MANGIFERYNA – AKTYWNY BIOLOGICZNIE KSANTON Z MANGO I NIE TYLKO

Mangiferin - A bioactive xanthonoid, not only from mango

Piotr Kuś, Edyta Góralska, Dorota Woźniak, Adam Matkowski

"...działania mangiferyny: przeciwdrobnoustrojowe i przeciwiwrusowe, przeciwzapalne, przeciwbólowe, immunomodulujące, przeciwcukrzycowe, zapobiegające rozwojowi miażdżycy, ochronne w stosunku do komórek (serca, wątroby, układu nerwowego), hamujące monoaminooksydazy i poprawiające pamięć, chroniące przed uszkodzeniami promieniowaniem X, gamma i ultrafioletowym. Niektóre badania sugerują także zdolność mangiferyny do..."

MANGIFERYNA – AKTYWNY BIOLOGICZNIE KSANTON Z MANGO, I NIE TYLKO

Mangiferin - A bioactive xanthonoid, not only from mango


^APiotr Kuś, ^BEdyta Góralska, ^CDorota Woźniak,^CAdam Matkowski


Akademia Medyczna we Wrocławiu, Wydział Farmaceutyczny: ^AKatedra Farmakognozji, Plac Biskupa Nankiera 1, ^BStudenckie Koło Naukowe nr 48 przy Katedrze Biologii i Botaniki Farmaceutycznej, ^CKatedra Biologii i Botaniki Farmaceutycznej, Al. Jana Kochanowskiego 10, Wrocław.

AbstraktŁ Mangiferyna, C-glukozyd ksantonowy jest roślinnym wielofenolem o różnorodnej aktywności farmakologicznej. Występuje ona w wielu gatunkach roślin, a jej głównym źródłem jest mangowiec (Mangifera indica). Mangiferyna obecna jest też w niektórych roślinach leczniczych, wpływając na ich właściwości terapeutyczne i profilaktyczne. Popularna herbata „honeybush” (z gatunków miodokrzewu – Cyclopia sp.) pochodząca z Afryki Południowej jest ważnym źródłem dietetycznym. Mangiferyna rozpuszcza się dobrze w wodzie, więc może być łatwo ekstrahowana do naparów i odwarów. Obecne w cząsteczce mangiferyny cztery grupy hydroksylowe przy pierścieniach aromatycznych decydują o jej zdolności zmiatania wolnych rodników i przeciwdziałaniu oksydacyjnej degradacji cząsteczek biologicznych. Mangiferyna skutecznie chelatuje jony żelaza. Istnieje duża liczba opublikowanych badań farmakologicznych układach in vitro i in vivo potwierdzających również inne działania mangiferyny: przeciwdrobnoustrojowe i przeciwiwrusowe, przeciwzapalne, przeciwbólowe, immunomodulujące, przeciwcukrzycowe, zapobiegające rozwojowi miażdżycy, ochronne w stosunku do komórek (serca, wątroby, układu nerwowego), hamujące monoaminooksydazy i poprawiające pamięć, chroniące przed uszkodzeniami promieniowaniem X, gamma i ultrafioletowym. Niektóre badania sugerują także zdolność mangiferyny do zapobiegania transformacji nowotworowej oraz zahamowania rozwoju guzów przez indukcję apoptozy. Mangiferyna dzięki własnościom antyoksydacyjnym i ochronnym przed promieniowaniem UV, znalazła także zastosowanie w kosmetyce.


Słowa kluczowe: mangiferyna, ksanton, C-glukozyd, bioaktywność.


Abstract: Mangiferin is a natural plant polyphenol of C-glycosylxanthone structure and various pharmacological activities. It can be found in many plant species, among which the mango tree (Mangifera indica) is one of the primary sources. Mangiferin is also present in some medicinal herbs, influencing their therapeutic and preventive properties e.g. in honeybush, a popular South African herbal tea. Mangiferin dissolves well in water, so it can be easily extracted into infusions and decoctions. In the mangiferin molecule, four aromatic hydroxyl groups determine its strong antiradical and antioxidant properties. Mangiferin is also an efficient iron chelator. Numerous published in vitro and in vivo pharmacological studies, demonstrated many other activities of mangiferin: analgesic, antidiabetic, antisclerotic, atimicrobial and antiviral, cardio-, hepato-, and neuroprotective, immunomodulating, antiinflammatory, antiallergic, MAO inhibiting and memory improving, as well as radioprotective against X-ray, gamma, and UV radiation. Several studies indicated also its ability to inhibit cancerogenesis and cancer cells growth by apoptosis induction in vitro and in vivo. It is also used in cosmetics, due to antioxidant and UV-protecting properties.


Keywords: mangiferin, xanthone, C-glucoside, bioactivity

Co to jest magniferyna i skąd się bierze w roślinach?

