Echinacea v imunomodulaci
Rostliny různých druhů rodu třapatka (Echinacea) z čeledi hvězdnicovitých (Asteraceae) patří mezi jedny z nejznámějších a nejprodávanějších léčivých rostlin na světe. Patřily k nejdůležitějším bylinám užívaným po staletí severoamerickými Indiány. Léčebně se používají především třapatka úzkolistá (Echinacea angustifolia) – dle Ph.Eur. její kořen musí obsahovat minimálně 0,5 % echinakosidu, třapatka nachová (Echinacea purpurea) – dle Ph.Eur. má nať obsahovat minimálně 0,1 % kyseliny kaftarové a cichorové a kořen celkem 0,5 % kyseliny kaftarové a cichorové, třapatka bledá (Echinacea pallida) – dle Ph.Eur. má její kořen obsahovat minimálně 0,2 % echinakosidu.
Echinacea obsahuje v různých částech rozmanité farmakologicky zajímavé látky, a proto má široké spektrum účinků (imunostimulační, protizánětlivé, antivirové a antimikrobiální). Bylo prokázáno několik modulačních účinků na imunitní systém, a to na vrozenou i získanou imunitu. Studie se zvířecími modely prokázaly stimulační účinek u zdravých i imunosuprimovaných zvířat. Např. v několika studiích bylo u makrofágů prokázáno zvýšení fagocytózy, produkce cytokinů (TNF-α, IL-1,IFN-β), mobility leukocytů, aktivace NK buněk. Modulací JNK, p38 MAPK a NF-κB drah mohou polysacharidy E. purpurea podporovat fenotypové a funkční zrání dendritických buněk a modulací JNK dráhy podpořit aktivaci makrofágů klasickou M1 polarizací.1V jiné studii extrakt z echinacey významně aktivoval makrofágy odvozené z kostní dřeně zvýšením exprese molekul CD80, CD86, MHCII a zvýšením markerů klasicky aktivovaných makrofágů (M1), včetně CCR7 a produkce IL-1β, IL-6, IL-12p70, TNF-α a NO. Ve stejné studii byla pozorována i zvýšená fagocytóza a intracelulární baktericidní aktivita.2 Lipofilní frakce E. purpurea obsahuje více než 15 různých N-alkylamidů (např. N-isobutylamid kyseliny 2,4,8,10-dodekatetraenové, isobutylamid kyseliny 2,4-dodekadienové), které mohou aktivovat kanabinoidní receptory typu 2 a mít tak imunomodulační a protizánětlivé účinky. U alkylamidů z E.angustifolia byl prokázán inhibiční účinek na cyklooxygenázu a 5-lipoxygenázu. V lidských mononukleárních buňkách z periferní krve byla alkylamidy indukována exprese protizánětlivého cytokinu IL-10, zatímco exprese prozánětlivého TNF-α byla inhibována. Za hojivé účinky kořenu E.angustifolia jsou zodpovědné deriváty kyseliny kávové včetně kyseliny cichorové, kaftarové, chlorogenové a cynarinu. Jako aktivátor makrofágů byl identifikován také polysacharid arabinogalaktan z E.purpurea, který má strukturu připomínající bakteriální lipopolysacharidy. Ovšem aktivovat B lymfocyty nedokázal stejně jako indukovat T buňky k produkci Il-2, IFN-β, IFN-γ, proliferaci T buněk zvýšil pouze mírně. Polysacharidy s vysokou molekulovou hmotností z E.angustifolia měly při testu s krotonovým olejem u myší protizánětlivý účinek.3 Farmakodynamická studie s morčaty potvrdila významné bronchodilatační a protizánětlivé účinky E.purpurea, které se podobaly účinkům klasických syntetických drog. Morčatům byl ovalbuminem vyvolán alergický zánět dýchacích cest a posléze jim po dobu 14 dnů byl podáván echinaceový komplex. Vlivem echinacey došlo k signifikantnímu snížení hladiny vydechovaného NO a koncentrace Th2 cytokinů (Il-4, IL-5, IL-13, TNF-α) v séru.4 Podávání prášku z kořene E. purpurea potkaním samcům v dávce 100 mg/kg po dobu 15 dnů významně inhibovalo sekreci prolaktinu, který má v imunitních reakcích stimulační úlohu – jeho přítomnost výrazně zvyšuje schopnost imunitních buněk proliferovat a produkovat cytokiny, jako jsou TNF-α, IFN-γ, IL-12, IL-1β. Tento účinek může být přičítán dopaminergní aktivitě rostliny a/nebo strukturní podobnosti mezi kyselinou chlorogenovou a dopaminem.5 V jiném experimentu léčba potkanů E.purpurea způsobila významný nárůst monocytů, neutrofilů, bílých krvinek, celkového proteinu a gama globulinu.6 Při farmakokinetické studii s 10 zdravými dobrovolníky isobutylamid kyseliny 2,4-dodekadienové vykazoval imunomodulační účinky down-regulací exprese genů a snižoval plazmatické hladiny prozánětlivých cytokinů IL-6, TNF-α, IL-8 a zvyšoval hladiny IL-10.7 V jiném testu, při kterém byl 10 zdravým dobrovolníkům podáván sirup s extraktem E.angustifolia v množství odpovídajícím 4,7 mg echinakosidu a 8,0 mg polysacharidu s vysokou molekulovou hmotností, také došlo ke zvýšení plazmatických hladin IL-2, IL-8 a snížení IL-6, TNF-α.8 V dvojitě zaslepené placebem kontrolované, zkřížené klinické studii se 40 zdravými dobrovolníky 2 týdenní podávání přípravku s E.purpurea mělo pouze malé účinky na 2 z 12 sledovaných subpopulací B a T lymfocytů.9
