Digitalis
|
|
| Foxglove | |
|---|---|
| Digitalis purpurea (Vanlig fingerborgsbo) | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Plantae |
| Clade : | Trakeofyter |
| Clade : | Angiospermer |
| Clade : | Eudikoter |
| Clade : | Asterider |
| Beställa: | Lamiales |
| Familj: | Plantaginaceae |
| Stam: | Digitalideae |
| Släkte: |
Digitalis Tourn. ex L. |
| Arter | |
|
Över 20 arter, se text: |
|
Digitalis ( / ˌ d ɪ dʒ ɪ ˈ t eɪ l ɪ s / eller / ˌ d ɪ dʒ ɪ ˈ t æ l ɪ s / ) är ett släkte av cirka 20 arter av örtartade fleråriga växter , buskar , och biennier kallade foals . .
Digitalis är infödd i Europa, västra Asien och nordvästra Afrika. Blommorna är rörformade, producerade på en hög spik och varierar i färg med arter, från lila till rosa, vita och gula. Det vetenskapliga namnet betyder "finger". Släktet placerades traditionellt i figwortfamiljen, Scrophulariaceae , men fylogenetisk forskning ledde till att taxonomer flyttade det till Veronicaceae 2001. Nyare fylogenetiskt arbete har placerat det i den mycket förstorade familjen Plantaginaceae .
Den mest kända arten är den vanliga fingerborgsblomman, Digitalis purpurea . Denna biennalen odlas ofta som en prydnadsväxt på grund av dess livliga blommor som varierar i färg från olika lila nyanser till rosa och rent vitt. Blommorna kan också ha olika märken och fläckar. Andra trädgårdsvärda arter inkluderar D. ferruginea , D. grandiflora , D. lutea och D. parviflora .
Termen digitalis används också för läkemedelspreparat som innehåller hjärtglykosider , särskilt en som kallas digoxin , extraherad från olika växter av detta släkte. Foxglove har medicinska användningsområden men är också mycket giftigt för människor och andra djur, och konsumtion kan till och med leda till döden.
Etymologi
Det generiska epitetet Digitalis kommer från latinets digitus (finger). Leonhart Fuchs uppfann först namnet för denna växt i sin bok De historia stirpium commentarii insignes från 1542 , baserad på det tyska folkspråksnamnet Fingerhut , som bokstavligen översätts som "fingerhatt", men egentligen betyder " fingerborg ".
Namnet är antecknat på gammalengelska som 'rävhandske/glofa' eller 'rävhandske'. Med tiden fördunklade folkmyter namnets bokstavliga ursprung och insinuerade att rävar bar blommorna på tassarna för att tysta deras rörelser när de smygande jagade sitt byte. De vedartade sluttningarna där rävarna gjorde sina hålor var ofta täckta med giftiga blommor. Några av de mer hotfulla namnen, som "häxhandske", refererar till växtens toxicitet.
Henry Fox Talbot (1847) föreslog "folks handske", där "folk" betyder älva. På liknande sätt föreslog RCA Prior (1863) en etymologi av "rävar-glew", som betyder "femusik". Inget av dessa förslag står dock för den fornengelska formen foxes glofa .
Taxonomi
Arter
Flora Europaea kände ursprungligen igen ett antal arter som nu ses som synonymer till Digitalis purpurea , eller andra: D. dubia , D. leucophaea , D. micrantha och D. trojana . Från och med 2017 Plants of the World Online igen följande 27 arter (och ett antal hybrider):
- Digitalis atlantica Pomel
- Digitalis canariensis L.
- Digitalis cariensis Boiss. ex Jaub. & Spach
- Digitalis cedretorum ( Emb. ) Maire
- Digitalis chalcantha ( Svent. & O'Shan.) Albach, Bräuchler & Heubl
- Digitalis ciliata Trautv.
- Digitalis davisiana Heywood
- Digitalis ferruginea L.
- Digitalis fuscescens Waldst. & Kit.
- Digitalis grandiflora Bruk.
- Digitalis ikarica ( PHDavis ) Strid
- Digitalis isabelliana (Webb) Linding.
- Digitalis laevigata Waldst. & Kit.
- Digitalis lamarckii Ivanina
- Digitalis lanata Ehrh.
- Digitalis lutea L.
- Digitalis mariana Boiss.
- Digitalis minor L.
- Digitalis nervosa Steud. & Hochst. ex Benth.
- Digitalis obscura L.
- Digitalis parviflora Jacq.
- Digitalis purpurea L.
- Digitalis sceptrum L.f.
- Digitalis subalpina Braun-Blanq.
- Digitalis thapsi L.
- Digitalis transiens Maire
- Digitalis viridiflora Lindl.
Hybrider
- Digitalis × coutinhoi Samp.
- Digitalis × fulva Lindl.