Związek ten, którego pełna nazwa chemiczna (zgodnie z nomenklaturą IUPAC) brzmi: 1,3,6,7-tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl) -oxan-2-yl]xanthen-9-one, a w fitochemii określany jest jako 2-C-β-D-glukopiranozyd-1,3,6,7- tetrahydroksyksantonu, należy do jednej z kilku klas związków naturalnych określanych zbiorczą nazwą polifenoli (lub wielofenoli).

Ich wspólną cechą jest biosyntetyczne pochodzenie ze szlaku kwasu szikimowego za pośrednictwem aromatycznych aminokwasów – fenyloalaniny lub tyrozyny [1]. Roślinne fenole stanowią największą i powszechnie występującą grupę tak zwanych metabolitów specjalnych (zwanych też wtórnymi, gdyż niegdyś uważano, że są one ubocznym produktem metabolizmu komórki) obejmując takie klasy fitochemiczne jak: proste fenole i fenolokwasy pochodne kwasów cynamonowego lub Co to jest magniferyna i skąd się bierze w roślinach?

Rysunek 1a. Model 3D magniferyny

Związek ten, którego pełna nazwa chemiczna (zgodnie z nomenklaturą IUPAC) brzmi: 1,3,6,7-tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl) -oxan-2-yl]xanthen-9-one, a w fitochemii określany jest jako 2-C-β-D-glukopiranozyd-1,3,6,7- tetrahydroksyksantonu, należy do jednej z kilku klas związków naturalnych określanych zbiorczą nazwą polifenoli (lub wielofenoli). Ich wspólną cechą jest biosyntetyczne pochodzenie ze szlaku kwasu szikimowego za pośrednictwem aromatycznych aminokwasów – fenyloalaniny lub tyrozyny [1]. Roślinne fenole stanowią największą i powszechnie występującą grupę tak zwanych metabolitów specjalnych (zwanych też wtórnymi, gdyż niegdyś uważano, że są one ubocznym produktem metabolizmu komórki) obejmując takie klasy fitochemiczne jak: proste fenole i fenolokwasy pochodne kwasów cynamonowego lub benzoesowego, depsydy, glikozydy fenolowe (fenylopropanoidy i fenyloetanoidy), flawonoidy (największa grupa obejmująca m.in.: flawony, flawonole, izoflawony, flawanole i antocyjany), stilbeny i ksantony. Te dwie ostatnie grupy są znacznie rzadsze niż np. flawony i flawonole występujące we wszystkich roślinach lądowych. Ich biosynteza przebiega podobnie do flawonoidów jednak na pewnych etapach występują reakcje (np. dekarboksylacja lub β-oksydacja) powodujące, że powstające szkielety cząsteczek są mniejsze o jeden (u stilbenów) lub dwa (u ksantonów) atomy węgla.
Szkielet ksantonów powstaje w reakcji katalizowanej przez syntazę benzofenonu (BPS) z m-hydroksybenzoilo-CoA oraz trzech cząsteczek malonylo-CoA, chociaż inne pochodne benzoilo-CoA także bywają substratami tego enzymu [2, 3]. Wcześniejsze badania [4] sugerowały możliwość alternatywnego powstawania ksantonów bezpośrednio z hydroksypochodnych cynamonylo-CoA i dwóch cząsteczek malonylo-CoA. Jak widać, powstawanie wyspecjalizowanych metabolitów wtórnych nie jest jeszcze całkowicie poznane, a komórki roślinne mogą niektóre z nich uzyskiwać na drodze różnorodnych reakcji, co jeszcze bardziej wzbogaca ich ogromne możliwości biosyntetyczne.
Mangiferyna jest C-glukozydem, czyli należy do związków trudno hydrolizujących na aglikon i część cukrową, w odróżnieniu od znacznie pospolitszych O-glikozydów. Przyłączenie cząsteczki glukozy wiązaniem C-C do roślinnych związków fenolowych wymaga enzymu C-glukozylotransferazy [5, 6]. W przypadku mangiferyny zachodzi to przypuszczalnie już w trakcie powstawania szkieletu ksantonu, stąd rzadkość występowania w tych samych roślinach odpowiedniego aglikonu (noratyriolu) [7].
Mangiferyna jest jasnożółtym krystalicznym proszkiem. Jej temperatura topnienia wynosi 247°C, a masa cząsteczkowa 422.33. Charakteryzuje się rozpuszczalnością w wodzie, metanolu, etanolu. Posiada ograniczoną rozpuszczalność w octanie etylu, n-butanolu, i chloroformie. W cieczach niepolarnych nie rozpuszcza się. Dzięki obecności w swojej cząsteczce układu chromoforowego, pod światłem UV (λ=254 nm) daje charakterystyczną pomarańczową fluorescencję. W normalnych warunkach jest związkiem stabilnym. Jest wrażliwa na działanie silnych związków utleniających [7]. Powinna być przechowywana w niskiej temperaturze, bez dostępu światła.

Gdzie można znaleźć magniferynę?

