Kullanılan Kısımlar : Kök
Sınıflandırma
Bölüm (Division) : Magnoliophyta
Sınıf (Class) : Magnoliopsida
Takım (Order) : Asterales
Familya (Family) : Asteracea
Cins (Genus) : Echinacea
Sınıflandırma
Bölüm (Division) : Magnoliophyta
Sınıf (Class) : Magnoliopsida
Takım (Order) : Asterales
Familya (Family) : Asteracea
Cins (Genus) : Echinacea
Echinacea türleri Asteraceae familyasından Kuzey Amerika'nın endemik bitkileridir.
Echinacea 9 tür içermektedir ;
E. angustifolia
E. atrorubens
E. laevigata
E. pallida
E. paradoxa
E. purpurea
E. simulata
E. sanguinea.
E. tennesseensis
Echinacea türleri Amerika yerlileri tarafından yüzyıllardan beri diş ağrısı, boğaz ağrısı, soğuk algınlığı, kuduz, yılan sokması, yara ve yanıklara karşı kullanılmıştır.
Tıbbi olarak değerlendirilen türler E. angustifolia, E. pallida, E. purpurea türleridir. Ancak kızılderililerin geçmişte diğer türlerden de yararlanmış olmaları muhtemeldir.
Echinacea bitkisini ilaç olarak tedavide ilk kullanan 1870'lerde Nebraska'da alman asıllı Dr. H.C.F. Meyer olmuştur. Bitkinin kullanılışını yerlilerden öğrenen Meyer, E. angustifolia köklerinden hazırladığı tentürü , yani kan temizleyici "blood purifier" ilacını romatizma, migren, ağrı, yılancık, yaralar, hazımsızlık, bitki zehirlenmeleri, zehirli yılan sokması, sifilis, gangren, malarya, difteri, hemoroit gibi bir çok hastalığın tedavisinde kullanmıştır (Mat 2004).
Meyer'in ilacı 1887'de Dr. John King ve Ecz. John Uri Lloyd'un dikkatini çekmiş ve böylece Echinacea üzerindeki ilk bilimsel çalışma King ve Lloyd tarafından yapılmıştır. Bir çok ilaç firması tarafından enfeksiyona karşı Echinacea preparatları çıkartılmış ve bir dönem en gözde ilaçlar olmuş. Önceleri E .angustifolia kökleri kullanılırken, daha sonra E .pallida kökleri de kullanılmaya başlanmış ve 1916'da her iki tür de National Formulary of US'de offisinal olarak yer almıştır. İki türü ayırt etmek çok zordur. Kökleri makroskopik ve mikroskopik olarak aynıdır (Mat, 2004). 1939'da Dr.G.Madaus tarafından Avrupa'da artan ihtiyacı karşılamak için Amerika'dan E. angustifolia tohumları getirtilmiş ve kültüre alınmıştır. Ancak daha sonra bu tohumların E . purpurea'ya ait olduğu anlaşılmış ve böylece E .purpurea türü de tedavi alanına girmiştir.
Türler arasında karışıklık her zaman olmuş ve biri diğeri yerine satılmıştır. 1910'dan sonra Echinacea türleri Parthenium integrifolium ile katıştırılmaya başlanmıştır. Ticarette genellikle kökler katıştırılıyor E.purpurea topraküstü kısımlarını ise katıştırılmıyordu. 1987'de Amerikalı üreticiler American Herbal Products Association himayesinde biraraya gelmişler ve Echinacea yerine Parthenium satmamaya karar vermişlerdir. Bugün Echinacea türlerinin kökleri ve toprak üstü kısımlarının tentürü ve ekstresi veya toz halde kapsül içinde Amerika'da ve Avrupa'da kullanılmaktadır. Echinacea ürünleri Amerika Birleşik Devletlerinde daha çok diyet tamamlayıcı olarak, Kanada'da ise sağlık ürünü olarak satılmaktadır (Mat 2004).
Echinacea türlerinden bugüne kadar aşağıdaki bileşikler izole edilmiştir (Mat, 2004).
E .angustifolia
Herba:
• Kafeik asit türevleri (cichoriic acid, chlorogenic acid, isochlorogenic acid, verbascoside, echinacoside) (echinacoside ilk defa 1950'de E .angustifolia köklerinden elde edilmiştir, en fazla E.angustifolia köklerinde bulunmaktadır)
• Flavonoitler
• Alkilamidler (izobutilamidler) ( Her üç tür de vardır, en az E. angustifolia'da)
• Polisakkaritler
• Uçucu yağ ( %<0,1)>
Echinacea 9 tür içermektedir ;
E. angustifolia
E. atrorubens
E. laevigata
E. pallida
E. paradoxa
E. purpurea
E. simulata
E. sanguinea.
E. tennesseensis
Echinacea türleri Amerika yerlileri tarafından yüzyıllardan beri diş ağrısı, boğaz ağrısı, soğuk algınlığı, kuduz, yılan sokması, yara ve yanıklara karşı kullanılmıştır.
Tıbbi olarak değerlendirilen türler E. angustifolia, E. pallida, E. purpurea türleridir. Ancak kızılderililerin geçmişte diğer türlerden de yararlanmış olmaları muhtemeldir.
Echinacea bitkisini ilaç olarak tedavide ilk kullanan 1870'lerde Nebraska'da alman asıllı Dr. H.C.F. Meyer olmuştur. Bitkinin kullanılışını yerlilerden öğrenen Meyer, E. angustifolia köklerinden hazırladığı tentürü , yani kan temizleyici "blood purifier" ilacını romatizma, migren, ağrı, yılancık, yaralar, hazımsızlık, bitki zehirlenmeleri, zehirli yılan sokması, sifilis, gangren, malarya, difteri, hemoroit gibi bir çok hastalığın tedavisinde kullanmıştır (Mat 2004).
Meyer'in ilacı 1887'de Dr. John King ve Ecz. John Uri Lloyd'un dikkatini çekmiş ve böylece Echinacea üzerindeki ilk bilimsel çalışma King ve Lloyd tarafından yapılmıştır. Bir çok ilaç firması tarafından enfeksiyona karşı Echinacea preparatları çıkartılmış ve bir dönem en gözde ilaçlar olmuş. Önceleri E .angustifolia kökleri kullanılırken, daha sonra E .pallida kökleri de kullanılmaya başlanmış ve 1916'da her iki tür de National Formulary of US'de offisinal olarak yer almıştır. İki türü ayırt etmek çok zordur. Kökleri makroskopik ve mikroskopik olarak aynıdır (Mat, 2004). 1939'da Dr.G.Madaus tarafından Avrupa'da artan ihtiyacı karşılamak için Amerika'dan E. angustifolia tohumları getirtilmiş ve kültüre alınmıştır. Ancak daha sonra bu tohumların E . purpurea'ya ait olduğu anlaşılmış ve böylece E .purpurea türü de tedavi alanına girmiştir.
Türler arasında karışıklık her zaman olmuş ve biri diğeri yerine satılmıştır. 1910'dan sonra Echinacea türleri Parthenium integrifolium ile katıştırılmaya başlanmıştır. Ticarette genellikle kökler katıştırılıyor E.purpurea topraküstü kısımlarını ise katıştırılmıyordu. 1987'de Amerikalı üreticiler American Herbal Products Association himayesinde biraraya gelmişler ve Echinacea yerine Parthenium satmamaya karar vermişlerdir. Bugün Echinacea türlerinin kökleri ve toprak üstü kısımlarının tentürü ve ekstresi veya toz halde kapsül içinde Amerika'da ve Avrupa'da kullanılmaktadır. Echinacea ürünleri Amerika Birleşik Devletlerinde daha çok diyet tamamlayıcı olarak, Kanada'da ise sağlık ürünü olarak satılmaktadır (Mat 2004).
Echinacea türlerinden bugüne kadar aşağıdaki bileşikler izole edilmiştir (Mat, 2004).
E .angustifolia
Herba:
• Kafeik asit türevleri (cichoriic acid, chlorogenic acid, isochlorogenic acid, verbascoside, echinacoside) (echinacoside ilk defa 1950'de E .angustifolia köklerinden elde edilmiştir, en fazla E.angustifolia köklerinde bulunmaktadır)
• Flavonoitler
• Alkilamidler (izobutilamidler) ( Her üç tür de vardır, en az E. angustifolia'da)
• Polisakkaritler
• Uçucu yağ ( %<0,1)>
E. purpurea
Herba:
• Kafeik asit türevleri (cichoriic acid, caftaric acid, chlorogenic acid) (Cichoriic acid en fazla bu bitkide vardır, çiçeklerde % 1,2-3,1)
• Alkilamidler (izobutilamidler)(en fazla bu türde bulunur)
• Polisakkaritler
• Flavonoitler
• Uçucu yağ ( % 0,08-0,32)
Radix:
• Kafeik asit türevleri (cichoriic acid, caftaric acid, chlorogenic acid) (echinacoside % 0,6-2,1)
• Alkilamidler (izobutilamidler)
• Polisakkaritler
• Glikoproteinler
• Uçucu yağ (% 0,2)
• Pirolizidin alkaloitleri (% 0,0065).
Çiçek boyut ve rengi Ekinezya türlerine göre değişmekte fakat tohumları içeren meyvelenen çiçekler gibi pek çok akne içeren turuncu-kahverengi renkli başlar tarafından çevrelenen mor ışınlı çiçeklerin renkleri ile karakterize edilebilirler.
