ArticlePDF Available

Sceletium tortuosum - Natural antidepressant

Authors:

Abstract

Sceletium tortuosum, also known as kanna, is a succulent plant from South Africa. Use of this plant by african indigenous people was recorded more than 300 years ago. Recent studies confirmed the effect of plant compounds on central nervous system, mainly serotonine re-uptake inhibition and antidepressant activity.
Úvod
Sceletium tortuosum (L.) N. E. Br. je vytrvalá sukulentní
rostlina z èeledi Aizoaceae (kosmatcovité), nìkterými autory
je øazena do rodu Mesembryanthemum èi Phyllobolus. Rostliny
mají krátké lodyhy a dužnaté listy, na vrcholech lodyh kvetou
svìtle žlutými až žlutooranžovými kvìty. Latinský název rost-
liny pochází z øeckého slova skeletos = kostra (lat. sceletum),
a to podle suchých listù se zachovanou „skeletonizovanou“
žilnatinou, které na rostlinì zùstávají a v dobì sucha chrání
její mladé èásti (obr. 1). Sceletium tortuosum pochází ze suchých
oblastí jižní Afriky (z jihozápadní èásti Kapska a Namaqua-
landu). Typy s vysokým obsahem alkaloidù se v jižní Africe
komerènì pìstují (van Wyk a Wink, 2001; Hartmann, 2005).
V Èeské republice je tato rostlina k dispozici ve formì
prášku z rozdrcených lodyh, který se prodává v internetových
obchodech s bylinami (www.botanic.cz; www.growshop-
most.cz; www.ethnobotanical.cz). V zahranièí jsou na trhu
i potravní doplòky s obsahem Sceletium tortuosum. Pøípravky
a extrakty se používají na zlepšení nálady a odstranìní úz-
kosti, jako empatogen a k zesílení úèinku konopí. Souèasné
výzkumy potvrzují antidepresivní úèinek a pøedpokládá se
další využití v medicínì.
Etnofarmakologie
Používání rostliny africkými domorodci bylo Evropany
zaznamenáno již v 17. století, využívána je však pravdìpodob-
nì tisíce let. Pùvodní afriètí obyvatelé Khoi-San (Khoi-Khoi
a Sanové) používali rostlinu pod jménem kanna èi kougoed
k odstranìní pocitu hladu a žíznì, k léèbì koliky a na zlepšení
SCELETIUM TORTUOSUMPØÍRODNÍ ANTIDEPRESIVUM
SCELETIUM TORTUOSUMPØÍRODNÍ ANTIDEPRESIVUM
SCELETIUM TORTUOSUM – NATURAL ANTIDEPRESSANT
ZDEÒKA NAVRÁTILOVÁ
Katedra botaniky, Pøírodovìdecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze
SOUHRN
Sceletium tortuosum je sukulentní rostlina pocházející z jižní Afriky, známá je také pod jménem kanna. Používání této rostliny africký-
mi domorodci bylo Evropany zaznamenáno již pøed více než 300 lety. Souèasné studie potvrzují úèinek obsahových látek na centrál
nervový systém, zejména inhibici zpìtného vychytávání serotoninu a antidepresivní pùsobení.
Klíèová slova: Sceletium tortuosum, kanna, mesembrinové alkaloidy, deprese, antidepresivum, bylinné pøípravky
SUMMARY
Sceletium tortuosum, also known as kanna, is a succulent plant from South Africa. Use of this plant by african indigenous people was
recorded more than 300 years ago. Recent studies confirmed the effect of plant compounds on central nervous system, mainly serotonine
re-uptake inhibition and antidepressant activity.
Key words: Sceletium tortuosum, kanna, mesembrine alkaloids, depression, antidepressant, herbal remedy
Navrátilová Z. Sceletium tortuosum – pøírodní antidepresivum. Psychiatrie 2011;15(2):91-93.
nálady. Pùvodním zpùsobem aplikace bylo žvýkání fermen-
tovaných a usušených lodyh. Používaly se buï celé rostliny
vèetnì koøenù, nebo pouze nadzemní èásti. Rostliny se roz-
drtily mezi kameny, nìkolik dní nechaly fermentovat a poté
se usušily na slunci. Možné je i využití ve formì tinktury èi
nálevu nebo kouøením èi šòupáním (Gericke a Viljoen, 2008).