C-glikozylowane ksantony są spotykane w niektórych tylko taksonach roślinnych, często mało spokrewnionych, jak na przykład przedstawiciele paproci, czy wśród roślin kwiatowych - dwuliściennych i jednoliściennych.
Mangiferyna występuje bardzo obficie w liściach i korze mangowca (Mangifera indica, z rodziny Anacardiaceae, od którego pochodzie nazwa tego związku), i jest to podstawowe źródło pozyskiwania mangiferyny do celów leczniczych.

Mango indyjskie Mangifera indica [48]

Dietetycznym źródłem mangiferyny jest popularny w Afryce Południowej napar „honeybush tea” (afr. Heuningbos) z krzewów (Cyclopia genistoides, C. intermedia oraz inne Cyclopia sp., z rodziny Fabaceae zwane miodokrzewem). Ziele C. genistoides zawiera w suchej masie nawet do 4% mangiferyny więc jest jednym z jej najbogatszych źródeł spożywczych [7]. Niestety w Polsce jest trudno dostępna, głównie w sprzedaży internetowej.
Rośliny lecznicze bogate w mangiferynę są często wykorzystywane w fitoterapii dalekowschodniej. Dobrymi przykładami są jedne z najważniejszych ziół leczniczych Tradycyjnej Medycyny Chińskiej - She gan (Belamcandae rhizoma – czyli kłącze Iris domestica) oraz Zhi mu (Anemarrhenae rhizoma – czyli kłącze Anemarrhena asphodeloides, rośliny spokrewnionej z agawą, z rodziny Asparagaceae) [8]. Mangiferynę można wyodrębnić również z Hedysarum obscurum (Leguminosae), Bombax malabaricum (Bombacaceae). Zawierają ją także inne rośliny, głównie z rodzin: Aspleniaceae, Gentianaceae, Malphighiaceae, Hypericaceae, Hippocrateaceae, Flacourtiaceae (Flacourtia indica, Aphloia theiformis, A. madagascariensis), Sapotaceae, Convolvulaceae, Iridaceae, Poaceae [5].
W surowcach roślinnych, mangiferyna występuje w towarzystwie podobnie zbudowanych, lecz mniej obfitych związków – izomangiferyny (4-O-glukozyd noratyriolu), neomangiferyny (7-O-glukozyd mangiferyny), homomangiferyny (2-O-glukozyd 1,6,7-trihydroxy-3-metoxy- ksantonu) i innych ksantonoidów. Istnieje także możliwość częściowej syntezy chemicznej mangiferyny polegającej na połączeniu części cukrowej z rdzeniem ksantonowym [9].

Jakie właściwości ma magniferyna i jak działa na organizm?

W badaniach farmakologii eksperymentalnej w układach in vitro oraz na zwierzętach potwierdzone zostały rozliczne właściwości biologiczne mangifery, które zestawiono w tabeli 1.

Tabela 1.Ważniejsze i potwierdzone właściwościmangiferyny

Toksyczność magniferyny

W literaturze istnieją pewne kontrowersje co do toksyczności mangiferyny. Niektórzy dostawcy mangiferyny do badań naukowych podają, ze jest to związek toksyczny w przypadku połknięcia. Według tych informacji (MSDS – Material Safety Data Sheet – Karty Charakterystyki Substancji) LD50 dla myszy po podaniu per os wynosi 2,3 mg/kg. Do tych danych można jednakże podchodzić sceptycznie w świetle licznych danych wykazujących drastycznie niższą toksyczność: LD50, oznaczona u szczurów po podaniu dootrzewnowym wynosi 365mg/kg [10], i 400 mg/kg u myszy [11], stąd wartość cytowana wcześniej, porównywalna z silnymi truciznami alkaloidowymi, może być wynikiem błędu. Tym bardziej, że surowce lecznicze zawierające znaczne ilości mangiferyny stosowane są bezpiecznie od setek lat w Tradycyjnej Medycynie Chińskiej oraz spożywana na dużą skalę jest „herbatka” ziołowa z miodokrzewu. Ponadto nie wykazano żadnych właściwości mutagennych mangiferyny w badaniach przeprowadzonych na bakteriach [12]. Nie stwierdzono też jej jakiegokolwiek działania embriotoksycznego lub genotoksycznego. W badaniach prowadzonych na szczurach i myszach nie obserwowano wpływu preparatu zawierającego ok. 10-20% mangiferyny na żywotność lub rozwój płodu [13].

