De “Farmacognosie” van de Mimosa tenuiflora (syn. Mimosa hostilis)
Binnenin de boom Mimosa tenuiflora: inzicht in de chemische samenstelling
Publicatiedatum: December 03, 2020 | Laatst bijgewerkt op: December 27, 2020 | Auteur: The Mimosa Company Content Team
Inhoud
2. Welke chemische stoffen worden aangetroffen in de Mimosa tenuiflora?
2.1 Saponinen
2.1.1 Campesterol-, stigmasterol- en beta-sitoserol-3-0-beta-D-glucopyranosyl (Steroïdale saponinen)
2.1.2 Mimonosiden A, B & C en Lupeol (Triterpenoïde Saponinen)
2.2 Flavonoiden
2.3 Indoolalkaloïden
2.3.1 DMT (N,N-dimetyltryptamine)
2.3.2 Serotonine (5-HT)
2.3.3 Yuremamine
Wat is Farmacognosie?
Farmacognosie is een chic woord, bedacht door de Duitse plantkundige Seydler1, dat de studie beschrijft van chemische stoffen die uit natuurlijke bronnen geëxtraheerd kunnen worden. Het focust zich op hoe deze chemische stoffen gebruikt kunnen worden in de geneeskunde. Het is een discipline waarvan de belangrijkste principes vermoedelijk even oud zijn als de beschaving zelf, aangezien het gebruik en de studie van natuurlijke, geëxtraheerde chemische stoffen aangetroffen wordt bij verschillende culturen uit de oudheid.
Farmacognosie kan gezien worden als de wetenschappelijke en chemische ontwikkeling van “etnobotanie”. Etnobotanie is de studie van de traditionele geneeskunde die toegepast wordt door sjamanen en/of dorpsartsen van verschillende etnische en inheemse groepen2. Deze etnische groepen probeerden en testten verschillende extracten van planten en dieren om hun gunstige of vaak kwalijke effecten op het menselijk lichaam te ontdekken. In tegenstelling tot de sjamanen echter, maakt de huidige farmacognosie gebruik van een grote verscheidenheid aan technologische uitrusting en geavanceerde methodologieën om chemische stoffen die aangetroffen worden in planten en dieren te extraheren en identificeren. Zodra een stof geëxtraheerd is, is de volgende stap van de farmacognosie om de potentiële medicinale gebruiken die de stof kan hebben te onderzoeken. Dit deel van de studie wordt vaak uitgevoerd in het lab via celculturen of toxicologische onderzoeken op dieren.
Welke chemische stoffen worden aangetroffen in de Mimosa tenuiflora?
Er worden verschillende voordelen geassocieerd met de Tepezcohuite-boom, wat de gangbare benaming is van de Mimosa tenuiflora in Mexico. De schors van de Tepezcohuite wordt gebruikt in verschillende recepten voor traditionele medicijnen en is een vaak voorkomend ingrediënt in huidverzorgingsproducten. Wanneer we de farmacognosie van de Mimosa tenuiflora volledig begrijpen, zullen we kunnen bepalen welke stoffen medicinaal of cosmetisch nuttige eigenschappen hebben. Dit zou ons op zijn beurt in staat stellen om deze belangrijke ingrediënten te isoleren en ze op te nemen in producten zodat consumenten de wonderen van de Mimosa Tenuiflora maximaal kunnen benutten. Wat volgt is een korte beschrijving van enkele van de stoffen die aangetroffen worden in de Mimosa tenuiflora en hun bekende effecten of potentiële gebruikswijzen. Dit is in geen geval een uitputtende lijst en ons doel is om deze pagina te verbeteren en bij te werken wanneer we over nieuwe informatie beschikken.
Saponinen
Saponinen zijn een groep moleculen die vaak aangetroffen worden in planten. Ze hebben gemeenschappelijke structurele gelijkenissen met glycosiden (suikers) maar hebben sterk verschillende farmacologische eigenschappen. Deze eigenschappen gaan van antibacterieel tot schimmelwerend, ontstekingsremmend, anti-parasitair, antiviraal en tumorwerend3. Als gevolg hiervan worden saponinen vaak gebruikt om zeep en wasmiddelen te maken, maar ze worden ook gebruikt en onderzocht door de cosmetische en farmacologische industrie, vanwege de eerdergenoemde potentieel nuttige eigenschappen. Het interessante is dat de traditionele Chinese geneeskunde, die gericht is op het gebruik van samenstellingen en derivaten die van nature voorkomen in planten, veel van haar biologische effecten te danken zou kunnen hebben aan de saponinen die erin zitten4.
