Дигиталис -Digitalis

Foxglove
Digitalis purpurea2.jpg
Наперстянка пурпурная (наперстянка обыкновенная)
Научная классификация е
Королевство: Plantae
Клэйд : Трахеофиты
Клэйд : Покрытосеменные
Клэйд : Eudicots
Клэйд : Астериды
Заказ: Lamiales
Семья: Подорожниковые
Племя: Digitalideae
Род: Digitalis
Tourn. ex L.
Разновидность

Более 20 видов, см. Текст:

Наперстянка обыкновенная розовая с пчелой

Digitalis ( / ° г ɪ ɪ т л ɪ ы / или / ° г ɪ ɪ т æ л ɪ ы / ) является родом около 20 видов из травянистых многолетних растений , кустарников и бьеннале , обычно называемый Фоксглавс .

Дигиталис произрастает в Европе, Западной Азии и Северо-Западной Африке. Цветки имеют трубчатую форму, растут на высоком шипе и различаются по цвету в зависимости от вида: от пурпурного до розового, белого и желтого. Научное название означает «палец». Род был традиционно помещен в норичнике семье , Scrophulariaceae , но филогенетическое исследование привело систематик , чтобы переместить его в Veronicaceae в 2001 году Более недавно филогенетической работе поместила его в сильно увеличенном семье Plantaginaceae .

Самый известный вид - наперстянка обыкновенная, Digitalis purpurea . Это двухлетнее растение часто выращивают как декоративное растение из-за его ярких цветов, цвет которых варьируется от различных фиолетовых оттенков до розового и чисто белого. На цветках также могут быть различные отметины и пятна. Другие виды, достойные сада, включают D. ferruginea , D. grandiflora , D. lutea и D. parviflora .

Термин наперстянка также используется для лекарственных препаратов, содержащих сердечные гликозиды , в частности дигоксин , экстрагированный из различных растений этого рода. Наперстянка используется в медицинских целях, но она также очень токсична для людей и животных, а употребление в пищу может даже привести к смерти.

Этимология

Коричневая ручка и чернила наперстянки в цвету
Хендрик Гольциус, Наперстянка в цвету, 1592, Национальная художественная галерея , NGA 94900

Общий эпитет Digitalis происходит от латинского Digitus (палец). Леонхарт Фукс впервые придумал название для этого растения в своей книге 1542 года De Historia stylpium commentarii insignes , основанной на немецком народном имени Fingerhut , которое буквально переводится как «шляпа с пальцами», но на самом деле означает « наперсток ».

Название записано на древнеанглийском языке как «foxes glofe / glofa» или «перчатка лисы». Со временем народные мифы скрыли буквальное происхождение названия, намекая, что лисы носили цветы на лапах, чтобы заставить замолчать свои движения, когда они украдкой охотились на свою добычу. Деревянные склоны холмов, на которых лисы делали свои норы, часто были покрыты ядовитыми цветами. Некоторые из наиболее угрожающих названий, такие как «перчатка ведьмы», ссылаются на токсичность растения.

Генри Фокс Талбот (1847) предложил «народную перчатку», где «народ» означает фея. Точно так же RCA Prior (1863) предложил этимологию слова «foxes-glew», что означает «сказочная музыка». Однако ни одно из этих предположений не учитывает древнеанглийскую форму foxes glofa .

Таксономия

Разновидность

Flora Еуропеа первоначально был выявлен ряд видов в настоящее время рассматриваются в качестве синонимов Digitalis пурпурной или других: Д. Dubia , Д. leucophaea , Д. micrantha и Д. trojana . По состоянию на 2017 год Plants of the World Online признает следующие 27 видов (и ряд гибридов):

Гибриды

Систематика

Первая полная монография, посвященная этому роду, была написана Линдли в 1821 году. Он включал два раздела, раздел Isoplexis, включающий два вида, и основной раздел Digitalis с тремя подразделами, включая 2Y видов, некоторые из которых теперь рассматриваются как синонимы или гибриды. .

