Kumariinilla on lukuisia farmakologisia vaikutuksia, jotka riippuvat niiden kemiallisista rakenteista ja korvautumistavasta. Jotkut näistä farmakologisista toiminnoista kumariini sisältää anti-inflammatoriset, antikoagulantit, antibakteeriset, antiviraaliset, antifungaaliset, antihypertensiiviset, antituberculaariset, syöpälääkkeet, antikonvulsantit, neuroprotektiiviset ja fytoaleksiinit (Sandhu et al., 2014; Stefanachi et al., 2018; Venugopala et al., 2013). Tässä luvussa tuodaan esiin kumariinitelineissä tapahtunut viimeaikainen kehitys erilaisia biologisia toimintoja vastaan tehdyissä huumausainelöydöissä, joista keskustellaan nyt.
kumariinin anti-inflammatoriset vaikutukset
Kuramiineilla on tulehdusta ehkäisevä vaikutus turvotuksen hoidossa(Aoyama et al., 1992). Se indusoi fagosytoosia, ja proteolyysin kautta kuramiini poistaa haavoittuneesta kudoksesta proteiinia ja turvotusnestettä (Garcia-Argaez et al., 2000; Kontogiorgis ja Hadjipavlou-Litina, 2003). Toinen johdannainen, imperatoriini, osoittaa myös anti-inflammatorista aktiivisuutta lipopolysakkaridi (LPS)-stimuloidulla hiiren makrofagilla sekä in vitro että In vivo-mallissa. Se estää tiettyjen typpioksidisyntaasia ja syklo-oksigenaasi-2: ta stimuloivien proteiinien ilmentymisen LPS-stimuloiduissa hiiren makrofageissa (Huang et al., 2012; Iranshahi et al., 2015). Toinen yhdiste, esculetiini, joka oli peräisin Cichorium intybus ja Bougainvillea spectabilis indusoivat myös anti-inflammatorinen vaikutus rotan koliitti, jota stimuloidaan trinitrobentseeni sulfonihappo (Evans, 2009; Kwon et al., 2011). Eskuletiini estää syklo-oksigenaasi – ja lipoksigenaasientsyymejä (Fylactakidou ym., 2004).
kumariinin antikoagulanttiaktiivisuus
makeasta apilasta löydetyllä kumariinijohdannaisella, dikumarolilla, on havaittu antikoagulanttiominaisuutta (Venugopala et al., 2013). Kumariini on K-vitamiiniantagonisti, joka indusoi antikoagulanttiaktiivisuuttaan häiritsemällä K-vitamiinin ja sen epoksidin syklistä transkonversiota (Hirsh et al., 2001). Tämä K-vitamiinin muuntosykli käynnistää maksan karboksyloitujen ja dekarboksyloitujen proteiinien tuotannon, joilla on vähemmän prokoagulanttiominaisuuksia (Venugopala et al., 2013).
kumariinin antibakteerinen vaikutus
Kumariinilla itsessään on hyvin alhainen antibakteerinen vaikutus, kun taas kumariinituotteita, joilla on pitkät hiilivetysubstituutiot, kuten ammoresinoli ja ostrutiini, pidetään tehokkaimpana lääkkeenä grampositiivisia bakteereja, kuten Bacillus megateriumia, Staphylococcus aureusta ja Micrococcus lysodeikticusta (Venugopala et al., 2013). Osa luonnosta peräisin olevasta kumariinista eristetään kasveista ja osa mikro-organismeista. Kumariinijohdannainen novobiocin, joka eristettiin sienimetaboliiteista, on osoittanut laajakirjoista antibakteerista vaikutusta grampositiivisiin mikrobeihin, kuten Staphylococcus aureus, Streptomyces pneumoniae, Streptomyces pyogenes, ja gramnegatiivisiin bakteereihin, kuten Haemophillus, Pasteurella ja Neisseria meningitidit (Venugopala et al., 2013).
kumariinin antifungaalinen vaikutus
kumariinin bioaktiivinen johdannainen ostholi on eristetty useista kasveista, kuten Angelica pubescens, Peucedanum ostrothium ja Cnidium monnieri. Sillä on laaja kirjo antifungaalisia vaikutuksia tiettyjä tärkeitä kasvipatogeeneja, kuten, Rhizoctonia solani, Botrytis Cinerea, Phytophtora capsica, ja Fusarium graminearum (Wang et al., 2009). Aiemmissa tutkimuksissa on testattu monia kumariinijohdannaisia sienilääkkeisiin; niistä tehokkaimpia ovat imperatoriini, psoraleeni ja ostruthin (Bourgaud et al., 2006; Iranshahi et al., 2015; Rosselli et al., 2009).
