Temná a svetlá stránka huby kyjaničky purpurovej, známej aj ako námeľ

Z historického, biologického i chemického hľadiska sa huba kyjanička purpurová stala jednou z najdôležitejších farmaceuticky využívaných drog.

Alkaloidy námeľa sú nenahraditeľnou súčasťou celého spektra preparátov používaných v gynekológii, vo vnútornom a v nervovom lekárstve. Spomínané prírodné látky sa získavajú z vreckatej huby parazitujúcej na raži. Z historického, biologického i chemického hľadiska sa táto huba stala jednou z najdôležitejších farmaceuticky využívaných drog.

V bývalom Československu sa kyjanička purpurová pestovala vo viacerých špecializovaných podnikoch, ktoré mali k dispozícii vyvinuté mechanizované očkovacie a zberové stroje. Produkcia drogy sa takto stala ekonomicky veľmi výhodnou. Najväčším pestovateľom bol v minulom storočí poľnohospodársky podnik Trenčín-Zámostie. Rozloha produkčných plôch predstavovala až 115 ha. Neskôr sa celá realizácia produkcie presunula do Čiech a na Moravu a pestovateľská výmera sa zväčšila až na 200 ha. Nové technológie kultivácie súboru hýf (mycélií) tejto huby vo fermentačných nádobách mali svoj vplyv na obmedzovanie pestovania kyjaničky purpurovej, ktoré sa dnes stalo minulosťou.

Legenda a história

Namiesto zrna sa v klase raži vyvíja fialový 20 až 30 mm veľký rohovitý útvar – námeľ. V minulosti sa obilie nečistilo a ľudia si mysleli, že námeľ je iba znetvorené zrno, ktoré sa dostávalo do múky ako prímes. Prvá zmienka o otravách spôsobených vreckatou hubou pochádza už z obdobia okolo roku 600 pred n. l. Známe sú epidémie ergotizmu v období stredoveku. Prejavovali sa v dvoch formách: ako gangréna spojená s odpadávaním údov alebo kŕčmi s poruchami funkcií centrálnej nervovej sústavy končiacich smrťou. Ľudia prejavy tejto choroby, ktorú si dlho nevedeli vysvetliť, pripisovali temným silám.

Ražnica v nemeckom folklóre

V nemeckom folklóre existovala démonická bytosť nazývaná Roggenmutter (Ražná matka) alebo Roggenmuhme (Ražná teta). S touto postavou súvisí aj príbeh odohrávajúci sa v roku 1662 na lánoch ražných polí pri nemeckom meste Coesfeld. Ražnicina kliatba v podobe čiernej raži mala znetvoriť a zabiť otca 10-ročného Wilhelma. Muž zomrel v neskutočných kŕčoch, ktoré mu zlomili ruky. Končatiny mu nakoniec sčerneli a odhnili. Babka malého chlapca za smrť vinila démonickú kreatúru Ražnicu, ktorú vyvrhla Zem, pozliepala z hromady pekelných ohňov, hnilej raži a bolesti matiek tohto sveta, lebo Ražnica je matka.

Ražnica však nie je láskavou matkou. Je krutá a loví deti. Čím sú menšie, tým sú pre ňu lákavejšie. Táto vysoká postava s rukami, ktoré jej visia pod kolená, a prstami horiacimi večným ohňom blúdi ražnými poľami a hľadá svoje obete. Cíti ich na hony, vábená pachom materského mlieka. Keď nejaké dieťa chytí, zovrie ho medzi prsia a stiahne do svojho podzemného brlohu. Ražnica nenávidí ľudí, pretože jej každé leto berú raž, obilninu, ktorá je predĺžením jej tela, patrí k nej, rastie s ňou a zomiera, aby sa vždy na jar opäť zrodila.

Ergotizmus

V kalendári patrí 17. január v gréckokatolíckej i rímskokatolíckej cirkvi svätému Antonovi Veľkému, známemu aj ako Anton Pustovník či Anton Eremita. S menom svätého Antona sa spája choroba ergotizmus, ľudovo zvaná ohnivý mor svätého Antona. Ochorenie po stáročia spôsobovala konzumácia obilia napadnutého námeľom. Epidémia tejto choroby v roku 994 zabila v Európe okolo 40 000 ľudí. V 11. storočí preto vznikol vo Francúzsku špitálsky rád Antonitov, ktorý sa prednostne staral o pacientov trpiacich touto chorobou. Je známe, že už v stredoveku pôrodné asistentky vedeli o liečebnom potenciáli námeľových alkaloidov.

