Полынь однолетняя
| Полынь однолетняя | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Королевство: | Растения |
| Клэйд : | Трахеофиты |
| Клэйд : | покрытосеменные растения |
| Клэйд : | Эвдикоты |
| Клэйд : | Астериды |
| Заказ: | Астералес |
| Семья: | Астровые |
| Род: | Артемизия |
| Разновидность: | А. аннуа
|
| Биномиальное имя | |
| Полынь однолетняя | |
| Синонимы [ 1 ] | |
|
Полынь ромашка C.Winkl. | |
Artemisia annua , также известная как сладкая полынь . [ 2 ] сладкая энни , сладкая полынь , однолетняя полынь [ 3 ] или однолетняя полынь — распространенный вид полыни, произрастающий в Азии с умеренным климатом, но натурализованный во многих странах, включая отдельные части Северной Америки. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Экстракт артемизинином ( A. annua , называемый ), представляет собой или артесунатом лекарство, используемое для лечения малярии . [ 8 ] Открытие артемизинина и его противомалярийных свойств китайским ученым Ту Юю привело к присуждению премии Ласкера 2011 года и Нобелевской премии по физиологии и медицине 2015 года . [ 9 ]
Описание
[ редактировать ]Artemisia annua принадлежит к семейству сложноцветных и является однолетним растением короткого дня. Его стебель прямостоячий коричневатый или фиолетово-коричневый. Само растение безволосое и в естественных условиях вырастает от 30 до 100 см в высоту, хотя при выращивании растения могут достигать высоты 200 см. Листья A. annua имеют длину 3–5 см и разделены глубокими разрезами на два-три небольших листочка. Характерен интенсивный ароматный запах листьев. [ 10 ] Содержание артемизинина в сушеных листьях составляет от 0% до 1,5%. [ 11 ] Новые гибриды Artemisia annua , выведенные в Швейцарии, могут достигать содержания артемизинина в листьях до 2%. [ 12 ] Мелкие цветки диаметром 2–2,5 мм собраны в рыхлые метелки. Их цвет зеленовато-желтый. Семена представляют собой коричневые семянки диаметром всего 0,6–0,8 мм. Их масса тысячи зерен (TKW) составляет в среднем около 0,03 г (для сравнения, у пшеницы TKW составляет около 45 г). [ 10 ] [ 13 ]
Сельскохозяйственная практика
[ редактировать ]
Вегетационный период Artemisia annua от посева до сбора урожая составляет 190–240 дней, в зависимости от климата и высоты района выращивания. Растение собирают в начале цветения, когда содержание артемизинина максимально. [ 11 ] Урожайность сухих листьев на плантациях Artemisia annua колеблется от 0,5 до 3 тонн с гектара . [ 12 ]
| Фазы роста [ 11 ] | Дней после посева |
|---|---|
| Прорастание семян | 4–10 |
| Внешний вид 1-й пары листьев | 15–30 |
| Внешний вид 2-й пары листьев | 21–50 |
| Ветвление | 60–90 |
| Прекращение роста в высоту | 170–200 |
| Цветение | 190–240 |
| Полная реализация | 230–280 |
| Увядание | 260–310 |
В климатических условиях A. annua предпочитает солнечные и теплые условия. Оптимальная температура роста составляет от 20 до 25 °C. Для обеспечения надлежащего созревания необходима годовая сумма температур 3500–5000 °C (сумма температур выше 10 °C за один год). Количество осадков за вегетационный период не должно быть менее 600 мм (годовое количество осадков более 1150 мм). Особенно сеянцы A. annua . подвержены засухе или заболачиванию. С другой стороны, зрелые растения весьма устойчивы к таким климатическим условиям. Тем не менее предпочтительными почвенными условиями для A. annua являются легкие почвы с глубоким верхним слоем и хорошими дренажными свойствами. [ 11 ] Но сообщается, что растение адаптируется к различным типам почв. В сочетании с относительно невысокой требовательностью к окружающей среде Artemisia annua может иметь характеристики неофитного растения . [ 14 ]
A. annua лучше всего сеять рядами, чтобы облегчить удаление сорняков, которое необходимо выполнять механически или вручную, поскольку гербициды обычно не используются. Рекомендуется сеять 1,4 – 2 семени на квадратный метр. [ 12 ] Потребность в удобрениях находится на низком уровне. Калий следует использовать в качестве основного удобрения. Он усваивается растением в течение всего вегетационного периода. [ 11 ] Азот необходим на ранних стадиях ветвления, растению достаточно примерно 70 кг N/га. [ 15 ] Фосфат, с другой стороны, необходим на стадии цветения. Фосфатные удобрения могут привести к повышению содержания артемзинина в листьях. [ 16 ] Обработка листьев салициловой кислотой незадолго до сбора урожая растения также может повысить содержание в нем артемизинина. [ 17 ] Помимо некоторых вирусных заболеваний Artemisia a. не имеет серьезных заболеваний, которые необходимо контролировать.