Saponinen worden ruwweg onderverdeeld in twee types: de steroïdale saponinen en triterpenoïde saponinen. Tot op heden zijn er drie verschillende steroïdale saponinen en vier triterpenoïden geëxtraheerd uit de Mimosa tenuiflora.
Campesterol-, stigmasterol- en beta-sitoserol-3-0-beta-D-glucopyranosyl (Steroïdale saponinen)
Deze drie verschillende steroïdale saponinen werden in 1993 geëxtraheerd uit de schors van de stam van de Mimosa tenuiflora5. Voor zover wij weten is er nog geen onderzoek gedaan naar de precieze farmacologische effecten van een van deze steroïdale saponinen. Eerder onderzoek dat betrekking had op gelijkaardige (maar niet identieke) campesterol- en stigmasterolsamenstellingen heeft echter angiogenetische en anti-carcinogene eigenschappen (campesterol6) en anti-osteoartritische eigenschappen (stigmasterol7) aangetoond. We konden echter geen informatie vinden over de potentiële farmacologische eigenschappen van beta-sitoserol-3-O-beta-glucopyrnosyl.
Mimonosiden A, B & C en Lupeol (Triterpenoïde Saponinen)
De mimonoside saponinen worden zo genoemd omdat ze voor het eerst ontdekt werden in de Mimosa tenuiflora. Er is aangetoond dat ze beschikken over immunomodulatoire eigenschappen en dat ze de toename van gekweekte cellen van muizen op kunnen wekken5 8. Hoewel er gespeculeerd wordt dat deze saponinen een rol spelen in de huidgenezende eigenschappen van het Mimosa tenuiflora-extract, moet dit nog wetenschappelijk aangetoond worden9. Lupeol, een ander titerpenoïde saponine, is ook geïsoleerd uit Mimosa tenuiflora. Naar lupeol werd meer onderzoek gedaan ten opzichte van de andere triterpenoïde stoffen en er werd aangetoond dat het sterk ontstekingsremmende en anti-carcinogene eigenschappen heeft10.
Flavonoiden
Flavonoïden zijn een grote groep van plantsamenstellingen, waarvan bekend is dat ze beschikken over sterke antioxiderende eigenschappen. Er zijn tot 6 verschillende soorten flavonoïden, die allemaal over verschillende structurele en farmacologische eigenschappen beschikken11. De anthocyaninen (ook bekend als tannines) zijn een welbekende groep van flavonoïden met opmerkelijke antioxiderende eigenschappen. Naast het feit dat het goede antioxidanten zijn, is van bepaalde soorten van flavonoïden ook aangetoond dat ze beschikken over sterke fytotoxische eigenschappen (Chalconen) of zelfs ontstekingsremmende of anti-protozoaire eigenschappen12.
Er zijn al meer dan een dozijn verschillende soorten flavonoïden geëxtraheerd uit de Mimosa tenuiflora. Er is echter nog niet veel bekend over hun farmacologische effecten ondanks hun grote potentieel.
Enkele flavonoïden die geëxtraheerd zijn uit de boom Mimosa tenuiflora zijn: Tenuiflorin A, B & C, kukulkan A & B en Santina, om er een paar te noemen12.
Indoolalkaloïden
Aan werd veel aandacht geschonken vanwege hun psychoactieve effecten. Deze chemische stoffen worden aangemaakt door planten en dieren door een omzetting van het aminozuur. Serotonine is een zeer goed voorbeeld van een indoolalkaloïde die door mensen wordt aangemaakt en die dienst doet als neuromodulator in de hersenen. Het interessante is dat serotonine ook geëxtraheerd kan worden uit de Mimosa tenuiflora.