Pôvod názvu

Po prvýkrát námeľ vo svojej práci spomína nemecký lekár Adam Lonitzer (*1528 – †1586) ako liek používaný na urýchlenie pôrodu. Je známy tým, že študoval v Marburgu a neskôr na univerzite v Mainzi. Titul magistra získal už v šestnástich rokoch. Vývojový životný cyklus huby opísal známy francúzsky botanik a mykológ Edmond Tulasne (*1815 – †1885).

Vedecké pomenovanie huby je z latinského clava (palica, kyjak) a capus (hlava). Spojením slov vzniklo slovo claviceps, odkazujúce na tvar hubových vlákien, a druhové označenie purpurea, čo znamená červená alebo purpurová.

Ontogenéza huby

Životný cyklus parazitickej huby kyjaničky purpurovej (Claviceps purpurea/Fries./Tul.) sa začína infekciou neoplodnených vajíčok (ovula) vnútri semenníka raže (jarná nákaza). Nie sú tu známe žiadne špecifické penetračné štruktúry. Výtrusy (konídie) sú transportované vetrom alebo hmyzom. Následne sa prichytia a prenikajú (penetrujú) pokožkou a kolonizujú pletivo vajíčka a tvoria vetvenú vláknitú štruktúru húb (hýfy).

Päť až sedem dní po infekcii pozorujeme prvú makroskopickú známku infekcie. Tvorí sa cukry obsahujúca tekutina, ktorá je atraktívna pre hmyz. Ten ju prenáša na ďalšie semenníky. Tekutina (medovina) obsahuje aj množstvo výtrusov, ktoré umožňujú druhotné (sekundárne) šírenie infekcie (letná nákaza). Po dvoch týždňoch sa produkcia medoviny zastavuje. Nasleduje fáza sklerócia – námeľa, zatvrdnutého hubového mycélia. Po 5 týždňoch od počiatku infekcie sú skleróciá zrelé a z klasu vypadávajú na pôdu, kde prezimujú. Sú schopné prežiť nepriaznivé podmienky počasia a klíčia až pri 20 °C. Pod povrchom pôdy tvoria kompaktné a tvrdé zoskupenie hubových vlákien (stromata) pozostávajúcich zo stopiek s guľovou hlavičkou (capitulom). Rastú fototropickým spôsobom za prístupu vzduchu.

Pestovanie, zber, sušenie a skladovanie

Oficiálna droga – námeľ (Secale cornutum, Fungus secalis) – pochádza iba z raže. Zber sa robí v júni a v júli. Jeho výskyt na divo rastúcich rastlinách je zriedkavý a nestačí kryť spotrebu, preto sa droga pestuje umelým infikovaním raže na osobitných poliach. Robievalo sa to strojovo pomocou špeciálnej očkovacej látky. Už sa spomínalo, že v minulosti sme mali v celosvetovom meradle monopol na produkciu tejto vreckatej huby.

Námeľ je potrebné zbierať dokonale zrelý, t. j. taký, ktorý sa nelepí na prsty a ľahko sa uvoľňuje z klasu. Liekopisy vyžadujú v droge určité množstvo obsahových látok. Z tohto dôvodu je potrebné upriamiť pozornosť na faktory, ktoré sú indikátormi ich kvality, teda na farbu, veľkosť, celistvosť a pod. Počas parazitického rastu produkuje huba tmavofialové skleróciá s priemernou hmotnosťou 33 mg, ktoré obsahujú alkaloidy v množstve 0,6 až 1,92 percenta hmotnosti z biomasy suchej váhy. Teoretická úroda môže byť až 1094 kg.ha-1 tmavofialového námeľa, ktorého množstvo alkaloidov je v priemere 1,38 percenta z celkovej suchej biomasy.