Сбор растения лучше всего проводить в состоянии бутонизации цветков. Все растение собирают и разрезают на ветки, которые сушат на солнце или в духовке. Температура сушки не должна превышать 40°C. Сухие ветки трясут или отбивают, чтобы отделить листья от стебля. Затем листья упаковывают в тканевые мешки и отправляют на дальнейшую переработку. [ 11 ] Важно, чтобы температура во время транспортировки и хранения не превышала 40 °C, поскольку артемизинин летуч и теряется в воздухе. Листья не следует измельчать перед длительным хранением (один год). Оптимальные условия хранения — 20 °C с относительной влажностью 85 % или 30 °C с относительной влажностью 30–40 %. [ 11 ]
Артемизинин и другие фитохимические вещества
[ редактировать ]В 1971 году ученые продемонстрировали, что растительные экстракты обладают противомалярийной активностью на моделях приматов, а в 1972 году был выделен активный ингредиент артемизинин (ранее известный как артеаннуин) и описана его химическая структура. [ 8 ] [ 18 ] с низкой температурой кипения Артемизинин можно экстрагировать с помощью растворителя , такого как диэтиловый эфир , он содержится в железистых трихомах листьев, стеблей и соцветий и концентрируется в верхних частях растения в пределах нового роста. [ 8 ] [ 19 ]
Первое выделение артемизинина из растения произошло в рамках военного проекта, известного как Проект 523 , после изучения фармакопеи традиционной медицины, проведенного Ту Юю и другими исследователями в рамках проекта. [ 20 ] A. annua содержит разнообразные фитохимические вещества , включая полифенолы , такие как кумарины , флавоны , флавонолы и фенольные кислоты , которые обладают неизвестными биологическими свойствами in vivo . [ 21 ] [ 22 ] Другие фитохимические вещества включают 38 сесквитерпенов . [ 8 ] Дигидроартемизинин является активным метаболитом артемизинина, а артесунат — водорастворимым производным артемизинина. [ 8 ]
Лечение малярии
[ редактировать ]Исследования по разработке противомалярийных препаратов привели к открытию артемизинина в 1970-х годах китайским ученым Ту Юю, лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине 2015 года . [ 9 ] [ 18 ] [ 23 ] Улучшенный экстракт был получен с использованием метода экстракции на основе низкотемпературного эфира , что дополнительно показало, что производное артемизинина артеметер является эффективным противомалярийным препаратом. [ 8 ] [ 18 ]
Артемизинин представляет собой сесквитерпеновый лактон с эндопероксидным мостиком и производится как противомалярийный препарат. [ 8 ] Эффективность чая, приготовленного из воды или мочи и A. annua , для лечения малярии сомнительна и не одобряется Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). [ 11 ] [ 24 ] Исследования показали, что артемизинин не растворяется в воде, и его концентрация в этих настоях считается недостаточной для лечения малярии. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] Обзор 2012 года показал, что средства на основе артемизинина являются наиболее эффективными препаратами для лечения малярии . [ 28 ] Обзор 2013 года показал, что, хотя Artemisia annua не может вызывать гепатотоксичность , гематотоксичность или гиперлипидемию , ее следует использовать с осторожностью во время беременности из-за потенциального риска эмбриотоксичности при высоких дозах. [ 29 ]
ВОЗ одобрила риамет (Коартем), комбинацию люмефантрина (120 мг) и артеметера (производное артемизинина, экстрагированное эфиром, 20 мг) для повторного лечения в течение двух дней, обеспечивающего эффективность против малярии до 98%. [ 8 ]
Механизм
[ редактировать ]Предполагаемый механизм действия артемизинина включает расщепление эндопероксидных мостиков железом с образованием свободных радикалов ( гипервалентные оксо-виды железа, эпоксиды , альдегиды и дикарбонильные соединения), которые повреждают биологические макромолекулы, вызывая окислительный стресс в клетках малярийного паразита. [ 8 ] [ 30 ] Малярию вызывают apicomplexans , прежде всего Plasmodium falciparum , которые в основном обитают в эритроцитах и содержат богатые железом гем -группы (в форме гемозоина ). [ 8 ] [ 31 ] В 2015 году было показано, что артемизинин связывается с большим количеством клеточных мишеней, что указывает на его потенциал для разнообразных эффектов. [ 32 ]
