Vo farmaceutickom a kozmetickom priemysle sa spracovávajú rumančekové kvetné úbory rôzneho pôvodu a terapeutickej kvality v závislosti od chemotypu.
Ilustračný obrázok. iStockphoto.com
Výraz chemotyp znamená rôzny obsah účinných látok v silici. Podstatnú časť účinku rumančeka kamilkového (Matricaria recutita L.) podmieňuje práve silica, inak éterický olej, a jej zloženie obsahových látok. Jej množstvo v suchých kvetných úboroch, rumančekovej droge (Flos chamomilIae), sa pohybuje od 0,20 do 1,50 percenta. Definujeme ju ako zmes prírodných substancií s osobitou vôňou, ktoré sú po chemickej stránke bezdusíkaté a výhradne nejedovaté.
Už v roku 1561 poznal nemecký učenec Joachimus Camerarius (*1500 – †1574) modravú silicu rumančeka a odporúčal ju na liečenie viacerých chorôb. Známy anglický chemik a parfumér George William Septimus Piesse (*1820 – †1882) ju destiloval v roku 1865 a Alfred Edmund Sherdanal v roku 1915 zo silice izoloval komponent chamazulén, ktorý spôsobuje jej modravé až tmavomodré zafarbenie.
Ročná celosvetová produkcia modrej rumančekovej silice sa pohybuje v rozpätí medzi tritisíc až päťtisíc kilogramov, z čoho až päťdesiat percent dodáva na svetový trh Egypt a zvyšok ostatné krajiny (medzi nimi aj Slovensko).
Aktuálne je v rastlinách rumančeka kamilkového identifikovaných okolo stodvadsať chemických látok ako produktov ich sekundárneho metabolizmu. Z tohto počtu je okolo dvadsaťosem terpenoidov (hlavne seskviterpénov: matricín, farnezén, /-/-α-bisabolol, rôzne bisabololoxidy, a pod.); ďalej tridsaťšesť flavonoidov (apigenín, apigenínglukozidy, luteolín, a pod.) a päťdesiatdva chemických látok iného organického pôvodu (en-in-dicykloétery, organické kyseliny, kumaríny, cholín, a pod.), ale aj vitamíny C a A1. Samozrejme, prieskum obsahových látok tejto liečivej rastliny sa ešte neskončil.
Významné liečebne aktívne komponenty
Do 70. rokov 20. storočia sa pri hodnotení produkcie rumančekovej drogy brali do úvahy množstvá silice a jej percentuálny obsah chamazulénu. Postupným vývojom a zdokonaľovaním chemických a analytických metód izolácie i stanovenia komponentov éterického oleja, súčasne s novými metódami farmakologického testovania ich účinku, sa začali zdôrazňovať funkcie iných zložiek.
Ilustračné foto. Zdroj: iStockphoto.com
Najväčšia pozornosť pri výskume jednotlivých obsahových komponentov silice rumančeka sa venovala monocyklickému terciálnemu seskviterpénu: /-/-α-bisabololu, ktorý izoloval v roku 1951 akademik František Šorm (*1913 – †1980) v Ústave organickej chémie a biochémie ČSAV v Prahe. Štruktúra molekuly tejto prírodnej látke bola zostavená v laboratóriách predmetnej inštitúcie na základe spektroskopických údajov pri jej syntéze v roku 1955.
Štúdiom farmakodynamických vlastností sa zistilo, že má výrazný protizápalový, protidráždivý, antioxidačný, protimikrobiálny, protialergický, protikŕčový a protinádorový účinok. Používa sa na zmierňovanie bolesti a ochranu pokožky pred nežiaducimi vplyvmi.
Aj chemickú štruktúru chamazulénu, ktorý spôsobuje tmavomodré zafarbenie rumančekovej silice, popísal akademik František Šorm v roku 1953. Silica rumančeka kamilkového obsahuje od desať do dvadsaťpäť percent chamazulénu. Niekedy je ho v nej veľmi málo ( > päť percent) alebo úplne chýba. V kvetných úboroch je však prítomný jeho prekurzor, seskviterpénový laktón, matricín, ktorý je bezfarebný. Premena matricínu na chamazulén prebieha počas destilácie.
Významný protizápalový (antiflogistický) účinok tejto modrej prírodnej látky je známy už dlhšie. Novšie výskumy sa zamerali hlavne na stanovenie antioxidačnej aktivity bioaktívnych zlúčenín. Následne sa v izolovanej látke testovala jej oxidačno-redukčná sila, ktorá má v porovnaní s kyselinou askorbovou (vitamín C) a α-tokoferolom (vitamín E) vysokú účinnosť. Pri štúdiu stability obsahu tejto látky sa ukázalo, že pri extrakte zo suchých kvetných úborov počas 10 mesiacov jej množstvo značne pokleslo. Extrakt z čerstvých kvetov bol oveľa stabilnejší.
/-/-α-bisabololoxidy A, B a C sú oxidy seskviterpénových alkoholov s nižším protizápalovým efektom ako /-/-α-bisabolol a zároveň uvoľňujú kŕče.
Farnezén je seskviterpénový uhľovodík s dvojitými väzbami. Má mierny protizápalový a protikŕčový účinok. Nachádza sa hlavne v zelených častiach rastlín.
Polyacetylény cis a trans – en-in-dicykloétery (spiroétery) ako aj iné zložky silice lôžok rumančekových úborov boli testované na spazmolytickú aktivitu (uvoľňovanie kŕčov hladkého svalstva).
