zea mays  - kukurica siata

Kukurica je veľmi stará rastlina. Spôsob jej domestikácie je jednou z najväčších záhad genetiky. Predpokladá sa, že kukurica vznikla vývojom a selekciou z teosintu (skupina amerických tráv z rodu Zea), s ktorým si však dnes kultúrna kukurica nie je vzhľadovo príliš podobná. Na rozdiel od ostatných kultúrnych plodín nie sú známe žiadne medzistupne medzi divokým predchodcom kukurice a kultúrnou plodinou. Kukurica nie je schopná samostatnej existencie bez pomoci poľnohospodára. Záhadu ešte umocňuje fakt, že dávni obyvatelia Ameriky nemali na domestikáciu kukurice príliš veľa času. Súčasné teórie predpokladajú, že kukurica "vznikla" niekedy medzi rokmi 4000 - 3000 pred Kr. v údolí rieky Balsas. Vedú sa spory o tom, či išlo o postupný proces alebo o šťastnú udalosť. S niektorými druhmi teosintu sa môže kukurica krížiť, kríženci majú väčšinou zníženú životaschopnosť. Napriek tomu sa predpokladá, že v Strednej Amerike dochádza k prenosu génov medzi populáciami teosintu a kukurice.

čo je nové?   herbár    kukurica siata

STANOVIŠTIA

Kukurica je ako mnohé ďalšie tropické rastliny plodina s fotosyntézou typu C4. Vďaka tomu je kukurica schopná za dostatočného osvetlenia veľmi rýchlo rásť a produkovať enormné množstvo biomasy. Udáva sa maximálny výnos až 23 t z hektára. Nie je ani príliš náročná na vodu. divé formy kukurice u nás nie je možné nájsť.

LIEČITEĽSTVO

Z pohľadu terapeutických účinkov nás zaujíma jedine časť kukurice zvaná kukuričné blizny, latinský názov drogy je [stigma maydis], alebo tiež aj kukuričný hodváb. Blizny vyrastajú zo samičích kvetov na koncoch šúľkov zo zrnami  a pod šúpolím. Zber blizien je možné po dohode s pestovateľom robiť od konca júla do konca augusta. Blizny majú antioxidačné a zdravotné aplikácie ako diuretikum, pri znižovaní hyperglykémie, ako antidepresívum. Medzi ďalšie použitia kukuričného hodvábu patria čaje a doplnky na liečbu problémov súvisiacich s močením. Potenciálne využitie do značnej miery súvisí s jeho vlastnosťami a mechanizmom účinku bioaktívnych zložiek rastliny, ako sú flavonoidy a terpenoidy, sacharidy, amíny, silice a alantoín.

