Kwasy fenolowe i depsydy

Kwasy fenolowe i depsydy

Dr Anna Kiss

Katedra Farmakognozji i

Molekularnych Podstaw

Fitoterapii

Wydział Farmaceutyczny WUM

Kwasy fenolowe

• Fenolokwasy są grupą związków

zawierających grupę fenolową i karboksylową

• Najczęściej występuję pochodne kwasu

benzoesowego (C6-C1) i kwasu
cynamonowego (C6-C3)

COOH

R1

R2

R3

C

H

CH

R1

R2

R3

COOH

• związki te są bardzo rozpowszechnione w
postaci wolnej, depsydów (połączenia
estrowe) lub w połączeniach glikozydowych

• Pochodne kwasu benzoesowego powstają z

metabolizmu cukrów. W wyniku przemian
metabolicznych powstaje kwas szikimowy

O

H

OH

OH

COOH

O

OH

OH

COOH

O

H

OH

COOH

O

H

OH

OH

COOH

kwas szikimowy

kwas 3-dehydroksyszikimowy

-H2O

kwas protokatechowy

kwas galusowy

-2H

Biosynteza

Biosynteza

• Pochodne kwasu cynamonowego.
W wyniku dezaminacji fenyloalaniny powstaje

kwas cynamonowy

CH

2

CH

NH

2

COOH

C

H

CH

COOH

C

H

CH

OH

COOH

C

H

CH

OH

OH

COOH

C

H

CH

OH

OMe

COOH

C

H

CH

OH

MeO

OMe

COOH

-NH3

fenyloalanina

kwas cynamonowy

kwas p-kumarowy

Kwas kawowy

kwas ferulowy

kwas synapinowy

Występowanie i rola fenolokwasów

w roślinach

• Ochrona przez czynnikami chorobotwórczymi

(działanie fungistatyczne i bakteriostatyczne)

• Inhibitory celulaz (zabezpieczają przed

wnikaniem drobnoustrojów do wnętrza roślin)

• Ochrona przed światłem UV, działanie

antyoksydacyjne

Kwasy: benzoesowy, salicylowy, gentyzynowy,

protokatechowy, galusowy, wanilinowy,
syryngowy

Kwas benzoesowy: występuje w postaci wolnej lub

związanej w balsamach i gumożywicach np.ze

Stryrax spp. (10-20%)- działanie antyseptyczne i

wykrztuśne

Kwas salicylowy (2-hydroksybenzoesowy):

występuje najczęściej jako salicylan metylu w

połączeniach glikozydowych np. w Filipendula

ulmaria i Viola tricoloris

Kwas galusowy (3, 4, 5-

trihydroksybenzoesowy): występuje w roślinach

w postaci wolnej, estrowej i glikozydowej. Obok

kwasu m-digalusowego i elagowego jest

składnikiem garbników hydrolizujących.

Ważniejsze pochodne kwasu
benzoesowego

Kwas galusowy wykazuje :

• działanie przeciwutleniające, chelatujące
metale

• działanie immunostymulujące
• działanie wirusostatyczne
• działanie antymutagenne
• działanie chemoprewencyjne
•apoptozę komórek nowotworowych

(odpowiada za to działanie obecność trzech

grup hydroksylowych w bezpośrednim
sąsiedztwie)

O

H

OH

OH

COOH

Ważniejsze pochodne kwasu
cynamonowego

Kwasy: cynamonowy, p-kumarowy, o-kumarowy,

kawowy, ferulowy, izoferulowy, synapinowy

Kwas cynamonowy: w formie wolnej i estrowej

(cynamonian benzylu) występuje w

balsamach: peruwiańskim i toluańskim,

stosowanych jako antyseptyki i w

przyspieszaniu gojeniu się ran

Kwas kawowy (3, 4-

dihydroksycynamonowy): po raz pierwszy

został wyodrębniony z kawy zielonej oraz

palonej, występuje w stanie wolnym lub

związanym. Wchodzi w skład związków o

bardziej kompleksowej budowie tzw.

kawolidów i fenylopropanoidów

Kwas kawowy wykazuje działanie :

• przeciwutleniające
• immunostymulujące
• wirusostatyczne
• bakteriostatyczne
• pobudzające wydzielanie kwasu solnego
• pobudzające perystaltykę jelit i motorykę
pęcherza żółciowego (też aktywny kwas
ferulowy i synapinowy)

• działanie przeciwskurczowe, ale słabsze
od papaweryny

C

H

CH

OH

OH

COOH

Kwas ferulowy (4-hydroksy-3-
metoksycynamonowy): występuje w stanie
wolnym, w formie polimerycznej wchodzi w
skład ścian komórkowych zbóż.