Устойчивость к артемизинину
[ редактировать ]Несмотря на глобальные усилия по борьбе с малярией, она остается тяжелым бременем для населения, особенно в тропических и субтропических регионах. [ 8 ] [ 33 ] По состоянию на 2013 год кажется, что возбудитель малярии становится устойчивым к препаратам на основе артемизинина. [ 34 ] [ 35 ] Возникновение резистентности к артемизинину было выявлено в Камбодже и на границе с Таиландом. [ 36 ] Хотя ВОЗ рекомендует средства на основе артемизинина для лечения неосложненной малярии, устойчивость к артемизинину стала вызывать беспокойство. [ 33 ] К причинам, повлиявшим на появление артемизининрезистентности, можно отнести применение препаратов на основе артемизинина. [ 33 ] В разработке находятся обнадеживающие альтернативы травам, но более надежным решением для искоренения малярии было бы создание эффективной вакцинации . [ 33 ] Сопротивление, скорее всего, распространится на другие эндемичные районы мира. [ 36 ]
Традиционная медицина
[ редактировать ]В традиционной китайской медицине (ТКМ) A. annua готовят с горячей водой для лечения лихорадки . [ 8 ] [ 23 ] Из-за дублирования в древних источниках традиционной китайской медицины A. annua чаще называют цинхао ( китайский : 青蒿 ; пиньинь : qīnghāo ), современное китайское название Artemisia carvifolia , в отличие от его нынешнего китайского названия huanghuahao . [ 37 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Список растений Artemisia annua L.
- ^ Английские названия местных корейских растений (PDF) . Почхон: Корейский национальный дендрарий . 2015. с. 359. ИСБН 978-89-97450-98-5 . Архивировано из оригинала (PDF) 25 мая 2017 года . Проверено 25 января 2016 г. - через Корейскую лесную службу .
- ^ Список BSBI 2007 (xls) . Ботаническое общество Великобритании и Ирландии . Архивировано из оригинала (xls) 26 июня 2015 г. Проверено 17 октября 2014 г.
- ^ Флора Китая Том. 19, 20 и 21 Page 523 Sweet Annie, полынь душистая, полынь однолетняя Artemisia annua Linnaeus, Sp. пл. 2: 847. 1753.
- ^ Флора Китая Том. 20–21 Страница 691 黄花蒿 Хуан Хуа Хао Artemisia annua Linnaeus, Sp. Пл. 2: 847. 1753
- ^ Флора Пакистана
- ^ Altervista Flora Italiana, Однолетний абсент Artemisia Annua L. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л «Полынь сладкая ( Artemisia annua L.)» . Наркотики.com. 23 марта 2020 г. Проверено 20 декабря 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Юю Ту – Факты и биография: Нобелевская премия по физиологии и медицине 2015» . Нобелевский фонд. 2015 . Проверено 20 декабря 2020 г.
- ^ Jump up to: а б « Artemisia annua (полынь сладкая)» . Королевский ботанический сад. Архивировано из оригинала 6 октября 2015 года . Проверено 25 ноября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Монография ВОЗ по передовой практике ведения сельского хозяйства и сбора (GACP) Artemisia annua L. (PDF) . Всемирная организация здравоохранения. 2006.
- ^ Jump up to: а б с Симонне, X.; Кенноз, М.; Карлен, К. (2006). «Новые гибриды Artemisia annua с высоким содержанием артемизинина». XXVII Международный конгресс садоводства-IHC2006: Международный симпозиум по азиатским растениям с уникальным садоводством 769 : 371–373.
- ^ Лесное хозяйство, Правительство Альберты, Сельское хозяйство Альберты и (1 сентября 1993 г.). «Использование массы ядра 1000 для расчета норм высева и потерь урожая» . www1.agric.gov.ab.ca . Проверено 15 ноября 2015 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Мюллер, Майке; Брандес, Дитмар (1997). «Рост и развитие Artemisia annua L. на разных типах почв». Переговоры Общества экологии . 27 : 453–460.