- Digitalis × macedonica Heywood
- Digitalis × media Roth
- Digitalis × pelia Zerbst & Bocquet
- Digitalis × purpurascens Roth
- Digitalis × sibirica (Lindley) Werner hade ansetts vara en giltig art sedan den först beskrevs av den engelske botanikern och trädgårdsmästaren John Lindley 1821, men den ansågs vara en hybrid av D. grandiflora och D. laevigata av den tyske botanikern Klaus Werner 1960.
Systematik
Den första fullständiga monografin om detta släkte skrevs av Lindley 1821. Han inkluderade två sektioner, en sektion Isoplexis med två arter, och huvudsektionen Digitalis med tre underavdelningar, inklusive 2Y-arter, av vilka ett antal nu ses som synonymer eller hybrider .
I den sista fullständiga monografin av släktet 1965 klassificerade Werner de 19 erkända arterna i fem sektioner (fyra arter från Macaronesia var separerade i släktet Isoplexis vid den tiden):
- I avsnittet Digitalis placerades tillsammans med typarten D. purpurea fyra andra arter (som känd som tiden): D. thapsi , D. dubia , D. heywoodii och D. mariana .
- Den monotypiska sektionen Frutescentes innehöll endast D. obscura .
- Sektionen Grandiflorae , som också kallades sektion Macranthae av Vernon Hilton Heywood . Den inkluderade, tillsammans med typarterna D. grandiflora , även D. atlantica , D. ciliata och D. davisiana .
- Globiflorae inkluderade fem arter: D. laevigata , D. nervosa , D. ferruginea , D. cariensis och D. lanata .
- Tubiflorae inkluderade fyra arter: D. subalpina, D. lutea , D. viridiflora och D. parviflora .
I sin bok om Digitalis från 2000 fortsatte Luckner och Wichtl att upprätthålla Werners klassificering av de 19 arterna, men molekylära studier av släktets fylogeni publicerade 2004 fann att även om fyra av Werners sektioner stöddes av genetiken, var sektionen Tubiflorae polyfyletisk , samt att arterna D. lutea och D. viridiflora bör placeras i sektionen Grandiflorae . Denna studie, liksom ett antal andra studier publicerade runt den tiden, återförenade släktet Isoplexis med Digitalis , vilket ökade antalet arter till 23.
Peter Hadland Davis , en expert på Turkiets flora , hade använt en annan omskrift än Werner i sina verk, och kände igen åtta arter i landet. En molekylär fylogenetisk studie från 2016 av relationerna mellan de turkiska arterna i sektionen Globiflorae syftade till att förena denna diskrepans och fann att klassificeringen som föreslagits av Davis var i stort sett korrekt: Globiflorae innehöll som distinkta arter D. cariensis , D. ferruginea , D. lamarckii , D. lanata och D. nervosa , och D. trojana var subsumerad i den infraspecifika rangen som D. lanata subsp. trojana . Denna studie listade 23 arter: D. transiens , D. cedretorum , D. ikarica och D. fuscescens nämndes inte. D. parviflora och D. subalpina testades inte i denna studie, men 2004 års studie fann dessa två arter belägna inom sektionen Globiflorae .
Ekologi
Larverna från fingerborgsmopsen , en nattfjäril, konsumerar blommorna av den vanliga fingerborgsblomman som mat. Andra arter av Lepidoptera äter bladen, inklusive den mindre gula undervingen .
Används
Historisk
Nicholas Culpeper inkluderade Foxglove i sin örtmedicinguide från 1652, The English Physician . Han citerade dess användning för att läka sår (både färska och gamla), som ett utrensningsmedel, för "Kungens ondska" ( mykobakteriell cervikal lymfadenit ), för "den fallande sjukdomen" ( epilepsi ) och för "ett skabbigt huvud". Det finns inga empiriska bevis för dessa påståenden, och det används inte för dessa tillstånd i modern medicin, bara för att bromsa överdriven hjärtfrekvens under vissa omständigheter och/eller stärka hjärtmuskelkontraktionen vid hjärtsvikt .
Hjärt
Digitalis är ett exempel på ett läkemedel som härrör från en växt som tidigare användes av örtläkare ; örtläkare har till stor del övergett dess användning på grund av dess smala terapeutiska index och svårigheten att bestämma mängden aktivt läkemedel i örtberedningar. När användbarheten av digitalis för att reglera den mänskliga pulsen förstods, användes den för en mängd olika syften, inklusive behandling av epilepsi och andra anfallssjukdomar, som nu anses vara olämpliga behandlingar.