Účinky na kukuričných blizien na  diuréziu a kaliurézu

Diuréza je vylučovanie veľkého množstva moču, zatiaľ čo kaliuréza je vylučovanie draslíka vo veľkom množstve močom. Vodný macerát kukuričných blizien  má kaliurézne účinky (K + vylučovanie močom) pri dávkach 350 mg/kg telesnej hmotnosti. (100,42 uEq/5 h/100 g telesnej hmotnosti) a 500 mg/kg telesnej hmotnosti. (94,97 uEq/5 h/100 g telesnej hmotnosti). Súčasne sa pri týchto dávkach zvyšuje objem výdaja moču pri dávke 500 mg/kg telesnej hmotnosti. (1,98 ml/5 h/100 g telesnej hmotnosti) v porovnaní s kontrolou vody ( s< 0,05). Účinok objemu moču, vylučovania sodíka, draslíka, kyseliny močovej a glomerulárnej a proximálnej tubulárnej funkcie prostredníctvom klírensu kreatinínu a lítia sa skúmal pri dávke 500 mg/kg telesnej hmotnosti. dávka macerátu. Vylučovanie draslíka je výrazne zvýšené (0,2289 µEq/min/100 g telesnej hmotnosti); nedochádza však k zmene objemu moču, vylučovania sodíka, lítia a kyseliny močovej. Glomerulárna funkcia meraná kreatinínom sa pohybovala od 295 do 241 µl/min/100 g telesnej hmotnosti. a náplň filtrovaná sodíkom z 41,9 na 34,3 vykazovala pokles aktivity; zatiaľ čo funkcia proximálnych tubulov meraná vylučovaním lítia a sodíka nedochádza k žiadnej zmene. V inom experimente s použitím anestetizovaných potkanov Wistar kŕmených vodou ad libitumdiuréza bola meraná kanyláciou močového mechúra na zber moču a meranie prietoku moču [ 41 ]. Výsledky ukázali jeho diuretické účinky, pričom prietok moču sa zvýšil ( p < 0,05) o 135 % v porovnaní s východiskovou hodnotou po 90 minútach intragastrického podania 1 ml 20 % vodného extraktu CS. Pokiaľ ide o vylučovanie sodíka (Na + ) a draslíka (K + ), skupina liečená CS vykazovala signifikantne zvýšené vylučovanie Na + v období 60 minút (127,5 %) a 90 minút (86 %) a zvýšenie K +v rovnakých časových obdobiach sa pozorovalo vylučovanie o 62 % a 63 %. Vylučovanie vody a aktívne rozpustené látky ako Na a K majú vplyv na reguláciu krvného tlaku, keďže diuretické účinky môžu viesť k strate vody a rozpustených látok v krvi. Zníženie objemu krvi teda zníži krvný tlak. V tom istom experimente vodný extrakt CS významne ( p < 0,05) znížil krvný tlak a toto zistenie preukázalo, že infúzia extraktu CS má hypotenzívne účinky. Diurézna aktivita vodného extraktu CS podporuje jeho tradičné použitie ako diuretického činidla. Diuretická aktivita bola tiež skúmaná [ 6 ] a výsledok ukázal, že pri CS extrakte došlo k zvýšeniu objemu moču o 159 %. Avšak [ 7] nepreukázali žiadny významný rozdiel v moči, vylučovaní sodíka a draslíka, keď sa CS (600 ml vodného extraktu) testovalo na 38 dobrovoľníkoch počas jedného týždňa. Preto je potrebné vykonať viac klinických štúdií na potvrdenie diuretického tvrdenia o CS a existuje možnosť, že dávka je príliš nízka na to, aby bola účinná.  [zdroj: Khairunnisa Hasanudin a kol2012]

Kukuričné blizny ako donor elektrónov a ich antioxidačná aktiivita

Antioxidanty používajú aeróbne organizmy, aby zabránili oxidácii, ktorá môže poškodiť bunky počas metabolizmu kyslíka. Oxidácia môže spôsobiť množstvo chorôb vrátane aterosklerózy, neurodegeneratívnych porúch, rakoviny, cukrovky, zápalov a starnutia. Prírodné antioxidanty - extrakt z ovocia, čaju, zeleniny, obilnín a liečivých rastlín boli intenzívne skúmané kvôli ich účinnosti pri odstraňovaní voľných radikálov a tvrdili, že sú menej toxické ako syntetické antioxidanty, ako je butylovaný hydroxyanizol (BHA) a butylovaný hydroxytoluén (BHT) [ 35]. Existuje mnoho tried prírodných antioxidantov a zahŕňajú vitamíny, ako sú tokoferoly a vitamín C; a fytochemikálie, ako sú flavonoidy a fenolové kyseliny, ktoré sú spoločné pre všetky rastlinné zdroje [ 36 ].

Najnovšie štúdie odhalili potenciálne využitie CS extraktov ako dôležitého bioaktívneho zdroja prírodných antioxidantov. päť CS frakcií; etanolový extrakt (EF), petroléterová frakcia (PF), octová éterová frakcia (AF), n-butanolová frakcia (BF) a vodná frakcia (WF) boli skúmané na antioxidačných modeloch in vitro [ 2]. V štúdii frakcia BF (100 µg/ml) vykazovala najvyšší celkový obsah fenolov (164,1 µg GAE/g DCS) a celkových flavonoidov (69,4 µg RE/g DCS). Medzitým BF vykazovala najsilnejšiu antioxidačnú aktivitu v porovnaní s inými CS frakciami, pričom BF pri 100 µg/ml vykazovala najvyšší celkový antioxidant (0,789) a redukčnú silu (1,242); medzitým pre BF pri 120 ug/ml bola aktivita zachytávania radikálov 72,93 % a aktivita chelatácie železa bola 62,06 %. Tieto hodnoty antioxidantov boli porovnateľné s vitamínom C (pozitívna kontrola) a kyselinou etyléndiamíntetraoctovou (EDTA).

