Rastlinná ríša poskytuje nespočetné množstvo organických látok, vykazujúcich významnú úlohu vo výžive ľudí a zvierat. Najdôležitejšie obsahové látky, pre ktoré rastliny využívame, sú makronutrienty - sacharidy, proteíny a tuky (produkty primárneho metabolizmu). Rastliny však produkujú aj sekundárne metabolity, ktoré majú svoj význam nielen vo výžive človeka a zvierat (napr. mikronutrienty, vitamíny), ale môžu mať aj mnohé farmakologické, antinutričné alebo dokonca toxické účinky. V rastlinách slúžia tieto metabolity najčastejšie ako ochrana pred parazitmi, plesňami, ale aj ako rastové regulátory, záložné zdroje energie, prípadne majú špecifickú úlohu pri reprodukcii rastlín (napr. farbivá, vône).
Mnohé z látok uvedených v tejto kapitole sú pri riadnom dávkovaní používané ako liečivá (napr. taxol, kardioaktívne glykozidy, alkaloidy). K nežiadúcim účinkom dochádza väčšinou pri predávkovaní, nedostatočnej tepelnej úprave alebo pri kombinácii s ďalšími faktormi (napr. ročné obdobie, pôdne podmienky). Z tohto dôvodu je potrebné dbať na správnu úpravu potravín a pestrosť rastlinnej stravy, aby nedochádzalo k jednostrannej konzumácii jedného typu potenciálne nebezpečných obsahových látok.
Terpény predstavujú najčastejšie sa vyskytujúcu skupinu sekundárnych metabolitov. Vznikajú zo základnej stavebnej jednotky izoprénu (2-metylbutadiénu). Nižšie terpény sú väčšinou nestále a nachádzajú sa v siliciach rastlín, vyššie terpény sa vyskytujú vo forme laktónov a majú rozmanité účinky.
Silice, označované aj názvom éterické oleje, predstavujú zložité zmesi rôznych organických zlúčenín, ktoré slúžia ako atraktanty pre hmyz, fytoncídy pri ochrane pred patogénmi a taktiež eliminujú nadmerné vyparovanie vody z tela. Silice majú taktiež dezinfekčné a antiseptické účinky, pôsobia liečivo na dýchacie cesty a pľúca, uvoľňujú kŕče hladkého svalstva tráviacej sústavy. Používajú sa ako prísady do jedál (napr. škorica, klinčeky, mäta), pretože v malých množstvách zosilňujú slinnú a žalúdočnú sekréciu, čím zlepšujú trávenie. Príjemná vôňa umožňuje ich využitie aj v kozmetike a parfumérii.
Nachádzajú sa napr. v nasledovných rastlinách: palina pravá (Artemisia absinthium), petržlen záhradný (Petroselinum crispum), tuja západná (Thuja occidentalis), mäta sivá (Mentha pulegium). Hromadia sa v medzibunkových priestoroch, v kanálikoch, siličných nádržkách, zvláštnych trichómoch, papilách a žliazkach. Silice obsahujú množstvo biologicky aktívnych zlúčenín. Toxické sú predovšetkým ich monoterpenické zložky (napr. tujón, pulegón) a fenylpropánové zložky (napr. apiol, safrón, myristicín). Najvýznamnejším z nich v celkovom množstve až 50 % sú ?-tujón a ß-tujón. Toxikologickými testmi bola preukázaná značná neurotoxicita oboch izomérov, pričom ? izomér je asi 2,3-krát toxickejší než izomér ß. Pôsobia ako antagonisti (t.j. selektívne blokátory receptorových miest) pre kyselinu ?-aminomaslovú (GABA). GABA je jedným z kľúčových neutrotransmiterov, pôsobiacich v synapsiách v centrálnych oblastiach mozgu. Otravy silicami sú však pomerne vzácne.