En grupp läkemedel som utvinns från fingerborgsblodsväxter kallas digitalin . Användningen av D. purpurea -extrakt innehållande hjärtglykosider för behandling av hjärtsjukdomar beskrevs först i den engelsktalande medicinska litteraturen av William Withering 1785, vilket anses vara början på modern terapi. Inom modern medicin erhålls digitalis (vanligtvis digoxin ) från D. lanata . Det används för att öka hjärtkontraktiliteten (det är en positiv inotrop ) och som ett antiarytmiskt medel för att kontrollera hjärtfrekvensen, särskilt vid oregelbundet (och ofta snabbt) förmaksflimmer . Digitalis ordineras därför ofta till patienter med förmaksflimmer, särskilt om de har diagnostiserats med kronisk hjärtsvikt . Digoxin godkändes för hjärtsvikt 1998 enligt gällande regler av Food and Drug Administration på grundval av prospektiva, randomiserade studier och kliniska prövningar. Det godkändes också för kontroll av ventrikulär svarsfrekvens för patienter med förmaksflimmer. Riktlinjer från American College of Cardiology/American Heart Association rekommenderar digoxin för symtomatisk kronisk hjärtsvikt för patienter med nedsatt systolisk funktion, bevarande av systolisk funktion och/eller frekvenskontroll för förmaksflimmer med ett snabbt kammarsvar. Heart Failure Society of Americas riktlinjer för hjärtsvikt ger liknande rekommendationer. Trots dess relativt nyligen godkända godkännande av Food and Drug Administration och riktlinjernas rekommendationer, minskar den terapeutiska användningen av digoxin hos patienter med hjärtsvikt - sannolikt ett resultat av flera faktorer. Huvudfaktorn är den nyare introduktionen av flera läkemedel som visats i randomiserade kontrollerade studier för att förbättra resultat vid hjärtsvikt. Säkerhetsproblem angående en föreslagen koppling mellan digoxinbehandling och ökad dödlighet i observationsstudier kan ha bidragit till minskningen av terapeutisk användning av digoxin, men en systematisk genomgång av 75 studier inklusive fyra miljoner patientår av patientuppföljning visade att i korrekt utformad randomiserade kontrollerade studier var mortaliteten inte högre hos patienter som fick digoxin än hos dem som fick placebo.
Variationer
En grupp av farmakologiskt aktiva föreningar extraheras mestadels från bladen från det andra årets tillväxt, och i ren form hänvisas till med vanliga kemiska namn, såsom digitoxin eller digoxin , eller med märkesnamn som Crystodigin respektive Lanoxin. De två läkemedlen skiljer sig åt genom att digoxin har en ytterligare hydroxylgrupp vid C-3-positionen på B-ringen (intill pentanen). Detta resulterar i att digoxin har en halveringstid på cirka en dag (och ökar med nedsatt njurfunktion), medan digitoxin är cirka 7 dagar och inte påverkas av njurfunktionen. Båda molekylerna inkluderar en lakton och ett trippelrepeterande socker som kallas en glykosid .
Handlingsmekanism
Digitalis verkar genom att hämma natrium-kalium ATPas . Detta resulterar i en ökad intracellulär koncentration av natriumjoner och därmed en minskad koncentrationsgradient över cellmembranet. Denna ökning av intracellulärt natrium får Na/Ca-växlaren att vända potentialen, dvs övergången från att pumpa in natrium i cellen i utbyte mot att pumpa ut kalcium ur cellen, till att pumpa ut natrium ur cellen i utbyte mot att pumpa in kalcium i cellen. Detta leder till en ökning av cytoplasmatisk kalciumkoncentration, vilket förbättrar hjärtkontraktiliteten. Under normala fysiologiska förhållanden kommer det cytoplasmatiska kalcium som används vid hjärtsammandragningar från det sarkoplasmatiska reticulum , en intracellulär organell som lagrar kalcium. Nyfödda människor, vissa djur och patienter med kronisk hjärtsvikt saknar välutvecklade och fullt fungerande sarkoplasmatiska retikuler och måste förlita sig på Na/Ca-växlaren för att tillhandahålla allt eller en majoritet av det cytoplasmatiska kalcium som krävs för hjärtkontraktion. För att detta ska inträffa måste cytoplasmatiskt natrium överskrida sin typiska koncentration för att gynna en omkastning i potential, vilket naturligt sker hos nyfödda människor och vissa djur främst genom en förhöjd hjärtfrekvens; hos patienter med kronisk hjärtsvikt sker det genom administrering av digitalis. Som ett resultat av ökad kontraktilitet ökar slagvolymen . I slutändan ökar digitalis hjärtminutvolymen (hjärtvolym = slagvolym x hjärtfrekvens). Detta är mekanismen som gör detta läkemedel till en populär behandling för kronisk hjärtsvikt, som kännetecknas av låg hjärtminutvolym.
Digitalis har också en vagal effekt på det parasympatiska nervsystemet och kan användas för att bromsa ventrikelfrekvensen under förmaksflimmer (såvida det inte finns en tillbehörsväg, då den paradoxalt nog kan öka hjärtfrekvensen). Beroendet av den vagala effekten gör att digitalis inte är effektivt när en patient har en hög sympatisk nervsystemdrift , vilket är fallet med akut sjuka personer, och även under träning.
