Autor: Damian Sztucki

 

Nie jest odkryciem, że wiele roślin zawiera substancje, które mogą być używane do leczenia różnych chorób. Produkty lecznicze sporządzone z tych substancji znane są jako „produkty lecznicze roślinne”. Mimo że są to produkty naturalne, wiele z nich może być niebezpiecznych dla pacjentów. To dlatego objęte są one prawodawstwem farmaceutycznym, którego celem jest ochrona zdrowia publicznego poprzez zapewnienie bezpieczeństwa, skuteczności i jakości produktów leczniczych. Leki ziołowe to te, które zawierają aktywne składniki wytworzone z części roślin, takich jak liście, korzenie lub kwiaty. Nie zawsze jednak bycie naturalnym idzie w parze z bezpieczeństwem użytkowania.

 

Rośliny w farmacji

Atmosfera i gleba są nieustannie zanieczyszczane chemikaliami i metalami ciężkimi w wyniku dynamicznego rozwoju przemysłu i motoryzacji oraz szerokiego stosowania pestycydów i nawozów. Z kolei te zanieczyszczenia i metale ciężkie kumulują się w roślinach rosnących na zanieczyszczonych obszarach, które następnie przedostają się do łańcucha pokarmowego człowieka poprzez części roślin i ekstrakty lub ich preparaty. Wpływ tych metali na środowisko oraz ich negatywne skutki dla zdrowia są źródłem poważnych obaw na całym świecie.

Rośliny, w tym także te wykorzystywane do produkcji leków, podczas wzrostu narażone są na szereg niesprzyjających  wpływów środowiska, z których w związku z lekami ziołowymi wyróżnić można: oddziaływanie mikroorganizmów, skażenie metalami ciężkimi oraz traktowanie środkami ochrony roślin i pozostałościami fumigacji. Przy suszeniu części roślin do produkcji leków, wyżej wymienione czynniki środowiskowych mogą – pomimo pozbycia się większości zanieczyszczeń – nadal występować w postaci pozostałości, co wymaga szczególnej uwagi ze względów higienicznych i toksykologicznych.

O ile w trakcie procesu suszenia, w zależności od ich struktury, pestycydy mogą ulec przynajmniej częściowemu rozkładowi i same metale ciężkie mogą pozostać na lekach, o tyle liczba mikroorganizmów, w zależności od metody suszenia, może bardzo znacząco wzrosnąć, a więc leki, które są suszone powoli i przy stosunkowo wysokiej wilgotności mogą mieć większą ilość bakterii niż świeże rośliny.

Nie tylko ze względów higienicznych, ale również ze względu na produkowanie toksyn przez liczne pleśnie i bakterie, skażenie mikrobiologiczne jest równie istotne  toksykologicznie jak obecność metali ciężkich i pestycydów. Problemy te od dawna znane są w przemyśle spożywczym i częściowo objęte są przepisami dotyczącymi dopuszczalnych ilości stosowania środków ochrony roślin. Mimo to, nie zaprzeczając istnieniu tych problemów, należy pamiętać, że jedzenie jest przyjmowane regularnie, a ekstrakty ziołowe od czasu do czasu (poza tym, że w wyjątkowych sytuacjach bywają one częścią terapii).

Rośliny są wrażliwe na warunki środowiskowe i gromadzą metale ciężkie w swoich częściach dających się zebrać (poprzez pobieranie przez korzenie, adsorpcję dolistną i osadzanie się określonych pierwiastków w liściach), a intensywność tego procesu pobierania może zmienić ogólny skład pierwiastkowy rośliny. Niektóre metale ciężkie, takie jak arsen, ołów, kadm i rtęć, nie są niezbędne dla roślin, wpływając jedynie na jej toksyczność. Możliwość przenoszenia toksycznych metali ciężkich na ludzi i zwierzęta poprzez stosowanie ziół uprawianych na zanieczyszczonych obszarach stanowi poważny problem w medycynie tradycyjnej i ziołolecznictwie. Spożywanie produktów ziołowych z roślin leczniczych uprawianych na terenach zanieczyszczonych może spowodować poważne konsekwencje dla zdrowia człowieka. Aby uzyskać pożądane korzyści terapeutyczne, należy zapewnić jakość tych surowych ziół pod względem zanieczyszczenia metalami ciężkimi. Z tego powodu WHO zaleca, aby nie stosować ziół i produktów ziołowych bez jakościowej i ilościowej analizy zawartości metali ciężkich.