Obrázek 1: Sceletium tortuosum, africká rostlina s antidepresivním
úèinkem
91
PSYCHIATRIE ROÈNÍK 15 2011 ÈÍS LO 2 Pøehledné èlánky
Obsahové látky
Sceletium tortuosum obsahuje alkaloidy mesembrinového
typu, které se dìlí podle struktury na tøi hlavní skupiny
(mesembrin, mesembrenon, mesembrenol, mesembranol,
tortuosamin, joubertiamin a další). Alkaloidy se strukturnì
podobají alkaloidùm pøítomným u zástupcù èeledi Amarylli-
daceae (Jin, 2009). Hlavním alkaloidem je mesembrin (obr. 2)
a mesembrenon (obr. 3), ale zastoupení jednotlivých alkaloidù
se mùže výraznì lišit (Smith et al., 1996). Pomìr jednotlivých
alkaloidù v rostlinì se mìní také bìhem tradièní pøípravy
fermentací (Smith et al., 1998; Patnala a Kanfer, 2009). Bìhem
fermentace se také snižuje obsah kyseliny šśavelové a jejích
solí (Smith et al., 1996). Obsah alkaloidù v rostlinì silnì ko-
lísá – suchý materiál obsahuje od 0,05 do 2,3 % alkaloidù, je
ovlivnìn øadou vnìjších i vnitøních faktorù (Gericke a Viljoen,
2008). Smith et al. (1996) uvádìjí obsah alkaloidù 1–1,5 %.
Mechanizmus pùsobení
Mesembrin pùsobí jako silný inhibitor zpìtného vychytává-
ní serotoninu ze synaptické štìrbiny, další látky pravdìpodob-
nì pùsobí na rùzných typech receptorù. Ve velkých dávkách
inhibuje v malé míøe i zpìtné vychytávání noradrenalinu
a dopaminu (Gericke a Viljoen, 2008). Uvádí se, že mesem-
brin je silnìjší inhibitor re-uptake serotoninu než imipramin
(Gericke a van Wyk, 2001). Inhibice zpìtného vychytávání
serotoninu je pravdìpodobnì hlavním mechanizmem, který
vysvìtluje farmakologické a klinické úèinky Sceletium tortuo-
sum na organizmus.
Dalším mechanizmem pùsobení je pravdìpodobnì inhi-
bice fosfodiesterázy-4 (PDE4) (Napoletano et al., 2001). Me-
sembrin je strukturnì podobný inhibitoru PDE4 rolipramu.
Rolipram inhibicí PDE4 brání hydrolýze 2. posla cAMP a tím
ovlivòuje syntézu a uvolòování noradrenalinu (Zhu et al.,
2001). Stejné pùsobení lze oèekávat i u mesembrinu. Inhibice
PDE4 se jeví jako slibný smìr pøi vývoji nových léèiv k léèbì
zánìtlivých onemocnìní, deprese a kognitivních poruch
(Houslay, 2005). Schopnost inhibice re-uptake serotoninu
a inhibice PDE4 byla zjištìna i u mesembrenonu (Harvey et
al., 2010).
Další alkaloidy obsažené ve Sceletium tortuosum se váží na
kanabinoidní CB1 receptory a inhibují acetylcholinesterázu
(Lubbe et al., 2010). Ovlivnìní kanabinoidního systému se
také spojuje s antidepresivním pùsobením (Witkin et al.,
2005).
Dávkování se pohybuje od 50 do 200 mg suchého materiálu,
což odpovídá 1–4 mg alkaloidù (van Wyk a Wink, 2005).
Nežádoucí úèinky, kontraindikace
Vìtšina autorù uvádí, že bìhem užívání Sceletium tortuosum
nebyly zaznamenány žádné závažné nežádoucí úèinky. Pøi
podávání vyšších dávek a v kombinaci s alkoholem se mùže
objevit lehká bolest hlavy èi nevolnost. Alkohol a konopí
zesilují úèinek Sceletium tortuosum (Gericke a Viljoen, 2008).
Ve studii na psech (Hirabayashi et al., 2002) nebyly po
týdenním podávání Sceletium tortuosum zaznamenány žádné
nežádoucí úèinky, u koèek pouze delší spánek a lehká elevace
alkalické fosfatázy (Hirabayashi et al., 2004).
Naproti tomu nejnovìjší studie (Smith, 2011) zaznamenala
u krys po podávání Sceletium tortuosum zvýšení hladiny C-re-
aktivního proteinu (CRP), který indikuje zánìtlivou reakci
v organizmu, a omezení funkce Th-1 lymfocytù. V této oblasti
je tøeba další výzkum, ideálnì na více živoèišných druzích.