В последней полной монографии этого рода в 1965 году Вернер разделил 19 признанных видов на пять разделов (в то время четыре вида из Макаронезии были выделены в род Isoplexis ):

В своей книге о дигиталисе 2000 года Лакнер и Вихтль продолжили отстаивать классификацию Вернера 19 видов, но молекулярные исследования филогении рода, опубликованные в 2004 году, обнаружили, что, хотя четыре секции Вернера были поддержаны генетикой, секция Tubiflorae была полифилетической. и что виды D. lutea и D. viridiflora должны быть помещены в секцию Grandiflorae . Это исследование, а также ряд других исследований, опубликованных примерно в то время, воссоединили род Isoplexis с Digitalis , увеличив количество видов до 23.

Питер Хэдланд Дэвис , эксперт по флоре Турции , использовал в своих работах другие ограничения, чем Вернер, и выделил восемь видов в стране. Молекулярное филогенетическое исследование взаимоотношений турецких видов в секции Globiflorae в 2016 году было направлено на устранение этого несоответствия, и было обнаружено, что классификация, предложенная Дэвисом, в основном верна: Globiflorae содержала как отдельные виды D. cariensis , D. ferruginea , D. lamarckii. , D. lanata и D. nervosa , а D. trojana были отнесены к внутривидовому рангу как D. lanata subsp. трояна . В этом исследовании было перечислено 23 вида: D. transiens , D. cedretorum , D. ikarica и D. fuscescens не упоминались. D. parviflora и D. subalpina не тестировались в этом исследовании, но исследование 2004 г. обнаружило, что эти два вида расположены в секции Globiflorae .

Экология

Участок Digitalis purpurea в Сиэтле

Личинки из наперстянки мопса , моли, потребляют цветы общей наперстянки для еды. Другие виды чешуекрылых поедают листья, в том числе меньшую желтую нижнюю часть крыла .

Использует

Сердечный

Дигиталис - это пример лекарственного средства, полученного из растения, которое ранее использовалось травниками ; травники в значительной степени отказались от его использования из-за его узкого терапевтического индекса и сложности определения количества активного лекарственного средства в растительных препаратах. Как только стало понятно, что дигиталис регулирует пульс человека , его начали использовать для различных целей, в том числе для лечения эпилепсии и других судорожных расстройств, которые в настоящее время считаются неподходящими методами лечения.

Группа лекарств, получаемых из растений наперстянки, называется дигиталином . Использование экстракта D. purpurea, содержащего сердечные гликозиды, для лечения сердечных заболеваний было впервые описано в англоязычной медицинской литературе Уильямом Уизерингом в 1785 году, что считается началом современной терапии. В современной медицине дигиталис (обычно дигоксин ) получают из D. lanata . Он используется для увеличения сократимости сердца (это положительный инотроп ) и в качестве антиаритмического средства для контроля частоты сердечных сокращений, особенно при нерегулярной (и часто быстрой) фибрилляции предсердий . Поэтому дигиталис часто назначают пациентам с фибрилляцией предсердий, особенно если у них диагностирована застойная сердечная недостаточность . Дигоксин был одобрен для лечения сердечной недостаточности в 1998 году в соответствии с действующими правилами Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов на основе проспективных рандомизированных исследований и клинических испытаний. Он также был одобрен для контроля скорости желудочкового ответа у пациентов с фибрилляцией предсердий. Рекомендации Американского колледжа кардиологов / Американской кардиологической ассоциации рекомендуют дигоксин при симптоматической хронической сердечной недостаточности пациентам со сниженной систолической функцией, сохранением систолической функции и / или контролем частоты фибрилляции предсердий с быстрым желудочковым ответом. В руководствах Американского общества сердечной недостаточности по сердечной недостаточности содержатся аналогичные рекомендации. Несмотря на его относительно недавнее одобрение Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов и рекомендации руководства, терапевтическое использование дигоксина снижается у пациентов с сердечной недостаточностью - вероятно, это результат нескольких факторов. Основным фактором является недавнее внедрение нескольких препаратов, показанных в рандомизированных контролируемых исследованиях для улучшения результатов при сердечной недостаточности. Опасения по поводу безопасности в отношении предполагаемой связи между терапией дигоксином и повышенной смертностью, наблюдаемой в обсервационных исследованиях, возможно, способствовали снижению терапевтического использования дигоксина, однако систематический обзор 75 исследований, включающих четыре миллиона пациенто-лет наблюдения за пациентами, показал, что В рандомизированных контролируемых исследованиях смертность у пациентов, получавших дигоксин, была не выше, чем у пациентов, получавших плацебо.