DMT (N,N-dimetyltryptamine)
DMT wordt voornamelijk uit de schors van de wortel van de Mimosa tenuiflora geëxtraheerd. Deze samenstelling krijgt veel belangstelling van wetenschappers en recreatieve gebruikers, vanwege de krachtige hallucinogene effecten. Het is ook het actieve ingrediënt in verschillende sjamanistische en religieuze rituelen13. Studies hebben aangetoond dat DMT, naast de acute cardiovasculaire effecten (hogere hartslag en bloeddruk14), weinig toxische risico’s heeft15 16. Niettemin is het een krachtige stof die intense gevoelens van angst, paranoia en onrust kan opwekken die allemaal onmiddellijke en langdurige psychologische effecten kunnen hebben op de gebruiker15.
Hoewel DMT in lage concentraties aangetroffen kan worden in het weefsel van de menselijke hersenen, begrijpt men de precieze rol die het uitoefent op de werking van de hersenen nog niet goed.7 Men denkt dat het aangemaakt wordt in de longen en de bijnieren en niet in de hersenen17. Wanneer het de hersenen bereikt, bindt het zich echter met verschillende hersenreceptoren, zoals serotonine, dopamine, acetylcholine en glutamaatreceptoren. Al deze receptoren spelen belangrijke rollen met betrekking tot gedrag, emotie en/of verschillende bewustzijnstoestanden.
Helaas is er niet voldoende onderzoek gedaan naar deze stof om te besluiten of het een gunstig klinisch gebruik zou kunnen hebben. Toekomstig onderzoek kan antwoorden geven op vermoedens dat DMT gebruikt zou kunnen worden als behandeling voor middelenmisbruik of angstgerelateerde stoornissen15.
Serotonine (5-HT)
Serotonine kan ook geëxtraheerd worden uit de schors van de wortel van de Mimosa tenuiflora. In tegenstelling tot DMT is de rol van serotonine in de fysiologie van de hersenen significant beter vastgelegd. Deze neurotransmitter wordt aangetroffen in en speelt een belangrijke rol bij slapen en waken, cognitieve flexibiliteit en bij de neuromodulatie van positieve stemmingen en emoties18 19. Bovendien reikt de impact die deze molecule op het menselijk lichaam heeft verder dan de hersenen, aangezien het ook kan inwerken op het cardiovasculaire en spijsverteringssysteem18.
Waarschijnlijk is het meest bestudeerde aspect van serotonine de rol die het speelt bij depressie, aangezien het opmerkelijk is dat sommige van de meest krachtige antidepressiva serotonineheropnameremmers (SSRI’s) zijn. Globaal genomen zijn SSRI’s samenstellingen die de serotoninegehaltes in de hersenen verhogen om de stemming te helpen regelen. Het is mogelijk dat extractie van serotonine uit de Mimosa tenuiflora in de toekomst gebruikt kan worden voor wetenschappelijke en onderzoeksdoeleinden.
Yuremamine
Het fytoindool Yuremamine (afleiding van het inheemse woord “Yurema” –ook geschreven als Jurema- voor de boom Mimosa tenuiflora in Brazilië20 werd het eerst ontdekt en geëxtraheerd uit de schors van de stam van onze geliefde Mimosa tenuiflora, rond het jaar 2005, waardoor het een van de meest recente stoffen is die aangetroffen werden in de Mimosa tenuiflora. Zo nieuw eigenlijk, dat er in 2015 een nieuw onderzoek opdook waarin gesteld wordt dat Yuremamine eigenlijk misschien geen indoolalkaloïde is, maar een flavoalkaloïde21. Helaas zijn er nog steeds geen studies naar de farmacologische effecten van Yuremamine. We hopen dat academische onderzoekers en farmaceutische bedrijven snel onderzoek zullen doen naar deze veelbelovende alkaloïde. Een vermoede eigenschap is dat het dienst doet als een MAO (monoamine-oxidase) remmer20.
Met een dergelijk rijk chemisch profiel is het gemakkelijk om enthousiast te worden over de nieuwe toepassingen die in de toekomst ontdekt kunnen worden voor de Mimosa tenuiflora. De traditionele gebruiken die bekend zijn voor deze boom op het Amerikaanse continent zijn net zo verschillend als de namen die hij gekregen heeft. Als u meer te weten wilt komen over de verschillende manieren waarop deze verbazingwekkende boom gebruikt wordt door inheemse en plattelandsgemeenschappen, lees dan zeker ons artikel over de traditionele gebruiken van de Mimosa tenuiflora.
