Historia naturalna rdestowców (Reynoutria)

Aleksander K. Smakosz¹

1. Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, Katedra Biologii i Biotechnologii Farmaceutycznej

aleksander.smakosz@student.umw.edu.pl

ORCID 0000-0001-8458-6413

Tytuł artykułu: Historia naturalna rdestowców (Reynoutria)

Czasopismo: Pharmacopola

Numer 21 (= 4/2024)

Strony: 29–39

Rok wydania: 2024

ISSN 2719-9304

Plik do pobrania:

Abstrakt

Rodzaj rdestowiec (Reynoutria), obejmujące gatunki takie jak Reynoutria japonica i Reynoutria sachalinensis, są roślinami o bogatej historii zastosowań w tradycyjnej medycynie chińskiej. W artykule omówiono ich znaczenie jako surowce lecznicze, które były stosowane do leczenia zapalenia wątroby, żółtaczki, białaczki oraz jako środki przeciwbólowe i przeciwzapalne. Związki chemiczne zawarte w tych roślinach, takie jak emodyna i polidatyna, wykazują właściwości przeciwzapalne, przeciwbakteryjne i antyoksydacyjne, co potwierdzają współczesne badania naukowe. Artykuł przybliża również złożoną klasyfikację taksonomiczną rdestowców, której historia sięga XVIII wieku. Pomimo zmian w taksonomii, współczesne tendencje skłaniają się ku klasyfikacji tych roślin jako Fallopia sekcji Reynoutria. Rośliny te, naturalnie występujące we wschodniej Azji, zostały introdukowane do Europy i Ameryki Północnej, gdzie stały się inwazyjne dzięki swojej szerokiej tolerancji na różne warunki środowiskowe.

Słowa kluczowe: TCM, etnofarmakologia, historia botaniki, rdestowce

Abstract

Title: Natural Hiistory of Knotweed (Reynoutria)

The genus Knotweed (Reynoutria), which includes species such as Reynoutria japonica and Reynoutria sachalinensis, are plants with a rich history of use in traditional Chinese medicine. The article discusses their importance as raw materials that have been used to treat hepatitis, jaundice, leukaemia and as analgesics and anti-inflammatory agents. Chemical compounds contained in these plants, such as emodin and polydatin, exhibit properties that are anti-inflammatory, antimicrobial and antioxidant properties, as confirmed by contemporary scientific research. The article also takes a closer look at the complex taxonomic classification of knotweed, which dates to the 18th century. Despite changes in taxonomy, contemporary trends tend to favour the classification of these plants as Fallopia section Reynoutria. These plants, naturally occurring in eastern Asia, have been introduced to Europe and North America, where they have become invasive due to their wide tolerance to different environmental conditions.

Keywords: TCM, ethnopharmacology, history of botany, knotweed

Wstęp

Szacuje się, że na świecie występuje około 374 000 gatunków roślin (dane na 2016 rok) (Christenhusz & Byng, 2016). Wśród nich przynajmniej 28187 gatunków stosuje się jako źródło surowców leczniczych; 16% z nich jest standaryzowanych i podlegają centralnej regulacji (Willis, 2017, pp. 22–29).

Nadal w wielu miejscach na świecie medycyna jest oparta na tradycyjnych systemach leczniczych, w których to rośliny są głównym źródłem leków. Ma to miejsce zwłaszcza w wiejskich obszarach Afryki, Azji oraz Centralnej i Południowej Ameryki, gdzie występuje łatwy dostęp do tradycyjnych formulacji zielarskich. W krajach rozwiniętych wykorzystuje się dane dotyczące etnofarmakologii w dwojaki sposób.