V ďalšej antioxidačnej štúdii vykazoval CS etanolový extrakt dobrú redukčnú schopnosť pri koncentráciách 0,8 a 1,6 mg/ml a výsledky boli porovnateľné s vitamínom C ( p > 0,05) [ 14 ]. Extrakt by teda mohol slúžiť ako donor elektrónov, čo vedie k ukončeniu reťazových reakcií voľných radikálov. Ďalšie štúdie potvrdili, že CS etanolový extrakt (400 µg/ml) poskytuje silnú antioxidačnú aktivitu inhibíciou aktivity zachytávania voľných radikálov (84 %) a bielenia β-karoténu (75 %) [ 31 ]. Predpokladá sa, že k antioxidačným aktivitám CS prispieva jeho obsah polyfenolov a existuje lineárna korelácia medzi hodnotami FRAP a celkovým obsahom polyfenolov, tanínu, proantokyanidínu a flavonoidov.3 ]. Antioxidačné vlastnosti CS sú schopné chrániť lipozómy pred peroxidáciou vyvolanou Fe2 + /askorbátom. Podľa tradičnej praxe sa rastlinná droga CS pripravuje z nezrelého CS. Avšak antioxidačný účinok vykazovaný CS metanolovým extraktom (4 mg/vzorka) z plnej zrelosti je vyšší (45,9 % inhibícia peroxidácie lipidov) ako u nezrelého CS (22,8 %) [ 13 ]. Antioxidačné aktivity hornej časti (tmavohnedé časti, vystavené na vzduchu) a spodnej časti (svetložlté časti nevystavené vzduchu) CS etanolového extraktu boli hodnotené pomocou celkovej antioxidačnej kapacity a testov DPPH [ 17]. Zistilo sa, že horné časti majú najvyššiu celkovú antioxidačnú kapacitu (2,735 mg/g ekvivalentov GA) a najvyššiu aktivitu zachytávania DPPH (IC50 = 0,704 mg/ml). Je to spôsobené akumuláciou flavonoidov a iných fenolových zlúčenín na ochranu kukuričnej DNA pred indukciou ultrafialového poškodenia v horných častiach CS, pretože táto horná časť je vystavená Slnku viac ako spodné časti. Antioxidačná aktivita hodvábu štyroch odrôd Zea mays (var. i ntendata , indurata , everta a saccharata ) bola hodnotená testami DPPH, aktivity zachytávania superoxidu (SO), chelatačnej kapacity železa a antioxidačnej sily redukujúcej železo (FRAP) [ 37]. Všetky etanolové (EtOH) a etylacetátové (EtOAc) extrakty vykazovali nízku aktivitu zachytávania DPPH radikálov (10 % - 23 %) pri testovanej koncentrácii (500, 1 000 a 2 000 µg/ml), zatiaľ čo iba EtOH extrakt Z. mays var. intendata vykazovala aktivitu zachytávania SO (25 %) pri 200 ug/ml. Najvyššia chelatačná kapacita železa bola pre EtOH extrakt zo Z. mays var. indurata (63 %) pri 500, 1 000 a 2 000 ug/ml. V teste FRAP má EtOAc extrakt vyššiu aktivitu ako EtOH extrakt pre všetky odrody a Z. mays intendata vykazoval najvyššiu aktivitu pre oba extrakty.