Antyoksydacyjne właściwości magniferyny

Mangiferyna posiada silne właściwości przeciwutleniające i zdolność neutralizowania wolnych rodników [14, 15, 16]. Jest związkiem zmiatającym wolne rodniki [17, 18, 19, 20], między innymi rodnik hydroksylowy, anionorodnik ponadtlenkowy, nitrozylowy. Na przykład, oznaczając wartości EC50 (stężenie wywołujące 50% maksymalnego efektu testowego) w teście zmiatania wolnego rodnika DPPH stwierdzono, że aktywność mangiferyny zbliżona jest do aktywności rutyny i kwercetyny – znanych antyoksydantów [15, 16]. Pochodne mangiferyny acetylowa i cynamylowa posiadają znacznie słabszy potencjał antyoksydacyjny, natomiast pochodna metylowa aktywności tej nie wykazała wcale [17]. Można zatem stwierdzić zależność pomiędzy budową chemiczną, a działaniem przeciwwolnorodnikowym mangiferyny. Wspomniana aktywność warunkowana jest przez obecność w pierścieniu aromatycznym wolnych grup hydroksylowych oraz ugrupowania katecholu. Aktywność antyoksydacyjna mangiferyny związana jest również ze zdolnością tworzenia kompleksów z jonami żelaza. Mangiferyna przeciwdziała indukowanej przez Fe2+ peroksydacji lipidów, co wynika z jej właściwości chelatujących żelazo, jednoczesnego hamowania redukcji jonów Fe3+ do Fe2+ i ułatwiania utleniania jonów Fe2+ do Fe3+, a także tworzenia z tymi ostatnimi trwalszych kompleksów. Wiążąc jony Fe2+ mangiferyna ogranicza ich udział w katalizowaniu reakcji Fentona, a co za tym idzie - zmniejsza ilość tworzonych rodników hydroksylowych. Kompleks mangiferyna-Fe2+ w stosunku 2:1 posiada większą zdolność zmiatania wolnych rodników niż sama mangiferyna [21,22,23,]. Wiązanie przez mangiferynę jonów Fe3+, zmniejsza ich dostępność, co może mieć znaczenie farmakologiczne w przypadku chorób związanych z wewnątrzkomórkowymi zaburzeniami dystrybucji żelaza, takich jak: dziedziczna hemochromatoza, β-talasemia, ataksja Friedreicha, niedokrwistość syderoblastyczna [21]. Mangiferyna, poprzez wpływ na NF-κB, znacznie podnosi poziom wewnątrzkomórkowego glutationu (GSH), równocześnie obniżając poziom jego utlenionej formy (GSSG) [22]. Wzrost poziomu GSH, wzmaga jego antyoksydacyjną aktywność związaną z detoksykacją nadtlenku wodoru, nadtlenków organicznych i innych reaktywnych form tlenu, a także endo- i egzogennych związków elektrofilowych [23].
Antyoksydacyjne właściwości mangiferyny można także powiązać z przeciwdziałaniem niektórym, oddalonym w czasie następstwom cukrzycy. Hamuje ona powstawanie zaawansowanych produktów glikozylacji (AGEs, advanced glycosylation end products) w warunkach hiperglikemii przez utlenione w wyniku stresu oksydacyjnego pochodne cukrów i powodujących uszkodzenia naczyń krwionośnych oraz nerwów [24]. Należą one do czynników bezpośrednio odpowiedzialnych za wiele powikłań występujących w przebiegu cukrzycy, takich jak retinopatia, nefropatia, czy zespół stopy cukrzycowej, miażdżyca i inne [25, 26].
Ponadto mangiferyna (10 i 20 mg/kg, i.p.) posiada wyraźne działanie antyaterogenne i antyhiperlipidemiczne in vivo przejawiające się znacznym obniżeniem stężenia cholesterolu całkowitego, trójglicerydów, LDL-C, przy jednoczesnym zwiększaniu stężenia HDL-C, dzięki czemu pomaga zapobiegać zaburzeniom gospodarki lipidowej oraz ich skutkom, w tym na przykład makroangiopatii towarzyszącej cukrzycy [27]. Ponadto, ponieważ za czynnik inicjujący tworzenie się płytek miażdżycowych uważa się ox-LDL - utlenione poprzez reaktywne formy tlenu cząsteczki LDL, mangiferyna poprzez korekcję dolnego poziomu pojemności antyoksydacyjnej mitochondrium i przywrócenie homeostazy redoks, może jako silny antyoksydant znaleźć zastosowanie prewencyjne w warunkach podatności na stres oksydacyjny, ograniczając tym samym warunki sprzyjające patogenezie miażdżycy [28].
Zdolność mangiferyny do neutralizacji wolnych rodników wspomaga też działanie cytoprotekcyjnym na wiele komórek, w tym na hepatocyty, kardiomiocyty, erytrocyty, komórki żołądka i neurony [6]. Należy również wspomnieć o zdolności mangiferyny do przeciwdziałania skutkom napromieniowania (działania radioprotekcyjne) ultrafioletem [29] i promieniami X oraz γ [30, 31], co może mieć niebagatelne znaczenie w prewencji powstawania niektórych nowotworów.