Wykazuje silne działanie choleretyczne, ze
względu na obecność grup metoksylowych

C

H

CH

OH

OMe

COOH

Depsydy

Stanowią połączenie estrowe dwóch lub więcej
fenolokwasów. Wyróżnia się też depsydony
mające w cząsteczce dodatkowo połączenie
eterowe.

CO

O

H

COOH

O

depsyd

O

H

O

COO

COOH

depsydon

Depsydony są związkami charakterystycznymo dla
porostów i wykazują słabe działanie
przeciwdrobnoustrojowe.

Ważniejsze depsydy

Kwas m-digalusowy i kwas elagowy
Związki biorące udział w budowie garbników

hydrolizujących

1. Dwie cząsteczki kwasu galusowego łączą się

tworząc depsyd- kwas m-digalusowy

2. W wyniku wytworzenia wiązania C-C

pomiędzy dwoma kwasami galusowymi

powstaje kwas heksahydroksydifenowy, a z

niego przez utratę cząsteczki wody –kwas

elagowy

O

H

O

H

OH

CO

OH

OH

O

COOH

O

H

OH

OH

OH

OH

O

H

COOH

COOH

O

O

O

O

OH

OH

OH

O

H

-H2O

Kwas elagowy wykazuje :

• działanie przeciwutleniające, chelatujące
jony metali

• działanie przeciwzapalne
• działanie przeciwkrwotoczne przez
przyśpieszenie krzepnięcia krwi

•działanie hamujące namnażanie się komórek
nowotworowych i powoduje ich apoptozę

•działanie antymutagenne, antykarcynogenne
a więc potencjalne działanie
chemoprewencyjne

Proponowane mechanizmy działania
chemoprewencyjnego kwasu elagowego
(KE):

• Hamowanie metabolicznej aktywacji
prokarcynogenów poprzez inhibicje enzymów I
fazy (np.monooksygenazy cytochromu P-450)

• Bezpośrednie tworzenie kompleksów KE z
karcynogenami lub prokarcynogenami

• Poprzez tworzenie kompleksów KE z DNA,
„maskowane” są miejsca przyłączenia dla
mutagenów

• Zwiększenie detoksykacji prokarcynogenów
i/lub ich aktywnych metabolitów poprzez
zwiększenie aktywności wątrobowej S-
transferazy glutationowej, enzymu
detoksykujacego ksenobiotyki

Kwas chlorogenowy (3-O-
kawoilochinowy)

Ester kwasu kawowego i kwasu
chinowego. Wyodrębniony z zielonych i
palonych nasion

kawy.

Często występują w roślinach jego
izomery:

4-O-kawoilochinowy (kwas
kryptochlorogenowy)

5-O-kawoilochinowy (kwas
neochlorogenowy)

Częste składniki surowców z rodziny
Asteraceae

O

H

OH

O

O

H

O

COOH

OH

OH

Kwas cykoriowy (2, 3-O-dikawoilowinowy)

Lewoskrętny występuje w Cichorium

intybus,

Prawoskrętny w Echinacea purpurea

Cynaryna (1, 5-O-dikawoilochinowy)

Występuje w liściach Cynara scolymus

O

OH

OH

O

O

O

O

H

O

H

O

OH

O

O

H

H

H

O

O

O

H

O

H

O

H

OH

O

O

COOH

OH

OH

Cynarae folium, Liście karczocha

Cynara scolymus L., karczoch zwyczajny

Asteraceae, Astrowate

Preparaty: Cynarex, Cynacholin, Hepacynar,
Lipoxal

Skład:

Cynaryna (0,02-0,03%), kwas kawowy, kwas
chlorogenowy

Suma fenolowasów (do 2%)

