Rubiskoliny – přírodní opioidní peptidy ze špenátu a nové poznatky o jejich účincích

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová, Jiří Jakl   

     Špenát (Spinacia oleracea), běžná a oblíbená listová zelenina, se v posledních letech dostává do centra vědeckého zájmu nejen kvůli obsahu vitamínů, minerálů a antioxidantů, ale také díky objevu unikátních přírodních peptidů s opioidní aktivitou – tzv. rubiskolinů  (Ramaiyan et al., 2020). Tyto sloučeniny představují novou generaci potravinových opioidních peptidů s možnými farmakologickými a terapeutickými aplikacemi (Patočka & Navrátilová, 2023). Nové poznatky o jejich účincích a receptorové selektivitě naznačují, že rubiskoliny by mohly mít význam pro vývoj funkčních potravin i léčiv bez výrazných nežádoucích účinků klasických opioidů (Gutierrez et al., 2019).

Špenát (Spinacia oleracea). Foto: Mgr. Zdeňka Navrátilová

Geministatiny – nové antibiotické sloučeniny z houby Austroacremonium gemini

Jiří Patočka

     V neustálém hledání nových antibiotik, která by mohla čelit rostoucí rezistenci mikroorganismů vůči běžně užívaným léčivům, sehrávají významnou roli také houby – zejména ty, které tvoří sekundární metabolity s neobvyklými strukturami a silnou biologickou aktivitou. Jedním z takových slibných objevů je skupina látek zvaných geministatiny, které byly izolovány z endofytické houby Austroacremonium gemini (Crombie et al., 2024).

Původ a objev

     Austroacremonium gemini je málo známý druh vláknité houby (mikromycety), který patří do rodu Austroacremonium, blízce příbuzného rodu Acremonium z čeledi Hypocreaceae (řád Hypocreales, třída Sordariomycetes). Tento rod zahrnuje většinou saprotrofní nebo endofytní houby, které rostou na rostlinných zbytcích, v půdě či jako symbionti rostlin. A. gemini je poměrně vzácná houba, která byla izolovaná jako endofyt z tropických rostlin. Endofyty jsou mikroorganismy žijící uvnitř rostlinných pletiv, aniž by hostitele poškozovaly (Worchel, 2017). Právě tyto houby často produkují bioaktivní látky, které zajišťují ochranu rostlin před patogeny nebo stresovými podmínkami. V případě A. gemini vedl chemický screening jejích metabolitů k izolaci unikátní skupiny polyketidických sloučenin pojmenovaných geministatiny A–D.

Bedla vysoká (Macrolepiota procera): Majestátní houba českých lesů a její lanostanové triterpenoidy

Jiří Patočka, Milena Patočková

     Bedla vysoká (Macrolepiota procera) je jednou z nejznámějších a nejvíce ceněných jedlých hub v České republice. Její elegantní vzhled, výrazný prstencovitý třeň a velký klobouk s charakteristickými šupinami ji činí snadno rozpoznatelnou a oblíbenou mezi houbaři. Roste hojně v lesích, na loukách i okrajích lesních cest, a to především koncem léta a na podzim. Bedla vysoká patří do čeledi pečárkovitých (Agaricaceae). V mládí má klobouk vejčitý až zvonkovitý, který se postupně rozvíjí do širokého, plochého tvaru o průměru až 30 cm. Povrch klobouku je světle hnědý až šedohnědý, s tmavšími šupinami, které jsou uspořádány soustředně a uprostřed zanechávají výrazný tmavší hrbolek (umbo). Třeň je válcovitý, dlouhý až 40 cm, štíhlý a dutý, se síťovaným vzorem, který připomíná hadí kůži. Výrazným znakem je posuvný prsten na třeni, který lze volně pohybovat nahoru a dolů. Lupeny jsou volné, husté, bílé až krémové, ve stáří mohou jemně zrůžovět (Adamska & Tokarczyk, 2022).