20. yüzyılda Ekinezya çeşitli gıda formlarında farklı amaçlı (yılan ısırması, tifüs, dizanteri ve kanser gibi) olarak kullanılmıştır (Wills ve ark. 2000). Bugün ise Ekinezya immun sistemi teşvik edici (immunostimulator) olarak destek bulmaktadır (Bauer, 1999a, 2000) ve ABD’de en popüler beslenme destek öğelerinden birdir. Ek olarak, yılda 2 milyon civarında reçeteye hekimler tarafından yazılmasının bir gösterge olduğu üzere Almanya’da da yoğun olarak kullanılmaktadır (Barrett ve ark. 1999). Ekinezya beslenme destek öğeleri veya preparatları bitki (tohum veya çiçekleri içeren) ve kök veya rizom kısımlarından elde edilmektedir.
Çoğu uygun Ekinezya preparatları çeşitli besinlere katılmak suretiyle fonksiyonel gıdalar ortaya çıkarılmaktadır. Çaylar, alkolsüz içeçekler, şekerlemeler gibi gıdalar, Ekinezya’nın fitokimyasallarının dağıtım/kullanım ajanları olarak kullanılmaktadır (Wills ve ark. 2000).
Doymamış lifofilik bileşikler, kafeik asit fenolleri ve polisakkaritlerin gözlenen immunostimulator aktiviteden sorumlu oldukları düşünülmektedir. Alkamidler ve ketoalkenler/alkinler doymamış lifofilik bileşik kategorisine giren iki önemli grupturlar. Yaklaşık olarak 20 alkamid ve 7 ketoalken/aklin karakterize edilmişlerdir (Dietz ve Bauer, 2001). Kafeik asitin quinil esterleri, tartarik asit türevleri veya fenilpropanoid glikozitleri olarak 12 kafeik asit fenolleri karakterize edilmiş ve sınıflandırılmıştır (Bauer ve ark. 1988b; Cheminat ve ark. 1988). Ayrıca en az 8 fenolik asit saptanmıştır (Glowniak ve ark. 1996). En az 3 ana kategoridaki polisakkarit kategorize edilmekle birlikte, yaklaşık 5 polisakkarit ve 3 glikoprotein karakterize edilmiştir (Proksch ve Wagner, 1987; Wagner ve ark. 1988; Roesler ve ark. 1991a; Bauer, 1999a; Classen ve ark. 2000). Flavonoidler ve esensiyel yağlar diğer bileşikler bitkinin çeşitli kısımlarında bulunmakta ve Ekinezya’nın biyolojik aktivitesini zenginleştirmektedirler. Lifofilik bileşiklerin bağışıklık arttırıcı özellikleri alkamidlere bağlanmaktadır. Ekinezya’daki toplam alkamid seviyeleri değişkenlik göstermekte ve sınırlı olarak elde edilen bilgiler yapılan çalışmalara göre farklılık taşımaktadır. Ancak çoğu araştırmacılar köklerin toprak üstü kısımlara oranla daha yüksek oranda lkamidleri içerdiği konusunda hemfikirdir (Binns ve ark. 2002b). Stuart ve Wills (2000a) alkamidlerin %70’nin kök kısmında, %20’sinin çiçekte, %10’nun gövdede ve %1’nin yapraklarda bulunduğunu bildirmişlerdir.
ABD ve Avustruralya’da yetiştirilen E. Angustifolia kökündeki ortalama alkamid seviyeleri sırasıyla 1,2 ve 0,59 mg/g’dır.
Yabani olarak toplanan E. Artrorubensvar paradox ve E. Atrorubens var neglecta çeşitlerinin diğer yabani olarak toplanan Ekinezya çeşitlerinden belirgin olarak yüksek ketoalken/aklin seviyesi sözkonusudur (Binns ve ark. 2002b).Ekilen Ekinezya türlerinin, yabani olarak toplanan türlerden düşük ketoalken/alkin içerikleri olup, ayrıca kök dokularının çiçek dokularından yüksek ketoalken/alkin içerdiği tespit edilmiştir. Her bir alkamidin konsantrasyon oranının doku tipinden çok, yetişme alanı ve şartlarına bağlı olduğu görülmektedir. Ekinezya’da 20 çeşit alkamid tespit edilmiş olmakla birlikte, hiçbir Ekinezya türünde tüm bu 20 çeşitin birlikte bulunduğu görülmemiştir (Dietz ve Bauer, 2001).
Türe bağlı olmadan ise, kök kısmının, toprak üstü kısmından daha çeşitli bir alkamid profiline sahip olduğu tespit edilmiştir. Dodeca-2E,4E,8Z,10Z-tetraenoic asit isobutilamid ve dodeca-2E,4E,8Z,10E-tetraenoic asit isobutilamid, Ekinezya’da bulunan en önemli alkamidlerdir. Bunlar tetraenoik alkamidlerdir. Bauer ve Remiger (1989), tetraenoik alkamid içeriğinin E. Purpurea kökünde 0,04-0,39 mg/g ve E. Angustofolia kökünde 0,09-1,51 mg/g olduğunu bildirmişlerdir.
Pery ve ark. (1997) tetraenoik alkamidlerin, kökteki alkamidlerin %27’sini, rizomdakilerin %71’ini ve vejetatif gövdedekilerin %74’ünü oluşturduğunu gözlemlemişlerdir. Bu üç kısım genellikle kök olarak hasat edilmekte olup, bu nedenle E. Purpurea bitki dokusunda kök sisteminin tetraenoik alkamidlerin yaklaşık %84’ünü içerdiğini söylemek mümkündür. Bitkinin toprak üstü kısımlarında ise tetraenoik alkamidlerin %64’ünün çiçekte, %5’inin yapraklarda ve %31’inin üretken gövdede bulunduğu tespit edilmiştir.
Ekinezya fenolik bileşikleri içerisinde ise kafeik asit fenolleri, fenolik asitler, flavonoidler ve antosiyaninlerle karşılaştırıldığında en yüksek içerik oranına sahiptirler. Kafeik asit fenollerinin tartarik asit türevlerinin, en önemlisi siskorik (ciccoric) asit olmak üzere, Ekinezya’nın bağışıklık sistemini geliştirici aktivitesinin nedeni olduğu düşünülmektedir. Klorojenik asit, verbaskosid ve ekinazosid belirgin miktarlarda bulunurlar ancak bağışıklık sistemini geliştirici aktiviteye katkıları yoktur. Ancak bu bileşikler antioksidan aktiviteye sahip olup, bu nedenle Ekinezya’nın biyolojik aktivitesinin gelişmesinde sinerjik rol oynarlar.
E. pallida’da, Kafeik asit fenollerinin kalitatif belirlenmesinde, köklerin yüksek miktarda ekinazoid seviyesine sahip iken, siskorik asitin çiçek ve yapraklarda baskın Kafeik asit fenollerinden olduğu göstermiştir (Cheminat ve ark. 1988). Bu kalitatif değerlendirme Kafeik asit fenollerinin bitki dokusunda dağılımı konusunda makul yaklaşımdır, ancak her bir Kafeik asit fenolünün seviyesi Ekinezya türlerinin değerlendirilmesi ile anlaşılabilir.
Siskorik asit, E. Purpurea köklerinde ve toprak üstü kısımlarında baskın olan Kafeik asit fenolüdür ama yine siskorik asit E. Pallida köklerinde aslında bulunmaz. Bitki dokusunda diğer Kafeik asit fenollerinin varlığı değişiklik gösterir ve türlere bağlıdır.
Besker ve Hsieh (1990), köklerin ve toprak üstü kısımların kurutulmuş bitkide sırasıyla 7,6 ve 13 mg/g siskorik asit içerdiğini bildirmişlerdir. Bauer ve arkadaşları, Almanya’da yetiştirilen Ekinezyalarda toprak üstü kısımlarınında %1,1-3,1, köklerde %0,6-2,1 arasında siskorik asit tespit etmişlerdir. Wills ve Stuart, Avusturalya’da yetiştirilen E. purpurea kökleri ve toprak üstü kısımlarındaki fenollerin sırasıyla %63 ve %67’sini oluşturduğunu bildirmişlerdir. Bauer ve arkadaşları (1988a), E. purpurea’nın E. angustifolia’dan daha yüksek siskorik asit içeriğine sahip olduğunu vurgulamışlardır. Ek olarak, E. purpurea’nın çiçek, kök, kaprak ve gövde kısımlarının mg/g olarak ortalama siskorik asit içerikleri sırasıyla 22, 14, 10 ve 4 şeklidedir.
Binns ve arkadaşları (2002b), ABD’de yetişen yabani Ekinezya’larda çiçeklerin köklerden daha yüksek siskorik asit içeriğine sahip olduğunu bildirmişlerdir. Bu çalışmada en yüksek siskorik ait içeriğine sahip olan kısım çiçekler olarak belirlenmiş, çiçekleri sırasıyla kök, yaprak ve gövde kısımları izlemiştir.
Perry ve arkadaşları (2001), siskorik asit içeriğinin yazın hasat edilenlerde en yüksek, sonbaharda hasat edilenlerde en düşük olduğunu belirtmişlerdir. Bu tespit yapılan başka çalışmalarla da teyit edilmiştir. Yaz döneminde hasat edilen E. purpurea’nın kök ve toprak üstü kısımlarında ortalama siskorik asit seviyesi 2,0 ve 2,3 mg/g iken, bu değerler sonbaharda hasat edilenlerde 1,7 ve 0,34 mg/g seviyelerine düşmüştür(Pery ve ark. 2001). Bu çalışmalar Kafeik asit fenolleri içeriği açısından hasat zamanının önemini göstermektedir.