Referenties
1. Orhan, I. E. Pharmacognosy: Science of natural products in drug discovery. BioImpacts 4, 109–110 (2014).
2. Agra, M. D. F., Silva, K. N., Basílio, I. J. L. D., De Freitas, P. F. & Barbosa-Filho, J. M. Survey of medicinal plants used in the region Northeast of Brazil. Brazilian Journal of Pharmacognosy 18, 472–508 (2008).
3. Sparg, S. G., Light, M. E. & Van Staden, J. Biological activities and distribution of plant saponins. Journal of Ethnopharmacology 94, 219–243 (2004).
4. Liu, J. & Henkel, T. Traditional Chinese Medicine (TCM): Are Polyphenols and Saponins the Key Ingredients Triggering Biological Activities? Curr. Med. Chem. 9, 1483–1485 (2012).
5. Anton, R., Jiang, Y., Weniger, B., Beck, J. P. & Rivier, L. Pharmacognosy of Mimosa tenuiflora (Willd.) Poiret. J. Ethnopharmacol. 38, 145–152 (1993).
6. Choi, J.-M. et al. Identification of campesterol from Chrysanthemum coronarium L. and its antiangiogenic activities. Phyther. Res. 21, 954–959 (2007).
7. Gabay, O. et al. Stigmasterol: a phytosterol with potential anti-osteoarthritic properties. Osteoarthr. Cartil. 18, 106–116 (2010).
8. Jiang, Y. et al. Triterpenoid glycosides from the bark of Mimosa tenuiflora. Phytochemistry 30, 2357–2360 (1991).
9. Rivera-Arce, E. et al. Pharmacognostical studies of the plant drug Mimosae tenuiflorae cortex. J. Ethnopharmacol. 113, 400–408 (2007).
10. Saleem, M. Lupeol, a novel anti-inflammatory and anti-cancer dietary triterpene. Cancer Letters 285, 109–115 (2009).
11. Panche, A. N., Diwan, A. D. & Chandra, S. R. Flavonoids: An overview. Journal of Nutritional Science 5, 1–15 (2016).
12. Bautista, E., Calzada, F., Ortega, A. & Yépez-Mulia, L. Antiprotozoal Activity of Flavonoids Isolated from Mimosa tenuiflora (Fabaceae-Mimosoideae). Article. Chem. Soc. 55, (2011).
13. Pochettino, M. L., Cortella, A. R. & Ruiz, M. Hallucinogenic snuff from northwestern Argentina: Microscopical Identification of Anadenanthera colubrina var. cebil (Fabaceae) in powdered archaeological material. Econ. Bot. 53, 127–132 (1999).
14. Strassman, R. J. & Qualls, C. R. Dose-Response Study of N, N-Dimethyltryptamine in Humans: I. Neuroendocrine, Autonomic, and Cardiovascular Effects. Arch. Gen. Psychiatry 51, 85–97 (1994).
15. Carbonaro, T. M. & Gatch, M. B. Neuropharmacology of N,N-dimethyltryptamine. Brain Research Bulletin 126, 74–88 (2016).
16. Barbosa, P. C. R., Mizumoto, S., Bogenschutz, M. P. & Strassman, R. J. Health status of ayahuasca users. Drug Test. Anal. 4, 601–609 (2012).
17. Frecska, E., Szabo, A., Winkelman, M. J., Luna, L. E. & McKenna, D. J. A possibly sigma-1 receptor mediated role of dimethyltryptamine in tissue protection, regeneration, and immunity. J. Neural Transm. 120, 1295–1303 (2013).
18. Mohammad-Zadeh, L. F., Moses, L. & Gwaltney-Brant, S. M. Serotonin: A review. Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics 31, 187–199 (2008).
19. Berger, M., Gray, J. A. & Roth, B. L. The Expanded Biology of Serotonin. Annu. Rev. Med. 60, 355–366 (2009).
20. Vepsäläinen, J. J., Auriola, S., Tukiainen, M., Ropponen, N. & Callaway, J. C. Isolation and characterization of yuremamine, a new phytoindole. Planta Med. 71, 1053–1057 (2005).
21. Calvert, M. B. & Sperry, J. Bioinspired total synthesis and structural revision of yuremamine, an alkaloid from the entheogenic plant Mimosa tenuiflora. Chem. Commun. 51, 6202–6205 (2015).