Flawonoidy (0,5-1%) pochodne luteoliny: 7-O-
glukozyd luteoliny (cynarozyd), 7-O-rutynozyd
luteoliny (skolymozyd),

Gorzkie laktony seskwiterpenowe typu gwajanu
(0-4%): cynaropikryna

O

H

C

H

2

C

H

2

O

O

O

CH

2

O

OH

CH

2

Działanie:
• żółciopędne, regenerujące i ochronne na

miąższ wątroby
• antyoksydacyjne (hamowanie oksydacji lipidów)
• obniżające poziom cholesterolu we krwi
Hamowanie syntezy cholesterolu (hamowanie

aktywności reduktazy hydroksymetyloglutarylo

CoA- HMG-CoA), nasilenie wydalania z żółcią

cholesterolu
Zastosowanie:
W osłabionej funkcji wątroby, przy podwyższonym

poziomie cholesterolu (w miażdżycy)
Przeciwwskazania, działania niepożądane:
• uczulenie na rośliny z rodziny Asteraceae
• osoby cierpiące na kamicę żółciową powinny

stosować preparat po konsultacji z lekarzem.

Cichorii radix, korzeń podróżnika

Cichorium intybus L., Cykoria podróżnik

Asteraceae, Astrowate

W mieszankach ziołowych

Skład:

Kwas cykoriowy, kwas kawowy, kwas ferulowy

Kumaryny, flawonoidy

Gorzkie laktony seskwiterpenowe typu gwajanu:
laktucyna, laktupikryna

Działanie:
• pobudza wydzielanie soku żołądkowego

(obecność laktonów seskwiterpenowych)
• pobudza czynność wątroby, żółciopędne
• słabe właściwości moczopędne
Zastosowanie:
W zaburzeniach trawiennych wywołanych

niedoborem kwasu solnego, żółci. Przy braku

łaknienia
Przeciwwskazania, działania niepożądane:
• uczulenie na rośliny z rodziny Asteraceae
• osoby cierpiące na kamicę żółciową powinny

stosować preparat po konsultacji z lekarzem.

Echinaceae pallidae radix, Echinaceae
angustifoliae radix, Echinaceae purpuraea
radix et herba

Korzeń jeżówki bladej, korzeń jeżówki wąskolistnej,
korzeń i ziele jeżówki purpurowej

Asteraceae, Astrowate

Preparaty:

zawierające wyciąg z ziela jeżówki
purpurowej: Echinapur, Echinerba, Immunal
Forte, Echinasal, Esberitox N

zawierające wyciąg z ziela jeżówki
wąskolistnej: Echinacea-Ratiopharm,
Echinatab

zawierające wyciąg z ziela jeżówki bladej:
Lymphozil Forte

Sok wyciśnięty ze świeżego ziela jeżówki
purpurowej będzie najbogatszy w
polisacharydy (ponad 20%)

E. pallida

E.
angustifolium

E. purpurea

Poch.
kwasu

kawowego

echinakozyd,
kwas

cykoriowy
Kwas
chlorogenowy
kwas 1,3-
dikawoilochino
wy
brak cynaryny

echinakozyd,

Brak kwasu
cykoriowego,
kwas
chlorogenowy
kwas 1,3-

dikawoilochinowy
i
1,5

dikawoilochinowy
(cynaryna)

brak echinakozydu
kwas cykoriowy,
kwas chlorogenowy
kwas
1,3-
dikawoilochinowy i
brak cynaryny

Alkiloamid
y

brak

Izo-butyloamid
kwasu dodeka-

2E-, 4E, 8Z, 10E-
tetraenowego

Izo-butyloamid
kwasu undeka-2E-,

4E-dien, 8, 10-
dienowego

Poliacetyle
ny

ketoalkeny
ketoalkiny

śladowe ilości

brak

Polisachary
dy

Kwaśne
polisacharydy

Kwaśne
polisacharydy

4-O-metylo-
glukurono-
ramnoksylan (35
000)
Kwaśny arabino-
ramno-galaktan
(450 000)

