Analiza farmacognostică a produsului vegetal Belladonnae folium

Introducere

Belladonnae folium, frunza de mătrăgună, este un produs vegetal cu un important conţinut în alcaloizi tropanici, care îi conferă proprietăţi terapeutice, exploatate încă din antichitate, dar şi proprietăţi toxice, care au limitat folosirea sa, astăzi preparatele obţinute din acest produs fiind folosite rar, preferându-se alte medicamente cu toxicitate mai redusă sau netoxice. Datorită toxicităţii, extractul de frunze şi chiar din toată planta era folosit ca otravă în trecut, alături de cel de cucută, ciumăfaie sau măselariţă. În prezent, se foloseşte sub supravegherea medicului, pentru uz intern şi extern, în stările spastice ale musculaturii netede, în enterocolite spastice, hipersecreţii digestive şi bronşice, stări astmatice. În industrie se foloseşte la extragerea alcaloizilor, în special a atropinei.

Frunzele de mătrăgună se găsesc sub formă uscată şi mărunţită sau sub formă de pulbere. Se mai găseşte şi extract din frunze de belladonna.

Cap. I. Date generale privind specia

Atropa belladonna, mătrăguna, face parte din Increngătura Spermatophyta, subîncrengătura Angiospermae, clasa Dicotyledoneae, subclasa Rosidae, ordinul Scrophulariales, familia Solanaceae (*** – Atlas Botanic, ediţia a II-a, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1985, pag. 188 – 195). Se mai numeşte cinstită, cireaşa-codrului, cireaşa-lupului, doamna-codrului, doamna mare, floarea-codrului, floarea cucului, gugâţâi, iarba-codrului, iarba-lupului, împărăteasa-buruienilor, matragonă, nădrăgulă, papalău, ţilidonie. Fitocenologic este încadrată în Atropion, Fagion (Constantin Pârvu – Universul Plantelor, ediţia a II-a, Editura Enciclopedică, Bucureşti, 1997, pag. 374).

Belladonnae folium, frunză de mătrăgună, reprezintă frunza plantei Atropa belladonna L. (Solanaceae), cu sau fără vârfuri tulpinale, uscată după recoltare. Conţine cel puţin 0,3% alcaloizi totali exprimaţi în hiosciamină (C17H23NO3) (*** – Farmacopeea Română, ediţia a X-a, Editura Medicală, Bucureşti, 1993, pag. 151).

Specia este originară din centrul Europei şi este răspândită în Europa centrală şi meridională, în nordul Africii, în sud-vestul Asiei şi în America de Nord. Pentru proprietaţile ei medicinale este cultivată în Franţa, Belgia, Olanda, Marea Britanie, Federaţia Rusă şi alte ţări din C.S.I., Polonia, Ungaria, Bulgaria, România (zonată în

Atropa belladonna L.

judeţele Braşov, Vâlcea, Mureş, Caraş-Severin, Neamţ, Suceava, Vrancea). Este comună în toate regiunile păduroase din Carpaţi, întâlnită în păduri şi la margini de pădure, în tufărişuri, luminişuri, poieni, tăieturi de pădure, pe soluri suficient de umede, afânate, bogate în humus, din zona montană, mai ales în etajul fagului (Constantin Pârvu – Universul Plantelor, ediţia a II-a, Editura Enciclopedică, Bucureşti, 1997, pag. 374).

Teofrast (sec.III î.Hr.) o numeşte mandragora, astăzi denumire populară la italieni. Botanistul Clusius (sec. XVII) o numeşte belladonna. Linné o numeşte ştiinţific, Atropa belladonna, după particularităţile ei biologice. Atropos, în mitologia greacă, este zeiţa destinului, cea care poate tăia firul vieţii muritorilor, iar belladonna vine din italiană şi înseamnă “doamnă frumoasă” – aluzie la folosirea în secolele trecute a picăturilor din sucul acestei plante pentru a mări şi a da strălucire ochilor (Dan Bălălău, Daniela Baconi – Toxicologia substanţelor organice naturale şi înrudite, Editura Tehnoplast Company SRL, Bucureşti, 2001, pag. 62).