Vývojový cyklus huby sa končí zároveň s dozrievaním obilia. Skleróciá začneme zbierať jeden až dva týždne pred jeho žatvou (vtedy obsahuje aj najvyššie percento účinných látok). Pomer straty sušením je asi 1,3 : 1. Po vysušení teplotou do 35 °C treba drogu prísne chrániť pred vlhkom a svetlom. Možno ju skladovať iba v celku maximálne jeden rok. Materiál rýchlo stráca účinné látky a stáva sa bezcenným.

Hĺbková fermentácia

In vitro hĺbková (submerzná) fermentácia námeľových alkaloidov je biotechnologický proces, pri ktorom sa využívajú saprofytické kultúry tejto huby na produkciu farmaceuticky cenných látok mimo hostiteľskej rastliny. Kultivácia prebieha v tekutom živnom médiu v uzatvorených bioreaktoroch. Umožňuje masovú produkciu týchto prírodných látok. Prebieha v sterilných fermentačných laboratóriách farmaceutických firiem nezávisle od vonkajších klimatických podmienok. Na rozdiel od tradičného parazitického pestovania na raži poskytuje táto metóda stabilné výnosy a umožňuje prísnu kontrolu zloženia produktu.

Účinné látky

Doteraz je známych vyše 30 alkaloidov. Delia sa na dve skupiny. Sú nimi alkaloidy odvodené od kyseliny lysergovej a klavínové alkaloidy. Ostatné obsahové látky námeľa tvoria amíny (štiepne produkty – histamín, tyramín, cholín, betaín a iné), asi 30 percent oleja, steríny a xantónové farbivá.

Terapeuticky sú dôležité alkaloidy odvodené od kyseliny lysergovej, ktoré sa delia na jednoduché amidy (napríklad ergín, ergobazín, metylkarbaminolamid kyseliny lysergovej) a peptidové alkaloidy dvoch základných skupín: ergotamínovej (ergotamín, ergozín), ergostínovej skupiny (ergokristín). V peptidových alkaloidoch sú viazané aminokyseliny prolín, fenylalanín, leucín, valín, hydroxyalanín, hydroxyvalín, kyselina hydroxyaminomaslová a ďalšie látky. Alkaloidy námeľa sa veľmi ľahko chemicky menia, napríklad skladovaním vodných výťažkov, vo vlhku, pri vyššej teplote a podobne. Nové chemické štruktúry sú však farmakologicky neúčinné.

Spektrum alkaloidov a ich množstvo v skleróciách je geneticky podmienený a závisí od  faktorov prostredia. Droga z voľne vytváraného sklerócia má ich obsah do 1 percenta, zväčša však okolo 0,2 percenta. Výberom biologickej rasy týchto vreckatovýtrusných húb možno vypestovať námeľ s obsahom nad 1 percento so špecifikáciou na určitý druh alkaloidu.

Liečebné využitie

Alkaloidy ergotamínovej a ergotoxínovej skupiny spôsobujú blokádu adrenergných α-receptorov riadiacich nervový systém prostredníctvom hormónov adrenalínu a noradrenalínu. Okrem toho zvyšujú tonus hladkého svalstva tepien, hlavne hladkého svalstva maternice. Následne zapríčiňujú vazokonstrikciu v akrálnych častiach tela (prsty a chodidlá) a tým ich nedokrvenie.

Droga a jej prípravky majú centrálne účinky na dýchacie centrum v predĺženej mieche. Utlmením vazomotorického centra spôsobuje pokles krvného tlaku a pôsobenie na medzimozog vyvoláva mydriázu (rozšírenie zreničiek oka) a hypoglykémiu (hladina cukru v krvi klesne pod normálnu hranicu).

Veľký terapeutický význam má najmä ergometrín (označovaný aj ako ergobazín alebo ergovín) a ergotamín. Spôsobujú kontraktilitu (sťahovateľnosť) svalstva maternice, pričom najvýraznejšie je to počas pôrodu, keď vyvolávajú jej rytmické sťahy. Tento efekt sa využíva predovšetkým v III. pôrodnej dobe. Pre veľmi silný účinok sa neodporúča jej použitie v I. a II. pôrodnej dobe, lebo by sa mohlo zapríčiniť poškodenie plodu, prípadne by došlo k ruptúre (degeneratívnym zmenám) maternice. Najčastejšie sa využíva na zastavenie popôrodného krvácania.

