Желтокорень канадский ( Hydrastis canadensis ), также называемый оранжевым корнем [2] или желтым пукуном [2] , — многолетнее травянистое растение семейства лютиковых Ranunculaceae , произрастающее в Северной Америке. Его можно отличить по толстому желтому узловатому корневищу . Стебель пурпурный и волосатый над землей и желтый под землей, где он соединяется с желтым корневищем . Желтокорень размножается как клонально через корневище [3] , так и половым путем, причем клональное деление происходит чаще, чем бесполое размножение. Растению требуется от 4 до 5 лет, чтобы достичь половой зрелости, т. е. точки, в которой оно производит цветы. Растения на первой стадии, когда извергаются семена и появляются семядоли, могут оставаться в этом состоянии один или несколько лет. Вторая вегетативная стадия наступает в течение второго и третьего года (а иногда и дольше) и характеризуется развитием одного листа и отсутствием хорошо развитого стебля. Наконец, третья стадия — репродуктивная, в которой происходит цветение и плодоношение. Эта последняя стадия занимает от 4 до 5 лет для развития. [4]
Второй вид из Японии , ранее указанный как Hydrastis palmatum , теперь обычно относят к другому роду — Glaucidium palmatum .
Hydrastis canadensis — травянистый многолетник, растущий из горизонтального, желтоватого корневища , толстого с узловатыми узлами. Тонко опушенные, вертикальные, неразветвленные стебли вырастают до 15–50 сантиметров ( 6–19+1 ⁄ 2 дюйма) в высоту. [5] Плодородные растения имеют один стебель с двумя пальчато-лопастными листьями . [6] Цветковые растения производят один конечный цветок без лепестков с тремя чашелистиками и 12 или более заметными белыми пестиками ; цветение происходит в течение короткого времени весной. [6] Оплодотворенные цветы вырастают в красные, похожие на малину плоды с одним или двумя семенами. [6]
Желтокорень содержит изохинолиновые алкалоиды гидрастин , берберин , берберастин, гидрастинин , тетрагидроберберастин, канадин и каналидин. [7] В одном исследовании было выявлено родственное соединение, 8-оксотетрагидроталифендин. [8] Фармакопея США требует , чтобы желтокорень, продаваемый в качестве добавки, имел концентрацию гидрастина не менее 2% и концентрацию берберина не менее 2,5%. [9] Требования в Европе заключаются в том, чтобы концентрация гидрастина была не менее 2,5%, а концентрация берберина не менее 3%. [9] Концентрация гидрастина в растениях желтокорня составляет от 1,5% до 5%, в то время как концентрация берберина обычно составляет от 0,5% до 4,5%. [10] Желтокорень собирают ради его корневищ, поскольку концентрации гидрастина и берберина в побегах не соответствуют этим требованиям. [9] Берберин и гидрастин действуют как четвертичные основания и плохо растворяются в воде, но легко растворяются в спирте. Трава, по-видимому, обладает синергической антибактериальной активностью по сравнению с берберином in vitro , возможно, в результате ингибирующей активности эффлюксного насоса . [11]
Растение, найденное в юго-восточной Канаде и восточной части Соединенных Штатов , растет в мезических лесах под лиственными деревьями. [6] Оно встречается в защищенных оврагах или на склонах осыпей. Кажется, оно не переносит нарушений в пологе деревьев и выпаса скота. [6] Его можно найти растущим вместе с другими необычными растениями, такими как Jeffersonia diphylla (двулистная) и Dicentra canadensis (беличья кукуруза). [6]
Желтокорень стал популярным в середине 19 века. К 1905 году трава стала гораздо менее многочисленной из-за чрезмерного сбора и разрушения среды обитания. Корни желтокорня занесены в Приложение II Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения ( СИТЕС ), [12] что означает, что для экспорта требуется разрешение СИТЕС. Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США рекомендует землекопам и сборщикам отслеживать продажи и сбор урожая и доказывать законность всех сборов. [13]
Канада, а также 17 из 27 штатов США, где желтокорень растет в естественных условиях, объявили его находящимся под угрозой исчезновения, уязвимым или редким видом. [13] [14] Более 60 миллионов растений желтокорня собирают каждый год без замены. [15] Хотя географический ареал желтокорня широк, он встречается в небольших количествах в этих местах обитания. [3] Сердцевина ареала этого растения находится в долине реки Огайо , [3] но его популяция там сократилась почти вдвое. [16] Процесс удаления горных вершин в последнее время поставил популяцию дикого желтокорня под серьезный риск потери среды обитания. [17]
Многие специалисты по травам призывают с осторожностью выбирать продукты, содержащие желтокорень, поскольку он мог быть собран неэкологичным способом, а не выращен органическим способом . [ необходима ссылка ]
Существует несколько растений, содержащих берберин, которые могут служить полезными альтернативами, включая китайский коптис , желтокорень или корень орегонского винограда . [18]
По данным Американского онкологического общества , «Желтокорень может иметь токсичные побочные эффекты, а высокие дозы могут привести к смерти». [19]
Побочные эффекты желтокорня могут включать «проблемы с пищеварением, нервозность, депрессию, запор, учащенное сердцебиение, диарею, спазмы и боль в желудке, язвы во рту, тошноту, судороги, рвоту и угнетение центральной нервной системы . Высокие дозы могут вызвать проблемы с дыханием, паралич и даже смерть. Длительное использование может привести к дефициту витамина B, галлюцинациям и бреду». [19] Кроме того, желтокорень может вызвать повреждение мозга у новорожденных, если его принимать напрямую или кормящими грудью или беременными матерями, [20] и может непредсказуемо влиять на артериальное давление, поскольку содержит несколько соединений, которые оказывают противоположное действие на артериальное давление. [19]
Прием желтокорня в течение длительного периода времени может снизить усвоение витаминов группы В, и рекомендуется избегать приема желтокорня во время беременности и лактации, при желудочно-кишечных воспалениях и провоспалительных расстройствах. [21] Исследование 2011 года показало, что крысы, которых постоянно кормили желтокорнем в течение двух лет, имели большую склонность к развитию опухолей. [22]
Было обнаружено, что желтокорень подавляет активность цитохрома P450 CYP2D6 , CYP3A4 и CYP3A5 примерно на 40%, что является статистически и клинически значимым снижением. [23] CYP2D6 является известным метаболизатором многих широко используемых фармацевтических препаратов, таких как антидепрессанты (включая все СИОЗС, за исключением флувоксамина ), нейролептики , кодеин , [24] и метформин . [25] Сочетание желтокорня с такими препаратами следует проводить с осторожностью и под наблюдением врача, поскольку это может привести к серьезной, возможно, фатальной, токсичности. [26] Лица с генетическим дефицитом этих ферментов подвергаются особому риску.