Fenolik asitler yapısal olarak kafeik asit fenolüne benzerler. E. angustifolia ve E. purpurea türlerinde fenolik asit içerikleri sırasıyla 190 ve 870 μg/g olarak tespit edilmiştir (Glowniak ve ark. 1996). Kafeik asit, kafeik asit fenolünün bir yapısal özelliği olarak bulunabildiği gibi serbest bir asit olarak da bulunabilir. Binns ve arkadaşları (2002b), E. purpurea ve E. pallida var. tennesseensis türlerinin köklerinde kafeik asit seviyesinin sırasıyla 10 ve 70 μg/g olduğunu belirtmişlerdir.
Alkamidler ve kafeik asit fenolünden farklı olarak, Ekinezya’daki glikoproteinlerin ve polisakaritlerin kompozisyonu ve konsantrasyonu hakkındaki bilgiler sınırlıdır. 17, 21 ve 30 kDa molekül ağırlığındaki glikproteinler, aspartat, glisin, glutamin ve alaninin baskın olduğu proteinlerin %3’ünü oluştururlar (Beuscher ve ark. 1987). Şekerlerin yarısı arabinoz (%84-64), galaktoz (%5,3-1,9) ve glukozamin (%6) içerir (Bauer 2000). Classen et al. (2000), 1200 kDa glikoproteinin, yaklaşık %7’lik protein içeriğiyle arabinogalakton-protein olduğunu saptamıştır. En çok rastlanan aminasit serin (%16) olup, onu alanin hidroksiprolin ve asparta izlemektedir. Yine aynı çalışmada arabinogalakton-proteinin, monosakkaritlerin %90’ınını kapsayan gallaktoz ve arabinoz içermekte olduğu ve bunlarında polisakkaritlerin yaklaşık %83’ünü oluşturduğu saptanmıştır.
Ekinezya’da bulunan polisakkaritler fruktanlar, peptik polisakkaritler ve arabinogalaktanları içeren 3 genel kategoriden biri içinde gruplandırılabilir. Proksch ve Wagner (1987), ksiloz, galaktoz ve arabinozun monsakkaritlerin en büyük grubunu oluştururken, glukoz, mannoz ve ramnozun minor bileşenleri oluşturduklarını belirtmiştir.
Ayrıca önemli bir not olarak, prebiyotik özelliğe sahip olduğu yapılan pek çok çalışma ile belirlenmiş olan inulinin, E. Angustifolia kökünün major bileşenlerinden biri olduğuna (%5,9) dikkat çekilmelidir.
Hasat zamanının Ekinezya polisakkaritlerinin bileşimi üzerindeki etkisinin incelenmesi konusunda çalışmalar yapılması da yine bir ihtiyaç olarak görülmektedir.Ekinezya’nın sahip olduğu/içerdiği fitokimyasalların miktarı ve türü çeşitli faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterir. Bu faktörler;
- Yetişme sezonu,
- Bitkinin kullanılan kısmı,
- Kullanılan bitkinin türü (örneğin purpurea, angustifolia, pallida vb.)
- Hasat yöntemi,
- Proses yöntemi
olarak özetlenebilir (Bauer, 1997).
Bauer (1996), ısıl işlem gören ve etanolle muamele edilenler arasındaki siskorik asit ve alkamid konsantrasyonları farklılığına dikkat çekmiştir.
Ekinezya preparatları arasındaki fitokimyasalların seviyesi dolayısıyla sözkonusu olan farklılık kolaylıkla görülür. Pek çok araştırmacı Ekinezya ürünlerinde fitokimyasalların standardize edilmesine ihtiyaç duyulduğunu belirtmiştir.
Ancak, ürünün standardizasyonu, fitokimyasalların oldukça karmaşık yapıda olması, her bir fitokimyasalların diğerleri ile olan etkileşimi konusunda yetersiz bilgi ve standardizasyonu yapmak için kullanılması gereken fitokimyasal konusunda tüm araştırmacıların aynı fikirde olmaması nedenleri ile oldukça zordur.
Ancak, biyolojik aktiviteleri nedeni ile siskorik asit ve alkamidlerin Ekinezya’nın standardizasyonu ile ilgili olarak esas alınmaları çeşitli araştırmacılar tarafından önerilmektedir.
Ekinezya, bir bağışıklık sistemi geliştirici bitkisel beslenme destek öğesi olarak değer kazanmakta ve foksiyonel gıda üretimi için farklı form ve türdeki gıdalara katılması araştırılmaktadır (Wilson, 1998).
Ekinezya’nın biyolojik aktivitesi ile ilgili olarak 400’e yakın araştırma yapılmıştır. Bağışıklık sistemini geliştirmesi, Ekinezya’nın yararları konusunda en çok dökümante edilmiş ve araştırılmış olanıdır(Rehman ve ark. 1999). Vitamin C ve E. angustifolia kökü ekstraktı, belirgin derecede fagositozu geliştiren yegane uygulamalardır. Burger et al. (1997), peripheral kan macrophagede sitokin üretiminin, Ekinezya’nın toprak üstü kısımlarının etanol ekstraktı uygulamasından sonra arttığını bildirmişlerdir. Ayrıca ekstrakt komposizyonu sitokin üretimi değişkenliği açısından dikkate alınması gereken bir unsurdur (Bauer ve ark. 1997).
Kobay faresi başına günde 0,45 mg E. Purpurea kökü ekstraktının, kobayın yiyeceği aracılığı ile verilmesi sonucunda sağlıklı genç ve yaşlı kobay farelerinde (Currier and Miller, 2000) ve lösemili kobay farelerinde (Currier and Miller, 2001, 2002) doğal öldürücü (Natural Killer) hücre sayısını arttırdığı tespit edilmiştir. Doğal öldürücü hücrelerin sayısı hem dalak hem de kemik iliğinde artmıştır. Yaşlı kobay farelerindeki doğal öldürücü hücre sayısı, genç olanlarında genellikle rastlanan seviyeye yükselmiştir (Currier and Miller, 2000). Ekinezya kökü ekstraktı ile beslenen kobayların dalaklarındaki doğal öldürücü hücre sayısında, ekstrakt kullanmadan beslenenlere göre %30’luk artış gözlenmiştir (Currier and Miller, 2001).
See et al. (1997) kurutulmuş E. Purpurea ekstraktının sağlıklı olanlarda doğal öldürücü hücre sayısını arttırdığını ve kronik halsizlik/bitkinlik şikayetlerine sahip olanlarda bağışıklık sistemi direncini arttırdığını, bu sonuçların 0,1 μg/mL’den yüksek konsantrasyonlar uygulandığında elde edildiğini bildirmişlerdir.
Ekinezya’nın polar bileşenleri, polisakkaritleri ve kafeik asit fenollerini içerir. Wagner et al. (1988), in vitro ve in vivo deneylerde polisakkarit fraksiyonun bağışıklık sistemini geliştirici özelliğini tespit etmiştir. Bu araştırmacılar E. Purpurea bitki ve kökünün bir polisakkarit fraksiyonunun sırasıyla 1 ve 10 μg/mL konsantrasyonlarının polimorfonükleer nötrofil hücreler (PMNC) ile maya partiküllerinin fagositozunu %27 geliştirdiklerini bildirmişlerdir. Daha sonra gerçekleştirilen bir çalışmada (Bauer, 1999a), PMNC ile fagositozu, 10 μg/mL’lik E. Angustifolia polisakkarit konsantrasyonu ile %32 arttığını bildirmişlerdir.
Ekinzya’nın virüslere karşı direnci desteklediği tespit edilmiştir. 10 μM kadarlık düşük konsantrasyonlarda dahi kafeik asit fenollerinin HIV Tip 1 virüsünün replikasyonunu inhibe ettiği bazı çalışmalarda bildirilmiştir (Reinke ve ark. 2002). Siskorik asit 0,4 μM konsantrasyonda HIV-1 enfeksiyonu %50 inhibe ettiği tespit edilmiştir (Robinson ve ark. 1996a,b).
Ekinezya kökünün hekzan ekstraktının 0,12 mg/mL konsantrasyonda Herpes simplex Virus Tip 1’e karşı antiviral aktiviteye sahip olduğu yapılan çalışma ile bildirilmiştir (Binns ve ark.2002d).
Ekinezya’nın lifofilik ekstraktının in vitro antifungal aktivitesinin UV ışınlamaya maruz kalma sonrası artmaktadır (Binns ve ark. 2000). Alkamid, ketoalkenler ve alkinlerin fotooksidasyonu antifungal aktivite gelişimine katkıda bulunmaktadır.
Facino et al. (1995) Ekinezya’nın kollajeni serbest radikal zararlanmasında reaktif oksijen türlerini etkileyerek koruduğunu bildirmiştir. Ekinazoid ve siskorik asitin kolajen degredasyonunu en etkili şekilde önlemekte olup bunları etkinlik açısından sinarin, kafeik asit ve klorojenik asit takip etmektedir.