Mătrăguna este o plantă erbacee, perenă, cu miros neplăcut, hemicriptofită, mezofită, mezotermă, acid-neutrofilă. Genetic are 2n=72 cromozomi. Necesită umiditate ridicată atât în sol cât şi în atmosferă. Temperaturile optime de vegetaţie sunt ridicate, 25 – 30°C. Este sensibilă la gerurile târzii de primăvară şi la cele timpurii de toamnă (-4°C). Peste iarnă, acoperită cu zăpadă, suportă temperaturi până la -30°C.

Rădăcina este pivotantă în primul an de vegetaţie, apoi devine un rizom gros, cilindric, multicapitat, brun-deschis sau cenuşiu, din care pornesc rădăcini lungi de 40 – 50 cm, uneori chiar 1 m, groase până la 4 cm.

Tulpina este erectă, verde sau murdar-roşcat-violetă, ramificată, glandulos-păroasă în partea superioară, înaltă de la 50 la 150 cm, dar poate atinge şi 200 cm.

Frunzele, de culoare verde, sunt alterne la bază şi opuse în partea superioară, ovate, alungit-ovate sau eliptice, acuminate, cu marginea întreagă, uşor îngustate la bază, cu nervaţiune penată, glabre sau cu peri foarte răzleţi, cu peţiol scurt sau aproape sesile.

Florile sunt brun-violete sau brun-purpurii, solitare, nutante, cu pediceli de 1 – 1,5 cm glandulos-pubescenţi. Caliciul este persistent, alcătuit din 5 sepale cu vârful oval, ascuţit, glandulos-pubescente. Corola este campanulat-tubuloasă, gamopetală. Androceul prezintă filamente staminale păroase la bază şi antere mari, galbene. Gineceul are un stil filiform, mai lung decât staminele, terminat cu stigmat papilos, discoidal, verzui. Perioada de înflorire cuprinde lunile iunie, iulie, august.

Fructul este o bacă sferică de mărimea unei cireşe, la început verde, apoi neagră, suculentă, foarte otrăvitoare. Seminţele sunt reniform-ovale, rugoase, brune.

Frunzele, Belladonnae folium, se recoltează pe timp frumos, fără rouă, cu puţin timp înainte ca planta să înflorească şi în timpul înfloririi, în lunile iulie, august. Se rup împreună cu peţiolul, care este mai bogat în alcaloizi. Se evită frunzele îngălbenite sau atacate de insecte. Se usucă la umbră în strat subţire, întorcându-se des, sau înşirate pe sfoară ca frunzele de tutun. Se pot usca artificial întâi la circa 40°C, apoi la 50 – 60°C. La plantele de cultură recoltarea se face de 3 – 4 ori pe vară.

Chimic, întreaga plantă conţine alcaloizi tropanici până la aproximativ 1%.

Frunzele şi herba conţin alcaloizi tropanici: hiosciamină (78 – 98% din cantitatea de alcaloizi), norhiosciamină, noratropină, scopolamină, atroscină, atropamină, beladonină, urme de scopină şi tropină. Mai conţin piridină, N-metilpirolină, N-metilpirolidină, tetrametil-diaminobutan, putresceină, urme de cuschigrină, nicotină, helaradină, diferiţi aminoacizi – acid cisteic, acid aspartic, acid glutamic, metionină, arginină, glicină, -alanină, leucină, izoleucină, lizină, prolină, tirozină, -fenilalanină, ornitină, valină, serină, cisteină, asparagină, triptofan, histidină – , enzime (fosfataze, polifenoloxidaze), flavone (kämpferol, quercetol), cumarine (scopoletina), acid cofeic, acid clorogenic, acid neclorogenic, acid ascorbic, substanţe minerale cu K, Na, Ca, P, Mg, Fe, Mn, Co, Zn, B, Cu, Mo, Pb.

Florile, fructele şi seminţele conţin alcaloizi tropanici şi alte substanţe organice.

Rădăcinile conţin alcaloizi tropanici, din care hiosciamina reprezintă cca 90%, scopolamină, apoatropină, beladonină, tropină, scopină, urme de atropină etc., aceleaşi baze volatile ca în frunze, dar diferite procentual, enzime, cumarine (scopoletină, umbeliferonă), substanţe minerale. (Constantin Pârvu – Universul Plantelor, ediţia a II-a, Editura Enciclopedică, Bucureşti, 1997, pag. 374 – 375.)

Prin extracţie, hiosciamina, care este esterul tropinei cu acidul (-)tropic şi deci are caracter levogir, trece în atropină, care este un racemic, fiind esterul tropinei cu acid (+)tropic.