Vzhledem k mechanizmu pùsobení není vhodné kom-
binovat Sceletium tortuosum s dalšími antidepresivy (SSRI,
IMAO) a s dalšími psychofarmaky. Bezpeènost užívání bìhem
gravidity a laktace nebyla studována.
Sceletium tortuosum nemá halucinogenní úèinky a nevyvo-
lává závislost (Gericke a Viljoen, 2008).
Závìr, perspektivy
Alkaloidy obsažené v rostlinách mají èasto silný úèinek na
nervový systém (Gomes et al., 2009) a objasnìní mechanizmu
jejich pùsobení mùže vést k vývoji nových léèiv. Nìkteré látky
z rostlin se využívají pøímo, napø. galantamin (Švestka, 2001),
jiné slouží jako prekurzory pøi syntéze léèiv, napø. vinkamin
(Anonym, 2002). Nìkdy mùže známá struktura obsahových
látek rostlin sloužit jako inspirace pøi vývoji nových léèiv.
V psychiatrii se používají i standardizované extrakty
z rostlin, napø. Hypericum perforatum (Švestka, 2002; Praško
a Prašková, 2006) nebo Ginkgo biloba (Patoèka, 2001). Tyto
extrakty obsahují vìtší poèet úèinných látek, které mohou
pùsobit synergicky.
Využití obsahových látek Sceletium tortuosum pro léèbu
deprese a dalších onemocnìní bylo patentováno a je pravdìpo-
dobné jejich širší využití v budoucnosti. Ve Spojených státech
byl podán patent na použití mesembrinu a pøíbuzných látek
jako inhibitorù re-uptake serotoninu k léèbì deprese, úzkosti,
bulimie a obsedantnì-kompulzivní poruchy (Gericke a van
Wyk, 2001). Dále byl podán patent na využití mesembrenonu
k léèbì zánìtlivých onemocnìní, deprese, kognitivních poruch
a øady dalších onemocnìní na základì inhibice re-uptake
serotoninu a inhibice PDE4 (Harvey et al., 2010).
Licenci na vývoz a prodej pøípravkù s obsahem standar-
dizovaného extraktu Sceletium tortuosum získala jihoafrická
spoleènost HGH Pharmaceuticals (pøípravek Zembrin).
S pøípravkem byly dokonèeny klinické zkoušky, uvedení na
trh je plánováno na 4. ètvrtletí roku 2011 (www.zembrin.com).
Mgr. Zdeòka Navrátilová
Katedra botaniky
Pøírodovìdecká fakulta UK
Benátská 2
128 01 Praha 2
e-mail: navratil@natur.cuni.cz
Do redakce došlo: 14. 3. 2011
K publikaci pøijato: 2. 5. 2011
Obrázek 2: Mesembrin Obrázek 3: Mesembrenon
92
PSYCHIATRIE ROÈNÍK 15 2011 ÈÍS LO 2
Pøehledné èlánky
LITERATURA
Anonym. Vinpocetine Monograph. Altern Med Rev 2002; 7: 240-243.
Gericke N, van Wyk B-E. Pharmaceutical compositions containing me-
sembrine and related compounds. United States Patent US 6,288,104
B1 (2001).
Gericke N, Viljoen AM. Sceletium – A review update. J Ethnopharmacol
2008; 119: 653-663.
Gomes NGM, Campos MG, Órfão JMC, Ribeiro CAF. Plants with
neurological activity as potentional targets for drug discovery. Prog
Neuropsychopharmacol Biol Psych 2009; 33: 1372-1389.
Hartmann HEK, ed. Illustrated handbook of succulent plants: Aizoaceae
F-Z. Springer Berlin, Heidelberg, New York, Barcelona, Hong Kong,
London, Milan, Paris, Tokyo 2001; 287-290.
Harvey A, Gericke N, Viljoen A. Use of pharmaceutical compositions
containing mesembrenone. World Intellectual Property Organisation
patent WO 2010/106494 A1 (2010).
Hirabayashi M, Ichikawa K, Fukushima R, Uchino T, Shimada H. Clinical
application of South African tea on dementia dog. JSAP 2002; 21: 109-113.
Hirabayashi M, Ichikawa K, Fukushima R, Uchino T, Shimada H. Clinical
application of South African tea for cats. JSAP 2004; 23: 85-89.
Houslay MD, Schafer P, Zhang KYJ. Keynote review: Phosphodiesterase-4
as a therapeutic target. Drug Discov Today 2005; 10: 1503-1519.
Jin Z. Amaryllidaceae and Sceletium alkaloids. Nat Prod Rep 2009;
26:363-381.
