פיטואקדיסטרואידים הם מרכיבים כימיים, שהצמח מייצר כהגנה נגד חרקים אוכלי צמחים. הם דומים במבנה המולקולרי שלהם להורמוני הנשל ecdysteroids שמייצרים החרקים (נשל מכונה ecdysis). חרקים שאוכלים פיטואקדיסטרואידים, מבלי שהם מורגלים לכך, סובלים מתופעות, כגון ירידה במשקל, הפרעות בתהליך הנשל ומוות (1).
פיטואקדיסטרואידים התגלו בצמחים בשנת 1996. במחקרים שנערכו מאז נמצא שהם משפיעים על יונקים בצורה שונה לחלוטין. הם מגבירים ייצור חלבונים אצל בני אדם וחיות, יש להם פעילות אדפטוגנית, אנטי מוטגנית, tonic, הם פעילים כאימונוסטימולנטים, מורידים רמה של כולסטרול (2).
הכימיה של פיטואקדיסטרואידים
פיטואקדיסטרואידים הם טריטרפנואידים. קבוצה זו כוללת, בנוסף, ספונינים טריטרפניים ופיטוסטרולים.
כ-250 פיטואקדיסטרואידים נמצאו בצמחים, ומעריכים שיש למעלה מ-1000 תרכובות שונות (1). אקדיסטרואידים הם סטרואידים פולריים מסיסים במים, בניגוד להורמונים הסטרואידיים של היונקים שהם ליפופיליים. רוב הפיטואקדיסטרואידים מכילים 19 עד 29 אטומי פחמן.
פיזור של פיטואקדיסטרואדים בצמחים
כ-2% מהצמחים בעולם נבדקו לנוכחות של פיטואקדיסטרואידים (3). נוכחותם הוכחה אצל כ-6% מבין אלה שנבדקו (1). ריכוז הפיטואקדיסטרואידים בצמחים הוא 0.1% או פחות. בודדו אותם מכל חלקי הצמח. הריכוז שלהם גבוה יותר בחלקי הצמח החשובים ביותר להישרדות שלו. הריכוז משתנה במהלך התפתחות הצמח. הפיטואקדיסטרואיד הנפוץ ביותר בצמחים הוא ecdysone.
התרד (Spinacia oleracea) הוא אחד הצמחים העשירים בפיטואקדיסטרואידים. צמחים אחרים הם: שיח אברהם ממשפחת ה- Verbenaceae, Rhaponticum carthamoides ממשפחת המורכבים, Tinospora cordifolia ממשפחת ה- Menispermaceae ומינים אחדים ממשפחת הנוריתיים (4).
פעילות פיזיולוגית
אנטי אוקסידנטים, מגינים על הכבד, מורידים רמת סוכר בדם, מקנים לצמח תכונות של אדפטוגן.
כמה מהצמחים הידועים כאדפטוגנים נבדקו לנוכחות של פיטואקדיסטרואידים ונמצאו חיוביים, ביניהם: Pfaffia paniculata, Achiranthes bidentate, Tinospora cordifolia, Serrulata coronate, Rhaponticum carthamoides.
פיטואקדיסטרואידים מעודדים ייצור של RNA ומייצבים חלבון ופוספוליפידים על קרומי התאים (5). הם מגבירים גידול של שרירי השלד ומסייעים להורדת רמת כולסטרול בכבד, על ידי הגברת ההפרשה של הכולסטרול במרה.
פיטואקדוסטרואידים, אפילו בריכוז גבוה, אינם משפעלים רצפטורים של הורמונים סטרואידליים (1). הם אינם משפיעים גם על חולדות וציפורים הניזונים מזרעים המכילים 20 ג’ של אקדיסטרואידים בק”ג. כנראה שהפעילות ההורמונלית של האקדיסטרואידים מוגבלת לחרקים בלבד.
תכשירים המכילים פיטואקדיסטרואידים
השימוש באקדיסטרואידים כתוספי מזון התחיל לפני כ-40 שנה כש-Burdette (6) גילה ש- ecdysterone ממריץ ייצור של חלבון ברקמות של יונקים. מאז חזרו חוקרים נוספים והוכיחו את הפעילות האנבולית של האקדיסטרואידים בבני אדם ובחיות. ברוסיה ובסין התעניינו בצמחים המכילים מרכיבים אלה והמליצו עליהם לספורטאים התחרותיים. מרימי משקולות מרבים להשתמש בהם.
כיום מצויים כ-140 תוספי מזון המכילים ecdysone (4), ביניהם: Syntabol, Ecdysen, Ecdybol (7). התכשירים מכילים אקדוסטרואידים מנוקים או אבקות של צמחים עשירים במרכיבים אלה, כגון Achyranthes aspera, Rhaponticum carthamoides, Polypodium vulgare, Pfaffia paniculata, Cyanthula officinalis, somaliensis Cyanotis.
לסיכום, הפיטואקדיסטרואידים שהתגלו בשנים האחרונות, הם מרכיבים בעלי השפעה חיובית וניתן להכין מהם תכשירים ותוספי מזון בטוחים לשימוש. נראה שהם מהווים פקטור חשוב במנגנון הפעילות של צמחים רבים, שהיו נערצים ברפואה המסורתית של עמים שונים. רק חלק קטן מצמחיית העולם נבדק עד עכשיו לנוכחות של פיטואקדיסטרואידים. הדמיון בין הפעילות שלהם לבין הפעילות של צמחים אדפטוגנים מדגיש את הצורך לבדוק נוכחות של פיטואקדיסטרואידים בכל הצמחים האדפטוגנים המוכרים ומומלצים בתרבויות השונות.
מקורות
- Dinan L. Phytoecdysteroids: biological aspects. Phytochemistry, 57: 325-339, 2001.
