Leki pochodzenia

naturalnego

dr inż. Monika Kowalewska

Steroidy

Steroidy stanowią ważną grupę związków naturalnych
pochodzenia zarówno roślinnego, zwierzęcego, jak i
mikroorganicznego.

Wspólną

ich

cechą

jest

czteropierścieniowy szkielet węglowy (sterydowy)
wywodzący

się

od

1,2-cyklo-

pentanoperhyrofenantrenu.
Węglowodory zawierające szkielet węglowy 1,2-cyklo-
pentanoperhydrofenantrenu nazywane są sterydami, a
ich pochodne zawierające grupy funkcyjne noszą nazwę
steroidów.
Sterydy różnią się wzajemnym ułożeniem pierścieni
A/B B/C i wielkością łańcuchów alifatycznych R

1

, R

2

i R

3

przy atomach węgla 10, 13 i 17. Powstają z
pirosforanu 3-izopentylu.

1,2-cyklopentano-

perhydrofenantren

A

B

C D

R

1

R

2

R

3

10

13 17

Pierścienie A i B mogą być ułożone w stosunku do siebie w sposób cis- lub
trans-. Sterydy typu cis- zostały zidentyfikowane jako pierwsze, dlatego
nazwano je normalnymi, a trans- mają przedrostek allo, co oznacza inny.

Sterole

Sterole należą do najbardziej znanych steroidów. Są
to pochodne sterydów zawierające grupę -OH, zwykle
przy C3. Najpopularniejszym sterolem zwierzęcym jest
cholesterol,
w mikroorganizmach najczęściej spotykany jest
ergosterol, a w świecie roślinnym obserwuje się ich
dużą różnorodność.
Cholesterol w postaci wolnej lub związanej (np.
estrów) znajduje się we wszystkich komórkach
zwierzęcych, wchodzi w skład błony komórkowej,
polepszając jej elastyczność. W większym stężeniu
występuje w podskórnej tkance tłuszczowej i tkankach
nerwowych; stanowi 10-15% suchej masy mózgu, jest
głównym składnikiem (90%) kamieni żółciowych; jest
ważnym

substratem

w

biosyntezie

kwasów

żółciowych, hormonów płciowych i kortykosterydów.

cholesterol

ergosterol

Kwasy żółciowe

Kwasy żółciowe są steroidami zawierającymi 1-3
grup -OH przyłączonych do pierścieni A, B lub/i C oraz
grupę

-COOH

w łańcuchu bocznym. Wywodzą się od kwasu
cholanowego.
Kwasy żółciowe wytwarzane są z cholesterolu w
wątrobie.

Niedobór

witaminy

C

utrudnia

przekształcanie cholesterolu w kwasy żółciowe. Kwasy
żółciowe po połączeniu w wątrobie z glicyną lub
tauryną

noszą

nazwę

kwasów

gliko-

lub

taurocholowych i stanowią główne składniki żółci. Z
wątroby są transportowane do woreczka żółciowego w
postaci soli sodowych. Żółć, jako wodna emulsja,
zawierająca

oprócz

kwasów

także

cholesterol,

fosfolipidy i bilirubinę jest dozowana z woreczka
żółciowego

do

jelit.

Kwasy

gliko-

i

taurocholowe

emulgują

hydrofobowe

cząstki

pożywienia, tworząc z nimi kompleksy, tzw. kwasy
choleinowe, mające zdolność przechodzenia przez
ściany jelit do krwioobiegu.

COOH

H

H

H

H

H

kwas cholanowy

RCO

-NHCH

2

COOH

kwas glikocholowy

RCO

-NHCH

2

CH

2

SO

3

H

kwas taurocholowy

RCO

-

reszta kwasu żółciowego

Hormony

steroidowe

Cholesterol C27

Mineralokortykosteroidy C21

Estrogeny C18

Androgeny C19

Progestageny C21

Pregnenolon C21

Glikokortykosteroidy C21

Hormony

płciowe

Hormony płciowe, należą do steroidów, ich biosynteza z
cholesterolu zachodzi głównie w gonadach (jajnikach i jądrach), oraz
mniejszym stopniu w korze nadnerczy, skąd są wydzielane do
krwioobiegu.

Wpływają

na

różnicowanie

i rozwój narządów płciowych, na kształtowanie 2° i 3° cech płciowych.

Wyróżnia się dwie grupy hormonów płciowych:
• androgeny – męskie (gr. andros = mężczyzna);
• ginogeny – żeńskie (gr. gyne = kobieta).

Żeńskie hormony płciowe dzieli się dodatkowo na:
• estrogeny (hormony pęcherzykowe);
• progestageny (hormony luteinizujące czyli ciążowe).

Progestageny

Przedstawicielem jest progesteron - jest pośrednim
metabolitem

w

syntezie

pozostałych

hormonów

steroidowych. Powstaje przez utlenienie grupy 3-
hydroksylowej do grupy 3-ketonowej i izo-meryzacji
podwójnego wiązania.
Progesteron przygotowuje macicę do zagnieżdżenia
płodu, podtrzymuje ciążę, hamuje kolejną owulację, a
razem
z estradiolem i prolaktyną przygotowuje gruczoły mlekowe
do laktacji.
Stosowany jest klinicznie do podtrzymania zagrożonej
ciąży, w leczeniu zaburzeń miesiączkowych i w łagodzeniu
napięcia

przedmenstruacyjnego.

