Fotoalergeny i związki fototoksyczne pochodzenia roślinnego. Zagrożenia i korzyści terapeutyczne

• Authors: Anna Muzykiewicz , Anna Nowak , Adam Klimowicz , Katarzyna Florkowska

Title variants

EN

Photoallergens and phototoxic compounds of plant origin - risks and therapeutic benefits

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Reakcje fototoksyczne i fotoalergiczne są często występującymi schorzeniami skóry, wywoływanymi działaniem niektórych substancji stosowanych miejscowo i ogólnoustrojowo (fotosensybilizatorów) przy ekspozycji na promieniowanie UV. Fotosensybilizatorami miejscowymi są m.in. psoraleny, hiperycyna i pseudohiperycyna. Do roślin o potencjale fototoksycznym należą dziurawiec zwyczajny (zawierający hiperycynę i pseudohiperycynę) oraz rośliny z dużą zawartością psoralenów - przedstawiciele z rodziny selerowatych Apiaceae (np. barszcz Sosnowskiego, barszcz Mantegazziego, aminek większy) i rutowatych Rutaceae. Znajdujące się w okrywie owoców roślin cytrusowych olejki eteryczne również mogą wywoływać reakcje fototoksyczne i fotoalergiczne, powodowane głównie obecnością bergaptenu (5-metoksypsoralen). Oprócz potencjału fotoalergizującego i fototoksycznego, niektóre substancje pozyskiwane z tych roślin odgrywają ważną rolę w leczeniu chorób skóry przy użyciu fototerapii. W artykule przedstawiono również wyniki badań i omówiono wybrane przypadki kliniczne fotodermatoz.

EN

Phototoxic and photoallergic reactions following UV exposition are frequent skin disorders induced by certain topical and systemic substances, i.e. photosensitizers,. The group of topical photosensitizers includes among others psoralens, hypericin and pseudohypericin. To plants with a phototoxic potential belong St. John's wort (containing hypericin and pseudohypericin) and certain plants with a high psoralen content i.e. from members of Apiaceae family (Sosnowsky's hogweed - Heracleum Sosnowskyi, Heracleum Mantegazzianum, Ammi majus) and Rutaceae family. Essential oils from citrus fruit covers which contain bergapten (5-methoxypsoralen) can also induce phototoxic and photoallergic reactions. Apart from photoallergic and phototoxic activity certain substances isolated from the above mentioned plants are useful agents in the phototherapy of skin diseases. In the paper, there are also presented results of selected studies, as well as clinical case reports on photodermatosis.

Keywords

PL

fotoalergie; fotosensybilizatory; odczyny fototoksyczne; promieniowanie UV; psoraleny; PUVA-terapia

EN

psoralens; photosensitizers; photoallergic; phototoxic reactions; UV-radiation; PUVA-therapy

• Journal: Kosmos
• Year: 2017
• Volume: 66
• Issue: 2
• Pages: 207-216

Dates

published

2017

Contributors

author

Anna Muzykiewicz

• Katedra i Zakład Chemii Kosmetycznej i Farmaceutycznej, Wydział Nauk o Zdrowiu, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie, al. Powstańców Wlkp. 72, 70-111 Szczecin, Polska
• Department of Cosmetic and Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Health Science, Pomeranian Medical University in Szczecin, al. Powstańców Wlkp. 72, 70-111 Szczecin, Poland

author

Anna Nowak

• Katedra i Zakład Chemii Kosmetycznej i Farmaceutycznej, Wydział Nauk o Zdrowiu, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie, al. Powstańców Wlkp. 72, 70-111 Szczecin, Polska
• Department of Cosmetic and Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Health Science, Pomeranian Medical University in Szczecin, al. Powstańców Wlkp. 72, 70-111 Szczecin, Poland

author

Adam Klimowicz

• Katedra i Zakład Chemii Kosmetycznej i Farmaceutycznej, Wydział Nauk o Zdrowiu, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie, al. Powstańców Wlkp. 72, 70-111 Szczecin, Polska
• Department of Cosmetic and Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Health Science, Pomeranian Medical University in Szczecin, al. Powstańców Wlkp. 72, 70-111 Szczecin, Poland

author

Katarzyna Florkowska

• Katedra i Zakład Chemii Kosmetycznej i Farmaceutycznej, Wydział Nauk o Zdrowiu, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie, al. Powstańców Wlkp. 72, 70-111 Szczecin, Polska
• Department of Cosmetic and Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Health Science, Pomeranian Medical University in Szczecin, al. Powstańców Wlkp. 72, 70-111 Szczecin, Poland