Pierwszy model zakłada całkowitą integrację medycyny oficjalnej i tradycyjnych systemów leczniczych. Ten sposób działania zakłada „Strategia WHO wobec medycyny tradycyjnej na lata 2014–2023.” Dokument ten stwierdza również konieczność regulacji, badań klinicznych, racjonalizacji oraz rozpowszechniania tradycyjnych metod leczenia (World Health Organisation, 2013). W Chinach planuje się całościowe zintegrowanie TCM z oficjalną medycyną do końca 2020 roku w celu skuteczniejszego leczenia chronicznych chorób (Willis, 2017, pp. 22–29).

W drugim modelu tradycyjna medycyna i analizy etnobotaniczne są inspiracją do badań przedklinicznych i klinicznych, orz źródłem nowych, nieznanych wcześniej nauce gatunków roślin oraz nowych związków o potencjale leczniczym. W czasie od lat 40 XX wieku do 2014, wśród 175 małych cząsteczek, które zostały zarejestrowane jako leki, 85 (49%) pochodziło pierwotnie ze źródeł naturalnych (Newman & Cragg, 2016).

W związku z rozpowszechnianiem się TCM (tradycyjnej chińskiej medycyny) i ajurwedy na całym świecie coraz więcej surowców z tych okręgów kulturowych jest wprowadzanych do farmakopei narodowych w tym do „Farmakopei Europejskiej” i „Farmakopei Polskiej”. Do takich surowców można zaliczyć naowocnie żółtodrzewu (Zanthoxyli bungeani pericarpium), owoc kardamonu zaokrąglonego (Amomi fructus rotundus), czy kłącze rdestowca japońskiego (Polygoni cuspidati rhizoma). Ostatni z wymienionych surowców pochodzi z gatunku Reynoutria japonica Houtt.. Od 2017 r. w Farmakopei Europejskiej, jak i Farmakopei Polskiej znajduje się jego monografia (Farmakopea Polska XI, 2017, pp. 1729–1731). Surowiec ten standaryzuje się na emodynę (nie mniej niż 1,0%) oraz pollidatynę (nie mniej niż 1,5%) (Farmakopea Polska XI, 2017, pp. 1729–1731).

Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie najważniejszych informacji dotyczących wczesnej historii rdestowców (Reynoutria) oraz ich klasyfikacji

Historia rodzaju Reynoutria

Najstarsze zapiski dotyczące wykorzystania tego surowca (Hu Zhang w języku chińskim) w lecznictwie pochodzą z czasów chińskiej dynastii Południowych i Północnych Królestw (V wiek n.e.) z dzieła Ming Yi Bie Lu (różne zapiski znanych lekarzy) autorstwa Tao Hongjinga (Bensky et al., 2004, pp. 620–622; Xie & Preast, 2010, p. 225).

Według tradycyjnej medycyny chińskiej i jej systemu, surowiec ten usuwa żółć i toksynę cieplną, co ma pobudzać krążenie krwi, usuwać zastoje, wydalić wiatr i wilgoć, rozproszyć flegmę i stłumić kaszel. W praktyce TCM wykorzystuje się ten środek w leczeniu zapalenia wątroby, żółtaczki, białaczki, hiperlipidemii, oparzeń i siniaków, ukąszeń węży i jako środek przeciwbólowy w wypadku bolesnych bólów menstruacyjnych i złamań, a także lek na zapalenie gardła (Bensky et al., 2004; Zhang et al., 2013).

Gatunek R. sachalinensis był mniej powszechnie stosowany w tradycyjnych systemach leczniczych — liście w Japonii służyły jako składnik preparatów na czyraki czy środek dezynfekujący (Quattrocchi, n.d.), a kłącze jako lek przeczyszczający i moczopędny (Inoue et al., 1992).

Rośliny z rodzaju Reynoutria zawierają w sobie związki o właściwościach przeciwzapalnych i przeciwbakteryjnych w stosunku do bakterii wywołujących próchnicę zębów i zapalenie dziąseł (Streptococcus mutans, Strepococcus salivarius, Porphyromonas gingivalis) (Kumar et al., 1998; Nawrot-Hadzik et al., 2019). Dodatkowo wykazują one działania antyoksydacyjne (Fan et al., 2010) oraz przeciwzapalne. Kłącza rdestowców są również źródłem substratów cyklu peroksydacji laktoperoksydazy. W związku tym zwiększają one działanie przeciwdrobnoustrojowe tego enzymu (Magacz et al., 2021). Właściwości te mogą być potencjalnie wykorzystywane w leczeniu różnych dolegliwości, takich jak choroby periodontologiczne.