Produkty na trhu dostupné pod názvem „Echinacea“ se díky použití variabilního rostlinného materiálu, extrakčních metod a přidávání dalších složek mezi sebou značně odlišují svým složením i účinností. V roce 2013 byla provedena velká systematická review studie, která se zaměřila na randomizované klinické studie porovnávající mono preparáty echinacey s placebem a jejich účinky na prevenci a léčbu běžného nachlazení. Kritériím pro zařazení odpovídalo 24 dvojitě zaslepených studií s celkem 4631 účastníky a 30 srovnání přípravků echinacey a placeba. Celkový důkaz pro prevenci a zkrácení léčby nachlazení byl slabý. Post hoc sdružení výsledků
studií zabývajících se prevencí naznačilo snížení relativního rizika o 10 až 20 %. Pouze jediná studie zabývající se léčbou ukázala na významný účinek echinacey oproti placebu.10 Jiní autoři provedli v roce 2015 metaanalýzu randomizovaných klinických studií, jejichž účastníky byly děti a došli k závěru, že vzhledem k protichůdným důkazům obsaženým v zahrnutých studiích nebylo možné vyvodit o účincích přípravků s echinaceou na prevenci a léčbu nachlazení žádný konkrétní závěr.11 Na jedné straně tedy mají extrakty z echinacey léčebný potenciál pro léčbu nachlazení a dalších onemocnění horních cest dýchacích, případně dalších onemocnění, zatímco na druhé straně nekonzistentní výsledky klinických studií ukazují, že účinné dávky a přípravky musí být jasně identifikovány a standardizovány.
Mgr. Věra Klimešová
Laboratoře aplikovaného výzkumu a vývoje společnosti Fytopharma
reference
- Catanzaro M., Corsini E., Rosini M., Racchi M., Lanni C, Immunomodulators Inspired by Nature: A Review on Curcumin and Echinacea, Molecules 23(11), 2018.
- Fu A., Wang Y., Wu Y., Chen H., Zheng S., Li Y., Xu X., Li W., Echinacea purpurea extract polarizes M1 macrophages in murine bone marrow-derived macrophages through the activation of JNK: Echinace purpurea extract polarizes M1 macrophages, J. Cell. Biochem. 118, 2017: 2664–2671.
- Catanzaro M., Corsini E., Rosini M., Racchi M., Lanni C, Immunomodulators Inspired by Nature: A Review on Curcumin and Echinacea, Molecules 23(11), 2018.
- Šutovská M., Capek P., Kazimierová I., Pappová L., Jošková M., Matulová M., Fraňová S., Pawlaczyk I., Gancarz R., Echinacea complex--chemical view and anti-asthmatic profile. J Ethnopharmacol. 175, 2015:163-71.
- Di Carlo G., Pacilio M., Capasso R., Di Carlo R., Effect on prolactin secretion of Echinacea purpurea, hypericum perforatum and Eleutherococcus senticosus. Phytomedicine. 12(9), 2005:644-7.
- Sadigh-Eteghad S., khayat-Nuri H., Abadi N., Ghavami S., Golabi M., Shanebandi D., Synergetic effects of oral administration of levamisole and Echinacea purpurea on immune response in Wistar rat. Res Vet Sci. 91(1), 2011:82-5.
- Dall'Acqua S., Perissutti B., Grabnar I., Farra R., Comar M., Agostinis C., Caristi G., Golob S., Voinovich D., Pharmacokinetics and immunomodulatory effect of lipophilic Echinacea extract formulated in softgel capsules. Eur J Pharm Biopharm. 97(Pt A), 2015:8-14.
- Dapas B., Dall'Acqua S., Bulla R., Agostinis C., Perissutti B., Invernizzi S., Grassi G., Voinovich D., Immunomodulation mediated by a herbal syrup containing a standardized Echinacea root extract: a pilot study in healthy human subjects on cytokine gene expression. Phytomedicine. 21(11), 2014:1406-10.
- Schwarz E., Parlesak A., Henneicke-von Zepelin H.H., Bode J.C., Bode C. Effect of oral administration of freshly pressed juice of Echinacea purpurea on the number of various subpopulations of B – and T-lymphocytes in healthy volunteers: results of a double-blind, placebo-controlled cross-over study. Phytomedicine. 12(9), 2005:625-31.
- Karsch-Völk M., Barrett B., Kiefer D., Bauer R., Ardjomand-Woelkart K., Linde K., Echinacea for preventing and treating the common cold. Cochrane Database Syst Rev. 2,2014:CD000530.
- Anheyer D., Cramer H., Lauche R., Saha F.J., Dobos G. Herbal Medicine in Children With Respiratory Tract Infection: Systematic Reviewand Meta-Analysis. Acad Pediatr. 18(1), 2018:8-19.