- ^ Саймон, Джеймс Э; и др. (1990). « Artemisia annua L.: перспективное ароматическое и лекарственное средство». Достижения в области новых культур : 522–526.
- ^ Капур, Рупам; Чаудхари, Видхи; Бхатнагар, АК (2007). «Влияние арбускулярной микоризы и применения фосфора на концентрацию артемизинина в Artemisia annua L». Микориза . 17 (7): 581–587. дои : 10.1007/s00572-007-0135-4 . ПМИД 17578608 . S2CID 13498398 .
- ^ Пу, Гао-Бин; и др. (2009). «Салициловая кислота активирует биосинтез артемизинина у Artemisia annua L». Отчеты о растительных клетках . 28 (7): 1127–1135. дои : 10.1007/s00299-009-0713-3 . ПМИД 19521701 . S2CID 29237295 .
- ^ Jump up to: а б с Миллер, Луи Х.; Су, Синьчжуань (2011). «Артемизинин: открытие китайского травяного сада» . Клетка . 146 (6): 855–8. дои : 10.1016/j.cell.2011.08.024 . ПМЦ 3414217 . ПМИД 21907397 .
- ^ Герцог С.О., Пол Р.Н. (1993). «Развитие и тонкая структура железистых трихом Artemisia annua L. » . Межд. Дж. Наука о растениях . 154 (1): 107–18. дои : 10.1086/297096 . JSTOR 2995610 . S2CID 86584892 .
Феррейра Дж. Ф., Яник Дж. (1995). «Цветочная морфология Artemisia annua с особым упором на трихомы». Межд. Дж. Наука о растениях . 156 (6): 807. дои : 10.1086/297304 . S2CID 84594350 . - ^ Том Филлипс (6 октября 2015 г.). «Ту Юю: как вызов Мао пионеру малярии привел к Нобелевской премии» . Хранитель .
- ^ Феррейра, Хорхе Ф.С.; Лутрия, Девананд Л.; Сасаки, Томиказу; Хейерик, Арне (29 апреля 2010 г.). «Флавоноиды Artemisia annua L. как антиоксиданты и их потенциальный синергизм с артемизинином против малярии и рака» . Молекулы . 15 (5): 3135–3170. дои : 10.3390/molecules15053135 . ПМК 6263261 . ПМИД 20657468 .
- ^ Нахар, Лутфун; Го, Минцюань; Саркер, Сатьяджит Д. (2019). «Обзор последних достижений в области экстракции и анализа артемизинина (обзор)» (PDF) . Фитохимический анализ . 31 (1): 5–14. дои : 10.1002/pc.2873 . ISSN 0958-0344 . ПМИД 31370102 . S2CID 199382005 .
- ^ Jump up to: а б «Трудно проглотить» . Природа . 448 (7150): 105–6. 2007. Бибкод : 2007Natur.448S.105. . дои : 10.1038/448106a . ПМИД 17625521 .
- ^ ван дер Кой Ф., Салливан С.Э. (2013). «Сложность лекарственных растений: традиционная формулировка Artemisia annua , современное состояние и перспективы на будущее». Дж Этнофармакол (обзор). 150 (1): 1–13. дои : 10.1016/j.jep.2013.08.021 . ПМИД 23973523 .
- ^ Мюллер, Маркус С; Руньямбо, Ньябуханга; Вагнер, Ирмела; Боррманн, Штеффен; Дитц, Клаус; Хайде, Лутц (2004). «Рандомизированное контролируемое исследование традиционного препарата Artemisia annua L. (Полынь однолетняя) при лечении малярии». Trans R Soc Trop Med Hyg . 98 (5): 318–21. дои : 10.1016/j.trstmh.2003.09.001 . ПМИД 15109558 .
- ^ Рэт, К; Такси, К; Вальц, Г; Глейтер, Швейцария; Ли, С.М.; Хайде, Л. (1 февраля 2004 г.). «Фармакокинетическое исследование артемизинина после перорального приема традиционного препарата Artemisia annua L. (полынь однолетняя)» . Am J Trop Med Hyg . 70 (2): 128–32. дои : 10.4269/ajtmh.2004.70.128 . ПМИД 14993622 .