Вариации

Digitalis purpurea - светло-фиолетовый;

Группа фармакологически активных соединений извлекается в основном из листьев второго года роста, и в чистом виде они называются общими химическими названиями, такими как дигитоксин или дигоксин , или торговыми марками, такими как Кристодиджин и Ланоксин, соответственно. Эти два препарата отличаются тем, что дигоксин имеет дополнительную гидроксильную группу в положении C-3 на B-кольце (рядом с пентаном). Это приводит к тому, что дигоксин имеет период полувыведения около одного дня (и увеличивается с нарушением функции почек), тогда как дигитоксин составляет около 7 дней и не зависит от функции почек. Обе молекулы включают в себя лактон и тройной повторяющийся сахар, называемый гликозидом .

Механизм действия

Дигиталис действует путем ингибирования натрий-калиевой АТФазы . Это приводит к увеличению внутриклеточной концентрации ионов натрия и, следовательно, к снижению градиента концентрации через клеточную мембрану. Это увеличение внутриклеточного натрия заставляет обменник Na / Ca реверсировать потенциал, то есть переход от закачки натрия в клетку в обмен на выкачивание кальция из клетки к откачке натрия из клетки в обмен на закачку кальция в клетку. Это приводит к увеличению концентрации кальция в цитоплазме, что улучшает сократительную способность сердца. В нормальных физиологических условиях цитоплазматический кальций, используемый при сердечных сокращениях, происходит из саркоплазматической сети , внутриклеточной органеллы, которая хранит кальций. У новорожденных людей, некоторых животных и пациентов с хронической сердечной недостаточностью отсутствует хорошо развитая и полностью функционирующая саркоплазматическая сеть, и они должны полагаться на обменник Na / Ca, чтобы обеспечить весь или большую часть цитоплазматического кальция, необходимого для сердечного сокращения. Для того, чтобы это произошло, цитоплазматический натрий должен превышать его типичную концентрацию, чтобы способствовать изменению потенциала, которое естественным образом происходит у новорожденных людей и некоторых животных, в первую очередь за счет учащенного сердечного ритма; у пациентов с хронической сердечной недостаточностью это происходит при приеме наперстянки. В результате повышенной сократимости увеличивается ударный объем . В конечном итоге дигиталис увеличивает сердечный выброс (сердечный выброс = ударный объем x частота сердечных сокращений). Это механизм, который делает этот препарат популярным для лечения застойной сердечной недостаточности, которая характеризуется низким сердечным выбросом.

Дигиталис также оказывает блуждающее действие на парасимпатическую нервную систему и, как таковое, используется при повторных сердечных аритмиях и для замедления желудочкового ритма во время фибрилляции предсердий . Зависимость от эффекта блуждающего нерва означает, что дигиталис неэффективен, когда у пациента наблюдается повышенная активность симпатической нервной системы , что характерно для остро больных людей, а также во время физических упражнений.

Дигоксигенин

Дигоксигенин (DIG) - это стероид, который содержится в цветках и листьях видов Digitalis и извлекается из D. lanata . Дигоксигенин можно использовать в качестве молекулярного зонда для обнаружения мРНК in situ и метки ДНК, РНК и олигонуклеотидов . Его можно легко присоединить к нуклеотидам, таким как уридин, путем химических модификаций. Молекулы DIG часто связаны с нуклеотидами; DIG-меченый уридин затем может быть включен в РНК посредством транскрипции in vitro . Как только происходит гибридизация , РНК с включенным DIG-U может быть обнаружена с помощью антител против DIG, конъюгированных с щелочной фосфатазой . Для выявления гибридизированных транскриптов можно использовать хромоген , который реагирует с щелочной фосфатазой с образованием окрашенного осадка.