Przeciwzapalne i przeciwbólowe

Mangiferyna wykazuje także działanie przeciwzapalne. Wynika ono z jej właściwości modulujących ekspresję genów związanych ze ścieżką sygnalizacyjną NF-κB w makrofagach, a także z hamowania przez nią syntezy białkowej prozapalnych cytokin, takich jak GMCSF, G-CSF, IL-6, TNF-α, oraz zmniejszania ekspresji białkowej prozapalnej chemokiny RANTES (RANTES/CCL5) regulowanej również poprzez NF-κB. Takie działanie stwierdzono już przy stężeniu 10 μM [32, 33]. In vivo u myszy, mangiferyna hamuje uwalnianie prozapalnych pochodnych kwasu arachidonowego (AA) takich jak PGE2 i LTB4 z pobudzonych makrofagów (PGE2, IC50 = 17.2 μg/ml; LTB4, IC50 = 2.1 μg/ml). Zmniejszana jest również sama synteza PGE2 w następstwie zmniejszenia produkcji enzymu COX-2 [34]. Działanie przeciwzapalne mangiferyny łączy się również z jej właściwościami hamującymi produkcję TNF alfa i tlenku azotu [35]. Istotne znaczenie w leczeniu schorzeń przebiegających ze stanem zapalnym ma również jej działanie modulujące nadmiernie aktywowane makrofagi, poprzez częściowe hamowanie ich chemotaksji, fagocytozy oraz produkcji reaktywnych form tlenu i azotu [36]. W literaturze medycznej pojawiła się także sugestia wykorzystania właściwości przeciwzapalnych, przeciwrodnikowych, i przeciwbakteryjnych mangiferyny do leczenia wspomagającego stanów zapalnych przyzębia i zapobiegania paradontozie [37]. In vivo, mangiferyna (100 mg/kg p.o.) powodowała zmniejszenie utraty kości wyrostka zębodołowego (ABL, alveolar bone loss) w eksperymentalnie wywołanym zapaleniu przyzębia. Stwierdzono hamowanie ekspresji COX-2, zmniejszenie ‘rolling’ i adhezji leukocytów oraz wcześniejszą niż u grupy kontrolnej proliferację i angiogenezę w uszkodzonych obszarach [38]. Takie badania potwierdzają możliwość praktycznego zastosowania mangiferyny w wielu schorzeniach, w których patogenezie istotną rolę pełni między innymi nadmierny proces zapalny. Godne uwagi jest także to, że jednoczesne jej oddziaływanie modulujące elementy układu immunologicznego przyspiesza dodatkowo łagodzenie stanu zapalnego i poprawia efekt terapeutyczny.
Mangiferyna (IC50 = 18,2 ± 2,0 mg/kg) wykazuje także właściwości przeciwbólowe niezależne od receptora opioidowego, działając zwłaszcza na poziomie obwodowym i słabo na poziomie neuronalnym, co zostało zbadane in vivo [17, 39]. Takie działanie najprawdo- podobniej jest głównie wynikiem hamowania ekspresji COX-2 i produkcji eikozanoidów, w tym PGE2 [34, 40].
Zastosowanie w kosmetyce
Pielęgnacja i ochrona skóry, oraz regulacja jej mechanizmów odporności na stres jest zastosowaniem mangiferny, wykorzystującym jej korzystne właściwości biologiczne takie jak antyoksydacyjne, absorbujące UV, hamujące enzymy lityczne. Zastosowanie w kosmetyce mangiferyny jest także przedmiotem międzynarodowej ochrony patentowej. Mangiferyna oraz jej pochodne zwiększają ekspresję białek szoku termicznego, białek opiekuńczych, których produkcja wzrasta, gdy komórka narażona jest na działanie czynnika stresowego, m.in. wysokiej temperatury. Mangiferyna hamuje również ekspresję metaloproteinaz macierzy, endopeptydaz degradujących macierz pozakomórkową, powstających w odpowiedzi na stres cieplny [41, 42]. Kolejnym enzymem, którego aktywność jest hamowana przez mangiferynę, jest elastaza. Hamowanie aktywności tych dwóch enzymów, ogranicza rozpad kolagenu i elastyny, odpowiedzialnych za jędrność i elastyczność skóry. Mangiferyna ma również zdolność hamowania rozkładu kwasu hialuronowego (glikozaminoglikanu o silnych właściwościach nawilżających). Działanie hamujące względem tyrozynazy, chroni przed rozkładem L-tyrozynę, kluczową w procesie tworzenia melaniny. Mangiferyna w postaci oczyszczonej lub znajdująca się w ekstraktach roślinnych posiada bardzo wyraźne właściwości ochronne względem promieniowania ultrafioletowego, w zakresach odpowiadającym zarówno UV-A i UV-B [29, 43].
Posiada również zdolność zmiatania wolnych rodników [44], które mogą powstawać podczas ekspozycji na promieniowanie UV. Wszystkie te cechy sprawiają, że mangiferyna jest szczególnie użyteczna w kompozycjach kosmetycznych lub farmakokosmetycznych (cosmoceutics), przeznaczonych do ochrony skóry przed promieniowaniem ultrafioletowym. Zapobiega biologicznemu i popromiennemu starzeniu się skóry oraz polepsza jej jakość strukturalną [43].