Progesteron

służy

również do chemicznej kastracji, np. przestępców
seksualnych.

O

H

O

H H

progesteron

Produkuje się go z sapogeniny zwanej diosgeniną, występującej w bulwach
roślin rosnących w Ameryce Środkowej (Dioscorea composita i D. mexicana).

Estrogeny

Estrogeny są wytwarzane głównie przez jajniki i w mniejszym stopniu przez
korę nadnerczy; nieznaczną ich ilość produkują jądra. Najbardziej aktywnym
estrogenem jest estradiol, ważną rolę pełni także estron. Z moczu
ciężarnych samic wyizolowano również estriol. Estron, w śladowych ilościach
jest produkowany przez niektóre rośliny, np. w pestkach daktyli, jabłek,
granatów;

estron

i

estradiol

występują

w

morelach,

a estriol w kwiatach wierzby.

Estriol i estron uważane są za metabolity

estradiolu.

O

H

H

H

H

OH

OH

estriol

O

H

H

H

H

O

O

H

H

H

H

OH

estron

estradiol

Estrogeny znalazły zastosowanie kliniczne. Estriol łagodzi drętwienie
kończyn, bezsenność, pomaga zwalczać suchość skóry i kruchość naczyń
krwionośnych. Estron jest stosowany w zaburzeniach okresu przekwitania,
miesiączkowania oraz leczenia prostaty. Estradiol w leczeniu niedorozwoju
żeńskich narządów płciowych, opóźnionego dojrzewania dziewcząt, zaburzeń
miesiączkowania, ostereoporozy menopauzalnej, utrzymywaniu w dobrej
kondycji organizmu po mezopauzie, do hamowania laktacji.

Androgeny

Androgeny wytwarzane są głównie w jądrach i dodatkowo przez korę
nadnerczy. Produkują je również w niewielkich ilościach jajniki, łożysko i
żeńska kora nadnerczy. Pierwszym wyizolowanym adrogenem był
androsteron. Innym androgenem jest testosteron, który okazał się
znacznie aktywniejszy od androsteronu i większość badaczy uważa go za
właściwy

męski

hormon

płciowy.

Androgeny

powstają

z progesteronu, z którego usuwane są atomy węgla C20 i C21.

O

H

O

H

H

H

H

androsteron

O

OH

H

H H

testosteron

Testosteron – odpowiada za cechy charakterystyczne dla osobników
męskich, działa anabolicznie w mięśniach, tworzy się w wyniku redukcji grupy
ketonowej do hydroksylowej przy C17. Jest stosowany jako lek w niedomodze
płciowej mężczyzn, leczeniu eunuchoidyzmu, przyspieszeniu dojrzewania
płciowego chłopców, leczeniu przerostu gruczołu krokowego, a u kobiet w
leczeniu raka sutka, hamowaniu nadmiernej laktacji, zaburzeniach
miesiączkowania.

Glikokortykosteroidy

Glikokortykosteroidy regulują przemianę cukrów w organizmie, w tym
metabolizm glukozy i glikogenu. Są antagonistami insuliny. Powstają w
wyniku hydroksylacji progesteronu przy węglach C17, C21 i C11.
Hamują syntezę białek i spalanie tłuszczów. Biorą udział w utrzymywaniu
równowagi

elektrolitycznej.

Wykazują

aktywność

przeciwzapalną,

przeciwobrzękową i przeciw-alergiczną.

O

H

H

H

CH

2

OH

O

O

H

11

kortykosteron

O

H

H

H

CH

2

OH

O

O

11

kortyzo
n

O

H

H

H

COCH

2

OH

O

H

OH

11

kortyzol
(hydrokortyzon)

Kortyzol jest zredukowanym analogiem kortyzonu, należy do hormonów
stresu.
Kortyzon i jego analogi są używane w leczeniu stanów zapalnych,
artretyzmu
i reumatyzmu. Ich długotrwałe stosowane jest szkodliwe, wywołują obrzęki,
nadciśnienie tętnicze, zanik mięśni, cukrzyce steroidową, a także przerost
tkanki tłuszczowej na twarzy i karku.

Mineralokortykosteroi

dy

Mineralokortykosteroidy regulują stężenie elektrolitów w organizmie; nie
zawierają one atomu tlenu przy C11. Najbardziej znany jest 11-
deoksykortykosteron, hamuje on wydalanie jonów sodu i wody, a
przyspiesza wydalanie jonów potasu. Stosuje się go w niewydolności
nadnerczy i w leczeniu choroby Addisona (cisawicy). W organizmie
przekształca się on w aktywniejszy aldosteron, uważany za właściwy
hormon mineralokortykosteroidowy.

Aldosteron zawiera nietypową dla hormonów grupę aldehydową, zapobiega
nadmiernej utracie wody z organizmu, przez co utrzymuje odpowiednie
środowisko osmotyczne, nie jest stosowany klinicznie ze względu na zbyt
dużą aktywność. Nadprodukcja endogennego aldosteronu wymaga
stosowania leków antagonistycznych.

O

H

H

H

CH

2

OH

O

11

11-
deoksykortykostero
n

O

H

H

H

CH

2

OH

O

O

H

O CH

11

aldosteron

Sterole roślinne

• Cholesterol – sterol
występujący w organizmach
zwierzęcych

• Sitosterol – sterol
występujący w organizmach
roślinnych