Arsen jest toksycznym, nieistotnym pierwiastkiem. Jego zanieczyszczenie jest powodowane przez źródła geologiczne, które przedostają się do warstw wodonośnych, zanieczyszczając wodę, a także może powstawać w wyniku wydobycia, stosowania pestycydów i innych procesów przemysłowych. Jest obecny jako zanieczyszczenie w wielu tradycyjnych lekach. Arsen trójwartościowy jest bardziej toksyczny dla ssaków niż jego forma pięciowartościowa. Jego toksyczność polega na dezaktywacji wielu enzymów, zwłaszcza tych zaangażowanych w komórkowe szlaki energetyczne, syntezę i naprawę DNA. Ołów jest najczęściej występującym i stabilnym metalem ciężkim w przyrodzie. Jest bardzo niebezpieczny dla roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Ciągłe stosowanie nawozów, spalanie paliw i osadów ściekowych to główne przyczyny eskalacji zanieczyszczenia ołowiem. Jest to pierwiastek, który może zostać wprowadzony do człowieka przez inhalację, połknięcie lub wchłanianie przez skórę. Kadm to pierwiastek śladowy o niepewnych bezpośrednich funkcjach zarówno w roślinach, jak iu ludzi, odpowiedzialny za kilka przypadków zatruć pokarmowych. Ostatnio zyskuje coraz większe zainteresowanie ze względu na szerokie występowanie w wodzie, glebie, mleku, dietetycznych i ziołowych produktach leczniczych. Zanieczyszczenie chromem jest powodowane przez garbarnie, przemysł papierniczy, lakierniczy i stalowy; oraz zastosowania osadów ściekowych wraz ze stopami w pojazdach samochodowych. Chrom jest niezbędny w metabolizmie węglowodanów. Działa również w biosyntezie białek i cholesterolu. Jest ważnym elementem niezbędnym do utrzymania prawidłowego metabolizmu glukozy.

 

Mikrobiologia roślin i ich ekstraktów

Im roślina jest bogatsza w składniki odżywcze i wolniejszy jest proces jej suszenia, tym większa liczba bakterii będzie obecna w powstałym leku. Całkowita liczba skażenia mikrobiologicznego różni się w zależności od leku i wynosi od 10² do 10⁷ cfu/g. W przypadku leków ziołowych, w przypadku których liczba drobnoustrojów ulega zmniejszeniu przed zastosowaniem lub zewnętrznie stosowanymi lekami ziołowymi, limity są następujące: bakterie tlenowe (maks. 10⁷), drożdże i pleśnie (maks. 10⁴), Escherichia coli (maks. 10²) i Salmonella (nieobecny). Dla leków ziołowych stosowanych doustnie bez zmniejszania liczebności drobnoustrojów: bakterie tlenowe (maks. 10⁵⁾, drożdże i pleśnie (maks. 10³) oraz E. coli (maks. 10¹).

Integracja leków pochodzenia roślinnego z systemem podstawowej opieki zdrowotnej krajów rozwijających się ulega stałemu rozszerzaniu na coraz większą skalę, jednak mimo to kwestie bezpieczeństwa są nadal zaniedbywane. Zanieczyszczenia bakteryjne i grzybicze należą do częstych, zwłaszcza w przypadku domowych leków ziołowych, przy poziomach CFU/g powyżej zalecanych norm krajowych i międzynarodowych. Można zakładać, że namnażanie się drobnoustrojów może wynikać z braku kontroli poziomu wilgotności leków ziołowych podczas transportu i przechowywania, a także z braku kontroli temperatury form płynnych i gotowych produktów ziołowych. Co więcej, większość roślin leczniczych jest przygotowywana w otwartym środowisku produkcyjnym, w nie zawsze najbardziej higienicznych warunkach, które stopniowo prowadzą do skażenia patogenami jelitowymi o znaczeniu dla zdrowia publicznego.

W badaniach przeprowadzonych w 2020 roku w Brazylii analizy mikrobiologiczne wskazały na obecność E. coli, Salmonella spp. i P. aeruginosa. Obecność tego rodzaju bakterii bezpośrednio poświadcza o skażenia kałem, ujawniającymi złe warunki higieniczne podczas przygotowywania i przechowywania tych leków ziołowych. Obecność tolerujących żółć bakterii Gram-ujemnych należących do rodziny Enterobacteriaceae jest ważnym wskaźnikiem niestabilności higienicznej, nieodpowiedniego przetwarzania lub zanieczyszczenia po obróbce. Patogeny z tej rodziny są potencjalnymi czynnikami wywołującymi choroby przenoszone przez żywność, zwiększając ryzyko rozwoju infekcji przewodu pokarmowego u konsumentów. Ponieważ wykrycie E. coli wskazuje na zanieczyszczenie kałem, można wywnioskować, że leki ziołowe zawierające ten drobnoustrój zostały skażone bezpośrednio lub pośrednio przez kał ludzki lub zwierzęcy i dlatego nie nadawały się do spożycia.

Ważnym aspektem produkcyjnym jest wykorzystywana do tych celów woda. Jakość wody używanej do przygotowania leków ziołowych może przyczynić się do wysokiego poziomu skażenia bakteryjnego obserwowanego w przypadku leków ziołowych. Woda pitna powinna być wolna od drobnoustrojów chorobotwórczych i bakterii wskaźnikowych poświadczających o zanieczyszczeniu odchodami.

 

Fitoterapia

Wiele można powiedzieć o zanieczyszczeniach mikrobiologicznych związanych z wykorzystaniem surowców pochodzenia roślinnego. Można też odrzucić ten scenariusz i doprowadzić do sytuacji, w której rośliny wykorzystuje się ze względu na ich przeciwdrobnoustrojowe, niekiedy antybiotyczne działanie.