Biodostępność

W organizmie ssaków, mangiferyna ulega przemianom metabolicznym typowym dla roślinnych polifenoli. Metabolitami jej są glukuronidy, pochodne metylowe, aglikon noratyriol oraz jego glukuronidy, a także pochodne metylowane, dehydroksylowane i siarczany, wykrywane zarówno w osoczu, jak i w żółci, moczu, kale, treści jelitowej i wątrobie [44, 45, 46]. Biodostępność i farmakokinetyka mangiferyny u ludzi po doustnym podaniu była badana u zdrowych ochotników [47]. Maksymalne stwierdzone stężenie w osoczu wyniosło ponad 38 nmoli/litr przy dawce 900 mg, a okres półtrwania (t1/2 ) dochodził do 8. godzin. Wyznaczone poziomy mangiferyny wydają się zbyt niskie dla wywarcia znaczących efektów farmakologicznych. W eksperymencie tym nie oznaczano jednak żadnego z metabolitów mangiferyny, które u zwierząt doświadczalnych stanowią frakcję dominującą. Potrzebne są więc dokładniejsze badania, żeby przekonać się jaka część spożytej mangiferyny rzeczywiście ulega wchłonięciu do krwiobiegu, jaka jest dystrybucja tego związku, i czy osiągane jej (oraz metabolitów) stężenia są wystarczające do realnego wpływu na fizjologię organizmu.

PODSUMOWANIE

Mangiferyna jest bardzo ciekawym związkiem naturalnym, a jej rozliczne działania farmakologiczne i brak toksyczności, czynią z niej cząsteczkę mającą szansę na wykorzystanie w profilaktyce i leczeniu schorzeń o etiologii wolnorodnikowej i zapalnej.
Mimo że pozyskiwana jest głównie z roślin klimatu gorącego, występuje też w roślinach leczniczych rosnących dobrze w klimacie umiarkowanym, tak jak uprawiane z powodzeniem w Ogrodzie Botanicznym Roślin Leczniczych Akademii Medycznej we Wrocławiu – Iris domestica i Anemarrhena asphodeloides. W najbliższej przyszłości niezbędne będą dokładniejsze badania mechanizmów wykazywanej przez mangiferynę bioaktywności, kompletne badania farmakokinetyki, oraz próby o charakterze przedklinicznym i klinicznym. Pomoże to lepiej wykorzystać cenne właściwości tego związku.



