni prowadzące do martwicy tkanek w wyniku niedokrwienia. Z czasem zidentyfikowano sprawce i toksyczne właściwości tego grzybka. Dokładne badania wykazały, że zawiera on wiele alkaloidów: ergotaminę (Ergotaminum), ergobazynę (ergometrynę, Ergometrinum), a także aminokwasy: tyrozynę (Tyrosinum), tryptofan (Triptophanum), histydynę (Histidinum), leucynę (Leucinum), kwas asparaginowy (Acidum asparticum), betainę (Betainum) i aminy biogeniczne: histaminę (Histaminum) i tyraminę (Tyraminum).
Ergotamina zawarta w sporyszu powoduje skurcz mięśni gładkich macicy i naczyń krwionośnych dzięki czemu znalazła zastosowanie do powstrzymania krwawienia z dróg rodnych i jako lek wspomagający leczenie bólu migrenowego. Sporysz był i jest stosowany w medycynie w charakterze środka wczesnoporonnego. Wykazuje też działanie psychodeliczne, wywołując zmiany świadomości, sposobu myślenia oraz sposobu odczuwania emocji. Z uwagi na zawartość ergotaminy wykorzystywany jest on obecnie do produkcji LSD- silnej substancji psychodelicznej, stosowanej m.in. w walce z silnymi bólami nowotworowymi.
Dziko rosnąca u stop Himalajów w Indii Rauwolfia żmijowa (Rauvolfia serpentina) jest źródłem rezerpiny (Reserpinum) – naturalnego alkaloidu wyizolowanego z korzenia tej rośliny.
Rezerpina wpływa na rozszerzenie naczyń krwionośnych, co sprzyja obniżeniu ciśnienia krwi.
Dzięki temu rezerpina znalazła zastosowanie w leczeniu łagodnego nadciśnienia powiązanego z częstoskurczem zatokowym. Używano jej długo w psychiatrii z uwagi na silne działanie uspokajające, jako efektywnego leku przeciwpsychotycznego.
Podano powyżej przykłady roślin trujących i groźnych dla zdrowia ludzkiego, ale poprzez wyodrębnienie pewnych substancji, rośliny te mają znaczące miejsce w produkcji bardzo ważnych leków. Chociaż współczesna medycyna coraz częściej korzysta z leków syntetyzowanych w laboratoriach, nie można zapominać, że wiele z nich ma swoje korzenie w substancjach pozyskiwanych z surowców naturalnych. Rośliny od wieków stanowiły podstawę dla medycyny i nadal są niezastąpionym źródłem wielu leków. Długoletnie doświadczenia potwierdziły, że wyjątkowe właściwości lecznicze roślin wynikają z obecności w nich specyficznych związków chemicznych o silnym działaniu biologicznym.
Od niepamiętnych czasów ludzie zdawali sobie sprawę z potężnego wpływu pewnych roślin na organizm. Zrozumieli, że choć zioła mogą leczyć, w niewłaściwych dawkach mogą być śmiertelnie niebezpieczne. Już w starożytności wykorzystywano toksyczne właściwości roślin do walki – raniąc wroga zatrutą dzidą czy polując z zatrutymi strzałami. W Odysei Homera (VIII w p.n.e) czytamy, że Ulisses używał jadu węża oraz wyciągów z roślin zawierających glikozydy nasercowe do nasączania końcówek swoich strzał. Arystoteles (384-322 r. p.n.e.) – wspomina o strzałach zatruwanych przez Scytów. W Ameryce Południowej używano kurary do zatruwania strzał, odwar pietrasznika, czyli cykuty (właściwie Szczwołu plamistego, Conium maculatum L.), zawierającej koniinę (Coniinum). Cykuta była również trucizną stosowaną w starożytnej Grecji. Dawna ludność wschodnia znała odurzające własności opium, Aztekowie i Majowie – peyotlu, meksykańskiej odmiany kaktusa (Lophophora williamsii) uważanego za „świętą roślinę”, a ludy Ameryki Południowej – liście kokainowca (Krasnodrzewu pospolitego, Erythroxylum coca Lam.).