Początki klasyfikacji rdestowców

Mimo licznych badań nad rdestowcem sachalińskim jego przynależność taksonomiczna jest nadal niejasna. Rodzaj Reynoutria Houtt. (synonim Fallopia sekcja Reynoutria [Houtt.] Ronse Decr.) został ustanowiony przez duńskiego przyrodnika Martinusa Houttuyna w roku 1777 w książce Natuurlyke historie of Uitvoerige beschryving der dieren, planten, en mineraalen (historia naturalna lub szczegółowy opis zwierząt, roślin i minerałów). Nazwa tego rodzaju pochodzi od XVI-wiecznego botanika van Reynoutre. Pierwszym opisanym gatunkiem, należącym do tego taksonu był Reynoutria japonica Houtt (Houttuyn, 1777, pp. 639–640).

Rdestowiec sachaliński został po raz pierwszy zebrany przez chirurga marynarki wojennej — dr. Heinricha Weyricha. Podczas jednej z wypraw (1853 r.) badał on roślinność archipelagu Gotō (Japonia) oraz zachodniego Sachalinu (Rosja). Wśród zebranych roślin nieznanych wcześniej nauce można uznać: Angelica sachalinensis Maxim., Polygonum weyrichii F. Schmidt, czy omawiany przeze mnie takson, który opisał jako Polygonum sachalinense. Został on zebrany w okolicy wioski Notosama. Egzemplarze zielnikowe (typy i izotypy) zostały przekazane Cesarskiemu Ogrodowi Botanicznemu w Petersburgu (Bretschneide, 1898).

Pierwszy opis botaniczny tej rośliny został dokonany w 1859 r. przez Carla Friedricha Schmidta, liwońskiego geologa i botanika. Opisał ją jako roślinę występującą na południu Sachalinu, rosnącą blisko linii brzegowej, o wysokości dorosłego człowieka oraz kwitnącą w sierpniu, a owocującą we wrześniu (Schmidt, 1868).

W 1919 roku roślina ta była badana przez japońskiego botanika Takenoshine Nakai. Wtedy to po raz pierwszy została nazwana Reynoutria sachalinensis, Nakai. Badacz zaobserwował ją na wyspie Ullŭng-do (Korea) (Nakai, 1919).

W 1946 roku rodzaj Reynoutria został przeniesiony do rodzaju Tinaria Hedberg przez Karla Olova Hedberga — szwedzkiego botanika i taksonoma (Missouri Botanical Garden, n.d.), a w 1950 pojawia się w literaturze nowy synonim rdestowca sachalińskiego — Tiniaria sachalinensis (F. Schmidt) Janch. W wyniku systematycznej analizy rodzaju Polygonum (1988) pod przewodnictwem Louisa-Philippa Ronse Decraena sekcje Tinaria, i Reynoutria zostały włączone do rodzaju Fallopia (L. R. DECRAENE & AKEROYD, 1988).

Współcześnie występują trzy sposoby klasyfikacji rdestowców. Zalicza się je do rodzaju Reynoutria, Fallopia lub Polygonum. W Anglii i Niemczech na oficjalnym spisie flory opisywany rodzaj przyjmuje nazwę Fallopia (J. Bailey & Wisskirchen, 2004); w Polsce przyjęło się używać nazwy Reynoutria (Mirek et al., 1995, p. 442), jest ona także zgodna z bazą danych Królewskich Ogrodów Botanicznych Kew i Ogrodu Botanicznego w Missouri.