Ekinezya’nın anti-infalmmator özelliği, alkamidler ve polisakkaritler ile ilişkilendirilmektedir. Ancak, %4 fenolik asitleri içeren standardize edilmiş ekstraktının, E. Purpurea bitkisine göre protoglandin sentezinin inhibe edilmesinde daha etkili olduğu tespit edilmiştir (Rininger ve ark. 2000). Yakın zamanda yapılan çalışmalarda ekinazoidin kobaylarda iltihap oluşumunu inhibe ettiği tespit edilmiştir.
Çok düşük sayıdaki bazı çalışmalar hariç, Ekinezya tüketiminin güvenli olduğu tespit edilmiştir. Mengs ve ark. (1991) tarafından yapılan çalışma ile Ekinezya’nın toksikolojik özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada kullanılan kobay modellerinde akut ve subakut toksisite ile mutajenik ve karsinojenik özellikleri incelenmiştir. Sıçanlarda LD50 değeri oral alımlarda 30.000 mg/Kg’dan, dmardan alımlarda 10.000 mg/Kg’dan yüksek olarak tespit edilmiştir. Subakut toksisite 800, 24000 veya 8000 mg/Kg günlük oral dozlarla tespit edilmiştir.
Ekinezya’nın antioksidan aktivitesi ile ilgili çok sayıda in vivo ve vin vitro çalışma yayınlanmıştır. Hu ve Kitts (2000), E. Pallida’nın metanol ekstraktının, E. Purpurea ve E. Angustifolia’dan daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğunu tespit etmişlerdir.
Ayrıca kafeik asit fenolleri ile antioksidan aktivite arasında ilişki oluşturulmuştur. E. pallida, E. angustifolia ve E. purpurea ‘da sırasıyla %2,61 , 1,11 ve 0,49 kafeik asit konsantrasyonu tespit edilmiş ve bunun antioksidan aktivite ile korelasyon içinde olduğu tespit edilmiştir. Hu and Kitts (2000), ekinazoid varlığını antioksidan aktiviteyle ilişkilendiren bir hipotez oraya atmış ve bunu E. purpurea’da ekinazoid varlığının düşük ve bütünün en düşük seviyede antioksidan aktiviteye sahip olmasına bağlanmıştır.
North Dakota State University’de Ekinezya ‘nın antioksidan aktivitesi yağ sistemlerinde yapılan çalışmalar ile tespit edilmeye çalışılmıştır (Hall, ve ark. 2001). Ayçiçeği yağının oksidatif stabilitesi Rancimat (110 °C) kullanılarak, E. Purpurea ve E. Angustifolia’nın ortalama antioksidan aktivenin Ekinezya konsantrasyonunu %0,05’den, %1’e arttırılmasıyla birlikte yükseldiği tespit edilmiştir.İkinci bir çalışmada E. purpurea ve E. angustifolia’nın hekzan ve etanol mısır yağına (50°C) eklenmiş ve oksidasyon peroksit değeri ile değerlendirilmiştir. Ekinezya köklerinin etanol ekstraktları diğer uygulamalara göre mısır yağının oksidasyonunu oldukça belirgin olarak inhibe etmiştir.
Ekstraktların fenolik bileşik içeriği ile antioksidan aktivite arasında pozitif bir ilişki bulunmaktadır. HPLC kullanılarak gerçekleştirilen bir kalitatif değerlendirme kafeik asit fenollerinin seviyesinin E. angustifolia kökünde diğer Ekinezya ürünlerinden daha yüksek olduğunu göstermiştir (Hall ve ark. 2001).
Sonuç olarak, Ekinezya’nın özellikle bağışıklık sisteminin gelişimine, içermekte olduğu fitokimyasallar nedeni ile önemli katkılarda bulunuyor olması ve bunun yanı sıra antioksidan ve antiviral etkileri nedeni ile beslenme destek öğesi üretimi konusunda önem arzetmektedir. 2002 yılında Iowa National Instıtutes of Health ve Iowa State University’nin ortaklaşa 5 yıllık ve 6 milyon USD’lık bir proje ile Ekinezya’nın araştırılmasına yönelik bir merkez oluşturması da bu konuya verilmesi gereken önemin bir göstergesidir (Hall, 2002).
KAYNAKLAR
Pellati, F., Benvenuti, S., Magro, L., Melegari, M., Soragni, F. 2004. Analysis of phenolic compounds and radical scavenging activity of Echinacea spp. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 35; 289–301.
Wills, R.B.H., Bone, K., and Morgan, M. 2000. Herbal products: active constituents, modes of action and quality control. Nutr. Res. Rev. 13, 47–77.
Bauer, R. 1999a. Clinical investigations of Echinacea phytopharmaceuticals. In “Immunomodulatory Agents from Plants” (H. Wagner, ed.), pp. 41–88. Birkha¨user Verlag, Basel, Switzerland.
Bauer, R. 2000. Chemistry, pharmacology, clinical applications of Echinacea products. In “Herbs, Botanicals and Teas as Functional Foods and Nutraceuticals” (G. Mazza and B.D. Oomah, eds), pp. 45–73. Technomic Publishing, Inc., Lancaster, PA.
Barrett, B., Kiefer, D., and Rabago, D. 1999. Assessing the risks and benefits of herbal medicine: an overview of scientific evidence. Altern. Ther. Health Med. 5(4), 40–49.
Wills, R.B.H., Bone, K., and Morgan, M. 2000. Herbal products: active constituents, modes of action and quality control. Nutr. Res. Rev. 13, 47–77.
Bauer, R. and Remiger, P. 1989. TLC and HPLC analysis of alkamides in Echinacea drugs. Planta Med. 55, 367–371.
Hall, C. 2003.Echınacea As A Functional Food Ingredient Advances In Food And Nutrition Research .47;113-173.
Melchart, D. and Linde, K. 1999. Clinical investigations of Echinacea phytopharmaceuticals. In “Immunomodulatory Agents from Plants” (H. Wagner, ed.), pp. 105–118. Birkha¨user Verlag, Basel, Switzerland.
Dietz, B. and Bauer, R. 2001. The constituents of Echinacea atrorubens roots and aeria. Pharm. Biol. 39, 11–15.
Bauer, R., Khan, A., and Wagner, H. 1988b. TLC and HPLC analysis of Echinacea pallida and E. angustifolia roots. Planta Med. 54, 426–430.
Cheminat, A., Zawatzky, R., Becher, H., and Brouillard, R. 1988. Caffeoyl conjugates from Echinacea species: structures and biological activity. Phytochemistry 27, 2787–2794.
Glowniak, K., Zgorka, G., and Kozyra, M. 1996. Solid-phase extraction and reversed-phase highperformance liquid chromatography of free phenolic acids in some Echinacea species. J. Chromatogr. A 730, 25–29.
Proksch, A. and Wagner, H. 1987. Structural analysis of a 4-O-methyl-glucuronoarabinoxylan with immuno-stimulating activity from Echinacea purpurea. Phytochemistry 26, 1989–1993.
Wagner, H., Stuppner, H., Schafer, W., and Zenk, M. 1988. Immunologically active polysaccharides of Echinacea purpurea cell cultures. Phytochemistry 27, 119–126.
Roesler, J., Emmendo¨rffer, A., Steinmu¨ ller, C., Luettig, B., Wagner, H., and Lohmann-Matthes, M. 1991a. Application of purified polysaccharides from cell cultures of the plant Echinacea purpurea to test subjects mediates activation of phagocyte system. Int. J. Immunopharmacol. 13, 931–941.
Bauer, R. 1999a. Clinical investigations of Echinacea phytopharmaceuticals. In “Immunomodulatory Agents from Plants” (H. Wagner, ed.), pp. 41–88. Birkha¨user Verlag, Basel, Switzerland.
Classen, B., Witthohn, K., and Blaschek, W. 2000. Characterization of an arabinogalactan-protein isolated from pressed juice of Echinacea purpurea by precipitaion of the b-Glucosy Yariv Reagent. Carbohydr. Res. 327, 497–504.
Binns, S., Livesey, J., Arnason, J., and Baum, B. 2002b. Phytochemical variation in Echinacea from roots and flowerheads of wild and cultivated populations. J. Agric. Food Chem. 50, 3673–3687.
Stuart, D.L. and Wills, R.B.H. 2000a. Alkylamides and cichoric acid levels in plant sections of Echinacea purpurea during growth. J. Herbs Spices Med. Plants 7, 91–101.
Binns, S., Baum, B., and Arnason, J. 2002a. A taxonomic revision of Echinacea (Asteraceae:Heliantheae). Syst. Bot. 27, 610–632.
Perry, N.B., Van Klink, J.W., Burgess, E.J., and Parmenter, G.A. 1997. Alkamide levels in Echinacea purpurea: a rapid analytical method revealing differences among roots, rhizomes, stems, leaves and flowers. Planta Med. 63, 58–62.
Becker, H. and Hsieh, W. 1985. Chocoree-Sau¨re und deren Derivate aus Echinacea-Arten. Z. Fuer Naturfuschung 40, 585–587.
Perry, N., Burgess, E., and Glennie, V. 2001. Echinacea standardization: analytical methods for phenolic compounds and typical levels in medicinal species. J. Agric. Food Chem. 49, 1702–1706.
Classen, B., Witthohn, K., and Blaschek, W. 2000. Characterization of an arabinogalactan-protein isolated from pressed juice of Echinacea purpurea by precipitaion of the b-Glucosy Yariv Reagent. Carbohydr. Res. 327, 497–504.
Bauer, R. 1996. Echinacea Drogen Wirkungen und Wirksubstanzen. Z. Aerztl. Fortbild. 90, 111–115.