W XVIII i XIX wieku chemia organiczna przeżywała dynamiczny rozwój. W tym czasie wyizolowano mnóstwo substancji leczniczych pochodzących z roślin. Dzięki innowacyjnym technikom, chemikom udało się uzyskać wiele kluczowych alkaloidów w czystej formie, co miało fundamentalne znaczenie dla postępującej medycyny. Jednakże to właśnie za sprawą tych postępów w dziedzinie chemii osłabła dominacja roślinnych surowców leczniczych. Na wielką skalę zaczęto stosować chemicznie produkowane leki, inaczej syntetyki lecznicze uzyskiwane w laboratoriach. W drugiej połowie XVIII wieku nie tylko zsyntetyzowano wiele nowych leków, ale również zaczęto szerzej wykorzystywać w medycynie wyciągi roślinne. Ich wadą było to, że zawierały mieszaninę zarówno obojętnych, jak i aktywnych farmakologicznie substancji w nieznanych ilościach i proporcjach, co nie pozwalało w pełni uzyskać oczekiwanych efektów terapii. Jedną z takich substancji pochodzenia naturalnego było opium pochodzące z maku, znane już od najstarszych czasow starożytnych.
Szczytowy rozkwit naukowych badan zaznaczył się w XIX wieku, kiedy aptekarz Friedrich Wilhelm Sertürner (1783-1841) dokonał pierwszej izolacji chemicznej substancji leczniczej z surowca roślinnego. Po latach pracy badawczej nad opium, wyizolował z niego bardzo ważny, czysty alkaloid odpowiedzialny za część efektu terapeutycznego.
Opium pozyskiwane przez wysuszenie soku mlecznego z niedojrzałych makówek maku lekarskiego, zawiera około 20 alkaloidów. Niemniej to alkaloid odkryty przez Sertürnera był pierwszym uzyskanym z jakiejkolwiek rośliny. Farmaceuta nadał otrzymanej substancji nazwę „morfina”, czerpiąc inspirację z mitologii greckiej, a konkretnie od imienia ciągle śpiącego Morfeusza. Nawiązywało to do właściwości alkaloidu, który wykazywał działanie przeciwbólowe oraz nasenne. Odkrycie morfiny było przełomem w historii medycyny, stanowiąc początek ery chemicznie otrzymywanych alkaloidów, a jego twórca zyskał miano pioniera w tej dziedzinie.
W badaniach nad alkaloidami znaczący wkład wniósł francuski farmaceuta i chemik Pierre Joseph Pelletier (1788–1842), który wspólnie chemikiem i farmaceutą Josephem Beinaimé Caventou odkrył w 1818 strychninę (Strychninum).
Z kulczyby wyodrębnili alkaloid o nazwie brucyna oraz po raz pierwszy związek polijodkowy – trójjodek strychniny. Następnie, w 1820 roku, odkryli chininę (Chininum). Strychnina jest zaliczana do grupy bardzo skomplikowanych substancji, co sprawiło, że jej dokładna struktura przez długi czas pozostawała nieznana.
Jest to alkaloid o silnym działaniu toksycznym, który występuje w nasionach kulczyby wroniego oka. Działa jako symulant, wyostrzając zmysły. Jej działanie polega na blokowaniu synapsy hamulcowej, co implikuje pobudzenie neuronów. Zgon następuje w wyniku skurczu tonicznego mięśni oddechowych. Mimo jej toksyczności strychnina znalazła zastosowanie w medycynie w niewielkich dawkach, jako środek pobudzający krążenie i oddychanie, a także w przypadkach osłabienia. W dawkach terapeutycznych podnosi ciśnienie tętnicze krwi, przyspiesza pracę serca i zwiększa napięcie mięśni. Ponadto wspomaga wydzielanie soków trawiennych, poprawia apetyt i zmniejsza ryzyko zastoju w czynnościach mięśni jelit. Stosuje się ją również przy pewnych problemach z wzrokiem czy słuchem.