Ionizujúce žiarenie môže spôsobiť škodlivé účinky v biologických systémoch, čo vedie k produkcii voľných radikálov a reaktívnych foriem kyslíka (ROS) [ 15 ]. Tieto ROS, ako je hydroxylový radikál (·OH) a superoxidový anión (O 2 − ), majú potenciál napádať hlavné biomolekuly, najmä lipidy. Ako taká nastane peroxidácia lipidov; pričom oxidácia premení polynenasýtené mastné kyseliny na peroxidy a lipidové hydroperoxidy, ktoré sa ďalej rozkladajú na mnohé cytotoxické produkty, ako je malondialdehyd (MDA). Medzitým glutatión (GSH) slúži ako ochranca prostredníctvom vychytávania voľných radikálov a tiež zabezpečuje udržiavanie poškodených molekúl darovaním vodíka, redukciu peroxidu a udržiavanie tiolov s redukovaným proteínom [ 38]. V štúdii s použitím y-žiarením indukovaných oxidačne stresovaných myší sa CS etanolový extrakt dopĺňal intragastricky v dávkach 75, 150 a 300 mg/kg/deň počas 10 dní. Extrakt inhiboval poškodenie pečene spôsobené žiarením, znižoval obsah MDA spôsobom závislým od dávky z 0,04 na 0,025 µM/g prot a chránil pečeň pred depléciou GSH, pričom zvyšoval počet červených krviniek a hemoglobínu v závislosti od dávky. 15 ]. Ďalšia štúdia uvádza, že flavonoidy z CS (FCS) extraktu poskytujú ochranu pred oxidačným stresom vyvolaným vyčerpávajúcim cvičením u myší [ 39]. Ochranný účinok sa skúmal perorálnou sondou FCS (100 a 400 mg/kg telesnej hmotnosti) počas 28 dní pred cvičením na bežeckom páse. Vyčerpané myši sa potom usmrtili, aby sa odstránilo tkanivo kostrového svalstva na testy MDA a antioxidačného enzýmu superoxiddismutázy (SOD) a glutatiónperoxidázy (GPX). Priebeh pre skupiny liečené FCS sa významne zvýšil o 41,52 % (100 mg/kg telesnej hmotnosti) a 72,32 % (400 mg/kg telesnej hmotnosti) v porovnaní s kontrolnou skupinou ( p< 0,05). FCS pri koncentrácii 100 mg/kg telesnej hmotnosti. a 400 mg/kg telesnej hmotnosti. významne znížili hladinu MDA o 26,46 % a 37,91 %. Výsledky ukázali, že FCS chráni kostrové svalstvo pred oxidačným stresom vyvolaným počas akútneho cvičenia. Cvičenie zvýšilo aktivity antioxidačných enzýmov tým, že výrazne zvýšilo hladiny SOD a GPX v porovnaní s kontrolou ( p< 0,05) a poskytoval ochranu proti reaktívnym formám kyslíka (ROS). ROS indukovaný žiarením je schopný ničiť membránové lipidy kostnej drene a buniek periférnej krvi. V dôsledku toho potláča produkciu krvných buniek a zvyšuje deštrukciu krvných buniek, čo vedie k strate hmoty krvných buniek a výrazne znižuje expresiu Nrf2. V tej istej štúdii liečba extraktom CS indukovala proteínovú expresiu Nrf2 (v závislosti od dávky) a detoxikačných antioxidačných enzýmov, ako je glutatiónreduktáza (GR) a superoxiddismutáza (SOD). Nrf2 je transkripčný faktor, ktorý sa viaže na prvok antioxidačnej odozvy v množstve cieľových génov, ktoré kódujú mnohé z týchto enzýmov, ako sú GR a SOD [ 40]. Proteínové produkty týchto génov poskytujú ochranu počas oxidačného stresu. SOD je zodpovedný za aktivitu metabolizmu ROS a je schopný katalyzovať deštrukciu superoxidového aniónu a peroxidu vodíka. Medzitým je GR zodpovedný za udržiavanie rovnováhy GSH a glutatióndisulfidu (GSDS). Preto je regulácia týchto antioxidantov dôležitá na ochranu pred oxidačným stresom. Tieto zistenia preukázali aplikácie CS ako potenciálne antioxidanty a pokročilé terapeutické prístupy k chorobám spôsobeným oxidačným poškodením.