Bauer, R. 1997. Standardisierung von Echinacea purpurea-Preßsaft auf cichoriensa¨ure und alkamide. Z. Phytother. 18, 270–276.
Rehman, J., Dillow, J.M., Carter, S.M., Chou, J., Le, B., and Maisel, A.S. 1999. Increased
production of antigen-specific immunoglobulins G and M following in vivo treatment with the medicinal plants Echinacea angustifolia and Hydrastis canadensis. Immunol. Lett. 68, 391–395.
Burger, R.A., Torres, A.R., Warren, R.P., Caldwell, V.D., and Hughes, B.G. 1997. Echinacea-induced cytokine production by human macrophages. Int. J. Immunopharmacol. 19, 371–379.
Currier, N. and Miller, S. 2000. Natural killer cells from aging mice treated with extracts from Echinacea purpurea are quantitatively and functionally rejuvenated. Exp. Gerontol. 35, 627–639.
Currier, N. and Miller, S. 2001. Echinacea purpurea and malatonin augment natural-killer cells in leukemic mice and prolong life span. J. Altern. Complemen. Med. 7, 241–251.
Currier, N. and Miller, S. 2002. The effect of immunization with killed tumor cells, with/without feeding of Echinacea purpurea in an erythroleukemic mouse model. J. Altern. Complement. Med. 1, 49–58.
See, D.M., Broumand, N., Sahl, L., and Tilles, J.G. 1997. In vitro effects of Echinacea and Ginseng on natural killer and antibody-dependent cell cytotoxicity in healthy subjects and chronic fatigue syndrome or acquired immunodeficiency syndrome patients. Immunopharmacology 35, 229–235.
Wagner, H., Stuppner, H., Schafer, W., and Zenk, M. 1988. Immunologically active polysaccharides of Echinacea purpurea cell cultures. Phytochemistry 27, 119–126.
Binns, S., Hudson, J., Merali, S., and Arnason, J. 2002d. Antiviral activity of characterized extracts from Echinacea spp. (Heliantheae: Asteraceae) against Herpes simplex virus (HSV-I). Planta Med. 68, 780–783.
Reinke, R., King, P., Victoria, J., McDougall, B., Ma, G., Mao, Y., Reinecke, M., and Robinson, W. 2002. Dicaffeoyltartaric acid analogues inhibit human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) integrase and HIV-1 replication at nontoxic concentrations. J. Med. Chem. 45, 3669–3683.
Robinson, W., Reinecke, M., Abdel-Malek, S., Jia, Q., and Chow, S. 1996a. Inhibitors of HIV-1 replication that inhibit HIV integrase. Proc. Natl Acad. Sci. USA 93, 6326–6331.
Robinson, W., Cordeiro, M., Abdel-Malek, S., Jia, Q., Chow, S., Reinecke, M., and Mitchell, W. 1996b. Dicaffeoylquinic acid inhibitors of human immunodeficiency virus integrase: inhibition of the core catalytic domain of human immunodeficiency virus integrase. Mol. Pharmacol. 50, 846–855.
Facino, R.M., Carini, M., Aldini, G., Saibene, L., Pietta, P., and Mauri, P. 1995. Echinacoside and caffeoyl conjugates protect collagen from free radical-induced degradation: a potential use of Echinacea extracts in the prevention of skin photodamage. Planta Med. 61, 510–514.
Rininger, J., Kickner, S., Chigurupati, P., McLean, A., and Franck, Z. 2000. Immunopharmacological activity of Echinacea preparations following simulated digestion of murine macrophages and human peripheral blood mononuclear cells. J. Leukoc. Biol. 68, 503–510.
Mengs, U., Clare, C., and Poiley, J. 1991. Toxicity of Echinacea purpurea. Acute, subacute and genotoxicity studies. Arzneim.-Forsch. (Drug Res.) 41, 1076–1081
Hu, C. and Kitts, D. 2000. Studies on the antioxidant activity of Echinacea root extract. J. Agric. Food Chem. 48, 1466–1472.
Hall, C., Schwarz, J., Shultz, K., 2001. The antioxidant activity of the purple coneflower
(Echinacea). Abstracts of the 92nd AOCS Annual Meeting & Expo, May 13–16, Minneapolis,MN.
Herba:
• Kafeik asit türevleri (cichoriic acid, caftaric acid, chlorogenic acid) (Cichoriic acid en fazla bu bitkide vardır, çiçeklerde % 1,2-3,1)
• Alkilamidler (izobutilamidler)(en fazla bu türde bulunur)
• Polisakkaritler
• Flavonoitler
• Uçucu yağ ( % 0,08-0,32)
Radix:
• Kafeik asit türevleri (cichoriic acid, caftaric acid, chlorogenic acid) (echinacoside % 0,6-2,1)
• Alkilamidler (izobutilamidler)
• Polisakkaritler
• Glikoproteinler
• Uçucu yağ (% 0,2)
• Pirolizidin alkaloitleri (% 0,0065).
Çiçek boyut ve rengi Ekinezya türlerine göre değişmekte fakat tohumları içeren meyvelenen çiçekler gibi pek çok akne içeren turuncu-kahverengi renkli başlar tarafından çevrelenen mor ışınlı çiçeklerin renkleri ile karakterize edilebilirler.
20. yüzyılda Ekinezya çeşitli gıda formlarında farklı amaçlı (yılan ısırması, tifüs, dizanteri ve kanser gibi) olarak kullanılmıştır (Wills ve ark. 2000). Bugün ise Ekinezya immun sistemi teşvik edici (immunostimulator) olarak destek bulmaktadır (Bauer, 1999a, 2000) ve ABD’de en popüler beslenme destek öğelerinden birdir. Ek olarak, yılda 2 milyon civarında reçeteye hekimler tarafından yazılmasının bir gösterge olduğu üzere Almanya’da da yoğun olarak kullanılmaktadır (Barrett ve ark. 1999). Ekinezya beslenme destek öğeleri veya preparatları bitki (tohum veya çiçekleri içeren) ve kök veya rizom kısımlarından elde edilmektedir.
Çoğu uygun Ekinezya preparatları çeşitli besinlere katılmak suretiyle fonksiyonel gıdalar ortaya çıkarılmaktadır. Çaylar, alkolsüz içeçekler, şekerlemeler gibi gıdalar, Ekinezya’nın fitokimyasallarının dağıtım/kullanım ajanları olarak kullanılmaktadır (Wills ve ark. 2000).
Doymamış lifofilik bileşikler, kafeik asit fenolleri ve polisakkaritlerin gözlenen immunostimulator aktiviteden sorumlu oldukları düşünülmektedir. Alkamidler ve ketoalkenler/alkinler doymamış lifofilik bileşik kategorisine giren iki önemli grupturlar. Yaklaşık olarak 20 alkamid ve 7 ketoalken/aklin karakterize edilmişlerdir (Dietz ve Bauer, 2001). Kafeik asitin quinil esterleri, tartarik asit türevleri veya fenilpropanoid glikozitleri olarak 12 kafeik asit fenolleri karakterize edilmiş ve sınıflandırılmıştır (Bauer ve ark. 1988b; Cheminat ve ark. 1988). Ayrıca en az 8 fenolik asit saptanmıştır (Glowniak ve ark. 1996). En az 3 ana kategoridaki polisakkarit kategorize edilmekle birlikte, yaklaşık 5 polisakkarit ve 3 glikoprotein karakterize edilmiştir (Proksch ve Wagner, 1987; Wagner ve ark. 1988; Roesler ve ark. 1991a; Bauer, 1999a; Classen ve ark. 2000). Flavonoidler ve esensiyel yağlar diğer bileşikler bitkinin çeşitli kısımlarında bulunmakta ve Ekinezya’nın biyolojik aktivitesini zenginleştirmektedirler. Lifofilik bileşiklerin bağışıklık arttırıcı özellikleri alkamidlere bağlanmaktadır. Ekinezya’daki toplam alkamid seviyeleri değişkenlik göstermekte ve sınırlı olarak elde edilen bilgiler yapılan çalışmalara göre farklılık taşımaktadır. Ancak çoğu araştırmacılar köklerin toprak üstü kısımlara oranla daha yüksek oranda lkamidleri içerdiği konusunda hemfikirdir (Binns ve ark. 2002b). Stuart ve Wills (2000a) alkamidlerin %70’nin kök kısmında, %20’sinin çiçekte, %10’nun gövdede ve %1’nin yapraklarda bulunduğunu bildirmişlerdir.
ABD ve Avustruralya’da yetiştirilen E. Angustifolia kökündeki ortalama alkamid seviyeleri sırasıyla 1,2 ve 0,59 mg/g’dır.
Yabani olarak toplanan E. Artrorubensvar paradox ve E. Atrorubens var neglecta çeşitlerinin diğer yabani olarak toplanan Ekinezya çeşitlerinden belirgin olarak yüksek ketoalken/aklin seviyesi sözkonusudur (Binns ve ark. 2002b).Ekilen Ekinezya türlerinin, yabani olarak toplanan türlerden düşük ketoalken/alkin içerikleri olup, ayrıca kök dokularının çiçek dokularından yüksek ketoalken/alkin içerdiği tespit edilmiştir. Her bir alkamidin konsantrasyon oranının doku tipinden çok, yetişme alanı ve şartlarına bağlı olduğu görülmektedir. Ekinezya’da 20 çeşit alkamid tespit edilmiş olmakla birlikte, hiçbir Ekinezya türünde tüm bu 20 çeşitin birlikte bulunduğu görülmemiştir (Dietz ve Bauer, 2001).