Poza Europą (USA, Japonia) preferowaną nazwą tego taksonu jest Polygonum (J. Bailey & Wisskirchen, 2004). Obecna tendencja skłania się ku klasyfikowania rdestowców do rodzaju Fallopia sekcji Reynoutria. W tej sekcji do najważniejszych gatunków należą: rdestowiec japoński — Fallopia japonica (Houtt.) Ronse Decraene var. japonica [synonim: Polygonum cuspidatum Sieb. Et Zucc., Reynoutria japonica Houtt. var. japonica], rdestowiec sachaliński – Fallopia sachalinensis (F. Schmidt) Ronse Decraene [synonim: Polygonum sachalinense F. Schmidt, Reynoutria sachalinensis (F. Schmidt) Nakai] oraz mieszańce obu gatunków (J. Bailey, 2013; J. P. Bailey et al., 2009; L.-P. R. DECRAENE & AKEROYD, 1988).

Za najważniejszego z nich uznaje się rdestowca bohemskiego — Fallopia ×bohemica (Chrtek et et Chrtková) J. P. Bailey [syn.: Polygonum ×bohemicum (Chrtek et Chrtková) P. F. Zika et A. L. Jacobson, Reynoutria ×bohemica Chrtek et Chrtková] (J. P. Bailey et al., 2009; L.-P. R. DECRAENE & AKEROYD, 1988).

Rdestowiec sachaliński jest rośliną inwazyjną, chociaż mniej niż inne rośliny z rodzaju Reynoutria (R. japonica i R. ´bohemica) (Balogh, 2016). Swoją ekspansywność zawdzięcza szerokim zakresem tolerancji rodzaju podłoża — rośliny z tego rodzaju występują zarówno na terenach górzystych, suchych i piaszczystych, oraz temperatury — wytrzymują nawet –42 °C (Sołtysiak & Brej, 2012). R. japonica został po raz pierwszy przywieziony do Europy w 1863 r. (Królewskie Ogrody Botaniczne Kew) jako roślina paszowa i ozdobna. Sadzono ją najczęściej w parkach wzdłuż wód (Balogh, 2016; Sukopp & Starfinger, 1995). Pierwsze dzikie osobniki tego gatunku zostały zaobserwowane po raz pierwszy w 1869 r. w Niemczech i Republice Czeskiej, a w Polsce na początku XX wieku (Balogh, 2016; Sukopp & Starfinger, 1995).

Rozmieszczenie roślin z rodzaju rdestowiec

Rośliny należące do rodzaju Reynoutria naturalnie występują we wschodniej Azji. Do naturalnych siedlisk rdestowca sachalińskiego zalicza się Rosję (południowa część Sachalinu, Wyspy Kurylskie), Japonię (Hokkaido, Honsiu) oraz Koreę Południową (Ullung-do) (Balogh, 2016). Gatunek ten został naturalizowany w wielu częściach Europy, ale współcześnie zostało niewiele siedlisk tej rośliny. Najwięcej osobników obserwuje się w północno-wschodniej i północnej części Europy. Na południe od 45° szerokości geograficznej znajdowano ten takson jedynie w Bułgarii. Na północy, w Skandynawii, nie zaobserwowano tej rośliny powyżej 65° szerokości geograficznej (Balogh, 2016). Tuż po sprowadzeniu do Europy R. sachalinensis została introdukowana do USA, i już w połowie XX wieku dostępne są dane dotyczące samoistnego rozpowszechniania się tej rośliny. Współcześnie występuje ona głównie w Kalifornii i wschodnio-centralnej części USA. Zaobserwowano ją także w Nowej Zelandii (od 1936 r.), w Australii (od 1954 r.), w RPA (od 1987 r.) i w Indiach (od 2000 r.) (Balogh, 2016). Jak zostało wspomniane w Europie roślina ta występuje głównie na wyżynach i na trenach górzystych: Baden-Württemberg (90–710 m n.p.m.), Karkonosze (do 895 m n.p.m.). W Karpatach znajdywano pojedyncze osobniki w Austrii, Słowacji i Rumunii (Balogh, 2016).