Frunzele şi rădăcinile plantei au utilizări terapeutice în medicina umană şi veterinară.

Principiile active, în special alcaloizii, au următoarea acţiune farmacodinamică: inhibă terminaţiile nervoase parasimpatice, excită sistemul nervos central, accelerează ritmul cardiac, provoacă midriază, dilată bronhiile, diminuează secreţiile şi peristaltismul intestinal, relaxează musculatura netedă.

Frunzele se administrează sub formă de pilule, tinctură şi extract fluid. Tinctura de frunze trebuie să conţină 0,03 g% alcaloizi totali, exprimaţi în hiosciamină, iar extractul fluid 0,25 g% alcaloizi totali. Din frunze se obţine extractul uscat de beladonă, care este o pulbere galben-brună, nehigroscopică, cu miros caracteristic şi gust amar, toxică.

În medicina umană, ca preparate de uz intern, pentru combaterea crizelor astmatice şi a altor afecţiuni se utilizează la prescripţia medicului şi sub supraveghere medicală: pilule, ţigări antiastmatice, tinctură, extract alcoolic, alcaloizi extraşi. Pentru tratarea astmului, bronşitelor astmatiforme, encefalitei, colicilor gastrointestinale, colicilor căilor biliare, ulcerului gastric, gastritei şi ca antivomitiv:

a) pilule, din pulbere de frunze de 0,05 g doză luată o dată şi 0,30 g în 24 ore;b) tinctură, din frunze de 3 ori pe zi câte 8 picături pentru bărbaţi şi de 3 ori pe

zi câte 6 picături pentru femei; picăturile se administrează diluate cu apă; tratamentul ulcerului şi gastritei durează 3 – 4 săptămâni; numărul de picături trebuie respectat, mărirea numărului la 10 producând uscăciunea gurii; se verifică dozele prescrise înainte de prepararea reţetelor. (Constantin Pârvu – Universul Plantelor, ediţia a II-a, Editura Enciclopedică, Bucureşti, 1997, pag. 376.)

Pentru uz extern, pentru tratarea fisurilor anale, fisurilor sânilor, ulcerelor varicoase, durerilor nevralgice se foloseşte alifie, pregătită din 1 – 2 g extract alcoolic la 8 – 10 g bază unguent. Se amestecă foarte bine până la uniformizare. Se aplică local.

În medicina veterinară, pentru uz intern, pentru tratarea constipaţiilor spastice, bronşitelor cronice, ca antispasmodic şi calmant gastrointestinal se foloseşte infuzie, din 3 g frunze uscate şi mărunţite, recoltate în timpul înfloritului, peste care se toarnă 200 ml apă clocotită. Se lasă acoperită 10 minute, se strecoară, se răceşte şi se administrează prin breuvaj bucal. Se mai administrează pilule, boluri, pulbere de plantă, extract, tinctură de beladonă care conţine 0,03% alcaloizi.

Totalul alcaloizilor din beladonă intră în compoziţia medicamentelor Bergonal, Fobenal, Foladon, Bergofen, Distonocalm, extractul sau tinctura în Calmogastrin, Pasinal, Tusomag. Atropina extrasă este folosită în Carbocif, Laxatin, Lizadon.

Toxicitatea plantei şi produselor obţinute de la ea se datorează conţinutului în alcalozi. Toate părţile plantei sunt otrăvitoare. Alcaloidul principal, hiosciamina, se transformă în atropină în timpul uscării plantei. Semnele intoxicaţiei la animale constau din refuzul hranei, dilatarea maximă a pupilei şi micşorarea irisului, uscarea mucoasei bucale, sete mare, colici, balonarea stomacului, puls accelerat şi slab,

respiraţie grea, peristaltism intestinal absent, constipaţie, stare de nelinişte. În final poate surveni moartea. La om intoxicaţia se manifestă prin înroşirea feţei, respiraţie accelerată, urticarie, eczemă cutanată, excitaţii, halucinaţii, furie, sete accentuată, constipaţie, mărirea pupilei, uscarea gâtului, răguşeală, agitaţie, delir, moarte. Se apreciază că 2 – 3 fructe consumate provoacă moartea unui copil şi 10 – 20 fructe consumate ucid un adult.