Bedla vysoká (Macrolepiota procera). Foto: Milena Patočková

Třapatka nachová (Echinacea purpurea) – léčivá rostlina s bohatou tradicí a současným významem pro zdravotnictví

Jiří Patočka, Radoslav Patočka

     Třapatka nachová (Echinacea purpurea (L.) Moench) je vytrvalá bylina původem ze Severní Ameriky, kde byla po staletí využívána původními obyvateli k léčebným účelům. Patří do čeledi hvězdnicovitých (Asteraceae) a je známá nejen pro své nápadné purpurově zbarvené květy, ale především pro své imunostimulační a protizánětlivé účinky (Kindscher, 1989). V současné fytoterapii patří k nejpopulárnějším rostlinám pro podporu obranyschopnosti organismu.

Botanická charakteristika

Třapatka nachová dorůstá výšky 60–120 cm. Má přímou, tuhým chlupem porostlou lodyhu, střídavé vejčitě kopinaté listy a výrazné úbory s purpurově růžovými jazykovitými květy a výrazným kuželovitým středem složeným z trubkovitých květů. Plodem je nažka. Rostlina kvete od června do září a v zahradách se často pěstuje i jako okrasná trvalka (Keller, 2014).

Akonitin – vysoce toxický diterpenoidní alkaloid z rostlin rodu Aconitum

Jiří Patočka

     Akonitin je jedním z nejúčinnějších a zároveň nejtoxičtějších přírodních alkaloidů, který se vyskytuje především v rostlinách rodu Aconitum (česky oměj), čeledi Ranunculaceae. Rod Aconitum zahrnuje více než 250 druhů rostlin rozšířených zejména v mírném pásu Asie a Evropy. Mezi nejznámější druhy obsahující akonitin patří např. Aconitum napellus (oměj šalamounek), Aconitum ferox a Aconitum carmichaelii (Gutman, 1959). Tyto rostliny jsou známé nejen pro svou krásu, ale i pro svůj extrémní toxikologický profil. Akonitin byl historicky využíván jako jed, léčivo i nástroj čínské a indické tradiční medicíny. Chemicky se jedná o komplexní diterpenoidní alkaloid s výraznou neurotoxickou a kardiotoxickou aktivitou. Široké veřejnosti je akonitin znám jako účinný jed díky povídce „Lord Arthur Savile's Crime“ (Zločin lorda Arthura Savila) z knihy Oscara Wildea z roku 1891 „The Canterville Ghost and Other Stories“ (česky Strašidlo cantervillské a jiné povídky) (Frankel, 2000).

     Akonitin je C19-norditerpenoidní alkaloid. Jeho molekulový vzorec je C₃₄H₄₇NO₁₁ a molární hmotnost 645,74 g/mol. Je dobře rozpustný v organických rozpouštědlech a jen velmi nepatrně ve vodě.  Jeho struktura obsahuje polycyklický skelet s četnými etherickými můstky a esterifikovanými hydroxylovými skupinami (Codding , 1982).

Autismus a intoxikace fluoridy: Souvislosti, hypotézy a vědecký pohled

Jiří Patočka, Anna Strunecká, Otakar Strunecký

     Autismus, přesněji poruchy autistického spektra (PAS), představují skupinu neurovývojových poruch charakterizovaných narušením sociální interakce, komunikace a přítomností stereotypních vzorců chování (Lord et al., 2020). Přesné příčiny autismu zůstávají ne zcela objasněny, avšak existuje shoda, že se jedná o multifaktoriální onemocnění, na jehož rozvoji se podílejí genetické predispozice i environmentální faktory (Sealey t al., 2016). Jedním z diskutovaných environmentálních rizik je chronická expozice fluoridům, především ve vodě nebo potravinách (Strunecka et al., 2002; Strunecka & Strunecky, 2019a).