По состоянию на 1998 год только 2,4% растительного материала желтокорня были получены из культивируемых источников, а не из дикого урожая, хотя прогнозировалось, что в течение следующих нескольких лет это число увеличится на 15–30%. [13] В ответ на проблемы сохранения природы были расширены исследования относительно успешности размножения дикого растительного материала для коммерческого урожая. Поскольку желтокорень растет на участках взаимосвязанных рамет, размножающихся бесполым путем посредством клонального размножения, возможна пересадка корневищных пропагул в культивируемые условия. [27] [28] [29] Семенное размножение также возможно и имеет такие преимущества, как более низкая стоимость и большая генетическая изменчивость, но считается сложным и непредсказуемым. [30] [31]
Goldenseal можно выращивать в коммерческих целях с помощью агролесоводства в естественных условиях, отражающих экологическую среду растения, или на фермах с искусственными теневыми навесами. [31] [30] Другой метод размножения goldenseal использует контролируемую среду, такую как тепличная лаборатория выращивания, где искусственно имитируются потребности растения в окружающей среде, такие как свет, вода и температура. Выбор культуры и эксперименты в области биотехнологии могут использоваться для увеличения урожайности и фармакологической эффективности. [32] Контролируемые среды могут значительно сократить количество времени, необходимое для выращивания goldenseal до желаемого состояния, пригодного для сбора урожая. В то время как выращиваемые в лесу растения удваивают массу каждые три-пять лет, растения могут удваивать массу каждые 15 недель в камерах роста и утраивать рост в грубой почвенной среде. [33] Субкультивирование может проводиться каждые 30 дней для массового размножения растения. [34]
Другой вариант — выращивание желтокорня в новых регионах. Эксперимент, проведенный Дугласом и др. [35], выращивал желтокорень в течение шести лет в теплой умеренной среде Новой Зеландии. Урожайность была на 74% выше на шестом году роста по сравнению с четвертым годом роста, когда обычно собирают желтокорень. [35] Общий рост аллохтонного желтокорня был сопоставим с таковым в Соединенных Штатах, а концентрации гидрастина и берберина находились в пределах американских и европейских стандартов. [35] Выращивание желтокорня в среде Новой Зеландии, которая похожа на его родной ареал, является вариантом для поддержания его популяции. [35]
Исследования, проведенные Альбрехтом и Маккарти [29], показывают, что при сборе урожая желтокорня осенью популяция восстанавливается быстрее, чем при сборе урожая в середине лета. Однако исследование Дугласа и др. [9] показало, что у желтокорня самые высокие концентрации гидрастина и берберина в начале лета. Их исследования также показали, что от трех до пяти лет роста дадут самую высокую концентрацию алкалоидов в растении. [9]
Два эксперимента, проведенных Синклером и Кэтлингом [36] [37] по влиянию оборота почвы, удобрения и пересадки желтокорня, показывают, что нарушения на самом деле приносят пользу росту желтокорня. Результаты первого вегетационного периода эксперимента показали, что объединение оборота почвы и удобрения приводит к наибольшему увеличению биомассы растений, [36] в то время как результаты после двух вегетационных периодов показали, что эта группа также дала самую высокую долю цветущих растений, плодов и семян. [37] Оба эксперимента также показали, что нарушения почвы приносят пользу росту желтокорня. [36] [37]
Во время европейской колонизации Америки желтокорень широко использовался некоторыми индейскими племенами Северной Америки , как в качестве лекарства, так и в качестве красителя. В 1798 году Бенджамин Смит Бартон упомянул об использовании желтокорня чероки в качестве средства для лечения рака; [38] он обратил внимание на его свойства как горького тоника и местного средства для промывания глаз . Он стал фаворитом эклектиков со времен Константина Раффинеска в 1830-х годах. Племена также использовали желтокорень при проблемах с пищеварением, как средство для промывания глаз, как мочегонное и как горькое средство. [10]
По данным Американского онкологического общества, «Имеющиеся научные данные не подтверждают утверждения о том, что желтокорень эффективен при лечении рака или других заболеваний». [19] По данным Национального центра комплементарной и интегративной медицины , «Научные данные не подтверждают использование желтокорня в каких-либо целях, связанных со здоровьем». [39]
В начале 20 века его использовали как желтый краситель, вяжущее средство и средство от насекомых. [40]