Działanie:
• immunostymulujące zarówno odporność adaptacyjną

jak i wrodzoną
pobudzające fagocytozę, syntezę interleukin i

interferonu (skrócenie czasu trwania infekcji i

zmniejszenie jej objawów)
• przeciwwirusowe, hamuje namnażanie rhinovirusa,

wirusa grypy i opryszczki, przeciwbateryjne
• przeciwzapalne, hamowani wydzielania mediatorów

stanu zapalnego (np. IL-6, IL-8)
Zastosowanie:
W leczeniu wspomagającym stanów grypowych,

kataralnych, infekcji górnych dróg oddechowych. W

profilaktyce nawracających infekcji (?)
Zewnętrznie w leczeniu ran, wrzodów, stanów

zapalnych skóry (głownie preparaty z E. purpurea)
Przeciwwskazania, działania niepożądane:
• uczulenie na rośliny z rodziny Asteraceae
• nie stosować w chorobach autoimmunizacyjnych

(np.AIDS), w gruźlicy

Kwas rozmarynowy (depsyd kwasu
kawowego i kwasu
hydroksydihydrokawowego)

Związek ten został wyodrębniony z liści

Rosmarinus officinalis. Występuje w często

Często w surowcach z rodziny Lamiaceae

(Salvia officinalis, Melissa officinalis, Thymus
vulgaris)

a także Boraginaceae (Symphytum officinale).

O

O

O

H

O

H

OH

OH

O

O

H

Kwas rozmarynowy wykazuje :

• działanie przeciwzapalne
•działanie przeciwutleniające
• działanie przeciwwirusowe
• działanie immunostymulujące

Kurkumina (diferuloilometan)

Występuje głownie w Curcuma longa i

Curcuma xanthorrhiza

• działa żółciopędnie, ułatwia przepływ żółci
przez przewody żółciowe, działanie ochronne
na wątrobę

• silne działanie antyoksydacyjne
• działa przeciwzapalnie poprzez wpływ na
syntezę prostaglandyn (hamowanie aktywności
5-LOX i COX-2)

Zmniejszenie stężenia czynników
prozapalnych: TNF, IL-8, IL-6, IL-12

O

OH

O

H

OH

OMe

MeO

•

działanie chemoprewencyjne (indukcja

enzymów detoksyfikacyjnych) i hamowanie
namnażania komórek nowotworowych (też
idukcja apoptozy) i inwazyjność komórek
nowotworowych (hamowanie angiogenezy)

Curcumae longae rhizoma, Curcumae
xanthorrhizae rhizoma

Kłącze ostryżu długiego, kłącze ostryżu
jawajskiego

Curcuma longa L., Curcuma xanthorrhiza Roxb.

Zingiberaceae, Imbirowate

Preparaty: Solaren, Cholitol

Skład: kurkumina, desmetoksykurkumina,
bisdesmetoksykurkumina (tzw. kurkuminoidy). Ostryż
długi zawiera 3-5% kurkuminoidów, ostryż jawajski do
2%.

Istotnym składnikiem jest także olejek eteryczny o
różnym składzie w zależności od surowca. Ostryż
długi zawiera 2-7% olejku bogatego seskwiterpeny,
ostryż jawajski zawiera 3-12% olejku z
charakterystycznym

ksantorrhizolem.

Działanie:
• pobudzające wydzielanie żółci związane z

obecnością olejku eterycznego,
•zwiększenie motoryki przewodów żółciowych

związane z obecnością kurkuminoidów.
Ułatwia przepływ żółci i przywraca kurczliwość

pęcherza żółciowego, co zapobiega objawom

zastoju i powstawaniu kamieni żółciowych.
Zastosowanie:
W dolegliwościach dyspeptycznych, we

wzdęciach, zaparciach na tle niedostatecznego

wydzielania żółci oraz dyskinezy dróg

żółciowych.

Przeciwwskazania, działania niepożądane:

Niedrożność dróg żółciowych, kamica żółciowa.

Mogą wystąpić dolegliwości ze strony przewodu
pokarmowego.

Cetraria islandica (Lichen islandicus),

tarczownica islandzka (porost islandzki)

Parmeliaceae, Misecznikowate

Zawiera depsydony:

Kwas fumaroprotocetrarowy i

cetrarowy

O

H

O

COO

COOH

CH

3

CH

3

O

H

C

H

2

O

OH

C

2

H

5