Lubbe A, Khatib A, Yuliana ND, Jinap S, Verpoorte R. Cannabinoid CB1
receptor binding and acetylcholinesterase inhibitory activity of Sceletium
tortuosum L. Int Food Res J 2010; 17: 349-355.
Napoletano M, Fraire C, Santangelo F, Moriggi E. Mesembrine is an
inhibitor of PDE4 that follows the structure-activity relationship of
rolipram. Chem Prepr Arch 2001; 303-308.
Patnala S, Kanfer I. Investigations of the phytochemical content of Scele-
tium tortuosum following the preparation of “Kougoed” by fermentation
of plant material. J Ethnopharmacol 2009; 121: 86-91.
Patoèka J, Strunecká A. Ginkgo biloba L. (jinan dvoulaloèný) – symbol
životní síly. Psychiatrie 2001; 4: 261-264.
Praško J, Prašková H. Farmakoterapie deprese. Psychiat pro Praxi 2006;
5: 214-224.
Smith C. The effects of Sceletium tortuosum in an in vivo model of
psychological stress. J Ethnopharmacol 2011; 133: 31-36.
Smith MT, Crouch NR, Gericke N, Hirst M. Psychoactive constituents
of the genus Sceletium N. E. Br. and other Mesembryanthemaceae: a
review. J Ethnopharmacol 1996; 50: 119-130.
Smith MT, Field, CR, Crouch NR, Hirst M. The distribution of mesem-
brine alkaloids in selected taxa of the Mesembryanthemaceae and their
modification in the Sceletium derived ‘Kougoed‘. Pharm Biol 1998; 36:
173-179.
Švestka J. Tøezalka teèkovaná (Hypericum perforatum Linn.) - rostlinné
antidepresivum. Psychiatrie 2002; 6: 109-120.
Švestka J. Galantamin – dualistické kognitivum. Psychiatrie 2001; 5:
265-274.
van Wyk B-E, Wink M. Medicinal plants of the world. Timber Press,
Portland, Oregon, USA 2005; 292.
Witkin JM, Tzavara ET, Davis RJ, Li X, Nomikos GG. A therapeutic role
for cannabinoid CB1 receptor antagonists in major depressive disorders.
Trends Pharmacol Sci 2005; 26: 609-617.
www.zembrin.com (28.2. 2011)
Zhu J, Mix E, Winblad B. The antidepressant and antiinflammatory effects
of rolipram in the central nervous system. CNS Drug Rev 2001; 7: 387-
398.
93
PSYCHIATRIE ROÈNÍK 15 2011 ÈÍS LO 2 Pøehledné èlánky
Chapter
Central nervous system disorders such as anxiety, depression, and Alzheimer’s occur as a result of the imbalance of neurotransmitters such as acetylcholine (Ach), dopamine (DA), serotonin (5-HT), and/or γ-aminobutyric acid (GABA). Such disorders may lead to emotional changes as well as impaired cognitive functions. Plants have been the predominant source of medicines throughout the vast majority of human history and remain so today outside of industrialized societies. Many plants are known for their anxiolytic, antidepressant, and memory-enhancing properties. Moreover, phytoconstituents, particularly alkaloids, have proven effectiveness as psychoactive lead drugs. In this chapter, we will have an overview of the most important psychoactive, neuroprotective, and antidepressant plants and phytoconstituents with emphasis on their mechanism of action.
Book
Léčivé byliny jsou u nás tradičně velmi populární a není třeba přesvědčovat širokou laickou veřejnost o tom, že čaje, sirupy, koupele, masti, tinktury nebo i likéry připravené z léčivých bylin jsou prospěšné jak v prevenci pro udržení zdraví, tak i za situace, kdy se projeví nemoc. Fytoterapie je stará jako lidstvo samo. V českém lidovém léčitelství to byly především babky kořenářky, porodní báby nebo lazebnice, které uměly poradit a potřebné byliny poskytnout. Nejznámější byla patrně tzv. Radnická bába – Božena Kamenická (1898-1996), která působila v Radnicích v západních Čechách. Bohužel, povolání babek kořenářek se nikde nevyučuje a pro nové generace jsou názvy léčivých bylin mnohdy dost exotické. V obdobné situaci se mohou ocitnout i mladí lékaři, protože fytoterapii se v současné době nevěnuje patřičná pozornost ani ve výuce na lékařských fakultách.