Türe bağlı olmadan ise, kök kısmının, toprak üstü kısmından daha çeşitli bir alkamid profiline sahip olduğu tespit edilmiştir. Dodeca-2E,4E,8Z,10Z-tetraenoic asit isobutilamid ve dodeca-2E,4E,8Z,10E-tetraenoic asit isobutilamid, Ekinezya’da bulunan en önemli alkamidlerdir. Bunlar tetraenoik alkamidlerdir. Bauer ve Remiger (1989), tetraenoik alkamid içeriğinin E. Purpurea kökünde 0,04-0,39 mg/g ve E. Angustofolia kökünde 0,09-1,51 mg/g olduğunu bildirmişlerdir.
Pery ve ark. (1997) tetraenoik alkamidlerin, kökteki alkamidlerin %27’sini, rizomdakilerin %71’ini ve vejetatif gövdedekilerin %74’ünü oluşturduğunu gözlemlemişlerdir. Bu üç kısım genellikle kök olarak hasat edilmekte olup, bu nedenle E. Purpurea bitki dokusunda kök sisteminin tetraenoik alkamidlerin yaklaşık %84’ünü içerdiğini söylemek mümkündür. Bitkinin toprak üstü kısımlarında ise tetraenoik alkamidlerin %64’ünün çiçekte, %5’inin yapraklarda ve %31’inin üretken gövdede bulunduğu tespit edilmiştir.
Ekinezya fenolik bileşikleri içerisinde ise kafeik asit fenolleri, fenolik asitler, flavonoidler ve antosiyaninlerle karşılaştırıldığında en yüksek içerik oranına sahiptirler. Kafeik asit fenollerinin tartarik asit türevlerinin, en önemlisi siskorik (ciccoric) asit olmak üzere, Ekinezya’nın bağışıklık sistemini geliştirici aktivitesinin nedeni olduğu düşünülmektedir. Klorojenik asit, verbaskosid ve ekinazosid belirgin miktarlarda bulunurlar ancak bağışıklık sistemini geliştirici aktiviteye katkıları yoktur. Ancak bu bileşikler antioksidan aktiviteye sahip olup, bu nedenle Ekinezya’nın biyolojik aktivitesinin gelişmesinde sinerjik rol oynarlar.
E. pallida’da, Kafeik asit fenollerinin kalitatif belirlenmesinde, köklerin yüksek miktarda ekinazoid seviyesine sahip iken, siskorik asitin çiçek ve yapraklarda baskın Kafeik asit fenollerinden olduğu göstermiştir (Cheminat ve ark. 1988). Bu kalitatif değerlendirme Kafeik asit fenollerinin bitki dokusunda dağılımı konusunda makul yaklaşımdır, ancak her bir Kafeik asit fenolünün seviyesi Ekinezya türlerinin değerlendirilmesi ile anlaşılabilir.
Siskorik asit, E. Purpurea köklerinde ve toprak üstü kısımlarında baskın olan Kafeik asit fenolüdür ama yine siskorik asit E. Pallida köklerinde aslında bulunmaz. Bitki dokusunda diğer Kafeik asit fenollerinin varlığı değişiklik gösterir ve türlere bağlıdır.
Besker ve Hsieh (1990), köklerin ve toprak üstü kısımların kurutulmuş bitkide sırasıyla 7,6 ve 13 mg/g siskorik asit içerdiğini bildirmişlerdir. Bauer ve arkadaşları, Almanya’da yetiştirilen Ekinezyalarda toprak üstü kısımlarınında %1,1-3,1, köklerde %0,6-2,1 arasında siskorik asit tespit etmişlerdir. Wills ve Stuart, Avusturalya’da yetiştirilen E. purpurea kökleri ve toprak üstü kısımlarındaki fenollerin sırasıyla %63 ve %67’sini oluşturduğunu bildirmişlerdir. Bauer ve arkadaşları (1988a), E. purpurea’nın E. angustifolia’dan daha yüksek siskorik asit içeriğine sahip olduğunu vurgulamışlardır. Ek olarak, E. purpurea’nın çiçek, kök, kaprak ve gövde kısımlarının mg/g olarak ortalama siskorik asit içerikleri sırasıyla 22, 14, 10 ve 4 şeklidedir.
Binns ve arkadaşları (2002b), ABD’de yetişen yabani Ekinezya’larda çiçeklerin köklerden daha yüksek siskorik asit içeriğine sahip olduğunu bildirmişlerdir. Bu çalışmada en yüksek siskorik ait içeriğine sahip olan kısım çiçekler olarak belirlenmiş, çiçekleri sırasıyla kök, yaprak ve gövde kısımları izlemiştir.
Perry ve arkadaşları (2001), siskorik asit içeriğinin yazın hasat edilenlerde en yüksek, sonbaharda hasat edilenlerde en düşük olduğunu belirtmişlerdir. Bu tespit yapılan başka çalışmalarla da teyit edilmiştir. Yaz döneminde hasat edilen E. purpurea’nın kök ve toprak üstü kısımlarında ortalama siskorik asit seviyesi 2,0 ve 2,3 mg/g iken, bu değerler sonbaharda hasat edilenlerde 1,7 ve 0,34 mg/g seviyelerine düşmüştür(Pery ve ark. 2001). Bu çalışmalar Kafeik asit fenolleri içeriği açısından hasat zamanının önemini göstermektedir.
Fenolik asitler yapısal olarak kafeik asit fenolüne benzerler. E. angustifolia ve E. purpurea türlerinde fenolik asit içerikleri sırasıyla 190 ve 870 μg/g olarak tespit edilmiştir (Glowniak ve ark. 1996). Kafeik asit, kafeik asit fenolünün bir yapısal özelliği olarak bulunabildiği gibi serbest bir asit olarak da bulunabilir. Binns ve arkadaşları (2002b), E. purpurea ve E. pallida var. tennesseensis türlerinin köklerinde kafeik asit seviyesinin sırasıyla 10 ve 70 μg/g olduğunu belirtmişlerdir.
Alkamidler ve kafeik asit fenolünden farklı olarak, Ekinezya’daki glikoproteinlerin ve polisakaritlerin kompozisyonu ve konsantrasyonu hakkındaki bilgiler sınırlıdır. 17, 21 ve 30 kDa molekül ağırlığındaki glikproteinler, aspartat, glisin, glutamin ve alaninin baskın olduğu proteinlerin %3’ünü oluştururlar (Beuscher ve ark. 1987). Şekerlerin yarısı arabinoz (%84-64), galaktoz (%5,3-1,9) ve glukozamin (%6) içerir (Bauer 2000). Classen et al. (2000), 1200 kDa glikoproteinin, yaklaşık %7’lik protein içeriğiyle arabinogalakton-protein olduğunu saptamıştır. En çok rastlanan aminasit serin (%16) olup, onu alanin hidroksiprolin ve asparta izlemektedir. Yine aynı çalışmada arabinogalakton-proteinin, monosakkaritlerin %90’ınını kapsayan gallaktoz ve arabinoz içermekte olduğu ve bunlarında polisakkaritlerin yaklaşık %83’ünü oluşturduğu saptanmıştır.
Ekinezya’da bulunan polisakkaritler fruktanlar, peptik polisakkaritler ve arabinogalaktanları içeren 3 genel kategoriden biri içinde gruplandırılabilir. Proksch ve Wagner (1987), ksiloz, galaktoz ve arabinozun monsakkaritlerin en büyük grubunu oluştururken, glukoz, mannoz ve ramnozun minor bileşenleri oluşturduklarını belirtmiştir.
Ayrıca önemli bir not olarak, prebiyotik özelliğe sahip olduğu yapılan pek çok çalışma ile belirlenmiş olan inulinin, E. Angustifolia kökünün major bileşenlerinden biri olduğuna (%5,9) dikkat çekilmelidir.
Hasat zamanının Ekinezya polisakkaritlerinin bileşimi üzerindeki etkisinin incelenmesi konusunda çalışmalar yapılması da yine bir ihtiyaç olarak görülmektedir.Ekinezya’nın sahip olduğu/içerdiği fitokimyasalların miktarı ve türü çeşitli faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterir. Bu faktörler;
- Yetişme sezonu,
- Bitkinin kullanılan kısmı,
- Kullanılan bitkinin türü (örneğin purpurea, angustifolia, pallida vb.)
- Hasat yöntemi,
- Proses yöntemi
olarak özetlenebilir (Bauer, 1997).
Bauer (1996), ısıl işlem gören ve etanolle muamele edilenler arasındaki siskorik asit ve alkamid konsantrasyonları farklılığına dikkat çekmiştir.
Ekinezya preparatları arasındaki fitokimyasalların seviyesi dolayısıyla sözkonusu olan farklılık kolaylıkla görülür. Pek çok araştırmacı Ekinezya ürünlerinde fitokimyasalların standardize edilmesine ihtiyaç duyulduğunu belirtmiştir.
Ancak, ürünün standardizasyonu, fitokimyasalların oldukça karmaşık yapıda olması, her bir fitokimyasalların diğerleri ile olan etkileşimi konusunda yetersiz bilgi ve standardizasyonu yapmak için kullanılması gereken fitokimyasal konusunda tüm araştırmacıların aynı fikirde olmaması nedenleri ile oldukça zordur.