Kolejnego odkrycia dokonano w 1819 roku, kiedy to z liści i korzeni Pokrzyku wilczej jagody (Atropa belladonna) wyodrębniono atropinę (Atropinum), mającą obecnie szerokie zastosowanie w okulistyce.
Atropina jest alkaloidem tropanowym łatwo wchłanianym z przewodu pokarmowego. Ma szerokie zastosowanie: hamuje działanie przywspółczulnego układu nerwowego, dzięki czemu przyśpiesza pracę serca, rozluźnia mięśnie, rozszerza naczynia krwionośne i źrenice dzieki czemu znalazła zastosowanie jako środek przeciwskurczowy i przeciwbólowy w skurczach mięśni gładkich żołądka, pęcherza i moczowodów. Działa jednocześnie rozkurczowo na jelita, przewody żółciowe. Hamuje wydzielanie ślinianek, gruczołów potowych i gruczołów w oskrzelach, dzięki czemu używana jest m.in. w leczeniu astmy skrzelowej.
Atropina ma również zastosowanie w reanimacji – leczy się m.in. blok przedsionkowo-komorowy związany z intensywną impulsacją przywspółczulną ze strony nerwu błędnego, a także usuwa skutki zatrucia glikozydami nasercowymi. W farmakologicznym przygotowaniu chorego do operacji używa się jej w celu zapobieżenia bradykardii wywołanej przez leki stosowane w znieczuleniu ogólnym. Jest bardzo ważnym środkiem w leczeniu zatruć inhibitorami cholinesterazy, tj. organofosforanami (gazami bojowymi serii G, np. sarinem) i insektycydami organofosforanowymi, a także muskaryną zawartą w niektórych gatunkach grzybów.
Atropina, jak wcześniej wspomniano ma zastosowanie w diagnostyce okulistycznej (działa na mięsień rzęskowy zaburzając zdolność akomodacji, blokuje receptory muskarynowe zwieracza źrenicy) oraz w leczeniu chorób oczu – zapobiega powstawaniu zrostów podczas stanów zapalnych rogówki i tęczówki. W dawkach terapeutycznych nie wywiera szkodliwego wpływu na ośrodkowy układ nerwowy, natomiast w wysokich dawkach jest toksyczna i powoduje wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego, rozszerzenie źrenic, światłowstręt i niewyraźne widzenie, objawy psychotyczne i zaburzenia orientacji.
Kolejnym ważnym odkryciem było wyizolowanie po raz pierwszy czystej kofeiny (Coffeinum) w 1819 roku przez niemieckiego chemika Friedricha Ferdinanda Runge. Jest to alkaloid purynowy występujący w kawie, orzeszkach cola, liściach herbaty jako teina, guaranie jako guaranina, w yerba mate (wysuszonych, zmielonych liściach Ostrokrzewu paragwajskiego Ilex paraguariensis), gdzie występuje jako mateina. Uzyskana substancja wykazała działania o charakterze psychoaktywnym. Orzeszki kola to naturalny produkt bogaty w substancje pobudzające. Jeden średniej wielkości orzech koli zawiera w swoim składzie 3% kofeiny oraz 2% teobrominy, które skutecznie usuwają zmęczenie, dodają energii oraz pobudzają. Pijac codziennie razo kawe doskonale o tym wiemy.