Literatura

1. Dewick. P.M. 2009. Medicinal Natural Products. A Biosynthetic approach. John Wiley & Sons, Chichester, UK.
2. Schmidt W., Beerhues L.: Alternative pathways of xanthone biosynthesis in cell cultures of Hypericum androsaemum L. FEBS Letters, 420(2-3), 1997, 143-146.
3. El-Seedi H.R., El-Barbary M.A., El-Ghorab D.M., Bohlin L, Borg-Karlson A.K., Göransson U., Verpoorte R.: Recent insights into the biosynthesis and biological activities of natural xanthones. Current Medicinal Chemistry, 17(9), 2010, 854-901.
4. Fujita M., Inoue T.: Biosynthesis of mangiferin in Anemarrhena asphodeloides Bunge. I. The origin of the xanthone nucleus. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 28(8), 1980, 2476-2481.
5. Richardson P.M., The taxonomic significance of C-glycosylxanthones in flowering plants. Biochemical Systematics and Ecology, 11(4), 1983, 371-375.
6. Wauthoz N., Balde A., Saïdou Balde E., Van Damme M., Duez P. Ethnopharmacology of Mangifera indica L. bark and pharmacological studies of its main C-glucosylxanthone, mangiferin. International Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences, 1(2), 2007, 112-119.
7. Merwe, van der J.D., Joubert E., Richards E.S.: A comparative study on the antimutagenic properties of aqueous extracts of different. (honeybush) and Camellia sinensis teas. Mutation Research, 611(1-2), 2006, 42-53
8. Chen J.K., Chen T.T., 2006. Chinese Medical Herbology and Pharmacology. Art of Medicine Press. City of Industry, CA, USA.
9. Wu Z., Wei G., Lian G., Yu B.: Synthesis of mangiferin, isomangiferin, and homomangiferin. Journal of Organic Chemistry, 75 (16), 2010, 5725-5728
10. Bhattacharaya S.K., Ghosal S., Chaudhuri R.K., Sanyal A.K.: Canscora decussate (Gentianaceae) xanthones. 3. Pharmacological studies. Journal of Pharmaceutical Sciences, 61, 1972, 1838
11. Jagetia G.C., Baliga M.S.: Radioprotection by mangiferin in DBAxC57BL mice: a preliminary study. Phytomedicine, 2005, 12, 209–215.
12. Matsushima T., Araki A., Yagame O., Muramatsu M., Koyama K., Ohsawa K., Natori S., Tomimori H.: Mutagenicities of xanthone derivatives in Salmonella typhimurium TA100, TA98, TA97, and TA2637. Mutation Research, 150(1-2), 1985, 141-146
13. González J.E., Rodríguez M.D., Rodeiro I., Morffi J., Guerra E., Leal F., García H., Goicochea E., Guerrero S., Garrido G., Delgado R., Nuñez-Selles A.J.: Lack of in vivo embryotoxic and genotoxic activities of orally administered stem bark aqueous extract of Mangifera indica L. (Vimang). Food and Chemical Toxicology, 45, 2007, 2526–2532.
14. Sato T., Kawamoto A., Tamura A., Tatsumi Y., Fujii T.: Mechanism of antioxidant action of pueraria glycoside (PG)-1 (an isoflavonoid) and mangiferin (a xanthonoid). Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 40 (3), 1992, 721-724.
15. Woźniak D., Kuś P., Ślusarczyk S., Matkowski A.: Kłącze Belamcanda chinesis jako źródło biologicznie aktywnej mangiferyny. W: Substancje pochodzenia roślinnego oraz ich zastosowanie w terapii naturalnej i kosmetyce;
red. Matkowski A., Rogóż M., Noculak-Palczewska A.; Wrocław : WSF, 2008; s.51-55.
16. Matkowski A., Kuś P., Janda B., Oleszek W., Woźniak D.: Isolation and antioxidant activity evaluation of mangiferin from Belamcandae rhizoma. Acta Biochimica Polonica, 56 suppl.2, 2009,14-15.
17. Dar A., Faizi S., Naqvi S., Roome T., Zikr-ur-Rehman S., Ali M., Firdous S., Moin S.T.: Analgesic and antioxidant activity of mangiferin and its derivatives: the structure activity relationship. Biological & Pharmaceutical Bulletin, 28, 2005, 596-600.
18. Stoilova I., Jirovetz L., Stoyanova A., Krastanov A., Gargova S., Ho L.: Antioxidant activity of the polyphenol mangiferin, Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 7(2), 2008, 2706-2716
19. Tang S.Y., Whiteman M., Peng Z.F., Jenner A., Yong E.L., Halliwell B.: Characterizaton of antioxidant and antiglycation properties and isolation of active ingredients from traditional chinese medicines. Free Radical Biology & Medicine, 36(12), 2004, 1575-1587.
20. Martínez G., Delgado R., Pérez G., Garrido G., Núñez Sellés A. J., León O. S.: Evaluation of the in vitro antioxidant activity of Mangifera indica L. extract (Vimang), Phytotherapy Research, 14(6), 2000, 424 – 427.
21. Pardo-Andreu G.L., Delgado R., Velho J.A., Curti C., Vercesi A.E.: Iron complexing activity of mangiferin, a naturally occurring glucosylxanthone, inhibits mitochondrial lipid peroxidation induced by Fe2+-citrate. European Journal of Pharmacology, 513, 2005, 47-55
22. Pardo-Andreu G. L., Sánchez-Baldoquín C., Ávila-González R., Delgado R., Naal Z., Curti C.: Fe(III) improves antioxidant and cytoprotecting activities of mangiferin. European Journal of Pharmacology, 547, 2006, 31–36
23. Pardo-Andreu G. L., Delgado R., Núñez Sellés A. J., Vercesi A.E.: Dual mechanism of mangiferin protection against iron-induced damage to 2-deoxyribose and ascorbate oxidation. Pharmacological Research, 53, 2006, 253–260
24. Tang S.Y., Whiteman M., Peng Z.F., Jenner A., Yong E.L., Halliwell B.: Characterizaton of antioxidant and antiglycation properties and isolation of active ingredients from traditional Chinese medicines. Free Radical Biology & Medicine, 36(12), 2004, 1575-1587.
25. Peppa M., Uribarri J., Vlassara H.: Diabetes and Advanced Glycoxidation End-Products. w: Johnstone M. T., Veves A. (Eds.) Diabetes and Cardiovascular Disease, Second Edition, Humana Press Inc., Totowa NJ, 2005, 47-71