Patent
Full-text available
There is disclosed the use of mesembrine and related compounds (e.g. mesembranol, mesembranone) as scrotonin-uptake inhibitors, pharmaceutical compositions comprising such compounds or dry material or an extract of plants from the Mesembryanthemaceae family (e.g. Sceletium Sceletium (Aizoaceae) tortuosum) containing a standardized content of said compounds, for use in the treatment of depressive states, psychological or psychiatric disorders with an anxiety component, alcohol and drug dependence, bulimia nervosa and obsessive-compulsive disorders. Also disclosed are new derivatives of mesembrine.
Article
Full-text available
The whole plant extract of plant Sceletium tortuosum, plant native to South Africa, has been known traditionally to have mood enhancing and stimulant properties. These properties have been confirmed before by proving serotonin-uptake inhibition activity. A further confirmation by using CB1 receptor binding assay has been performed in this study. The unfermented alkaloid extract was proved to posses a higher activity to bind CB1 receptor compared to that of the fermented one. GC-MS analysis confirmed that unfermented alkoloid extract contain more alkaloids than the fermented one. The methanol extract was also more active than the fermented one, suggesting that non-alkaloid compounds in this extract could posses this activity. An additional test to check wether this extract can improve cognitive function and memory was performed by acetylcholinesterase inhibitory assay. Both fermented and unfermented alkaloid extracts could inhibit acetylcholinesterase with IC 50 being 0.303 mg/ml and 0.330 mg/ml, respectively. However, the major alkaloid in the extract, mesembrine, did not show inhibition of the enzyme. A TLC based test proved that other alkaloids in the extract were responsible to the activity.
Article
Galantamine is a dual action cognitive enhancer of a new generation. Its mechanism of effect consists in the inhibition of acetylcholinesterase and alosteric modulation of nicotine receptors. Besides increasing the concentration of acetylcholine, galantamine causes the release of other neurotransmitters, the neuroprotective amyloid protein precursor (APP) and gene expression in neuronal synapses. In 7 controlled studies, galantamine was more effective than placebo in influencing both cognitive and non-cognitive symptoms (BPSD) of the Alzheimer's dementia while its therapeutic effect lasted for at least one year. It delayed the progression of the disease during the long-term administration. Due to its different pharmacological profile, galantamine also seems promising in the treatment of donepezil and rivastigmine non-responders. It proved successful even in treating mixed and vascular dementia in a controlled study. Its drawbacks are the slow initial titration, administration twice per day and possible interactions with P4502D6 and 3A4 inhibitors and other drugs with a similar mechanism of action.
Article
St. John's wort extract contains over 20 active substances, of which hyperforin, hypericins and flavonoids are the ones with the greatest antidepressant effect. Standardised preparations should contain at least 0.2% of hypercins and 3% of hyperforin. The mechanism of antidepressant effect of St. John's wort seems to consist in serotonin, noradrenaline, dopamine, GABA and glutamate reuptake inhibition. The antidepressant effect of St. John's wort has been confirmed by preclinical animal tests. Analysis of results of 28 controlled double-blind studies on 3,827 patients suffering from mild to moderate severe depression proved clear antidepressant effects of St. John's wort, superior to those of placebo and equivalent to those of tricyclic and tetracyclic antidepressants and SSRIs. Compared to synthetic drugs, the incidence of side effects was significantly less frequent in St. John's wort therapy; excessive sedation, cardiotoxicity, weight gain or cognitive dysfunctions were not recorded. In rather high daily doses, St. John's wort could have a phototoxic effect and should not be combined with CYP4503A4 isoenzyme substrates whose strong inducer it is.
Article
Alkaloids from the plants of Amaryllidaceae family consists of an unique class of nitrogen-containing compounds showing diverse and significant biological activities, including anticancer and acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activities. This review summarizes the research into the isolation, structure elucidation, biological activity, and chemical aspects of the Amaryllidaceae alkaloids over the last two years. In addition, structurally closely related Sceletium alkaloids are also discussed.
Chapter
Aizoaceae Martynov 1820: 15 nomen conservandum (ICBN 2000: App. IIB) Typus Aizoon L.; Bittrich & Hartmann (1988); Hartmann (1991); Hartmann (1993) = Ficoidaceae Jussieu 1789: 315 nomen rejiciendum Typus Mesembryanthemum L. (as Ficoides Miller 1754: without page) = Mesembryanthemaceae Fenzl 1836: 349 nomen conservandum (ICBN 2000: App. IIB) Typus Mesembryanthemum L. nomen conservandum = Sesuviaceae Horaninow 1834: 83 Typus Sesuvium L. = Tetragoniaceae Link 1831: 17 nomen conservandum (ICBN 2000: App. IIB) Typus Tetragonia L.