- ^ Янсен Ф.Х. (2006). «Подход к использованию артемезинина с использованием травяного чая в качестве лечения малярии?». Trans R Soc Trop Med Hyg . 100 (3): 285–6. дои : 10.1016/j.trstmh.2005.08.004 . ПМИД 16274712 .
- ^ Фэрхерст, РМ; Найяр, генеральный менеджер; Бреман, Дж.Г.; Халлетт, Р; Веннерстрем, Дж.Л.; Дуонг, С; Рингвальд, П; Веллемс, Т.Э.; Плау, резюме; Дондорп, AM (2012). «Малярия, устойчивая к артемизинину: проблемы исследования, возможности и последствия для общественного здравоохранения» . Американский журнал тропической медицины и гигиены . 87 (2): 231–41. дои : 10.4269/ajtmh.2012.12-0025 . ПМЦ 3414557 . ПМИД 22855752 .
- ^ Аболаджи, АО; Этенг, Мьюзик; Ну, ТАКЖЕ; Брисибе, EA; Дар, А; Кабир, Н; Чоудхари, Мичиган (2013). «Оценка безопасности противомалярийного растения Artemisia annua во время беременности у крыс Вистар». Фитотерапевтические исследования . 27 (5): 647–54. дои : 10.1002/ptr.4760 . ПМИД 22736625 . S2CID 22650085 .
- ^ Камминг Дж. Н.; Плойпрадит П; Познер Г.Х. (1996). Противомалярийная активность артемизинина (цинхаосу) и родственных триоксанов: механизм (S) действия . Достижения фармакологии. Том. 37. С. 253–97. дои : 10.1016/S1054-3589(08)60952-7 . ISBN 9780120329380 . ПМИД 8891104 .
- ^ Гэри Х. Познер и Пол М. О'Нил (2004). «Знание предполагаемого химического механизма действия и метаболизма цитохрома P450 противомалярийных триоксанов, таких как артемизинин, позволяет рационально разработать новые противомалярийные пероксиды». Акк. хим. Рез . 37 (6): 397–404. дои : 10.1021/ar020227u . ПМИД 15196049 .
- ^ Ван Дж, Чжан CJ, Чиа WN, Ло CC, Ли Z, Ли YM, Хэ Y, Юань LX, Лим ТК, Лю М, Лью CX, Ли YQ, Чжан J, Лу Н, Лим CT, Хуа ZC, Лю Б , Шен Х.М., Тан К.С., Лин Кью (2015). «Гем-активируемое беспорядочное нацеливание на артемизинин в Plasmodium falciparum » . Природные коммуникации . 6 : 10111. Бибкод : 2015NatCo...610111W . дои : 10.1038/ncomms10111 . ПМК 4703832 . ПМИД 26694030 .
- ^ Jump up to: а б с д Хрубасик, К; Джейкобсон, Р.Л. (2010). «Развитие резистентности к артемизинину при малярии: причины и решения». Фитотерапевтические исследования . 24 (7): 1104–6. дои : 10.1002/ptr.3133 . ПМИД 20578122 . S2CID 37901416 .
- ↑ Новости опубликованы на сайте Центра стратегических и международных исследований (7 ноября 2013 г.).
- ^ Таллох, Джим; Дэвид, Бенедикт; Ньюман, Роберт Д.; Мик, Сильвия (2013). «Устойчивая к артемизинину малярия в Азиатско-Тихоокеанском регионе». Ланцет . 381 (9881): e16–7. дои : 10.1016/S0140-6736(12)61820-0 . ПМИД 23122219 . S2CID 1814045 .
- ^ Jump up to: а б На-Бангчан, К; Карбванг, Дж (2013). «Новая резистентность к артемизинину в приграничных районах Таиланда». Экспертное обозрение клинической фармакологии . 6 (3): 307–22. дои : 10.1586/ecp.13.17 . ПМИД 23656342 . S2CID 207210000 .
- ^ Лю, Артемизия (09 октября 2015 г.) «[Нобелевская премия 2015 г.] Артемизинин, Цинхао и Artemisia annua, как они связаны?» Нобелевская премия 2015 г.: Артемизинин, [ цинхао и хуанхуахао , как они связаны?] (в Китайский). guokr . Проверено 19 января 2017 года .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Распределение артемизинина в Artemisia annua
- Проект по повышению выхода артемезинина в Йоркском университете (Великобритания)
- Информационный бюллетень Artemisia annua от Университета Пердью.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