Przeprowadzone badanie udowodniły, że kofeina stymuluje działanie ośrodkowego układu nerwowego, a także zwiększa metabolizm. Kofeina jest środkiem psychoaktywnym z grupy stymulantów. Działa pobudzająco na cały ośrodkowy układ nerwowy, zwłaszcza na korę mózgową – zmniejsza uczucie zmęczenia, przyspiesza myślenie, poprawia koncentrację, wyostrza spostrzegawczość i pamięć. Pobudza także ośrodki oddechowe i naczyniowo-ruchowe, co skutkuje szybszym oddechem, wzrostem ciśnienia krwi oraz wzmożoną pracą serca. Kofeinę i inne pochodne metyloksantyny stosuje się w leczeniu bezdechu u noworodków i regulacji rytmu serca. Ponieważ rozszerza naczynia krwionośne opon mózgowych, bywa również dodawana do preparatów na ból głowy. Przedawkowanie kofeiny na przykład przez spożywanie dużej ilości mocnej kawy, może prowadzić do silnego pobudzenia, drżenia mięśni, arytmii, bólu głowy itp.
Bardzo ważnym wydarzeniem w historii medycyny było odkrycie chininy. W 1820 r. po wyizolowaniu substancji aktywnej z kory peruwiańskiego chinowca, powstał skuteczny lek. Za to odkrycie odpowiedzialni byli dwaj naukowcy: francuski chemik i farmaceuta Pierre Joseph Pelletier, członek Francuskiej Akademii Nauk, oraz Joseph Caventou.
Chinina to alkaloid, który zyskał sławę jako pierwszy lek skutecznie zwalczający malarię – chorobę wywoływaną przez pasożyta z rodziny Plasmodium, którego zarodźce przenoszone są przez ślinę komarów z rodziny Aedes, Culex, Anophelex.
Chinina wykazuje również działanie przeciwgorączkowe, przeciwzapalne i przeciwbólowe. Jest jadem protoplazmatycznym dla zarodźca malarycznego, a jej działanie polega na zaburzeniu funkcjonowania komórek zarodźca malarycznego (Plasmodium malariae). Z uwagi na silne działania neurotoksyczne, wywołujące często nieodwracalne objawy zaburzenia wzroku i słuchu oraz zapalenia wielonerwowego, obecnie zastępują ją leki syntetyczne.
W 1826 roku wyodrębniono główny alkaloid piperydynowy ze Szczwołu plamiastego (Conium maculatum) – koniinę (Coniinum). W temperaturze pokojowej jest to bezbarwna, oleista ciecz, słabo rozpuszczalna w wodzie o charakterystycznym „mysim” zapachu. Jest silnym jadem zwojowym, podobnym w działaniu do nikotyny. Poraża zwoje autonomicznego układu nerwowego i intensywnie działa na zakończenia mięśni ruchowych. Zgon w wyniku zatrucia następuje na skutek paraliżu mięśni oddechowych. Toksyna wchłania się przez skórę i błony śluzowe. Koniina nie ma znaczenia leczniczego. W starożytnej Grecji stosowano ją jako truciznę dla skazańców (potocznie zwana cykutą). Bywała używana m.in. jako trucizna stosowana do wykonywania wyroków śmierci. Jest uznawana za ostatni napój Sokratesa, którego w ten sposób ukarano za „głoszenie prawdy”.
Kolejnum odkryciem byl rok 1828, kiedy to nikotyna (Nicotinum) została wyizolowana po raz pierwszy z liści tytoniu. Jest to organiczny związek chemiczny z grupy alkaloidów pirydynowych. Pomidory, bakłażany i papryka zawierają jej śladowe ilości. Jej nazwa wywodzi się od nazwiska francuskiego ambasadora Jeana Nicota, który w XVI wieku polecał tytoń jako środek leczniczy. Nikotyna jest mocno uzależniającą substancją. W niewielkich dawkach działa jako stymulant, prowadząc do wzmożonego wydzielania adrenaliny, co skutkuje zmniejszeniem odczuwania bólu i głodu, przyspieszeniem rytmu serca, rozszerzeniem źrenic oraz podniesieniem poziomu dopaminy w mózgu.
Zażycie większych dawek blokuje działanie układu nerwowego, zaburza metabolizm i wywołuje znacznie silniejsze objawy niż inne psychoaktywne.