Токсичность

Рисунки Digitalis purpurea Франца Кёлера

В зависимости от вида растение наперстянка может содержать несколько смертельных физиологических и химически родственных сердечных и стероидных гликозидов. Таким образом, растения наперстянки получили несколько, более зловещих названий: колокольчики мертвеца и перчатки ведьмы.

Отравление дигиталисом , известное как дигиталис , возникает в результате передозировки дигиталиса и вызывает желудочно-кишечные расстройства и боль, сильную головную боль, тошноту , рвоту и диарею , сердечные аритмии , а также иногда приводит к ксантопсии (желтуха или желтое зрение). Токсины могут всасываться через кожу или при приеме внутрь; Ранние симптомы дигитализма включают тошноту, рвоту, диарею, боль в животе, дикие галлюцинации, бред и сильную головную боль. В зависимости от тяжести токсикоза у пострадавшего впоследствии может наблюдаться нерегулярный и медленный пульс, тремор , различные церебральные нарушения, особенно зрительного характера (необычные цветовые видения (см. Ксантопсия ) с объектами, кажущимися желтоватыми или зелеными, и синими ореолами вокруг огней). , судороги и смертельные сердечные нарушения. Другие окулотоксические эффекты дигиталиса включают общее нечеткое зрение, а также появление нечетких контуров («ореолов»). Также упоминаются расширенные зрачки, слюнотечение, слабость, коллапс, судороги и даже смерть. Поскольку частым побочным эффектом дигиталиса является снижение аппетита, некоторые люди использовали его в качестве средства для похудания.

Отравление дигиталисом может вызвать блокаду сердца и брадикардию (снижение частоты сердечных сокращений) или тахикардию (учащение пульса), в зависимости от дозы и состояния сердца. Электрокардиоверсия (для «шока» сердца) обычно не показана при фибрилляции желудочков при токсичности наперстянки, так как она может усилить аритмию. Кроме того, классический препарат выбора при фибрилляции желудочков в условиях неотложной помощи, амиодарон , может усугубить аритмию, вызванную дигиталисом, поэтому чаще используется лидокаин второго выбора .

Все растение ядовито (включая корни и семена). Смертность редка, но сообщения о случаях действительно существуют. Большинство воздействий на растения происходит у детей младше шести лет и, как правило, непреднамеренно и не вызывает значительной токсичности. Более серьезная токсичность возникает при преднамеренном проглатывании подростками и взрослыми.

В некоторых случаях люди путали наперстянку с относительно безобидным окопником ( симфитум ), которое иногда заваривают в чай, что приводит к фатальным последствиям. Другие несчастные случаи со смертельным исходом связаны с тем, что дети пьют воду из вазы с растениями наперстянки. Сушка не снижает токсичность растения. Растение токсично для животных, включая все классы домашнего скота и птицы, а также кошачьих и собак.

Мелочи

Согласно предположению 1981 года, на «Желтый период» Винсента Ван Гога, возможно, повлиял дигиталис, потому что он был предложен в качестве терапии для борьбы с эпилепсией примерно в это время, и есть две картины художника, на которых присутствует это растение. Другие исследования немедленно поставили это под сомнение: существует большое количество других возможных объяснений выбора ван Гогом палитры, нет никаких доказательств того, что Ван Гог когда-либо принимал это лекарство или что его прописывал его врач, он был проверен и не имел ксантопсии, и в своих многочисленных письмах того времени он ясно дает понять, что ему просто нравится использовать желтый цвет, но это остается популярной концепцией.

В американском сериале криминальной драмы Columbo дигиталис часто подозревают как наркотик, используемый для убийства жертв.

Рекомендации

Внешние ссылки