Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Bilirubin, živočišné barvivo v říši rostlin

Bilirubin, živočišné barvivo v říši rostlin

Jiří Patočka, Hana Jeřábková

Bilirubin je žluté tetrapyrolové barvivo, které vzniká v játrech živočichů rozpadem červeného krevního barviva hemoglobinu. Přesněji řečeno, je jedním z odpadních produktů metabolismu jedné ze složek hemoglobinu – porfyrinového barviva hemu. Bilirubin vzniká metabolizací hemoglobinu v játrech ze zaniklých červených krvinek. Jeho obsah v krvi se může zvyšovat jako příznak určitých onemocnění (žloutenka).
Až do roku 2009 byl hemoglobin považován za výhradně živočišné barvivo. Jeho objev v rostlině Strelitzia nicolai a později také ve strelitzii královské (Strelitzia reginae) byl proto velkým překvapením (Pirone et al., 2009). Strelíciovité (Strelitziaceae (K.Schum.) Hutch.) je čeleď jednoděložných rostlin z řádu zázvorníkotvaré (Zingiberales), které jsou přirozeně rozšířeny v tropech jižní Ameriky, v jižní Africe a na Madagaskaru. Známe je však také u nás jako rostliny pěstované na zahrádkách i v domovech.

     Pozdější výzkum ukázal, že přítomnost bilirubinu v rostlinách není zase až tak mimořádnou událostí. Bilirubin byl nalezen v dalších osmi druzích rostlin z řádů Zingiberales, Arecales a Myrtales (Pirone et al., 2010a,b). Nicméně, není dosud známo, z jakých prekurzorů je bilirubin v rostlinách syntetizován a zda hraje nějakou roli v jejich metabolismu. Nález živočišného barviva v rostlinné říši je proto tak trochu záhadou.
     Rozkladné produkty hemoglobinu, vedle bilirubinu je to ještě např. biliverdin, se za určitých okolností ukládají v kůži a vytváří v ní barevné skvrny. Při pohmoždění kůže se objevuje podlitina, zhmožděnina, tzv. „modřina“, která vzniká v důsledku událostí jako je náraz, pád, úder nebo operace. Zhmožděniny mohou být velmi bolestivé, ale obvykle samy zmizí během dvou až tří týdnů. V průběhu uzdravování podlitina mění barvy v důsledku odstraňování zbytků krve: nejprve je červená, jak krev vstupuje do tkáně z porušených krevních kapilár a postupně modrá, jak se krev sráží. Enzymatickým odbouráváním hemoglobinu vzniká choleglobin a verdoglobin, které způsobí, že podlitina mění barvu na hnědočernou. Tato barviva však dále mění svoji chemickou strukturu a barva podlitiny se mění na tmavě zelenou (biliverdin) až žlutohnědou (bilirubin) a postupně mizí. Lidem, kteří mají poruch srážlivosti krve, tvoří se modřiny velmi často. Po velké únavě, probdělé noci nebo nedostatku spánku, mohou se takové skvrny objevit i kolem očí, tzv. kruhy pod očima. Pokožka okolo očí je velmi citlivá, takže vše, co jí škodí, se na ní projeví velmi výrazně. A pak nezbývá než sáhnout ke kosmetice a taková nevzhledná místa na lidském těle překrýt tělovým krémem.
     Zdá se, že strelitzie, které jsme dosud znali jen jako exotické kvetoucí rostliny, by mohly do boje s modřinami a kruhy pod očima vnést novou strategii. Výzkumní pracovníci americké firmy Lonza Walkersville, Inc. z Marylandu zjistili, že extrakt ze strelitzie urychluje odbourávání produktů hemoglobinu. Připravili a patentovali mast, která po nanesení na zhmožděnou kůži urychlí vstřebávání modřiny a efektivně odstraní i kruhy pod očima (Gruber a Ludwig, 2011).
Literatura
Gruber JV, Ludwig PL. U.S. Composition for treating skin pigmentation, US 20130164234 A1. Patent Application No. 61/579,178 filed Dec. 22, 2011.
Pirone C, Johnson JV, Quirke JM, Priestap HA, Lee D. Bilirubin present in diverse angiosperms. AoB Plants. 2010a; 2010: plq020.
Pirone C, Johnson JV, Quirke JM, Priestap HA, Lee D. The animal pigment bilirubin identified in Strelitzi a reginae, the bird of paradise flower. HortiScience 2010b; 45(9): 1411-1415.
Pirone C, Quirke JM, Priestap HA, Lee DW. Animal pigment bilirubin discovered in plants. J Am Chem Soc. 2009; 131(8): 2830