kumariinin antiviraalinen aktiivisuus
Kumariinilla (bentso-a-pyroni) katsotaan olevan etuoikeutettu ydinrakenne uusien aineiden kaavailussa, sillä niillä on suuri affiniteetti ja spesifisyys antiviraalisten aineiden erilaisiin molekyylikohteisiin (Penta, 2015). Lukuisat luontaistuotteet on määritelty HIV-lääkkeiksi, ja kumariini on yksi niistä. Inophyllum-a, inophyllum-B, inophyllum-C, inophyllum-E, INOPHYLLUM-P, inophyllum-G1 ja inophyllum—G2—kaikki nämä HIV: tä estävät kumariinituotteet-erotettiin Afrikan jättiläisetanasta, Achatina fulicasta. Sekä inofyllum-B että P estivät HIV: n käänteiskopioijaentsyymin toimintaa, ja molempien todettiin olevan aktiivisia HIV-1: tä vastaan soluviljelmässä (Venugopala ym., 2013).
kumariinin Syöpäaktiivisuus
on olemassa useita fytokemikaaleja, muun muassa kumariinia, joilla on ollut viime vuosina huomattava merkitys. Kumariinia ei ole käytetty vain syövän hoitoon, mutta niillä on myös mahdollisuus vähentää sivuvaikutuksia, jotka koskevat sädehoitoa (Sandhu ym., 2014). Tutkimukset ovat osoittaneet, että tietyillä kumariinituotteilla, kuten imperatoriinilla ja ostholilla, on ollut syöpää ehkäiseviä vaikutuksia. Esculetiini on myös osoittanut antitumor-toimintaa N-metyyli-d-aspartaatin toksisuuden aikana kulttuurin neuroneissa (Sandhu et al., 2014; Yang et al., 2010; Yun et al., 2011). Kumariinilla, jota esiintyy Cassian lehtiöljyssä, on myös sytotoksista vaikutusta (Choi et al., 2001).
kumariinin antihypertensiivinen vaikutus
dihydromammea on Länsi-Afrikassa tavattava kumariini, joka on erotettu ensimmäisen kerran Mammea Africana-puun siemenistä (Basile et al., 2009). Se aiheutti hypertensiivistä vaikutusta rotilla tehdyssä tutkimuksessa (Nguelefack-Mbuyo ym., 2008).
kumariinin Antituberkulaarinen aktiivisuus
monissa kasveissa on umbelliferonia, jota saadaan tislaamalla hartseja. Tietyt yhdisteet eli umbelliferoni, psoraleeni, felladenoli ja skopoletiini erotettiin kokonaan Fatous pilosan kasveista. Niistä umbelliferonin ja skopoletiinin on todettu olevan eniten aktiivisia yhdisteitä Mycobacterium tuberculosis (Cardoso et al., 2011; Kawate et al., 2013; Keri et al., 2015).
kumariinin Epilepsiavaikutus
Imperatoriinilla on todettu epilepsiavaikutus hiirillä. Ostholella oli myös epilepsialääkkeitä hiirillä, mutta sekä imperatorinin että ostholen ED50-arvot ovat erilaiset (Amin et al., 2008; Venugopala et al., 2013).
kumariinin neuroprotektiivista aktiivisuutta
aiemmin kumariinia on pidetty välttämättömänä ja lääkkeellisesti hyödyllisenä yhdisteenä; sen merkitys ei kuitenkaan ole vähäisempi useissa hermoston rappeutumissairauksissa, kuten Alzheimerin, Parkinsonin ja Huntingtonin sairauksissa (Epifano et al., 2008). Esculetiinilla oli neuroprotektiivisia vaikutuksia aivojen aivojen osaan hiirimallissa (Wang et al., 2012).
kumariini fytoaleksiineina
Fytoaleksiinit ovat kumariinijohdannaisia, joilla on hapetusominaisuus ja joita kasvit tuottavat vahingon seurauksena, ts., sieni-infektio, kemialliset tai fyysiset vauriot. Fytoalleksiinien yleisin toiminta on vähentää tai tappaa hyökkääviä aineita, kuten bakteereja, viruksia ja hyönteisiä (Metraux ja Boller, 1986). Ayapin on yksi niistä, joka eristettiin ensimmäistä kertaa Eupatorium ayapanasta (Asteraceae). Myöhemmin se erotettiin useista muista kasveista, kuten Artimisia apiacea, Helianthus annus, Pterocaulon virgatum ja Pterocaulon polystachyum (Venugopala et al., 2013).