Fitoterapia to po prostu stosowanie leków pochodzenia roślinnego w leczeniu i profilaktyce chorób. Fitoterapia jest praktyką medyczną opartą na nauce, a zatem różni się od innych, bardziej tradycyjnych metod, takich jak ziołolecznictwo medyczne, które opiera się na empirycznej ocenie ziół leczniczych i które często łączy się z tradycyjną wiedzą. Rośliny mają prawie nieograniczoną zdolność do syntezy substancji aromatycznych, z których większość to fenole lub ich pochodne. Większość z nich to metabolity wtórne, a w wielu przypadkach substancje te służą jako mechanizmy obronne roślin przed drapieżnictwem mikroorganizmów, owadów i roślinożerców. Niektóre, takie jak terpenoidy, nadają roślinom zapach; inne (chinony i garbniki) odpowiadają za pigment roślinny.

Ekstrakcja to proces wyciągania określonych związków z rośliny lub ziół, które uważa się za odpowiedzialne za właściwości lecznicze. To właśnie w tej postaci rośliny najczęściej są wykorzystywane do produkcji leków i suplementów diety. Nalewki ziołowe, wyciągi oraz ekstrakty roślinne stanowią fundament medycyny naturalnej, stąd ich powszechne i chętne stosowanie przez większe koncerny farmaceutyczne w odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie na tego typu produkty na rynku.

Badania wykazują, że nie tylko niedostępne w życiu codziennym rośliny stanową remedium na wiele schorzeń. Czosnek może być skutecznym przeciwko wielu formom bakterii, w tym Salmonella i Escherichia coli. Badanie z 2011 roku wykazało, że najbardziej znany rodzaj miodu hamuje około 60 rodzajów bakterii. Sugeruje to również, że miód skutecznie leczy rany zakażone opornymi na metycylinę Staphylococcus aureus. Goździk był tradycyjnie używany w zabiegach stomatologicznych. Badania wykazały, że ekstrakt wodny z goździków może być skuteczny przeciwko wielu różnym rodzajom bakterii, w tym E. coli, a także wiele, wiele innych – koper włoski, kasztany, melisa, mięta pieprzowa, oregano, chmiel, męczennica, kozłek lekarski…

 

Bibliografia

1. Bhagyshree, Behera, Bhattacharya, Sanjlb. The importance of assessinf haevy metals in medicinal herbs: a quantita tive study. Callmed Orthocellular Medicine and Pharmaceutical Association, 2016.
2. Sousa Lima C., Teles Fujishima M., Paula Lima B., Mastroianni P. et all., Microbial contamination in herbal mediicnes: a serious health hazard to elderly consumers. BMC Complementary Medicine and Therapies, 2020.
3. Cowan M., Plant Products as Antimicrobial Agents. Clinical Microbiology, 2020.
4. Medicinal Plants and Plant Extracts. A review of their importation into Europe, 1993.
5. Długaszewska J., Muszyński Z., Czystość biologiczna środowiska wytwarzania produktów leczniczych. Mikrobiologia; 5, 2009

 

Droga podania	Wymagania mikrobiologiczne	TAMC (CFU/g)	TYMC (CFU/g)
Preparaty doustne bez   wody	Nieobecność E. coli w 1g lub 1ml	103	102
Preparaty doustne   zawierające wodę	Nieobecność E. coli w 1g lub 1ml	102	101
Podanie na śluzówkę jamy   ustnej,       Podanie na   dziąsła,             Podanie na skórę,                   Podanie donosowo,               Podanie do ucha	Nieobecność S. aureus w 1g lub 1ml  Nieobecność P. aeruginosa w 1g lub 1ml	102	101
Podanie dopochwowe	Nieobecność w 1g lub 1ml: S. aureus, P. aeruginosa, C.albicans	102	101
Systemy transdermalne	Nieobecność S. aureus i P. aeruginosa w 1 plastrze	102	101
Podanie wziewne	Nieobecność S. aureus, P. aeruginosa i bakterii Gram-ujemnych   tolerujących żółć w 1g lub 1 ml	102	101
Szczególne postanowienia   Farmakopei   dotyczące   ziołowych produktów   leczniczych zawierających   wyłącznie   jedną lub więcej   substancji roślinnych   (roślinnych całości, w   częściach lub   sproszkowane):  1) ziołowe produkty   lecznicze poddawane przed   użyciem działaniu wrzącej   wody  2) ziołowe produkty   lecznicze niepoddawane   przed użyciem działania   wrzącej wody	Nie więcej niż 102 CFU E. coli w 1g lub 1 ml  Nie więcej niż 102 bakterii Gram-ujemnych tolerujących żółć w 1g lub 1 ml  Nieobecność E. coli w 1g lub 1ml  Nieobecność Salmonella w 10g lub 10 ml	107     105	105     104

Tabela 1. Farmakopealne kryteria akceptacji w mikrobiologicznej jakości produktów leczniczych niejałowych.