Mannopeptimyciny — glykopeptidová antibiotika

Jiří Patočka, Patrik Olekšák, Kamil Kuča

     Mannopeptimyciny jsou skupina glykopeptidových antibiotik, které byly izolovány z aktinomycetů (např. rod Streptomyces). Patří mezi látky s potenciálem proti rezistentním bakteriím, zejména proti gram-pozitivním patogenům, jako je Staphylococcus aureus (včetně MRSA) nebo Enterococcus faecalis (He et al., 2005). Jsou to glykopeptidy, což znamená, že mají peptidový základ (cyklický nebo lineární oligopeptid) navázaný na cukerné zbytky (např. manózu, odtud název). Mannopeptimyciny jsou trukturálně podobné známějším glykopeptidům jako je vankomycin nebo teikoplanin, ale mají unikátní substituce cukerných jednotek, které ovlivňují jejich vazbu na buněčnou stěnu bakterií (Singh et al., 2003). 

Roháč obecný (Lucanus cervus L.) a jeho feromony

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Martin Mičánek, Milada Mičánková, Jana Matějíčková 

     Roháč obecný (Lucanus cervus Linnaeus, 1758) je největší druh brouka ve střední Evropě, který je typický pro listnaté lesy s vysokým zastoupením dubů. Patří mezi druhy chráněné evropskou legislativou (Směrnice o stanovištích 92/43/EHS) i národními zákony v mnoha státech včetně Česka (Campanaro et al., 2016). Roháč obecný je snadno rozpoznatelný díky výrazně zvětšeným kusadlům samců, připomínajícím parohy – podle nichž dostal své jméno. Dospělci se objevují od května do srpna, přičemž hlavní aktivita probíhá v červnu a červenci. Larvy roháče se vyvíjejí skrytě v trouchnivějícím dřevě listnatých stromů, především dubů (Quercus spp.) a jejich vývoj na dospělého brouka může trvat 3 až 6 let v závislosti na podmínkách (Harvey et al., 2011). Dospělci přijímají minimum potravy a jejich hlavním cílem je reprodukce. K vzájemnému setkání používají chemickou komunikaci pomocí feromonů.

Sameček roháče obecného (Lucanus cervus). Foto: Martin Mičánek, Veverská Bítýška, okr. Brno-venkov.

Trametenolové kyseliny: Přírodní triterpenoidy s protinádorovou aktivitou

Jiří Patočka 

     Kyseliny trametenolové jsou biologicky aktivní triterpenoidní kyseliny, izolovaná především z dřevokazných hub rodu Trametes, zejména z druhu Trametes versicolor (outkovka pestrá). Tato houba je známá svými imunomodulačními a protinádorovými účinky, které jsou zčásti přičítány právě těmto látkám. Chemicky patří kyselinay trametenolové mezi deriváty lanostanu, což je tetracyklický triterpenoidní skelet běžný u hub a rostlin (Zhou  et al. 2010).  Kyselina trametenolová B (3β - hydroxylanosta-8,24-dien-21-ová kyselina) je triterpenoid izolovaný z houby Trametes lactinea (Berk.) Pat.

Strašilka Parectatosoma mocquerysi a její „jed“

Jiří Patočka, Jana Matějíčková

     Strašilky (řád Phasmatodea) představují pozoruhodnou skupinu hmyzu známou především svou vynikající schopností maskování (Linde, 2022). Vzhledem a chováním často dokonale napodobují větvičky, listy či kůru stromů, čímž se účinně ukrývají před predátory. Tento fascinující příklad mimikry a evoluční přizpůsobivosti z nich činí jedny z nejlépe maskovaných živočichů na světě (Xu et al., 2022). Strašilky jsou převážně býložravé, aktivní především v noci a vyskytují se zejména v tropických a subtropických oblastech, i když některé druhy obývají i mírné pásmo. V oblastech svého výskytu se živí listy Hypericum spp., Eukalyptus spp a Rubus spp. Strašilka Parectatosoma mocquerysi je velmi zvláštní druh strašilky z čeledi Anisacanthidae, endemický na Madagaskaru (Cliquennois, 2008). Je známý nejen svým bizarním vzhledem – samice jsou poměrně robustní, dorůstají až 10 cm, s výrazně trnitým tělem – ale také svou obrannou chemickou výbavou. Tento druh je poměrně vzácný a v zajetí ho chovají jen specializovaní chovatelé.

Strašilka Parectatosoma mocquerysi