Podsumowanie

W artykule omówiono historię rdestowców (Reynoutria), roślin zyskujących na znaczeniu w różnych systemach medycyny tradycyjnej i współczesnej fitochemii, o czym świadczy umieszczeniu kłącza rdestowca w „Farmakopei Europejskiej” i „Farmakopei Polskiej”.

Rdestowce, w szczególności Reynoutria japonica i Reynoutria sachalinensis, mają długą historię użycia w tradycyjnej medycynie chińskiej, gdzie były stosowane do leczenia wielu dolegliwości, takich jak zapalenie wątroby, żółtaczka, białaczka, oraz jako środki przeciwbólowe i przeciwzapalne.

Bibliografia

1. Bailey, J. (2013). The Japanese knotweed invasion viewed as a vast unintentional hybridisation experiment. Heredity, 110(2), 105–110. https://doi.org/10.1038/hdy.2012.98
2. Bailey, J. P., Bímová, K., & Mandák, B. (2009). Asexual spread versus sexual reproduction and evolution in Japanese Knotweed s.l. sets the stage for the “battle of the Clones.” Biological Invasions, 11(5), 1189–1203. https://doi.org/10.1007/s10530-008-9381-4
3. Bailey, J., & Wisskirchen, R. (2004). The distribution and origins of Faúopia × bohemica (Polygonaceae) in Europe. Nordic Journal of Botany, 24(2), 173–199. https://doi.org/10.1111/j.1756-1051.2004.tb00832.x
4. Balogh, L. (2016). Japanese , giant and Bohemian knotweed ( Fallopia japonica , Fallopia Japanese , giant and Bohemian knotweed. In L. B. Zoltán Botta-Dukát (Ed.), The most important invasive plants in Hungary (Issue November, pp. 13–33). Hungarian Academy of Sciences, Institute of Ecology and Botany.
5. Bensky, D., Clavey, S., & Stoger, E. (2004). Chinese Herbal Medicine. Materia Medica (3rd ed.). Eastland Press.
6. Bretschneide, E. V. (1898). History of European botanical discoveries in China I. Sampson Low.
7. Christenhusz, M. J. M., & Byng, J. W. (2016). The number of known plants species in the world and its annual increase. Phytotaxa, 261(3), 201–217. https://doi.org/10.11646/phytotaxa.261.3.1
8. DECRAENE, L. R., & AKEROYD, J. R. (1988). Generic limits in Polygonum and related genera (Polygonaceae) on the basis of floral characters. Botanical Journal of the Linnean Society, 98(4), 321–371. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.1988.tb01706.x
9. DECRAENE, L.-P. R., & AKEROYD, J. R. (1988). Generic limits in Polygonum and related genera (Polygonaceae) on the basis of floral characters. Botanical Journal of the Linnean Society, 98(4), 321–371. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.1988.tb01706.x
10. Fan, P., Terrier, L., Hay, A. E., Marston, A., & Hostettmann, K. (2010). Antioxidant and enzyme inhibition activities and chemical profiles of Polygonum sachalinensis F.Schmidt ex Maxim (Polygonaceae). Fitoterapia, 81(2), 124–131. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2009.08.019
11. Farmakopea Polska XI. (2017). Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych I Produktów Biobójczych.
12. Houttuyn, M. (1777). Natuurlyke historie of Uitvoerige beschryving der dieren, planten, en mineraalen d.2. Erven van F. Houttuyn.
13. Inoue, M., Nishimura, H., Li, H. H., & Mizutani, J. (1992). Allelochemicals from Polygonum sachalinense Fr. Schm. (Polygonaceae). Journal of Chemical Ecology, 18(10), 1833–1840. https://doi.org/10.1007/BF02751107