Ancak, biyolojik aktiviteleri nedeni ile siskorik asit ve alkamidlerin Ekinezya’nın standardizasyonu ile ilgili olarak esas alınmaları çeşitli araştırmacılar tarafından önerilmektedir.
Ekinezya, bir bağışıklık sistemi geliştirici bitkisel beslenme destek öğesi olarak değer kazanmakta ve foksiyonel gıda üretimi için farklı form ve türdeki gıdalara katılması araştırılmaktadır (Wilson, 1998).
Ekinezya’nın biyolojik aktivitesi ile ilgili olarak 400’e yakın araştırma yapılmıştır. Bağışıklık sistemini geliştirmesi, Ekinezya’nın yararları konusunda en çok dökümante edilmiş ve araştırılmış olanıdır(Rehman ve ark. 1999). Vitamin C ve E. angustifolia kökü ekstraktı, belirgin derecede fagositozu geliştiren yegane uygulamalardır. Burger et al. (1997), peripheral kan macrophagede sitokin üretiminin, Ekinezya’nın toprak üstü kısımlarının etanol ekstraktı uygulamasından sonra arttığını bildirmişlerdir. Ayrıca ekstrakt komposizyonu sitokin üretimi değişkenliği açısından dikkate alınması gereken bir unsurdur (Bauer ve ark. 1997).
Kobay faresi başına günde 0,45 mg E. Purpurea kökü ekstraktının, kobayın yiyeceği aracılığı ile verilmesi sonucunda sağlıklı genç ve yaşlı kobay farelerinde (Currier and Miller, 2000) ve lösemili kobay farelerinde (Currier and Miller, 2001, 2002) doğal öldürücü (Natural Killer) hücre sayısını arttırdığı tespit edilmiştir. Doğal öldürücü hücrelerin sayısı hem dalak hem de kemik iliğinde artmıştır. Yaşlı kobay farelerindeki doğal öldürücü hücre sayısı, genç olanlarında genellikle rastlanan seviyeye yükselmiştir (Currier and Miller, 2000). Ekinezya kökü ekstraktı ile beslenen kobayların dalaklarındaki doğal öldürücü hücre sayısında, ekstrakt kullanmadan beslenenlere göre %30’luk artış gözlenmiştir (Currier and Miller, 2001).
See et al. (1997) kurutulmuş E. Purpurea ekstraktının sağlıklı olanlarda doğal öldürücü hücre sayısını arttırdığını ve kronik halsizlik/bitkinlik şikayetlerine sahip olanlarda bağışıklık sistemi direncini arttırdığını, bu sonuçların 0,1 μg/mL’den yüksek konsantrasyonlar uygulandığında elde edildiğini bildirmişlerdir.
Ekinezya’nın polar bileşenleri, polisakkaritleri ve kafeik asit fenollerini içerir. Wagner et al. (1988), in vitro ve in vivo deneylerde polisakkarit fraksiyonun bağışıklık sistemini geliştirici özelliğini tespit etmiştir. Bu araştırmacılar E. Purpurea bitki ve kökünün bir polisakkarit fraksiyonunun sırasıyla 1 ve 10 μg/mL konsantrasyonlarının polimorfonükleer nötrofil hücreler (PMNC) ile maya partiküllerinin fagositozunu %27 geliştirdiklerini bildirmişlerdir. Daha sonra gerçekleştirilen bir çalışmada (Bauer, 1999a), PMNC ile fagositozu, 10 μg/mL’lik E. Angustifolia polisakkarit konsantrasyonu ile %32 arttığını bildirmişlerdir.
Ekinzya’nın virüslere karşı direnci desteklediği tespit edilmiştir. 10 μM kadarlık düşük konsantrasyonlarda dahi kafeik asit fenollerinin HIV Tip 1 virüsünün replikasyonunu inhibe ettiği bazı çalışmalarda bildirilmiştir (Reinke ve ark. 2002). Siskorik asit 0,4 μM konsantrasyonda HIV-1 enfeksiyonu %50 inhibe ettiği tespit edilmiştir (Robinson ve ark. 1996a,b).
Ekinezya kökünün hekzan ekstraktının 0,12 mg/mL konsantrasyonda Herpes simplex Virus Tip 1’e karşı antiviral aktiviteye sahip olduğu yapılan çalışma ile bildirilmiştir (Binns ve ark.2002d).
Ekinezya’nın lifofilik ekstraktının in vitro antifungal aktivitesinin UV ışınlamaya maruz kalma sonrası artmaktadır (Binns ve ark. 2000). Alkamid, ketoalkenler ve alkinlerin fotooksidasyonu antifungal aktivite gelişimine katkıda bulunmaktadır.
Facino et al. (1995) Ekinezya’nın kollajeni serbest radikal zararlanmasında reaktif oksijen türlerini etkileyerek koruduğunu bildirmiştir. Ekinazoid ve siskorik asitin kolajen degredasyonunu en etkili şekilde önlemekte olup bunları etkinlik açısından sinarin, kafeik asit ve klorojenik asit takip etmektedir.
Ekinezya’nın anti-infalmmator özelliği, alkamidler ve polisakkaritler ile ilişkilendirilmektedir. Ancak, %4 fenolik asitleri içeren standardize edilmiş ekstraktının, E. Purpurea bitkisine göre protoglandin sentezinin inhibe edilmesinde daha etkili olduğu tespit edilmiştir (Rininger ve ark. 2000). Yakın zamanda yapılan çalışmalarda ekinazoidin kobaylarda iltihap oluşumunu inhibe ettiği tespit edilmiştir.
Çok düşük sayıdaki bazı çalışmalar hariç, Ekinezya tüketiminin güvenli olduğu tespit edilmiştir. Mengs ve ark. (1991) tarafından yapılan çalışma ile Ekinezya’nın toksikolojik özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada kullanılan kobay modellerinde akut ve subakut toksisite ile mutajenik ve karsinojenik özellikleri incelenmiştir. Sıçanlarda LD50 değeri oral alımlarda 30.000 mg/Kg’dan, dmardan alımlarda 10.000 mg/Kg’dan yüksek olarak tespit edilmiştir. Subakut toksisite 800, 24000 veya 8000 mg/Kg günlük oral dozlarla tespit edilmiştir.
Ekinezya’nın antioksidan aktivitesi ile ilgili çok sayıda in vivo ve vin vitro çalışma yayınlanmıştır. Hu ve Kitts (2000), E. Pallida’nın metanol ekstraktının, E. Purpurea ve E. Angustifolia’dan daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğunu tespit etmişlerdir.
Ayrıca kafeik asit fenolleri ile antioksidan aktivite arasında ilişki oluşturulmuştur. E. pallida, E. angustifolia ve E. purpurea ‘da sırasıyla %2,61 , 1,11 ve 0,49 kafeik asit konsantrasyonu tespit edilmiş ve bunun antioksidan aktivite ile korelasyon içinde olduğu tespit edilmiştir. Hu and Kitts (2000), ekinazoid varlığını antioksidan aktiviteyle ilişkilendiren bir hipotez oraya atmış ve bunu E. purpurea’da ekinazoid varlığının düşük ve bütünün en düşük seviyede antioksidan aktiviteye sahip olmasına bağlanmıştır.
North Dakota State University’de Ekinezya ‘nın antioksidan aktivitesi yağ sistemlerinde yapılan çalışmalar ile tespit edilmeye çalışılmıştır (Hall, ve ark. 2001). Ayçiçeği yağının oksidatif stabilitesi Rancimat (110 °C) kullanılarak, E. Purpurea ve E. Angustifolia’nın ortalama antioksidan aktivenin Ekinezya konsantrasyonunu %0,05’den, %1’e arttırılmasıyla birlikte yükseldiği tespit edilmiştir.İkinci bir çalışmada E. purpurea ve E. angustifolia’nın hekzan ve etanol mısır yağına (50°C) eklenmiş ve oksidasyon peroksit değeri ile değerlendirilmiştir. Ekinezya köklerinin etanol ekstraktları diğer uygulamalara göre mısır yağının oksidasyonunu oldukça belirgin olarak inhibe etmiştir.
Ekstraktların fenolik bileşik içeriği ile antioksidan aktivite arasında pozitif bir ilişki bulunmaktadır. HPLC kullanılarak gerçekleştirilen bir kalitatif değerlendirme kafeik asit fenollerinin seviyesinin E. angustifolia kökünde diğer Ekinezya ürünlerinden daha yüksek olduğunu göstermiştir (Hall ve ark. 2001).
Sonuç olarak, Ekinezya’nın özellikle bağışıklık sisteminin gelişimine, içermekte olduğu fitokimyasallar nedeni ile önemli katkılarda bulunuyor olması ve bunun yanı sıra antioksidan ve antiviral etkileri nedeni ile beslenme destek öğesi üretimi konusunda önem arzetmektedir. 2002 yılında Iowa National Instıtutes of Health ve Iowa State University’nin ortaklaşa 5 yıllık ve 6 milyon USD’lık bir proje ile Ekinezya’nın araştırılmasına yönelik bir merkez oluşturması da bu konuya verilmesi gereken önemin bir göstergesidir (Hall, 2002).
KAYNAKLAR
Pellati, F., Benvenuti, S., Magro, L., Melegari, M., Soragni, F. 2004. Analysis of phenolic compounds and radical scavenging activity of Echinacea spp. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 35; 289–301.
