Je cukr jed? A zkracuje nám život?

Kamil Kuča a Eugenie Nepovimová

někdy navštívil konferenci zaměřenou na stárnutí a dlouhověkost, například ARDD, pravděpodobně si všiml jedné věci.  Neustále se tam vrací metabolismus. Glukóza, inzulin, inzulinová rezistence, kalorická restrikce, mTOR, AMPK nebo metformin. Člověk by při poslechu některých přednášek mohl snadno získat pocit, že jedním z největších nepřátel dlouhověkosti je cukr.

A tak se nabízí jednoduchá otázka: „Je cukr jed?“

Taynudol: vzácný seskviterpenoid játrovek s neobvyklým cyklobutenovým skeletem

Jiří Patočka

     Taynudol je vzácný přírodní seskviterpenoid izolovaný z játrovek rodu Mylia, především z druhů Mylia taylorii a Mylia nuda. Patří mezi strukturálně mimořádně zajímavé sekundární metabolity mechorostů, protože obsahuje dosud neobvyklý uhlíkový skelet s cyklobutenylovým motivem. Jeho objev rozšířil poznatky o chemické diverzitě játrovek a současně ukázal, že tyto evolučně starobylé rostliny představují významný, avšak stále nedostatečně prozkoumaný zdroj originálních terpenoidních struktur. (von Reuss et al., 2004).

Játrovka Mylia taylorii

Cytotoxicita albicanolu: současný stav poznání

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová

     Albicanol je přirozeně se vyskytující drimanový seskviterpenoid se sumárním vzorcem C₁₅H₂₆O a relativní molekulovou hmotností 222,37. Byl izolován z několika přírodních zdrojů, mimo jiné z kapraďorostu Dryopteris fragrans (L.) Schott. Kapraďorost Dryopteris fragrans (L.) Schott je zajímavý druh kapradiny z čeledi kapraďovité (Dryopteridaceae), známý anglicky jako fragrant wood fern. Jde o vytrvalou kapradinu charakteristickou především pro chladné, skalnaté a subalpínské biotopy severní polokoule. Kew ji v současnosti vede jako akceptovaný druh s rozsáhlým areálem od severní Evropy přes Sibiř a Dálný východ až po Japonsko a Severní Ameriku. Tento druh je z hlediska fytochemického výzkumu mimořádně zajímavý. Novější studie založená na metabolomickém profilování extraktů nadzemních částí identifikovala celkem 141 potenciálních bioaktivních látek, z toho 86 polyfenolů a 55 látek dalších chemických tříd. Mezi nimi byly flavony, flavonoly, antokyany, fenolové kyseliny, kumariny, lignany, stilbeny, naftochinony, diterpenoidy, triterpenoidy, seskviterpeny a deriváty floroglucinolu. Seskviterpenoid albicanolje z hlediska farmakologického výzkumu zajímavý především pro své antioxidační účinky, schopnost modulovat buněčné odpovědi na toxické látky a také pro prokázanou, avšak spíše mírnou cytotoxicitu vůči některým nádorovým buněčným liniím. Je přitom důležité odlišovat albicanol od strukturálně příbuzného albaconolu, u něhož byla popsána výrazně silnější protinádorová aktivita.

Kapradina Dryopteris fragrans

Kolik vody můžeme (musíme) denně vypít? Pravidlo 8 x 8.

Anna Strunecká

     Mladý člověk s polyetylenovou lahví vody, ze které často upíjí, patří k běžným jevům současného života. Dokonce se to už naučili i někteří senioři, ale těm většinou popíjení na veřejnosti a nošení láhve s vodou není příjemné. Všichni dobře víme, že se doporučuje pít, pít a pít. V letošním extrémně horkém létě to je naprostá nezbytnost. Sklenice vody jsou nezbytnou kulisou na všech jednáních, konferencích, televizních přenosech. Marketingově se ujalo doporučení, že by každý měl vypít alespoň 6–8 sklenic vody denně. Pravidlo 8×8 je známé doporučení, podle kterého by měl člověk vypít osm sklenic vody denně, přičemž každá má asi 8 uncí (zhruba 240 ml). Celkem to dává asi 1,9 litru tekutin. Když zde napíši, že člověk tolik vody každý den vypít nemusí, snese se na mne kritika desítek ba stovek konzumentů, výživových poradců, zdravotníků i největších lékařských autorit. Jak tedy vzniklo ono vžité doporučení 8 sklenic vody denně (8×8) a jaké jsou podklady pro jeho oprávnění? Je to nezbytné pro naše zdraví? Může to člověku uškodit?