Kukuričné blizny a znižovanie hyperglykémie

Hyperglykémia je stav, pri ktorom je abnormálne zvýšená hladina glukózy v krvi [ 42 ]. Vodný extrakt CS má schopnosť znižovať hyperglykémiu a môže sa použiť ako hypoglykemická potravina pre diabetikov [ 43]. V štúdii boli účinky vodného extraktu CS (0,5, 1,0, 2,0, 4,0 g/kg telesnej hmotnosti) na glykemický metabolizmus pomocou aloxánom indukovanej hyperglykémie u myší uskutočnené s použitím tabliet Xiaoke (čínsky liek na cukrovku) ako pozitívne kontrola a fyziologický roztok ako kontrola. Alloxán (diabetogénna chemikália) sa používa na vyvolanie cukrovky u pokusných zvierat. Selektívne inhibuje glukózou indukovanú sekréciu inzulínu špecifickou inhibíciou glukokinázy. Znižuje tiež glukózový senzor β-buniek a spôsobuje stav inzulín-dependentného diabetu prostredníctvom selektívnej nekrózy β-buniek u diabetes mellitus 1. a 2. typu. Výsledky odhalili, že telesná hmotnosť skupín liečených tabletkou Xiaoke a CS sa postupne zvyšovala po 20 dňoch. To ukazuje, že CS môže slúžiť ako doplnková výživa pre myši. medzitým hladiny glukózy v krvi u hyperglykemických myší boli znížené na 15,6 mmol/l a 11,5 mmol/l po príjme CS extraktu pri 2,0 a 4,0 g/kg, v tomto poradí, v porovnaní s kontrolou (21,2 mmol/l). Hladina inzulínu v sére bola zvýšená (9,8 µU/ml) pri dávke 4,0 g/kg, zatiaľ čo hladina inzulínu v sére pre kontrolnú skupinu bola 3,8 µU/ml. Poškodené pankreatické p-bunky myší kŕmených 4,0 g/kg CS extraktu boli čiastočne obnovené a o 15 dní neskôr nebolo pozorované žiadne poškodenie buniek u myší liečených CS. Medzitým bola u diabetických myší zrejmá smrť β-buniek a zmena buniek ostrovčekov, ako je strata plazmatickej membrány s kondenzovanými jadrami a rozpustená cytoplazma v širokých medzibunkových priestoroch. Extrakt výrazne znížil koncentráciu glykohemoglobínu (HbAl) v plazme diabetických myší o 45 dní neskôr o 6. 9 % (4 g/kg) v porovnaní s kontrolou (11,8 %). Príjem CS zvýšil hladinu pečeňového glykogénu, aj keď neexistuje žiadny významný rozdiel (p > 0,05), pričom hladina glykogénu u myší liečených CS bola 17,0 mg/g a v kontrolnej skupine bola 14,2 mg/g. Bol tiež študovaný účinok na hladiny glukózy v krvi adrenalínom indukovaných hyperglykemických myší. Výsledky ukázali, že adrenalín aktivuje glykoneogenézu na zvýšenie hladín glukózy v sére; avšak podávanie CS extraktu počas 15 dní neinhibuje hladiny glukózy v krvi. Tieto výsledky odhalili, že mechanizmus CS extraktu na glykemický metabolizmus je prostredníctvom zvýšenia hladiny inzulínu a obnovy poškodených β-buniek, ale nie zvýšením glykogénu a inhibíciou glukoneogenézy.

V biologických javoch sú redukujúce cukry, ako je fruktóza a glukóza, schopné neenzymaticky reagovať s proteínmi za vzniku Schiffových báz a produktov Armadori, ktoré neskôr produkujú konečné produkty pokročilej glykácie (AGE). Je známe, že tieto neenzymatické glykácie a AGE hrajú aktívnu úlohu vo vývoji rôznych chorôb, ako sú neurologické a kardiovaskulárne poruchy, diabetes a komplikácie starnutia [ 44 ]. V štúdii 14 genotypov kukurice vykazoval CS extrakt (40 µg/ml) inhibičnú aktivitu na AGE a neenzymatickú antiglykáciu [ 45 ]. Najaktívnejší genotyp kukurice (CO441; IC509,5 ug/ml), vykazovali účinnejšiu inhibíciu glykácie ako štandardný aminoguanidín (známy ako inhibítor glykácie). Celkový obsah fenolu v CS extraktoch a jeho odolnosť voči niektorým hubovým infekciám, ako je Fusarium graminearum (gibberella ušná hniloba), odhalili jeho potenciál pre vývoj prirodzených AGE inhibítorov v prevencii diabetických komplikácií a komplikácií starnutia [ 45 ].