W 1832 roku odkryto kolejny alkaloid fenantrenowy wyodrębniony z opium –kodeinę (Codeinum), nazywaną również metylomorfiną, będącą metylową pochodną morfiny (Morphinum). W medycynie stosuje się na ogół fosforan kodeiny. Kodeina wchodzi w skład leków złożonych na ogół z kwasem acetylosalicylowym, paracetamolem, ibuprofenem, sulfogwajakolem i kofeiną. Stosowana jest jako środek przeciwkaszlowy i zmniejszający bóle klatki piersiowej wywołane uporczywym kaszlem. Ma też zastosowanie w leczeniu biegunek. Działa łagodnie uspokajająco i lekko znieczulająco, nie powoduje euforii, a także wzmacnia działanie innych środków przeciwbólowych. Wbrew powszechnym przekonaniom, częste stosowanie kodeiny nie wiąże się z ryzykiem uzależnienia.
Bardzo wielkim przełomem było odkrycie z 1860 roku. Albert Niemann wyodrębnił z liści koki alkaloid tropanowy, który nazwał kokainą (Cocainum). Foto: wikimedia commons
Kokaina szybko znalazła zastosowanie w medycynie, a ściślej w anestezjologii jako środek znieczulający. Opracowano różnorodne metody anestezji z jej użyciem, które szybko rozpowszechniono na całym świecie. Pierwszym, który użył kokainy do znieczulenia miejscowego był w 1884 roku austriacki oftalmolog Karol Koller. Zastosował rozcieńczony roztwór kokainy podczas operacji usunięcia zaćmy z zastosowaniem środka miejscowo znieczulającego – podał choremu na jaskrę kokainę do spojówkowo i przeprowadził bezboleśnie zabieg. Od tego momentu rozpoczął się szybki rozwój anestezji regionalnej.
Dwa miesiące później William Steward Halsted i Richard John Hall zostali pionierami blokad nerwów obwodowych. Opisali oni znieczulenie kończyny górnej przez podanie roztworu kokainy do splotu ramiennego, kończyny dolnej przez podanie kokainy w okolicę nerwu piszczelowego oraz znieczulenie nerwu podoczodołowego i nerwu żuchwowego. Jednak kokaina zaczęła być także stosowana jako antydepresant, głównie za sprawą słynnego psychoterapeuty Zygmunta Freuda, który w schyłku XIX wieku stosował kokainę do leczenia depresji, stanów wyczerpania i osób uzależnionych od opiatów. Eksperymentowano z nią również jako lekiem, m.in. przy bólach głowy, histerii, hipochondrii, zaburzeniach przewodu pokarmowego, czy impotencji. W ówczesnych reklamach zachwycano się jej właściwościami zastępującymi jedzenie, dodającymi odwagi, czy wyzwalającymi krasomówcze umiejętności, reklamując ją jako zloty lek na wszystkie problemy.
Dzięki temu dość szybko kokaina stała się bardzo popularna, a przede wszystkim mocno nadużywana szczególnie w Stanach Zjednoczonych. Można było ją nabyć w postaci papierosów, napojów gazowanych, gumy do żucia, czy w czystej postaci, często bez recepty. Popularność osiągnęły również preparaty galenowe z liści koki, a jednym z bardziej znanych produktów były wyciągi na bazie czerwonego wina. Kokainę okrzyknięto mianem uniwersalnego lekarstwa. W Stanach Zjednoczonych w wieku XIX zażywanie kokainy było powszechnie stosowanym i akceptowanym zjawiskiem. Stosowano ja na osłabienie ogólne, bóle dziąseł, brzucha, astmę, oparzenia, rany, żółtaczkę, przeciwko astmie i katarowi siennemu, a nawet cholerę. Powszechne i bezkrytyczne stosowanie niebezpiecznej kokainy stało się szybko przyczyną narkomanii kokainowej wśród osób „z wyższych sfer”.