La om se intervine cu spălături stomacale, tratament cu cărbune activ, purgative cu sare amară, comprese umede pe piept, administrarea de către medic de tonice respiratorii şi cardiace. La animale se intervine pentru evacuarea conţinutului prin sifonaj, purgative, clisme, administrarea de tanin, cărbune medicinal, injecţii cu pilocarpină sau ezerină, cofeină, fricţiuni pentru activarea circulaţiei. Ca neutralizant se foloseşte iodura de potasiu. (Constantin Pârvu – Universul Plantelor, ediţia a II-a, Editura Enciclopedică, Bucureşti, 1997, pag. 374 – 376)

La noi în ţară primele culturi experimentale au fost iniţiate de B. Pater (1922), care a obţinut prima oară de la specia Atropa belladonna două varietaţi constante: Atropa flava şi Atropa intermedia, stabilind o corelaţie între conţinutul în pigment închis şi conţinutul în alcaloizi al plantei (*** – Farmacognozie, Vol. II, Institutul de Medicină şi Farmacie Bucureşti, Facultatea de Farmacie, 1980, pag. 164).

Cap. II. Analiza farmacognostică a produsului vegetal

1. Determinarea identităţii produsului vegetal

Produsul vegetal Belladonnae folium se poate identifica prin examen macroscopic, pe produsul vegetal uscat sau umectat, şi prin examen microscopic în secţiune transversală şi în pulbere.

1.1. Examen macroscopic

Frunzele sunt scurt peţiolate sau aproape sesile, subţiri, ovate, alungit ovate sau eliptice, acuminate, cu marginea întreagă, uşor îngustate la bază, cu nervaţiune penată şi peri pe faţa inferioară, mai ales pe nervură. Nervurile secundare traversează limbul până la marginea acestuia, iar nervurile terţiare formează o reţea de ochiuri.

Lungimea este de aproximativ 13 cm, iar lăţimea este de circa 7 cm.

Culoarea este verde pe faţa superioară şi mai deschisă pe faţa inferioară.

Mirosul este slab, caracteristic.Gustul este amar, neplăcut.

1.2. Examen microscopic

Secţiunea transversală prezintă o stuctură heterogen asimetrică. Epidermele sunt unistratificate, acoperite cu o cuticulă subţire şi prezintă peri tectori şi peri glandulari. Perii tectori sunt pluricelulari, au pereţii subţiri şi netezi sau uşor punctaţi. Perii glandulari, în formă de măciucă, au picior mono- sau pluricelular şi glandă unicelulară sau pluricelulară. Ţesutul palisadic este unistratificat. În parenchimul lacunar se găsesc celule mari, cenuşii, pline cu nisip microcristalin de oxalat de calciu. În nervura principală, foarte proeminentă pe faţa inferioară, se găseşte un fascicul libero-lemnos bicolateral, cu un periciclu slab dezvoltat, celulozic.

Pulberea este verde sau verde-brună şi prezintă fragmente de parenchim clorofilian cu stomate de tip anisocitic şi epidermă cu cuticulă striată, cu celulele sinuate, celule cu nisip oxalic, fragmente de vase lemnoase de calibru mic, fragmente de peri tectori pluricelulari şi peri glandulari cu glandă unicelulară, rar pluricelulară.

Impurificări: Nu se admit impurificări cu frunze de Scopolia carniolica Jacq. – mutulică (Solanaceae), Phytolacca americana L. şi Phytolacca esculenta Van Houtte – cârmâz (Phytolaccaceae).

Belladonnae folium

1. Secţiune transversală prin Belladonnae folium:

1. Epiderma superioară cu cuticulă; 2. ţesut palisadic; 3. parenchim lacunar;4. colenchim; 5. periciclu; 6. liber; 7. lemn; 8. liber; 9. colenchim; 10. celule cu nisip oxalic; 11. păr tector; 12. păr glandular.

2. Pulbere de Belladonnae folium:1. păr glandular;2. celule epider-mice cu cuticulă striată;3. palisade;4. stomată anisocitică;5. vas lemnos inelat;6. celulă cu nisip oxalic;7. ţesut lacunar;8. păr tector.

2. Analiza chimică calitativă2.1. Analiza chimică calitativă a soluţiei apoase

A pus în evidenţă prezenţa alcaloizilor, flavonoidelor şi cumarinelor.