Vibsaninové diterpenoidy a jejich biologické účinky

Jiří Patočka

     Vibsaniny (v anglické literatuře vibsane-type diterpenoids) představují mimořádně zajímavou a strukturně unikátní skupinu přírodních diterpenoidů, které byly dosud nalezeny téměř výhradně u několika druhů rodu Viburnum (Adoxaceae) (Chen et al., 2021; Li et al., 2022). Přírodní diterpenoidy patří mezi nejrozsáhlejší skupiny sekundárních metabolitů rostlin. Vznikají biosynteticky z geranyl-geranyl-difosfátu (GGPP) a vyznačují se mimořádnou strukturní rozmanitostí (Hu et al., 2021). Mezi nejvzácnější diterpenové skeletové typy patří právě vibsaniny, které jsou charakteristické především pro druhy Viburnum odoratissimum, V. awabuki, V. suspensum a několik dalších asijských zástupců rodu. Jejich výskyt je natolik omezený, že jsou považovány za chemotaxonomický znak rodu Viburnum. 

Neurotoxické peptidy mořských ježovek – současný stav poznání

Jiří Patočka, Jana Jakubcová, Kamil Kuča

     Mořské ježovky (třída Echinoidea) představují významnou skupinu ostnokožců, jejichž obranný systém je založen nejen na mechanické ochraně pomocí ostnů, ale také na produkci biologicky aktivních toxinů (Mongiardino Koch & Thompson, 2021). Přestože jsou jedovaté mořské ježovky známy již více než sto let, chemická povaha jejich toxinů byla dlouho zkoumána pouze okrajově. Teprve v posledních letech rozvoj proteomiky, transkriptomiky a moderní hmotnostní spektrometrie ukazuje, že jejich jed obsahuje mimořádně složitou směs peptidů, proteinů, enzymů a nízkomolekulárních látek, z nichž některé vykazují výraznou neurotoxicitu. Nejvýznamnější jedovaté druhy patří do čeledí Toxopneustidae a Diadematidae. Klinicky nejzávažnější intoxikace vyvolává tropická ježovka Toxopneustes pileolus, rozšířená v Indickém a západním Tichém oceánu (Ehlert-Flaskämper et al., 2025). Na rozdíl od většiny ostatních mořských ježovek jsou její globiferní (též kulovité) pedicelárie - specializované obranné orgány ježovek  - schopny aktivně vstřikovat jed do tkání. Kontakt s nimi vede k prudké bolesti, parestéziím, svalové slabosti, poruchám koordinace, hypotenzi, respirační insuficienci a vzácně i k úmrtí. Tyto klinické projevy svědčí o významném působení neurotoxických složek na nervový systém. 

Ježovka Toxopneustes pileolus

Embelin – benzochinon s významným farmakologickým potenciálem

Jiří Patočka

     Embelin je přírodní 1,4-benzochinon, který patří mezi nejvýznamnější sekundární metabolity rostlin rodu Embelia, zejména druhu Embelia ribes Burm. f. (Myrsinaceae) (Latha, 2007). Tato látka představuje zajímavé spojení mezi klasickou fytochemií, redoxní biochemií a moderní farmakologií. Embelin je charakteristický dlouhým undecylovým postranním řetězcem a dvěma hydroxylovými skupinami na p-benzochinonovém jádře. Jeho chemické vlastnosti souvisejí především s možností reverzibilních oxidačně-redukčních dějů, zatímco biologické účinky zahrnují modulaci apoptózy, zánětlivých signálních drah, oxidačního stresu, proliferace nádorových buněk a některých enzymových systémů.  Chemicky je embelin 2,5-dihydroxy-3-undecyl-1,4-benzochinon, derivát 1,4-benzochinonu substituovaný hydroxylovými skupinami a dlouhým C11-alkylovým řetězcem. 

The Anabolic Steroid Adrenosterone: New Insights into Its Metabolism, Biological Significance, and Analytical Determination

Jiří Patočka

     Adrenosterone (androst-4-ene-3,11,17-trione; 11-oxoandrostenedione) is an endogenous C19 steroid belonging to the group of 11-oxygenated androgens. Although it has been known since the mid-20th century, its biological significance was long underestimated, and adrenosterone was regarded primarily as a metabolic product of adrenal steroids. The current view is considerably more complex. Adrenosterone forms part of a dynamic metabolic network of 11-oxygenated steroids and may be metabolically interconnected with 11β-hydroxyandrostenedione, 11-ketotestosterone (11KT), and 11-ketodihydrotestosterone (11KDHT). These findings have changed our understanding of the role of adrenal steroids in the regulation of androgenicity and have simultaneously increased the importance of adrenosterone in anti-doping analytics (Piper et al., 2024).