Produkowana w Stanach Zjednoczonych od 1886 roku Coca-Cola przez 17 lat zawierała w swoim składzie wyciąg z liści koka. Z kolei korsykański farmaceuta A. Mariani wykorzystywał właściwości kokainy do produkcji słynnego w tamtych czasach orzeźwiającego wina „Vin Mariani” z dodatkiem liści koki, które pod wpływem etanolu uwalniały kokainę. Wino to zyskało sporą popularność, nawet na dworze królowej Zjednoczonego Królestwa Wielkiej Brytanii i Irlandii – Wiktorii oraz papieży Leona XIII i Piusa X.
We Francji kokaina używana była zwłaszcza przez elitę lekarzy, chemików, farmaceutów, będących na bieżąco z wszelkimi naukowymi nowościami. Fascynowały się nią również środowiska artystyczne. Przez pewien czas panowało przekonanie, że „rozsądne stosowanie” kokainy, rozumiane jako nie częściej niż trzy razy w tygodniu, nie będzie miało negatywnych konsekwencji zdrowotnych. Jednak z biegiem lat okazało się, że takie podejście było nie tylko bardzo błędne, ale i szkodliwe w skutkach co doprowadziło do uzależnienia na masową skalę. Warto podkreślić, że prawdziwa eskalacja konsumpcji kokainy, zarówno w Europie, jak i w Ameryce Północnej, nastąpiła po 1885 roku, kiedy substancję tę zaczęto sprzedawać legalnie. Ten krok przyniósł ogromne zyski dla koncernów farmaceutycznych.
Z uwagi na silne właściwości narkotyczne kokainy, z czasem zaczęto ją zastępować syntetycznymi środkami znieczulającymi, takimi jak prokaina (znana również jako nowokaina), tetrakaina, lidokaina czy anestezyna. Dziś stosowanie kokainy w składzie leków jest ściśle regulowane i obarczone surowymi przepisami. W laryngologii i okulistyce do znieczulenia miejscowego nadal stosuje się roztwór chlorowodorku kokainy.
Kolejnego przelomowego odkrycia dokonal austriacki profesor farmacji Johann Andreas Buchner w 1828 roku, kiedy uzyskał z wyciągu kory wierzbowej (salix) niewielką ilość żółtej substancji. Był to wynik połączenia saligeniny (alkoholu salicylowego) z glukozą, co dało organiczny związek chemiczny z grupy glikozydów fenolowych, nazwany salicyną (Salicinum), będącej prekursorem dzisiejszej aspiryny tj. kwasu acetylosalicylowego (acidum acetylsalicylicum). To właśnie Feliks Hoffman pracujący w koncernie Bayer, jako pierwszy zastosował kwas acetylosalicylowy w 1899 roku jako środek przeciwbólowy.
Niedługo potem otrzymano chemicznie oczyszczony kwas salicylowy i wprowadzono na rynek lek pod nazwą aspiryna. Szybko zyskała ona popularność i była sprzedawana bez recepty. Zauważono, że osoby regularnie zażywające aspirynę rzadziej doznają ataków serca. Dzięki temu zaczęła być stosowana w kardiologii w profilaktyce zawałów serca i udarów mózgu. Działanie przeciwzapalne aspiryny polega na hamowaniu syntezy prostaglandyn.
Leki roślinne cieszyły się popularnością aż do końca lat trzydziestych XX wieku. W 1935 roku Gerhard Domagk zsyntetyzował pierwsze sulfonamidy, co zapoczątkowało erę chemioterapii, antybiotyków i leków psychotropowych.
Ta tendencja utrzymywała się przez wiele lat, ale obecnie obserwujemy powrót do ziołolecznictwa. Okazało się bowiem, że substancje pochodzenia roślinnego stanowią często niedościgniony wzorzec dla leków produkowanych syntetycznie.
Autorka tekstu: Halina Chatziemmanouil