Digoxigenin
Digoxigenin (DIG) är en steroid som finns i blommor och blad av Digitalis -arter och utvinns från D. lanata . Digoxigenin kan användas som en molekylär sond för att detektera mRNA in situ och märka DNA, RNA och oligonukleotider . Det kan lätt fästas till nukleotider såsom uridin genom kemiska modifieringar. DIG-molekyler är ofta kopplade till nukleotider; DIG-märkt uridin kan sedan inkorporeras i RNA via in vitro- transkription . När hybridisering sker kan RNA med den inkorporerade DIG-U detekteras med anti-DIG- antikroppar konjugerade till alkaliskt fosfatas . För att avslöja de hybridiserade transkripten kan en kromogen användas som reagerar med det alkaliska fosfataset för att producera en färgad fällning. [ citat behövs ]
Giftighet
Beroende på art kan digitalisväxten innehålla flera dödliga fysiologiska och kemiskt relaterade hjärt- och steroidglykosider. Digitalisplantorna har alltså fått flera olyckligare namn: dödmansklockor och häxhandskar. Gifterna kan tas upp via huden eller förtäring.
Digitalisförgiftning, känd som digitalism , är resultatet av en överdos av digitalis och kan orsaka gastrointestinala, hjärt- och neurologiska effekter. De förra inkluderar aptitlöshet, illamående , kräkningar och diarré ; hjärtsymtomen inkluderar både takykardi och bradykardi (vilka båda, om de är tillräckligt allvarliga, kan resultera i synkope - se nedan); och de nervologiska effekterna inkluderar trötthet, delirium och sällan xantopsi (gulsot eller gul syn). Andra oculotoxiska effekter av digitalis inkluderar generaliserad suddig syn, såväl som uppkomsten av suddiga konturer ("halos"). Andra saker som nämns är vidgade pupiller, dregling, svaghet, kollaps, anfall och till och med döden.
Digitalisförgiftning kan orsaka indirekt hämning av den atrioventrikulära noden via en direkt effekt på vagalkärnan . Detta resulterar i bradykardi (minskad hjärtfrekvens) eller om det är tillräckligt allvarligt hjärtblockad . Den direkta effekten av hjärtglykosider på hjärtmuskelceller är att öka sammandragningen av cellerna, både i kraft och frekvens, och tenderar att producera takykardi (ökad hjärtfrekvens), beroende på dosen, tillståndet i ens hjärta och den rådande kemin hos blodet (särskilt något av: lågt kalium, högt kalcium och lågt magnesium). Elektrisk elkonvertering (för att "chocka" hjärtat) är i allmänhet inte indicerat vid ventrikelflimmer vid digitalistoxicitet, eftersom det kan göra rytmstörningen mer komplicerad eller ihållande. Dessutom kan det klassiska läkemedlet för ventrikelflimmer i nödsituationer, amiodaron , förvärra den dysrytmi som orsakas av digitalis, därför är andrahandsläkemedlet lidokain vanligare. Mild toxicitet behandlas genom att stoppa medicineringen och allmänna stödåtgärder; Allvarlig toxicitet behandlas med anti-digoxinantikroppsfragment .
Hela växten är giftig (inklusive rötter och frön). Dödlighet är sällsynt, men fallrapporter finns. De flesta växtexponeringar förekommer hos barn yngre än sex år och är vanligtvis oavsiktliga och utan tillhörande signifikant toxicitet. Mer allvarlig toxicitet uppstår vid avsiktligt intag av ungdomar och vuxna.
I vissa fall har människor förväxlat fingerborg med den relativt ofarliga vallörtsväxten ( Symphytum ), som ibland bryggs till ett te, med ödesdigra konsekvenser. Andra dödsolyckor innebär att barn dricker vattnet i en vas med digitalisväxter. Torkning minskar inte växtens toxicitet. Växten är giftig för djur, inklusive alla klasser av boskap och fjäderfä, såväl som kattdjur och hundar.
Trivia
Enligt spekulationer från 1981 kan Vincent van Goghs "Gula period" ha påverkats av digitalis, eftersom den hade föreslagits som en terapi för att kontrollera epilepsi runt denna tid, och det finns två målningar av konstnären där växten finns. Andra studier ifrågasatte omedelbart detta: det finns ett stort antal andra möjliga förklaringar till van Goghs val av palett, det finns inga bevis för att van Gogh någonsin fick läkemedlet eller att hans läkare skrev ut det, han testades och hade ingen xantopsi, och i sina många brev från den tiden gör han det klart att han helt enkelt gillade att använda färgen gul, men det har förblivit ett populärt koncept.
externa länkar
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