Chemotypy a vnútrodruhová variabilita
Značný rozsah ekologickej amplitúdy druhu rumančeka kamilkového mu dáva schopnosť prispôsobiť sa aj menej vhodným klimatickým a pôdnym podmienkam. Morfologická variabilita je tu značná. Pri štúdiu vnútrodruhovej variability rumančeka s dôrazom na silicové obsahové látky prof. Dr. Heinz Schilcher (*1930 – †2015) v roku 1973 pre tento rastlinný druh identifikoval existenciu štyroch základných chemických typov pochádzajúcich z rôznych oblastí sveta (pozri tabuľky).
Štyri základné chemické typy rumančeka kamilkového podľa zastúpenia jednotlivých obsahových látok (v %) v silici. Tabuľka č. 1
Štyri základné chemické typy rumančeka kamilkového podľa zastúpenia jednotlivých obsahových látok (v %) v silici. Tabuľka č. 2
Obsahy /-/-α-bisabololu a bisabololoxidov v droge sa teda môžu značne odlišovať v závislosti od pôvodu rumančeka a jeho chemotypovej príslušnosti. Dlhoročné štúdie ukázali, že chemotypy s vysokým obsahom /-/-α-bisabololu majú nízky obsah jeho oxidov a, naopak, chemotypy s vysokým obsahom jednotlivých bisabololoxidov majú nízky obsah /-/-α-bisabololu.
Impulzom na úplne nové prehodnotenie produkcie rumančekovej drogy bola už spomínaná identifikácia štyroch základných chemických typov podľa kvalitatívneho a kvantitatívneho zastúpenia chemických látok v éterickom oleji. Uvedený fakt pre mnohé štáty znamenal, že na prírodných stanovištiach výskytu ich území sa nachádzajú len diploidné populácie rastlín rumančeka s vysokým obsahom bisaboloxidov, teda látok s menším terapeutickým účinkom.
Odrazom tejto skutočnosti boli začiatky veľmi intenzívnej šľachtiteľskej práce s dôrazom na výnos kvetnej drogy, na množstvo silice a jej obsahy /-/- α-bisabololu a chamazulénu, čiže komponentov s najcennejšími farmakodynamickými vlastnosťami.
Všeobecne možno o výskyte rumančeka kamilkového povedať, že má zriedkavý výskyt ako burina v obilninách a okopaninách. Vo svojich prírodných fytocenologických spoločenstvách však môže dosiahnuť v niektorých fázach vývoja takejto asociácie pokryvnosť až tridsať percent. Daná početnosť zaraďuje tento druh do skupiny veľmi bohatých na denzitu (hustotu jedincov) na jednotku plochy.
Skutočnosťou však ostáva, že dostatok kvalitnej kvetnej drogy pre priemyselné a farmaceutické spracovanie môžeme zabezpečiť jedine pri jej veľkoplošnom pestovaní.
Rumančekové Slovensko a jeho svetové sympózium
Slovenská republika patrí medzi tie krajiny sveta, kde je veľkoplošná produkcia rumančeka kamilkového založená na vyšľachtených výkonných odrodách s dostatočným množstvom kvetnej drogy a silice, s dôrazom na obsah a stabilitu liečebne najúčinnejších komponentov. Toto boli hlavné skutočnosti, prečo Medzinárodná spoločnosť pre záhradnícke vedy (ISHS), sekcia liečivých rastlín, so sídlom v Leuvene (Belgicko) oslovila pred pätnástimi rokmi práve Prešovskú univerzitu v Prešove, aby usporiadala 1. medzinárodné sympózium venované výskumu, vývoju a produkcii rumančeka kamilkového. Na uvedenej vedeckej akcii sa v dňoch 7. až 10. júna 2006 zúčastnilo vyše sedemdesiat účastníkov z dvadsiatich dvoch krajín sveta zo všetkých obývaných svetadielov. Kvalitu podujatia podčiarkla prítomnosť všetkých významných vedeckých kapacít v tejto sfére.
Veľmi cenná bola účasť všetkých autorít 20. storočia vo výskume a vývoji rumančeka kamilkového, ako aj prof. Dr. Heinza Shilchera a prof. Dr. Chlodwiga Franza, ktorí sa nesporne veľmi zaslúžili o rozvoj poznania v tejto oblasti. Sú všeobecne známi a uznávaní v západnej Európe a na celom svete. Zo Slovenska treba spomenúť prof. Dr. Róberta Hončariva, genetika, šľachtiteľa a biometrika, ktorý dal základ vyšľachteniu slovenských odrôd rumančeka. Ale aj pána Juraja Špontaka, konštruktéra strojov, ktorý je tvorcom zberača kvetných úborov s originálnymi technickými prvkami kontinuálneho česania, zbavovania stoniek, čistenia, odsávania a prevzdušňovania nazbieranej suroviny.
Použitá literatúra
Franke, R., Schilcher, H.: Chamomile Industrial Profiles. Boca Raton, London, New York, Singapore: Taylor & Francis Group, 2015, 289 p., ISBN 0-415-33463-2;
Schilcher, H.: Die Kamille. Stutgart : Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft GmbH, 1987, 152 s., ISBN 3-8047-0939-7;
Salamon, I.: Effect of the Internal and External Factors on Yield and Qualitative-quantitative Characteristics of Chamomile Essential Oil. In: Acta Horticulturae, No. 749, 2007, p. 45-64;
Salamon, I. : Chamomile: A Medicinal Plant. In: The Herb, Spice, and Medicinal Plant Digest, Vol. 10, 1992, p. 1-4;
Salamon, I., Kruger, H.: Erstes internationales Symposium über Kamille: Forschung, Entwicklung und Produktion. In: Zeitschrift fűr Arznei- & Gewűrzpflanzen. 12. Jahrgang, 2007, Ausgabe 1, p. 58-60