2.2. Identificarea prin CSS a constituenţilor chimici activi2.2.1. Identificarea prin CSS a alcaloizilor

Prin cromatografie în strat subţire s-au identificat hiosciamina şi scopolamina.Prepararea soluţiei de analizat: 1 g produs vegetal pulverizat se agită cu 10 ml

acid sulfuric 0,05M timp de 5 minute şi se filtrează.Filtratul se diluează cu 10 ml apă, se alcalinizează cu 1 ml hidroxid de amoniu conc. şi se agită cu 10 ml eter. După separarea celor două faze, soluţia extractivă eterică se deshidratează pe sulfat de sodiu anhidru, se filtrează şi se concentrează pe baie de nisip până la sec. Reziduul se dizolvă în 0,25 ml metanol. Se aduce la start în bandă.

Substanţă de referinţă: hiosciamina soluţie 0,01% în metanol.Faza fixă: silicagel G, placă activată 30 minute la 105C.Faza mobilă: acetonă – apă – amoniac conc. (90 : 7 : 3).Reactiv: Dragendorff.Rezultate: Martor: Rf1= 1,5/14 = 0,11 spot portocaliu – hiosciamina;

Rf2= 10,7/14 = 0,76 spot portocaliu – scopolamina. Proba: Rf1= 1,5/14 = 0,11 spot portocaliu;

Rf2= 10,5/14 = 0,75 spot portocaliu.Deoarece valorile Rf şi coloraţia spoturilor probei corespund cu cele ale

martorului, se poate trage concluzia că proba conţine hiosciamină şi scopolamină.

Cromatograma obţinută prin CSS pentru identificarea alcaloizilor tropanici din Belladonnae folium:

Martor: Rf1= 1,5/14 = 0,11 Rf2= 10,7/14 = 0,76

Proba: Rf1= 1,5/14 = 0,11 Rf2= 10,5/14 = 0,75

Rf

- 0,76

- 0,75

- 0,11

3. Analiza chimică cantitativă3.1. Determinarea umidităţii

Se bazează pe variaţia masei produsului vegetal prin uscare, variaţie datorată evaporării apei conţinute.

Tehnică: 5 g frunză de mătrăgună se usucă la 105 C până la masă constantă.Umiditatea determinată: 12%.

3.2. Determinarea substanţelor solubile

5g produs vegetal, pulverizat şi trecut prin sita VI, se cântăresc la balanţa analitică şi se aduc într-un flacon cu dop rodat; se adaugă 100 g din solventul prevăzut, se agită energic de câteva ori, se lasă la macerat timp de 23 ore, se agită din nou timp de o oră şi se filtrează, îndepărtând primele porţiuni de filtrat. 20,0 g filtrat se evaporă la sicitate pe baia de apă, într-o fiolă de cântărire în prealabil cântărită. Fiola de cântărire cu reziduu se usucă în etuvă, la 105 C, timp de 3 ore, se răceşte în exicator şi se cântăreşte.

Reziduul reprezintă substanţele solubile şi se raportează la 100 g prudus vegetal.

3.3. Determinarea cantitativă a principiilor active3.3.1. Dozarea alcaloizilor

Soluţia cloroformică purificată, ce conţine alcaloizi tropanici din Belladonnae folium, se menţine la etuvă o oră, la 105 C, pentru îndepărtarea alcaloizilor baze volatile. Se adaugă un mic exces de cloroform pentru solubilizarea alcaloizilor baze nevolatile. Se tratează cu o cantitate bine cunoscută, în exces, de acid sulfuric 0,02 N pentru transformarea alcaloizilor bază în alcaloizi sare, după care se titrează cu NaOH 0,02 N în prezenţa roşului de metil, până la coloraţie galbenă.

Cap. III. Concluzii

Datorită toxicităţii ridicate, trebuie luate anumite precauţii în timpul conservării, manipulării şi eliberării produsului sau formelor farmaceutice obţinute pe baza acestuia.

Produsul se conservă ferit de lumină şi de umiditate la Separandum. Când se prescrie Belladonnae folium se foloseşte pulbere de frunză de mătrăgună.Pulberea trebuie să conţină cel mult 0,3% alcaloizi totali, iar în cazul depăşirii se diluează cu lactoză. Concentraţia se verifică annual. Produsul are proprietăţi anticolinergice, şi se foloseşte ca antispastic.

Alcaloizii conţinuţi în frunză, ca de altfel în întreaga plantă, îi conferă mătrăgunei proprietăţi medicinale şi utilizări deosebit de importante.