Content of pyrrolizidine alkaloids (senecionine and senkirkine) in Tussilago farfara L. plants cultivated in vitro

Tussilago farfara L. (family Asteraceae) is a valuable medicinal plant that has been used as a cough suppressant and as an antibacterial and anti-inflammatory drug. Mucopolysac charides, flavonoids, sterols, phenolic acids and pyrrolizidine alkaloids (PAs) are the main active compounds of coltsfoot. Due to hepatotoxic properties of some pyrrolizidine alkaloids, raw materials that contain PAs should be monitored and determined. The aim of present work was to establish nodal cultures of Tussilago farfara and to determine the content of senecionine and senkirkine in plants propagated in in vitro conditions. Eleven clones of coltsfoot derived from Polish natural populations were established. Rhizome buds were used as explants for the initiation of in vitro cultures on MS (Murashige and Skooge) medium. Every six weeks the shots and leaves were collected and dried. The HPLC method was applied for the identification and determination of senecionine and senkirkine. Content of pyrrolizidine alkaloids varied significantly depending on origin (population). An average sum of alkaloids (senecionine and senkirkine) ranged from 1.23 to 10.47 mg/100g d.w. that corresponds to 0.0013–0.011%, respectively.

Liść podbiału pospolitego (Tussilgo farfara L.) jest cenionym surowcem zielarskim, stosowanym w stanach zapalnych i nieżytach górnych dróg oddechowych oraz jako środek przeciwkaszlowy i przeciwbakteryjny. Za główne substancje aktywne surowca (liście) uważa się przede wszystkim mukopolisacharydy, ponadto podbiał zawiera także flawonoidy, sterole, kwasy fenolowe oraz hepatotoksyczne alkaloidy pirolizydynowe, jak senkirkinę i senecjoninę. Celem pracy było założenie kultur węzłowych podbiału pospolitego oraz określenie zawartości senecjoniny i senkirkiny w namnażanych roślinach. W rezultacie otrzymano 11 klonów podbiału pochodzących z różnych populacji z terenu Polski. Do inicjacji kultur węzłowych użyto pączków bocznych (z kłączy) na pożywce wg Murashige i Skooga (1962) bez dodatku regulatorów wzrostu. Co sześć tygodni zbierano ulistnione pędy otrzymanych roślin, które następnie ważono i suszono w temperaturze pokojowej. Identyfikacji tożsamości i zawartości alkaloidów pirolizydynowych dokonano przy użyciu metody HPLC. Zawartość senkirkiny i senecjoniny wahała się w zależności od populacji. Średnia zawartość sumy alkaloidów (senkirkiny i senecjoniny) wynosiła od 1,23 do 10,47 mg na 100 g suchej masy, co odpowiada zakresowi od 0,0013% do 0,011%.