Nacházíte se zde: Články Třísloviny
Třísloviny
Úvod
Historicky je význam drog obsahujících třísloviny spojen s jejich vyčiňovacími vlastnostmi, jinými slovy s jejich schopností přeměňovat čerstvé kůže na usně. Princip vyčiňování spočívá v tvorbě vazeb mezi kolagenovými vlákny v usni, které způsobují odolnost k vodě, teplotě a odírání. Tato schopnost tříslovin slučovat se s makromolekulami vysvětluje, proč precipitují celulózu, pektiny a proteiny. Také vysvětluje jejich charakteristickou svíravost a trpkost: při precipitaci glykoproteinů obsažených ve slinách způsobují třísloviny ztrátu jejich lubrikační schopnosti.
Slučování tříslovin a makromolekul je uskutečňováno vodíkovými můstky a jinými interakcemi mezi fenolickými skupinami tříslovin a proteiny nebo jinými polymery. Ostatní typy vazeb (ireverzibilních) jsou nezbytné k zajištění trvalé stability sloučenin tříslovin a kolagenových struktur. Zahrnují kovalentní vazby vzniklé po oxidaci fenolů na chinony. Tvorba těchto vazeb je nezbytně podmíněna molekulovou hmotností tříslovin, která musí spadat do vymezené oblasti. Je-li příliš vysoká, molekula se nemůže včlenit do interfibrilárních prostorů makromolekuly, je-li příliš nízká, molekula se může začlenit, ale nemůže vytvořit dostatek vazeb ke stabilizaci struktury.
Tyto vlastnosti jsou základem klasické definice, která charakterizuje třísloviny jako „ve vodě rozpustné fenolické sloučeniny o molekulové hmotnosti mezi 500 a 3000, které kromě klasických reakcí charakteristických pro fenoly mohou precipitovat alkaloidy, želatinu a jiné proteiny“ (Bate-Smith a Swain, 1962). Ačkoliv tato definice stále platí, začala ztrácet na významu, když byla odhalena přesná chemická struktura komplexu polyfenolů jako proanthocyanidinů a galloylpolyesterů. Mole a Waterman (1987) definovali třísloviny jako „fenolické přírodní produkty, které precipitují proteiny z vodných roztoků.“ 1
Klasifikace tříslovin
U vyšších rostlin jsou rozlišovány dvě skupiny tříslovin, které se liší strukturou a biogenetickým původem: hydrolyzovatelné třísloviny a kondenzované třísloviny.1
Hydrolyzovatelné třísloviny
Hydrolyzovatelné třísloviny jsou estery cukrů (nebo příbuzných polyolů) a různého počtu molekul fenolických kyselin. Cukr je většinou glukóza. Fenolická kyselina je buď kyselina gallová v případě gallotanninů (viz obr. 1), nebo hexahydroxydifenylová kyselina (HHDP) (viz obr. 2) a její oxidované deriváty (kyselina dehydrohexahydroxydifenylová DHHDP; kyselina chebulová) u tříslovin konvenčně označovaných jako ellagotanniny. Od roku 1985 bylo izolováno několik zástupců nové kategorie tříslovin. Tyto „komplexní třísloviny“ jsou modifikované ellagotanniny vznikající navázáním derivátu fenylchromanu k molekule esteru HHDP a glukózy: flavanol (flavano-ellagotannin), procyanidin (procyanidino-ellagotannin) nebo flavonol (flavono-ellagotannin). Gallotanniny, ellagotanniny a dehydroellagotanniny (jednoduché nebo komplexní) jsou charakteristické pro krytosemenné dvouděložné rostliny (obzvl. Rosidae, Dileniidae, Hamamelidae) kromě Asteridae, ve kterých se běžně nevyskytují.1
Obr. 1: Kyselina gallová
Obr. 2: Kyselina hexahydroxydifenylová
Kondenzované třísloviny
Kondenzované třísloviny (proanthocyanidiny) jsou polymerní flavany. Skládají se z jednotek flavan-3-olu (viz obr. 3) spojených C-C vazbami, nejčastěji 4→8 nebo 4→6, které vznikají spojováním elektrofilního C4 flavanylové jednotky (flavan-4-ol nebo flavan-3,4-diol) a nukleofilního C8 (méně často C6) jiné jednotky (obvykle flavan-3-ol). Proanthocyanidiny byly identifikovány ve všech skupinách rostlin včetně nahosemenných a kapraďorostů. Příkladem struktury proanthocyanidinů mohou být procyanidin a prodelphinidin (viz obr. 4).1
Obr. 3: R=H: afzelechin, R=OH: katechin
Obr. 4: R=H: procyanidin, R=OH: prodelphinidin
Biologické vlastnosti tříslovin
Většina biologických vlastností tříslovin je spojená s jejich schopností tvořit komplexy s makromolekulami, především s proteiny (trávicí a jiné enzymy, proteiny fungální nebo virové).
