Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Broussonetiny, pyrrolidinové alkaloidy papírovníků

Broussonetiny, pyrrolidinové alkaloidy papírovníků (Broussonetia)

Jiří Patočka

Papírovník (Broussonetia) je rod rostlin čeledi morušovníkovité (Moraceae), jejichž domovem je východní Asie. Latinský název těchto keřovitých a stromovitých rostlin je vzpomínkou na francouzského botanika Broussoneta (1761–1807), který v 18. století přivezl prvou rostlinu do Evropy. Rod Broussonetia tvoří jednodomé nebo dvoudomé keře, šplhavé keře nebo stromy s jednoduchými střídavými listy a opadavými palisty. Čepel listů je jednoduchá nebo dlanitě laločnatá a na okraji zubatá. Samčí květenství je úžlabní, klasovité nebo hlávkovité, s mnoha květy. Samičí květenství je kulovité nebo protažené, podepřené vytrvalými listeny. Kalich (okvětí) je srostlý z 3 nebo 4 lístků. Koruna chybí. Plody jsou srostlé do hustého kulovitého plodenství a plody papírovníku čínského jsou jedlé. Papírovníky při poranění roní mléčný latex.

Český název rostliny pochází z faktu, že vlákna z kůry byla v Číně používána k výrobě papíru. Listy a plody jsou užívány v lidovém lékařství. Odvar se doporučuje proti průjmu, chorobám kolenních kloubů, závratím a impotenci. V jižní Evropě a podobně i u nás v teplejších oblastech se pěstuje papírovník čínský (Broussonetia papyrifera) jako okrasná dřevina v parcích a botanických záhradách. V USA je považován za invazivní rostlinu.
Japonští autoři izolovali z papírovníku Kazinockého (Broussonetia kazinoki) několik alkaloidů odvozených od pyrrolidinu, které nezvali broussonetiny (Shibano et al., 1997, 1998; Tsukamoto et al., 2001). Broussonetiny A a B inhibují alfa-mannosidázu a beta-galaktosidázu, zatímco broussonetiny E a F jsou silnými inhibitory alfa-glukosidázy, beta-glukosidázy, beta-galaktosidázy a beta-mannosidázy (Shibano et al., 1997). Chemická struktura broussonetinů a jejich stereochemie byla zjišťována ze spekter a potvrzena enantioselektivní syntézou (Trost et al., 2003, 2006; Ribes et al., 2009; Hama et al., 2011).

Literatura
Hama N, Aoki T, Miwa S, Yamazaki M, Sato T, Chida N. Total synthesis of broussonetine F: the orthoamide Overman rearrangement of an allylic diol. Org Lett. 2011; 13(4): 616-619.
Shibano M, Kitagawa S, Nakamura S, Akazawa N, Kusano G. Studies on the constituents of Broussonetia species. II. Six new pyrrolidine alkaloids, broussonetine A, B, E, F and broussonetinine A and B, as inhibitors of glycosidases from Broussonetia kazinoki Sieb. Chem Pharm Bull (Tokyo). 1997; 45(4): 700-705.
Ribes C, Falomir E, Murga J, Carda M, Alberto Marco J. Convergent, stereoselective syntheses of the glycosidase inhibitors broussonetines D and M. Org Biomol Chem. 2009; 7(7): 1355-1360.
Shibano M, Nakamura S, Akazawa N, Kusano G. Studies on the constituents of Broussonetia species. III. Two new pyrrolidine alkaloids, broussonetines G and H, as inhibitors of glycosidase, from Broussonetia kazinoki Sieb. Chem Pharm Bull (Tokyo). 1998; 46(6): 1048-1050.
Trost BM, Horne DB, Woltering MJ. Palladium-catalyzed DYKAT of vinyl epoxides: enantioselective total synthesis and assignment of the configuration of (+)-Broussonetine G. Angew Chem Int Ed Engl. 2003; 42(48): 5987-5990.
Trost BM, Horne DB, Woltering MJ. Palladium-catalyzed DYKAT of butadiene monoepoxide: enantioselective total synthesis of (+)-DMDP, (-)-bulgecinine, and (+)-broussonetine G. Chemistry. 2006; 12(25): 6607-6620.
Tsukamoto D, Shibano M, Okamoto R, Kusano G. Studies on the constituents of Broussonetia species VIII. Four new pyrrolidine alkaloids, broussonetines R, S, T, and V and a new pyrroline alkaloid, broussonetine U, from Broussonetia kazinoki Sieb. Chem Pharm Bull (Tokyo). 2001; 49(4): 492-496.
Yoda H. Shimojo T, Takabe K. First total synthesis of a new tetrasubstituted pyrrolidine alkaloid, broussonetine C. Tetrahedron Lett 1999; 40(7): 1335-1336.