Sympatikolytický (dráždenie sympatického nervstva) a sedatívny účinok drogy sa využíva aj pri liečbe migrény, hypertyreózy (nadmerná činnosť štítnej žľazy), klimakterických ťažkostí, neurovegetatívnej dystónie, respektíve neurologického ochorenia charakterizovaného mimovoľnými svalovými kontrakciami.

Dávkovanie

• Zimné štádium parazitickej huby – námeľ (secale cornutum) má priemernú jednotlivú dávku 0,5 g a priemernú dennú dávku 2 g, maximálnu jednotlivú dávku 1 g a maximálnu dennú dávku 3 g.
• Extrakt námeľa (extractum secalis cornuti) má priemernú dávku 0,25 g, maximálnu jednotlivú dávku 0,5 g a maximálnu dennú dávku 1,5 g.
• Tekutý extrakt z námeľa (extractum sacalis cornuti fluidum) má maximálnu jednotlivú dávku 1 g a maximálnu dennú dávku 3 g; v kvapkách sa podáva maximálne 25 kvapiek na deň, maximálne 50 kvapiek.
• Zahustený extrakt z námeľa (extractum secalis cornuti spissum) má maximálnu jednotlivú dávku 0,3 g a maximálnu dennú dávku 1 g.
• Suchý extrakt z námeľa (extractum secalis cornuti siccum) má maximálnu jednotlivú dávku 0,25 g a maximálnu dennú dávku 0,75 g.
• Tinktúra z námeľa (tinctura secalis cornuti) má jednotlivú dávku 2,5 g.

Toxickosť

Typické prejavy chronickej otravy je kontraktúra (dočasné obmedzenie pohyblivosti kĺbov) ohýbačov, atrofia svalstva (úbytok svalovej hmoty) a porucha psychiky pripomínajúca demenciu, niekedy schizofréniu. Nekrotizácia akrálnych častí (končatín, uší, nosa) prebieha ako suchá gangréna, ktorá následne býva sekundárne infikovaná. Použitie drogy je v ľudovom liečiteľstve zakázané.

Použitá literatúra

• Crews, C. 2015: Analysis of Ergot Akaloids. In: Toxin, 7, p. 2024-2050
• Duke,  J.A., Bogenschutz-Godwin, M.J., duCellier, J., Duke, P.A. 2002: Handbook of medicinal Herbs. 2nd eds., CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 870 pp.
• Hofmann, A. 1978: Historical View on Ergot Alkaloids. In: Pharmacology, Vol. 16, Iss. 1, p. 1-11
• Hulvová, H., Galuszka, P.,  Frébortová, J., Frébort, I. 2012:  Parasitic Fungus Claviceps as a Source for Biotechnological Production of Ergot Alkaloids. In: Biotechnology Advances Vol. 31, Iss. 1,  p.79-89
• Kresánek, J., Krejča, J. 1982: Atlas liečivých rastlín a lesných plodov. 2. vyd., Vydavateľstvo Osveta, n.p.: Martin, 767 s.
• Mika, K. 1991: Fytoterapia pre lekárov. Vydavateľstvo Osveta. 2. vyd., 347 s.  ISBN: 80-217-0349-0
• Ottov sprievodca prírodou – liečivé rastliny (preklad: Jindrova, J., Malovcová, M.). 2010: Ottovo nakladateľstvo: Praha, 485 s.
• Valik, J., Kovarova, T., Bohac, J. 2007:  Industrial Producing Strain of the Fungus Claviceps purpurea (Fr.) Tul., Provisional Application. United States: Patent Application Publication.
• Volnin, A., Parshikov, A., Tsybulko, N., Mizina, P., Sidelnikov, N. 2024: Ergot Alkaloid Control in Biotechnological Process and Pharmaceutcals (a mini review). In: Frontiers in Toxicology, Vol. 9, p. 72-87
• Portál: Nezhasínaj, časť: Ražnica

(zh)