14. Kumar, A., Dhawair, S., & Aggarwal, B. B. (1998). Emodin (3-methyl-1,6,8-trihydroxyanthraquinone) inhibits TNF-induced NF-κB activation, IκB degradation, and expression of cell surface adhesion proteins in human vascular endothelial cells. Oncogene, 17(7), 913–918. https://doi.org/10.1038/sj.onc.1201998
15. Mirek, Z., Piękoś-Mirkowa, H., Zając, A., & Zając, M. (1995). Vascular plants of Poland. A checklist. Polish Academy of Sciences.W. Szafer Institute of Botany,.
16. Missouri Botanical Garden. (n.d.). Tropicos.org. Retrieved June 29, 2020, from http://legacy.tropicos.org
17. Nakai, T. (1919). Report on the vegetation of the Island Ooryongto or Dagelet Island, Corea. Govt. of Chosen.
18. Magacz, M., Oszajca, M., Nawrot-Hadzik, I., Drożdż, R., Jurczak, A., Hadzik, J., Smakosz, A., & Krzyściak, W. (2021). Phenolic Compounds of Reynoutria sp. as Modulators of Oral Cavity Lactoperoxidase System. Antioxidants (Basel, Switzerland), 10(5), 676. https://doi.org/10.3390/antiox10050676
19. Nawrot-Hadzik, I., Hadzik, J., Fleischer, M., Choromańska, A., Sterczała, B., Kubasiewicz-Ross, P., Saczko, J., Gałczyńska-Rusin, M., Gedrange, T., & Matkowski, A. (2019). Chemical composition of east Asian invasive knotweeds, their cytotoxicity and antimicrobial efficacy against cariogenic pathogens: An in-vitro study. Medical Science Monitor, 25, 3279–3287. https://doi.org/10.12659/MSM.913855
20. Newman, D. J., & Cragg, G. M. (2016). Natural Products as Sources of New Drugs from 1981 to 2014. Journal of Natural Products, 79(3), 629–661. https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.5b01055
21. Quattrocchi, U. (n.d.). CRC World Dictionary of Medicinal and Poisonous Plants. CRC Press (Taylor & Francis Group).
22. Schmidt, F. (1868). Mémoires de l’Académie impériale des sciences de St.-Pétersbourg. VIIe série. Tome XII, No 2. Reisen im Amur-Lande und auf der Insel Sachalin. l’Académie impériale des sciences.
23. Sołtysiak, J., & Brej, T. (2012). Characteristics that make the Fallopia genus (Polygonaceae) highly invasive. Ecological Questions, 16(0), 23. https://doi.org/10.12775/v10090-012-0002-6
24. Sukopp, H., & Starfinger, U. (1995). Reynoutria sachalinensis in Europe and in the Far East: A comparison of the species ecology in its native and adventive distribution range. In P. Pyšek, K. Prach, & M. Rejmánek, Marcel Wade (Eds.), Plant invasion – general aspects and special problems (Issue April, pp. 151–159). SBP Academic Publ.
25. Willis, K. (Ed.). (2017). State of the World’s Plants 2017. Report. Royal Botanical Gardens, KEW. https://stateoftheworldsplants.org/2017/report/SOTWP_2017.pdf
26. World Health Organisation. (2013). WHO Traditional Medicine Strategy 2014-2023. World Health Organisation. www.who.int
27. Xie, H., & Preast, V. (2010). Xie’s Chinese Veterinary Herbology (H. Xie & V. Preast, Eds.). Wiley-Blackwell.
28. Zhang, H., Li, C., Kwok, S. T., Zhang, Q. W., & Chan, S. W. (2013). A review of the pharmacological effects of the dried root of Polygonum cuspidatum (Hu Zhang) and its constituents. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2013(Figure 1). https://doi.org/10.1155/2013/208349

Licencja

Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Na tych samych warunkach 4.0 Międzynarodowe (CC BY-NC-SA 4.0)

Strona główna repozytorium: www.pharmacopola.pl/repozytorium