Wills, R.B.H., Bone, K., and Morgan, M. 2000. Herbal products: active constituents, modes of action and quality control. Nutr. Res. Rev. 13, 47–77.
Bauer, R. 1999a. Clinical investigations of Echinacea phytopharmaceuticals. In “Immunomodulatory Agents from Plants” (H. Wagner, ed.), pp. 41–88. Birkha¨user Verlag, Basel, Switzerland.
Bauer, R. 2000. Chemistry, pharmacology, clinical applications of Echinacea products. In “Herbs, Botanicals and Teas as Functional Foods and Nutraceuticals” (G. Mazza and B.D. Oomah, eds), pp. 45–73. Technomic Publishing, Inc., Lancaster, PA.
Barrett, B., Kiefer, D., and Rabago, D. 1999. Assessing the risks and benefits of herbal medicine: an overview of scientific evidence. Altern. Ther. Health Med. 5(4), 40–49.
Wills, R.B.H., Bone, K., and Morgan, M. 2000. Herbal products: active constituents, modes of action and quality control. Nutr. Res. Rev. 13, 47–77.
Bauer, R. and Remiger, P. 1989. TLC and HPLC analysis of alkamides in Echinacea drugs. Planta Med. 55, 367–371.
Hall, C. 2003.Echınacea As A Functional Food Ingredient Advances In Food And Nutrition Research .47;113-173.
Melchart, D. and Linde, K. 1999. Clinical investigations of Echinacea phytopharmaceuticals. In “Immunomodulatory Agents from Plants” (H. Wagner, ed.), pp. 105–118. Birkha¨user Verlag, Basel, Switzerland.
Dietz, B. and Bauer, R. 2001. The constituents of Echinacea atrorubens roots and aeria. Pharm. Biol. 39, 11–15.
Bauer, R., Khan, A., and Wagner, H. 1988b. TLC and HPLC analysis of Echinacea pallida and E. angustifolia roots. Planta Med. 54, 426–430.
Cheminat, A., Zawatzky, R., Becher, H., and Brouillard, R. 1988. Caffeoyl conjugates from Echinacea species: structures and biological activity. Phytochemistry 27, 2787–2794.
Glowniak, K., Zgorka, G., and Kozyra, M. 1996. Solid-phase extraction and reversed-phase highperformance liquid chromatography of free phenolic acids in some Echinacea species. J. Chromatogr. A 730, 25–29.
Proksch, A. and Wagner, H. 1987. Structural analysis of a 4-O-methyl-glucuronoarabinoxylan with immuno-stimulating activity from Echinacea purpurea. Phytochemistry 26, 1989–1993.
Wagner, H., Stuppner, H., Schafer, W., and Zenk, M. 1988. Immunologically active polysaccharides of Echinacea purpurea cell cultures. Phytochemistry 27, 119–126.
Roesler, J., Emmendo¨rffer, A., Steinmu¨ ller, C., Luettig, B., Wagner, H., and Lohmann-Matthes, M. 1991a. Application of purified polysaccharides from cell cultures of the plant Echinacea purpurea to test subjects mediates activation of phagocyte system. Int. J. Immunopharmacol. 13, 931–941.
Bauer, R. 1999a. Clinical investigations of Echinacea phytopharmaceuticals. In “Immunomodulatory Agents from Plants” (H. Wagner, ed.), pp. 41–88. Birkha¨user Verlag, Basel, Switzerland.
Classen, B., Witthohn, K., and Blaschek, W. 2000. Characterization of an arabinogalactan-protein isolated from pressed juice of Echinacea purpurea by precipitaion of the b-Glucosy Yariv Reagent. Carbohydr. Res. 327, 497–504.
Binns, S., Livesey, J., Arnason, J., and Baum, B. 2002b. Phytochemical variation in Echinacea from roots and flowerheads of wild and cultivated populations. J. Agric. Food Chem. 50, 3673–3687.
Stuart, D.L. and Wills, R.B.H. 2000a. Alkylamides and cichoric acid levels in plant sections of Echinacea purpurea during growth. J. Herbs Spices Med. Plants 7, 91–101.
Binns, S., Baum, B., and Arnason, J. 2002a. A taxonomic revision of Echinacea (Asteraceae:Heliantheae). Syst. Bot. 27, 610–632.
Perry, N.B., Van Klink, J.W., Burgess, E.J., and Parmenter, G.A. 1997. Alkamide levels in Echinacea purpurea: a rapid analytical method revealing differences among roots, rhizomes, stems, leaves and flowers. Planta Med. 63, 58–62.
Becker, H. and Hsieh, W. 1985. Chocoree-Sau¨re und deren Derivate aus Echinacea-Arten. Z. Fuer Naturfuschung 40, 585–587.
Perry, N., Burgess, E., and Glennie, V. 2001. Echinacea standardization: analytical methods for phenolic compounds and typical levels in medicinal species. J. Agric. Food Chem. 49, 1702–1706.
Classen, B., Witthohn, K., and Blaschek, W. 2000. Characterization of an arabinogalactan-protein isolated from pressed juice of Echinacea purpurea by precipitaion of the b-Glucosy Yariv Reagent. Carbohydr. Res. 327, 497–504.
Bauer, R. 1996. Echinacea Drogen Wirkungen und Wirksubstanzen. Z. Aerztl. Fortbild. 90, 111–115.
Bauer, R. 1997. Standardisierung von Echinacea purpurea-Preßsaft auf cichoriensa¨ure und alkamide. Z. Phytother. 18, 270–276.
Rehman, J., Dillow, J.M., Carter, S.M., Chou, J., Le, B., and Maisel, A.S. 1999. Increased
production of antigen-specific immunoglobulins G and M following in vivo treatment with the medicinal plants Echinacea angustifolia and Hydrastis canadensis. Immunol. Lett. 68, 391–395.
Burger, R.A., Torres, A.R., Warren, R.P., Caldwell, V.D., and Hughes, B.G. 1997. Echinacea-induced cytokine production by human macrophages. Int. J. Immunopharmacol. 19, 371–379.
Currier, N. and Miller, S. 2000. Natural killer cells from aging mice treated with extracts from Echinacea purpurea are quantitatively and functionally rejuvenated. Exp. Gerontol. 35, 627–639.
Currier, N. and Miller, S. 2001. Echinacea purpurea and malatonin augment natural-killer cells in leukemic mice and prolong life span. J. Altern. Complemen. Med. 7, 241–251.
Currier, N. and Miller, S. 2002. The effect of immunization with killed tumor cells, with/without feeding of Echinacea purpurea in an erythroleukemic mouse model. J. Altern. Complement. Med. 1, 49–58.
See, D.M., Broumand, N., Sahl, L., and Tilles, J.G. 1997. In vitro effects of Echinacea and Ginseng on natural killer and antibody-dependent cell cytotoxicity in healthy subjects and chronic fatigue syndrome or acquired immunodeficiency syndrome patients. Immunopharmacology 35, 229–235.
Wagner, H., Stuppner, H., Schafer, W., and Zenk, M. 1988. Immunologically active polysaccharides of Echinacea purpurea cell cultures. Phytochemistry 27, 119–126.
Binns, S., Hudson, J., Merali, S., and Arnason, J. 2002d. Antiviral activity of characterized extracts from Echinacea spp. (Heliantheae: Asteraceae) against Herpes simplex virus (HSV-I). Planta Med. 68, 780–783.
Reinke, R., King, P., Victoria, J., McDougall, B., Ma, G., Mao, Y., Reinecke, M., and Robinson, W. 2002. Dicaffeoyltartaric acid analogues inhibit human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) integrase and HIV-1 replication at nontoxic concentrations. J. Med. Chem. 45, 3669–3683.
Robinson, W., Reinecke, M., Abdel-Malek, S., Jia, Q., and Chow, S. 1996a. Inhibitors of HIV-1 replication that inhibit HIV integrase. Proc. Natl Acad. Sci. USA 93, 6326–6331.
Robinson, W., Cordeiro, M., Abdel-Malek, S., Jia, Q., Chow, S., Reinecke, M., and Mitchell, W. 1996b. Dicaffeoylquinic acid inhibitors of human immunodeficiency virus integrase: inhibition of the core catalytic domain of human immunodeficiency virus integrase. Mol. Pharmacol. 50, 846–855.
Facino, R.M., Carini, M., Aldini, G., Saibene, L., Pietta, P., and Mauri, P. 1995. Echinacoside and caffeoyl conjugates protect collagen from free radical-induced degradation: a potential use of Echinacea extracts in the prevention of skin photodamage. Planta Med. 61, 510–514.
Rininger, J., Kickner, S., Chigurupati, P., McLean, A., and Franck, Z. 2000. Immunopharmacological activity of Echinacea preparations following simulated digestion of murine macrophages and human peripheral blood mononuclear cells. J. Leukoc. Biol. 68, 503–510.
Mengs, U., Clare, C., and Poiley, J. 1991. Toxicity of Echinacea purpurea. Acute, subacute and genotoxicity studies. Arzneim.-Forsch. (Drug Res.) 41, 1076–1081
Hu, C. and Kitts, D. 2000. Studies on the antioxidant activity of Echinacea root extract. J. Agric. Food Chem. 48, 1466–1472.
Hall, C., Schwarz, J., Shultz, K., 2001. The antioxidant activity of the purple coneflower
(Echinacea). Abstracts of the 92nd AOCS Annual Meeting & Expo, May 13–16, Minneapolis,MN.