26. Kyurkchiev S., Ivanov G., Manolova V.: Advanced glycosylated end products activate the functions of cell adhesion molecules on lymphoid cells CMLS. Cellular and Molecular Life Sciences, 53, 1997, 911–916.
27. Hu H.G., Wang M.J., Zhao Q.J., Yu S.C., Liu C.M., Wu Q.Y.: Synthesis of mangiferin derivates and study their potent PTP1B inhibitory activity. Chinese Chemical Letters, 18, 2007, 1323–1326.
28. Pardo-Andreu G. L., Paimb B.A., Castilho R.F., Velho J.A, Delgado R., Vercesi A.E., Oliveira H.C.F.: Mangifera indica L. extract (Vimang®) and its main polyphenol mangiferin prevent mitochondrial oxidative stress in atherosclerosis-prone hypercholesterolemic mouse. Pharmacological Research, 57, 2008, 332–338.
29. Petrova A., Davids L.M., Rautenbach F., Marnewick J.L.: Photoprotection by honeybush extracts, hesperidin and mangiferin against UVB-induced skin damage in SKH-1 mice. Journal of Photochemistry and Photobiology B., 103(2), 2011,126-139.
30. Jagetia G.C., Venkatesha V.A.: Mangiferin protects human peripheral blood lymphocytes against -radiation-induced DNA strand breaks: a fluorescence analysis of DNA unwinding assay. Nutrition Research, 26, 2006, 303-311.
31. Menkovic N., Juranic Z., Stanojkovic T., Raonic-Stevanovic T., Savikin K., Zdunić G., Borojevic N.: Radioprotective activity of Gentiana lutea extract and mangiferin. Phytotherapy Research, 24(11), 2010, 1693-1696.
32. Leiro J., Arranz J.A.,Yáñez M., Ubeira F.M., Sanmartín M.L., Orallo F.: Expression profiles of genes involved in the mouse nuclear factor-kappa B signal transduction pathway are modulated by mangiferin. International
Immunopharmacology, 4, 2004, 763–778.
33. Hernández P., Delgado R., Walczak H.: Mangifera indica L. extract protects T cells from activation-induced cell death. International Immunopharmacology, 6, 2006, 1496–1505
34. Garrido G., Gonzalez D., Lemus Y., Delporte C., Delgado R.: Protective effects of a standard extract of Mangifera indica L. (VIMANG®) against mouse ear edemas and its inhibition of eicosanoid production in J774 murine macrophages. Phytomedicine, 13, 2006, 412–418
35. Garrido G., Delgado R., Lemus Y., Rodríguez J., García D., Núñez-Sellés A.J.. Protection against septic shock and suppression of tumor necrosis factor alpha and nitric oxide production on macrophages and microglia by astandard aqueous extract of Mangifera indica L. (VIMANG®) Role of mangiferin isolated from the extract. Pharmacological Research, 50, 2004, 165–172.
36. García D., Delgado R., Ubeira F.M., Leiro J.: Modulation of rat macrophage function by the Mangifera indica L. extracts Vimang and mangiferin. International Immunopharmacology, 2, 2002, 797–806.
37. Duang X. Y., Wang Q., ZhouX. D., Huang, D. M.: Mangiferin: A possible strategy for periodontal disease to therapy. Medical Hypotheses 76 (4), 2011, 486-488.
38. Carvalho R.R., Pellizzon C.H., Justulin Jr. L., Felisbino S.L., Vilegas W., Bruni F., Lopes-Ferreira M., Hiruma-Lima C.A.: Effect of mangiferin on the development of periodontal disease: Involvement of lipoxin A4, anti-chemotaxic action in leukocyte rolling. Chemico-Biological Interactions, 179, 2009, 344–350.
39. Garrido-Suárez B.B., Garrido G., Delgado R., Bosch F., Rabí M. del C.: A Mangifera indica L. extract could be used to treat neuropathic pain and implication of mangiferin. Molecules, 15, 2010, 9035-9045.
40. Bhatia H. S., Candelario-Jalil E., Pinheiro de Oliveira A.C., Olajide O.A., Martínez-Sánchez G., Fiebich B.L.: Mangiferin inhibits cyclooxygenase-2 expression and prostaglandin E2 production in activated rat microglial cells.
Archives of Biochemistry and Biophysics, 477, 2008, 253–258.
41. Charrier L., Poirier F. Maillet G., Lubrano C. 2011: Cosmetic use of mangiferin. United States Patent Office, Pat. Application No. 20060088560.
42. Dziankowska-Bartkowiak B., Waszczykowska E., Żebrowska A.: Udział metaloproteinaz i ich inhibitorów w patomechanizmie wybranych chorób skóry. Alergia Astma Immunologia, 9 (2), 2004, 71-79.
43. Rouillard F.,Josse A., Robin J. 2/ Cosmetic or pharmaceutical compositions containing, as active ingredient, mangiferine or its derivatives, in pure form or in plant extracts. United States Patent Office. Patent No. 5824320
44. Liu, H., Wang, K., Tang, Y., Sun, Z., Jian, L., Li, Z., Wu, B., Huang, C. 2011. Structure elucidation of in vivo and in vitro metabolites of mangiferin . Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 55 (5), pp. 1075-1082.
45. Bock C., Waldmann K.H., Ternes W.: Mangiferin and hesperidin metabolites are absorbed from the gastrointestinal tract of pigs after oral ingestion of a Cyclopia genistoides (honeybush tea) extract. Nutrition Research, 28, 2008, 879–891.
46. Lai L., Lin L.C., Lin J.H., Tsai T.H.: Pharmacokinetic study of free mangiferin in rats by microdialysis coupled with microbore high-performance liquid chromatography and tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A, 987, 2003, 367–374.
47. Hou S., Wang F., Li Y., Li Y., Wang M., Sun D., Sun C.: Pharmacokinetic study of mangiferin in human plasma after oral administration. Food Chemistry, 2012, (w druku)
48. Mangga indramayu, a cultivar of mango, Mangifera indica, planted in Banyumas, Central Java, Indonesia. Unriped fruits and inflorescence. Autor W.A. Djatmiko, 2007; (under CC BY-SA license, http://creativecommons.org/licenses/)