· Reverzibilní tvorba komplexů. Za fyziologického pH a zamezení oxidaci je tvorba komplexů (vodíkovými vazbami a jinými interakcemi) reverzibilní. Mechanismem se zdá být nespecifický povrchový jev. Třísloviny tvoří na povrchu proteinu vrstvu, která je méně hydrofilní než samotný protein, a to způsobuje precipitaci; dále vytvářejí (v koncentrovaných roztocích proteinů) vazby mezi molekulami proteinů. Afinita tříslovin k proteinům stoupá s počtem zbytků prolinu v proteinech a s flexibilitou konformace proteinů (proteiny slin, kolagen). Tato afinita je vysoce závislá na molekulové hmotnosti tříslovin a je největší u pentagalloylglukózy a jejích oligomerů. Tvorba bifenylových vazeb (HHDP) snižuje volnost konformace molekuly a redukuje její afinitu k proteinům. Rigidní molekuly jako např. vescalagin mají velmi nízkou afinitu k proteinům. Ze stejného důvodu mají proanthocyanidiny, u kterých je omezená rotace okolo interflavanoidní vazby, nižší afinitu k proteinům než polygalloylestery.
· Ireverzibilní tvorba komplexů. Vzhledem k tendenci spontánně oxidovat tvoří polyfenoly jako třísloviny o-chinony, které reagují s nukleofilními skupinami proteinů a tvoří kovalentní vazby. Komplex se tak stává ireverzibilní (v případě proanthocyanidinů v kyselých podmínkách mohou být do těchto vazeb zahrnuty flavanové karboniové kationty).
Pokroky v oblasti čištění a strukturální analýzy tříslovin umožnily získání čistých látek použitelných k výzkumu jejich biologických vlastností. Některé vlastnosti se projevily in vitro. Je známo velmi málo o absorpci a metabolismu tříslovin, je tedy problematické diskutovat o jejich terapeutických účincích. Zatím neexistuje žádná relevantní klinická studie demonstrující prospěch drog obsahujících třísloviny. Přesto se tyto drogy používají, zejména ve fytoterapii.1
Terapeutické účinky zapříčiněné adstringentním působením
Použití drog obsahujících třísloviny vyplývá z jejich afinity k proteinům. Zevně zvyšují odolnost vrchních vrstev kůže a sliznic vůči vodě, tedy chrání níže položené vrstvy. Mají také vazokonstrikční efekt na malé povrchové cévy. Omezením ztrát tekutin a prevencí zevních poškození urychlují třísloviny regeneraci tkání u povrchových ran nebo popálenin. Vnitřně působí nepochybně proti průjmům. Bez ohledu na způsob podání mají tyto molekuly jasně demonstrovaný antiseptický účinek (antibakteriální a antifungální), který má význam při léčbě infekčních průjmů a dermatitid.1
Antioxidační účinek
Mnoho tříslovin, zvláště hydrolyzovatelné třísloviny, inhibují peroxidaci lipidů indukovanou ADP a kyselinou askorbovou v jaterních mitochondriích u krys. In vitro působí (zvláště HHDP estery glukózy) jako vychytávače volných radikálů a inhibitory tvorby superoxidových iontů a některé z nich inhibují 5-lipoxygenázu (ale ne cyklooxygenázu) v peritoneálních granulocytech u krys. Některé sloučeniny inhibují autooxidaci methyllinoleátu. In vitro snižuje geraniin (nebo nějaký metabolit) sérové hladiny peroxidovaných lipidů u krys.
Antioxidační flavanoly a proanthocyanidiny obsažené v zrníčkách z hroznů jsou obecně považovány za hlavní účinné látky zodpovědné za preventivní vliv na kardiovaskulární onemocnění.1
Enzymatická inhibice
Obecně jsou třísloviny enzymové inhibitory. Inhibují 5-lipoxygenázu, angiotenzin konvertující enzym (ACE), aktivaci hyaluronidázy a inhibují glukosyltransferázy mikroorganismů. Sanguiin H-6 nebo chebulová kyselina inhibují topoisomerázy, ellagotanniny a komplexní třísloviny inhibují proteinkinázu C.1
Ostatní účinky
Některé ellagotanniny působí proti mutagenitě určitých karcinogenů a nepříznivě při transplantaci experimentálních tumorů (stimulací imunitních mechanismů). In vitro byl také popsán inhibiční účinek na replikaci virů: inhibice adsorpce virů na buňky a inhibice reverzní transkriptázy dimery a galloylderiváty.
V roce 1997 byly publikovány výzkumy, které ukázaly na základě experimentů s vazbou radioznačených ligandů na receptory, že u 10 ze 16 typů receptorů ve studii nebyla vazba ligandu inhibována tříslovinami nebo jinými fenoly a že některé polyfenoly inhibovaly selektivně jeden nebo dva typy receptorů (např. selektivita pedunculaginu na b-adrenergní receptor nebo rugosinu na a-receptor).
Dimery procyanidinu z kvetoucích vrcholků hlohu, patrně zodpovědné za pozitivně inotropní a koronární vazodilatační účinky, mají vlastnosti podobné flavonoidům: snižují kapilární fragilitu a permeabilitu, zvyšují vaskulární tonus a stabilizují kolagen. Jejich inhibiční účinek na histidindekarboxylázu, elastázu a ACE byl experimentálně prokázán. Procyanidiny B-2, B-3 a B-4 inhibují vazbu serotoninu na 5HT1 receptory.
Toxické účinky tříslovin na lidský organismus nejsou známy.1
Mgr. Kateřina Horáčková
Zdroje
1. Bruneton, J.: Pharmacognosy, Phytochemistry, Medicinal plants. Intercept Ltd., 2.vyd., 1999
18.1.2008