Gossypol je rastlinný pigment seskviterpénového pôvodu, nachádzajúci sa najmä v semenách, ale aj v iných častiach bavlníka (Gossypium arboreum). Gossypol ovplyvňuje hladinu draslíka (K), poškodzuje CNS a je silne hepatotoxickým a nefrotoxickým. Blokuje glutatión-S-transferázu a inhibuje metabolizáciu xenobiotík. U samcov spôsobuje oligospermiu a deštrukciu semenotvorných kanálikov. Medzi príznaky otravy gossypolom patrí úbytok hmotnosti, hnačky, slabosť, zvýšená vnímavosť na stres a sťažené dýchanie. S otravou bavlníkovými semenami sa môžeme najčastejšie stretnúť u hydiny, u ktorej bola zaznamenaná diskolorácia žĺtka (t.j. zelené sfarbenie) a inhibovanie znášky vajec. Pri chronickej expozícii dochádza k zvýšenej fragilite erytrocytov, zníženiu uvoľňovania kyslíka z oxyhemoglobínu a redukcii kapacity kyslíkového prenosu v krvi, chronickému dyspnoe a zlyhaniu srdca. Liečba prebieha zmenou diéty, ďalej je len symptomatická, pri väčšom postihnutí je prognóza nepriaznivá.
Rozsiahlu skupinu sekundárnych metabolitov rastlín predstavujú glykozidy, ktorých molekula je tvorená sacharidovou (tzv. glykón) a nesacharidovou zložkou (tzv. aglykón), vzájomne prepojených glykozidickou väzbou. Aglykón je veľmi účinná a nezriedka až prudko jedovatá látka, uvoľňujúca sa hydrolytickým štiepením. Glykozidy sú v rastlinách bohato zastúpené, nachádzajú sa v koreňoch, listoch, plodoch aj v semenách rastlín. Hromadia sa v pokožke a parenchýme listov, v pletivách okolo cievnych zväzkov, v kôre drevín a v celulóze podzemných orgánov rastlín. V bunkách sú rozpustené v bunkovej šťave. Glykozidy majú väčšinou horkú až pálčivú chuť, špecifickú vôňu či zápach. Niektoré toxické glykozidy pôsobia vo fyziologických dávkach na ľudský organizmus (resp. na niektoré orgány) priaznivo, väčšina z nich však pre svoju jedovatosť nenachádza v medicíne uplatnenie.
Kyanogénne glykozidy
Z kyanogénnych glykozidov sa hydrolýzou (t.j. pôsobením enzýmov v bachore alebo v hrubom čreve) okrem glukózy odštepuje aj vysoko toxický aglykón, tzv. kyanovodík (HCN). Uvoľnený kyanovodík je bunkovým toxínom, blokuje množstvo dôležitých enzýmov. Z toxikologického hľadiskaje najpodstatnejšia inhibícia dýchacieho enzýmu cytochrómoxidázy v mitochondriách. Tkanivá a bunky následne nevedia využiť kyslík, ktorý je transportovaný krvou a dochádza k „vnútornému duseniu“ (porucha prenosu kyslíka ku tkanivám).
Kyanogénne glykozidy sa najčastejšie vyskytujú v kôstkach ovocných druhov (napr. mandle, marhule, broskyne, slivky, čerešne - amygdalín), ľanovom semienku, ďateline, manioku (napr. linamarín, lotaustralín) a cirku (napr. durrhin) a to v pomerne nízkych koncentráciách. Uvoľňovanie kyanovodíka z nich predstavuje pomalý proces, závislý na prítomnosti špecifických enzýmov, a preto zvyčajne nedochádza ku kumulácii veľkého množstva tohto jedu.
Otrava rastlinami obsahujúcimi kyanogénne glykozidy je charakteristická najmä pre prežúvavce, kone a ošípané. Pri akútnej otrave veľkým množstvom kyanidov sa do 15 až 20 minút objavujú nasledovné klinické príznaky: excitácia, kŕče, slabosť, závrat, nepravidelná respirácia, salivácia, lakrimácia, dilatácia pupíl, na svetlo necitlivé oči, pena v ústnej a nosovej dutine, zastavenie respirácie až smrť. Pri patologicko-anatomickej pitve je pozorovaná jasnočervená krv (aj venózna) a horkomandľový zápach po kyanovodíku. Pri chronickej otrave v dôsledku dlhodobého príjmu nízkych dávok kyanovodíka dochádza k neurologickým problémom (napr. tras, poruchy pamäte, alebo zápal periférnych nervov), prípadne k vzniku typickej kardiopulmonárnej poruchy, doprevádzanej hromadením sekrétu v dýchacích cestách, čo vedie k opakovaným bronchitídam až k bronchopneumónii.
Využi pri ďalšom štúdiu tejto témy e-learningový kurz.
Prihlás sa do e-learningového kurzu a okrem plnej verzie textovej časti tejto témy získaj prístup aj k:
Ak ešte nemáš prístup k e-learningovému kurzu, prečítaj si, ako ho môžeš získať.