Sårhelende planter i Mali : Studier av struktur og aktivitet i polysakkarider fra Cola cordifolia bark. Feltarbeid i Bandiagara og Dioila.

SAMMENDRAG Denne hovedfagsoppgave omhandler studier utført på den afrikanske planten Cola cordifolia. Tidligere undersøkelser har vist at barken fra denne planten har blitt brukt av tradisjonelle healere til behandling av sår i det Vest-Afrikanske landet Mali. Struktur og aktivitetsforhold til polysakkarider i denne planten ble derfor forsøkt belyst. Utgangsmaterialet var bark ekstrahert med vann ved 50 °C. Ekstraksjon ved denne temperatur gav høyest biologisk aktivitet (målt som komplementfikserende effekt) i forhold til karbohydratinnhold. Fraksjonering av råekstraktet på ionebytterkolonne (DEAE-Sepharose Fast Flow) gav tilsynelatende en nøytral (N) og tre sure fraksjoner (FS1, FS2, og 2M). Bunnfallet (BF) etter sentrifugering av råekstrakt ble også tatt med videre i analysene. Det viste seg imidlertid at ionebytterkolonnen var blitt overbelastet, da det ble påvist sure sukkere i den nøytrale fraksjonen. En mindre mengde prøvemateriale ble satt på en ny ionebytterkolonne og eluering med destillert vann gav svært lite utbytte. Dette tydet på at det ikke fantes noen nøytral fraksjon, alle fraksjonene viste innhold av uronsyrer. Gelfiltrering, GC-analyser og komplementfikseringstest viste at det ikke var noen betydlige forskjeller mellom fraksjonene med hensyn på molekylvekt, monosakkaridsammensetning eller biologisk aktivitet. Det ble allikevel forsøkt å separere noen av fraksjonene (N og FS2) i en lav- og høymolekylær del (gelfiltrering på Sephacryl S-400), men analyser viste omtrent identisk monosakkarid-sammensetning og biologisk aktivitet. Polysakkaridene i bark av Cola cordifolia er derfor av en ensartet type og har svært høy molekylvekt ( 1000-2000 kDa). Den høye molekylvekten kan være med på å forklare hvorfor polysakkaridene var svært dårlig løselig i vann. Kvalitative og kvantitative analyser viser at alle fraksjonene viser omtrent samme monosakkaridsammensetning, og fraksjon FS0 (den opprinnelige nøytrale, N) var representativ for dem alle. FS0 inneholdt totalt 88,2% karbohydrat, derav var mye Rha (20,4%), GalA (24,3%) og Gal (14,8%). Det ble i tillegg funnet nativt metylerte sukkere i mengder som tidligere aldri er blitt beskrevet. Det ble påvist 4-O-metylglukuronsyre (17,6%), 2-O-metylgalaktose (19,5%), og mindre mengder 2-O-metylfucose (2,4%). De store mengder med metylerte sukkere er med på å forklare polysakkaridenes hydrofobe egenskaper. Polysakkaridenes hydrofobisitet/konformasjon gjorde strukturoppklaringen problematisk. Det lyktes ikke å redusere karboksylsyregruppene til uronsyrene og det var derfor ikke mulig å bekrefte hvordan disse er bundet i polysakkaridet. Det ble utført flere varierte forsøk, men sannsynligvis førte den dårlige løsligheten av polysakkaridene til at reduksjonen ikke ble tilfredsstillende. Det er også mulig at konformasjonen til polysakkaridet hindrer prosessen. Analysene gav allikevel et fornuftig bilde av hvordan polysakkaridet kan se ut. Det er stor sannsynlighet for at hovedkjeden består av GalA og Rha. Rha er bundet 1-2 til GalA og er forgrenet ved C3 og C4. Her sitter det sidekjeder som består av Gal (1-3), Gal (1-4), 2-OMe-Gal (1-3) og mindre mengder forgrenede substituenter som Gal (1,4-6), Gal (1-3,4,6), 2-OMe-Gal (1,3-6) og 2-OMe-Gal (1-3,4,6). Det er også mulig at 4-OMe-GlcA deltar i sidekjedene. Terminalt sitter det antageligvis mye 4-OMe-GlcA og noe Gal og 2-OMe-Gal. IR-spektroskopi viste at ingen av uronsyrene var naturlig forestret. De små mengdene Ara foreligger hovedsaklig som Ara ( 1-5) og Ara (T). Innholdet av Gal (1-4) kan tyde på et arabinogalaktan type I (AG-I). Yariv-test viste at i fraksjon FS2 foreligger også arabinogalaktanet som type II (AG-II). Sammenliknet med Plantago major standarden viste alle fraksjonene lavere biologisk aktivitet. Aktiviteten avtok med økende surhetsgrad på polysakkaridene. Råekstraktet (RE) og bunnfallet fra råekstraktet etter sentrifugering (BF) viste den aller høyeste aktiviteten, men det er tvilsomt om polysakkaridene er de aktive komponenter. Karbohydratinnholdet var lavt og dessuten var disse fraksjonene svært lite løselige. Råekstraktet ble testet for antibakteriell effekt, med resultatet var negativt. Feltarbeid ble utført i Mali i januar-februar 2003. Det ble samlet inn informasjon om tradisjonell bruk av en rekke medisinplanter, deriblant Cola cordifolia. Av totalt 78 intervjuete healere benyttet 49 healere Cola cordifolia i sin praksis. Planten ble hyppig benyttet mot lidelser som ødem, depresjon/angst, hodepine/migrene, magesmerter, feber og for å fremskynde fødsler. 7 av healerne benyttet planten ved sårbehandling