Phytochemistry of Victoria amazonica and Related Giant Water Lilies.

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová, Vojtěch Vyklický, Sandra Maria Barbalho

     The giant water lilies (Victoria amazonica (Poepp.) J.C.Sowerby and Victoria cruziana A.D.D.Orb.; Nymphaeaceae) are among the most remarkable aquatic plants of South America. Victoria amazonica grows in Bolivia, Brazil North, Brazil West-Central, Colombia, Guyana, and Peru, V. cruziana grows in Argentina Northeast, Brazil West-Central, and Paraguay. A  new species of Victoria was described in 2022: Victoria boliviana Magdalena & L.T.Sm. which grows in Bolivia. They are best known for their exceptionally large floating leaves and conspicuous flowers; however, their significance extends beyond their botanical and ecological characteristics. In recent years, V. amazonica has also attracted attention as a source of secondary metabolites, particularly polyphenolic compounds. Current research indicates that its chemical composition is highly complex and varies substantially according to the plant organ examined. Leaves, petioles, roots, flowers, and seeds therefore differ not only in the concentrations of individual metabolites but also in their overall profiles of identified compounds (de Loiola et al., 2023; Rai et al., 2023).

Amazon water-lily (Victoria amazonica). 

Photo: RNDr. Vojtěch Vyklický, Ph.D., in Belém city botanical garden (Brazilia)

Křižák pruhovaný (Argiope bruennichi): biologie, ekologie, rozmnožování a pozoruhodné šíření evropským kontinentem

Jiří Patočka, Dominik Kružík, Daniel Kružík 

     Křižák pruhovaný (Argiope bruennichi) patří mezi nejvýraznější evropské pavouky. Nápadné žlutočerné zbarvení samic připomíná vosu nebo sršeň a v kombinaci s charakteristickou kruhovou pavučinou s bílou klikatou výzdobou, tzv. stabilimentem, činí tento druh snadno rozpoznatelným. Systematicky patří do čeledi křižákovitých (Araneidae) a rodu Argiope (Bush et al., 2008a). V současnosti je rozšířen ve značné části Evropy a jeho areál se během posledních desetiletí výrazně posunul k severu (Kumschick et al., 2011). Křižák pruhovaný je přitom zajímavý nejen svou morfologií. Jeho evropské šíření představuje jeden z dobře dokumentovaných příkladů rychlé změny areálu živočišného druhu. Výzkum ukázal, že tento proces nelze vysvětlit pouze oteplováním klimatu; významnou roli mohou mít také změny životních strategií, genetická diferenciace a adaptace populací na nové klimatické podmínky (Krehenwinkel & Tautz, 2013).

     Druh byl popsán italským přírodovědcem Giovannim Antoniem Scopolim v roce 1772. Platné vědecké jméno je Argiope bruennichi (Scopoli, 1772). V anglicky psané literatuře je znám především jako wasp spider, tedy „vosí pavouk“, což odkazuje na charakteristické zbarvení samice. Výrazný pohlavní dimorfismus je pro tento druh typický (Muller & Westheide, 1993). Samice jsou několikanásobně větší než samci. Dospělá samice má nápadně žlutě, černě a bělavě pruhovaný zadeček, zatímco samec je drobný, hnědavý a vzhledem k samici velmi nenápadný. U studovaných samic byly uváděny délky těla přibližně 11–15 mm, přičemž celková velikost může být u velkých jedinců ještě poněkud větší. 

     Nápadné zbarvení samice nemusí plnit pouze obrannou funkci. Experimentální studie na křižáku pruhovaném ukázala, že přirozeně zbarvené samičky ulovily více než dvojnásobné množství kořisti než samice, jejichž žluté a bílé pruhy byly experimentálně zakryty nebo jejichž tělo bylo skryto před kořistí. Výsledky spolu se spektrofotometrickými měřeními podporují hypotézu, že nápadné žluté zbarvení může fungovat jako vizuální lákadlo pro hmyzí kořist a zvyšovat její přiblížení k pavučině (Bush et al., 2008b).