Když se řekne chmel, drtivé většině populace se vybaví pivo. Je pravdou, že v pivovarství představuje chmel otáčivý (Humulus lupulus L.) nezastupitelnou surovinu. Ovšem výjimečnost této rostliny je v tom, že zasahuje i do celé řady jiných oborů, zejména pak do lékařství, kde je chmel využíván již více než 2000 let. Od starověku jej léčitelé používali při léčbě nemocí a obtíží, jako například malomocenství, zápachu nohou, proti zácpě, či při čištění krve (Karabin a kol., 2015). Od té doby dodnes prošla medicína složitým vývojem, přesto i v současnosti chmel představuje v tradičním léčitelství potenciální řešení při léčbě řady zánětů, nespavosti, hormonálních poruch, případně zlepšení funkce gastrointestinálního traktu (Zanoli a Zavatti, 2008).
Využívání chmele našimi předky vedlo k jeho intenzivnímu pěstování, které je sice stále primárně zaměřeno na využití k potravinářským účelům, ale dlouholetým úsilím byly úspěšně vyšlechtěny i odrůdy se zvýšeným obsahem látek s pozitivními účinky na lidské zdraví. Ty se nalézají přímo v chmelových hlávkách a patří mezi ně zejména pryskyřice, silice a polyfenolové sloučeniny. Poslední zmiňované zahrnují i skupinu prenylovaných flavonoidů, látek které se v uplynulém desetiletí dostaly do popředí vědeckého zájmu. Jejich účinky byly zkoumány v mnoha odborných studiích a následně se začaly využívat jako součást léčebných terapií (Zanoli a Zavatti, 2008). Mezi nejvýznamnější prenylované flavonoidy patří: xanthohumol, desmethylxanthohumol, společně s 6-prenylnaringeninem a 8-prenylnaringeninem. Je známo, že xanthohumol je schopen inhibovat tvorbu prokarcinogenů (látek účastnících se rozvoje rakoviny) a zároveň indukovat enzymy podílející se na likvidaci karcinogenů či dokonce zamezit růstu nádoru jak v jeho rané, tak i v pokročilé fázi bujení, a tím působit proti projevům rakoviny (Karabin a kol., 2015). Tyto významné vlastnosti byly potvrzeny zatím in vitro, čili v umělých podmínkách „ve zkumavce“ (Ramos, 2008). Odhaduje se, že přibližně 18 % všech případů rakoviny je spojeno s chronickými záněty obvykle způsobených nadměrnou produkcí tkáňových aktivátorů zánětu, zejména prostaglandinů a i zde bylo prokázáno, že prenylflavonoidy inhibují klíčové enzymy účastnící se jejich tvorby, čímž přímo ovlivňují výslednou tvorbu zánětů (Gerhauser a kol., 2002).
Flavonoidy mají také širokou antimikrobiální aktivitu, byl potvrzen antibiotický účinek xanthohumolu proti mnoha bakteriím, virům, plísním a prvokům, což jsou původci řady onemocnění (Gerhauser, 2005).
Prenylované flavonoidy mají strukturní podobnost s estrogeny (ženské pohlavní hormony, látky zodpovědné pohlavní diferenciaci), což jim umožňuje působit obdobným účinkem. Jedním z nejúčinnějších doposud identifikovaných rostlinným estrogenů je 8-prenylnaringenin, jemuž byla ve studiích in vitro prokázána schopnost napodobovat jeden z hlavních ženských hormonů (Chadwick a kol., 2006).
Kromě pozitivních účinků chmelových prenylflavonoidů je pro jejich využití v humánní medicíně nezbytné věnovat pozornost i jejich potenciální toxicitě. Xanthohumol je velmi zajímavá látka s protinádorovými účinky, proto je velmi důležité, aby vedle těchto účinků, měl i velmi nízkou toxicitu vůči normálním buňkám (Hudcova a kol., 2014). In vitro bylo zjištěno, že i zvýšené koncentrace nemají žádné výrazné negativní účinky na zdravé lidské hepatocyty. Velmi slibné se zdají i výsledky testování toxicity 8-prenylnaringeninu v klinických studiích, který byly provedeny u žen po menopauze a nebyla zjištěna žádná akutní toxicita a ani žádné negativní účinky na tvorbu pohlavních hormonů, nebo na srážlivost krve (van Breemen a kol., 2014).
Na ústavu biotechnologie VŠCHT Praha dlouhodobě probíhá studium prenylovaných flavonoidů a dalších důležitých sloučenin obsažených v chmelu. Společně s tím jsou hledány způsoby jak navýšit finální obsahy látek s pozitivním účinkem na lidské zdraví, ať již v pivu samotném, tak i v jiných potravinách případně připravit potravinové doplňky, jejichž konzumace by se pozitivně projevila snížením civilizačních chorob. S těmi se potýká významná část současné vyspělé civilizace.
Bibliografie
Gerhauser C. (2005) Broad spectrum antiinfective potential of xanthohumol from hop (Humulus lupulus L.) in comparison with activities of other hop constituents and xanthohumol metabolites, Molecular Nutrition & Food Research, 49, str. 827-831.
Gerhauser C., Alt A., Heiss E., Gamal-Eldeen A., Klimo K., Knauft J., Neumann I., Scherf H. R., Frank N., Bartsch H., Becker H. (2002) Cancer chemopreventive activity of Xanthohumol, a natural product derived from hop, Molecular Cancer Therapeutics, 1, str. 959-969.
Hudcova T., Bryndova J., Fialova K., Fiala J., Karabin M., Jelinek L., Dostalek P. (2014) Antiproliferative effects of prenylflavonoids from hops on human colon cancer cell lines, Journal of the Institute of Brewing, 120, str. 225-230.
Chadwick L. R., Pauli G. F., Farnsworth N. R. (2006) The pharmacognosy of Humulus lupulus L. (hops) with an emphasis on estrogenic properties, Phytomedicine, 13, str. 119-131.
Karabin M., Hudcova T., Jelinek L., Dostalek P. (2015) Biotransformations and biological activities of hop flavonoids, Biotechnology Advances, 33, str. 1063-1090.
Ramos S. (2008) Cancer chemoprevention and chemotherapy: Dietary polyphenols and signalling pathways, Molecular Nutrition & Food Research, 52, str. 507-526.
van Breemen R. B., Yuan Y., Banuvar S., Shulman L. P., Qiu X., Alvarenga R. F. R., Chen S. N., Dietz B. M., Bolton J. L., Pauli G. F., Krause E., Viana M., Nikolic D. (2014) Pharmacokinetics of prenylated hop phenols in women following oral administration of a standardized extract of hops, Molecular Nutrition & Food Research, 58, str. 1962-1969.
Zanoli P., Zavatti M. (2008) Pharmacognostic and pharmacological profile of Humulus lupulus L., Journal of Ethnopharmacology, 116, str. 383-396.
Autoři jsou doktorskými studenty VŠCHT Praha