- Kholodova YD. Phytoecdysteroids: biological effects, application in agriculture and complementary medicine. Ukr. Biokhim Z. 73: 21-29, 2001.
- Dinan L. Sanchenko T. Whiting P. Chemotaxonomic significance of ecdysteroid agonists and antagonists in the Ranunculaceae: Phytorcdysteroids in the genera Helleborus and Hepatica. Biochemical Systematics and Ecology, 30: 171-182, 2002.
- Klein R. Phytoecdysteroids, J. of the American Herbalist Guild. Fall/winter: 18-27, 2004.
- Melzig MF. Bader G. Loose R. Investigations of the mechanism of membrane activity of selected triterpenoid saponins. Planta Medica 67: 43-48, 2001.
- Burdette WJ. Effect of invertebrate hormones on vertebrate tissues. Science, 139: 987, 1962.
- Lafont R. & Dinan L. Practical uses for ecdysteroids in mammals including humans: an update. J. of Insect Science, 3:7, 2003
פעילות פרמקולוגית של פיטואקדיסטרואידים על יונקים
למעלה מ-300 אקדיסטרואידים שונים בודדו מבעלי חיים וצמחים. הגילוי של מרכיבים זהים בצמחים בשנת 1966, הפך אותם לזמינים בכמויות גדולות ואיפשר לערוך מחקרים בקנה מידה גדול על השפעתם על יונקים.
כשהתברר שאקדיסטרואידים מווסתים ריבוי של חרקים ואינם רעילים כלל ליונקים, התעוררה התקוה שניתן יהיה להכין מהם חומרי הדברה בטוחים לשימוש. יחד עם זה התעוררה השאלה, כמה נפוצים מרכיבים אלה בירקות ופירות מאכל ומה השפעתם על בני אדם הניזונים מהם. עושר רב בפיטואקדיסטרואידים התגלה בעלי התרד.
אקדיסטרואידים שונים במבנה שלהם מסטרואידים של יונקים והם אינם נקשרים לרצפטורים סטרואידיים.
מחקרים שעסקו בפעילות הפרמקולוגית של אקדיסטרואידים נערכו על בני אדם וחיות מעבדה. התוצאות שהתקבלו עודדו הכנת תכשירים שהולכים ומתרבים בשווקי העולם.
השפעה על צמיחה
האפקט האנבולי של פיטואקדיסטרואידים אחדים הוכח בעכברים, חולדות, חזירים ועוד. ברוב החיות הגידול במשקל ובמימדים לא היה בולט. מחקר אחד הראה ש- ecdysone גרם לצמיחה מוגברת של הגוף והצמר אצל כבשים. המינון שגרם לצמיחה היה קטן, 0.02 מיקרוגרם לק”ג ליום.
ההשפעה היתה בולטת יותר אצל חיות שהתזונה שלהן היתה דלה יותר, ומניחים שניתן לייחס זאת לשיפור ניצול המזון בהשפעת האקדיסון. מחקרים אחרים הראו שכאשר ניתנו לחזירים במשך 30 יום תוספי מזון שהכילו צמחים עשירים בפיטו- אקדיסטרואידים, כגון Rhaponticum carthamoides, התקבלה אצלם השפעה דומה של צמיחה (1).
השפעה על פעילות גופנית
פיטואקדיסטרואידים מגבירים בניית שרירים וגורמים לשיפור הכושר הגופני ללא אימונים מפרכים. השפעה זאת נראתה אצל חולדות, שלאחר שבוע של טיפול במרכיבים אלה היו מסוגלות לשחות זמן ארוך בהרבה מקבוצת הביקורת.
השפעה על בניית עור ועצמות
אקדיסטרואידים מקצרים את זמן הריפוי מפציעה על ידי הגברת ייצור של חלבון וקרטין (2).
הכנות קוסמטיות רבות מכילות אקדיסטרואידים. הן מומלצות לריפוי פצעים ולמניעת קמטים.
ניסוי שנערך בחולדות הראה ש-ecdysterone בריכוז של 5 מ”ג לק”ג החיש ריפוי של שבר.
השפעה על ייצור חלבון
הגברה של ייצור חלבון בהשפעת ecdysone נראתה כבר בשנת 1963. הראו הגברת ייצור חלבון בכבד של עכברים, בלב ובשרירים. הפעילים ביותר מבין האקדיסטרואידים היו turkesterone ואחריו cyasterone.
השפעה על מטבוליזם של גלוקוז
אקדיסטרואידים גורמים לירידה בריכוז של גלוקוז בדם. המנגנון הוא הגברת הפיכה של גלוקוז לגליקוגן והמרצה של שימוש בגלוקוז על ידי הרקמות. כנראה שהמנגנון הוא הגברה של רגישות של הרקמות לגלוקוז. תכשירים המכילים פיטו-אקדיסטרואידים מומלצים לטיפול בסכרתיים (3).
השפעה על מטבוליזם של שומנים
אקדיסטרואידים מסייעים להורדת רמת כולסטרול בדם על ידי הפחתת ייצור של כולסטרול והגברת הפירוק שלו. הראו גם הגברה של ייצור חומצות מרה.
השפעה על הכבד
אקדיסטרואידים מגינים על הכבד מפני רעלנים, כגון CCl4 ומחישים ריפוי אחרי הפטיטיס.
השפעות נוספות: ממריצים פעילות של מערכת החיסון, אנטי דלקתיים, נוגדי חמצון, מפחיתים חמצון של שומנים.
רעילות
אקדיסטרואידים אינם רעילים ליונקים. LD50 יותר מ-6 ג’ לק”ג. אין להם השפעה אסטרוגנית ולא אנדרוגנית.