References

• Al-Ismail D., Edwards C., Anstey A. V., 2016. Erythema action spectrum of topical 8-methoxypsoralen-sensitized skin re-evaluated: implications for routine clinical practice. Br. J. Dermatol. 174, 131-135.
• Alshiyab D., Chin M. F., Edwards C., Anstey A. V., 2015. An evaluation of the preferences of patients with psoriasis between systemic psoralen plus ultraviolet A and bath psoralen plus ultraviolet A. Br. J. Dermatol. 172, 1457-1458.
• Aquila L., Ruedlinger J., Mansilla K., Ordenes J., Salvatici R., de Campos R. R., Romero F., 2015. Relaxant effects of a hydroalcoholic extract of Ruta graveolens on isolated rat tracheal rings. BioRes. 48, 28.
• Baj T., 2011. Fotodermatozy. Uczulający wpływ substancji roślinnych na skórę. Panacea 2, 10-12.
• Bartnik M., Mazurek A. K., 2016. Isolation of methoxyfuranocoumarins from Ammi majus by centrifugal partition chromatography. J. Chrom. Sci. 54, 10-16.
• Bielawska K., Malinowska M., Cyuńczyk M., 2014. Wpływ kumaryn na organizm człowieka. Bromat. Chem. Toksykol. 47, 213-221.
• Bowers A. G., 1999. Phytophotodermatitis. Am. J. Contact. Dermat. 10, 89-93.
• Brockmöller J., Reum T., Bauer S., Kerb R., Hübner W. D., Roots I., 1997. Hypericin and pseudohypericin: pharmacokinetics and effect on photosensitivity in humans. Pharmacopsychiatry 30, 94-101.
• Carlsen K., Weismann K., 2007. Phytophotodermatitis in 19 children admitted to hospital and their differential diagnoses: Child abuse and herpes simplex virus infection. J. Am. Acad. Dermatol. 57, 888-891.
• Davis L. M., Kleemann B., Kacerovska D., Pizinger K., Kidson S. H., 2008. Hypericin phototoxicity induces different modes of cell death in melanoma and human skin cell. J. Photochem. Photobiol. B 91, 67-76.
• Deleo V. A., 2004. Photocontact dermatitis. Dermatol. Ther. 17, 279-288.
• Fornalczyk-Wachowska E., Kuliński W., 2007. Wykorzystanie promieniowania nadfioletowego w lecznictwie dermatologicznym. Baln. Pol. 49, 86-92.
• Goon A. T. J., Goh Ch. L., 2011. Plant dermatitis: Asian perspective. Indian J. Dermatol. 56, 701-710.
• Izumi A. K., Dawson K. I., 2002. Zabon phytophotodermatitis: first case reports due to Citrus maxima. J. Am. Acad. Dermatol. 46, 146-147.
• Jabłońska S., Majewski S., 2008. Choroby skóry i choroby przenoszone drogą płciową. Wyd. Lek. PZWL, Warszawa.
• Jakubowicz O., Żaba Cz., Nowak R., Jarmuda S., Żaba R., Marcinkowski J. T., 2012. Heracleum sosnowskyi Manden. Ann. Agric. Environ. Med. 19, 327-328.
• Jazienicka I., Kozłowicz K., Sokołowska A., Kwiatek J., 2014. Phototoxic and photoallergic reactions after cosmetics. Arch. Physiother. Glob. Res. 18, 21-22.
• Kacerovská D., Pizinger K., Majer F., Šmíd F., 2008. Photodynamic therapy of nonmelanoma skin cancer with topical Hypericum perforatum extract - a pilot study. Photochem. Photobiol. 84, 779-785.
• Kaddu S., Kerl H., Wolf P., 2001. Accidental bullous phototoxic reactions to bergamot aromatherapy oil. J. Am. Acad. Dermatol. 45, 458-461.
• Karimian-Teherani D., Kinaciyan T., Tanew A., 2008. Photoallergic contact dermatitis to Heracleum giganteum. Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 24, 99-101.
• Kejlová K., Jírová D., Bendová H., Kandárová H., Weidenhoffer Z., Kolářová H., Liebsch M., 2007. Phototoxicity of bergamot oil assessed by in vitro techniques in combination with human patch tests. Toxicol. In Vitro 21, 1298-1303.
• Kitamura N. Kohtani S., Nakagaki R., 2005. Molecular aspects of furocoumarin reactions: photophysics, photochemistry, photobiology, and structural analysis. J. Photochem. Photobiol. C 6, 168-185.
• Klimowicz A., Jeziorna M., Nowak A., Bielecka-Grzela S., 2011. Wpływ wybranych roślin leczniczych na aktywność glikoproteiny P. Post. Fitoter. 3, 169-174.
• Kohlmünzer S., 1998. Farmakognozja. Podręcznik dla studentów farmacji. Wydaw. Lekarskie PZWL, Warszawa.
• Konieczna J., 2004. Współczesne poglądy na leczenie bielactwa nabytego. Dermatol. Klin. 6, 41-47.
• Kowalczyk B., 2008. Rośliny stosowane w fotochemioterapii. Panacea 2, 18-19.
• Kujawska-Dębiec K., Broniarczyk-Dyła G., 2008. Wybrane choroby skórne spowodowane wpływem działania promieni słonecznych. Post. Dermatol. Alergol. 25, 61-65.
• Kutlubay Z., Sevim A., Engin B., Tüzün Y., 2014. Photodermatoses, including phototoxic and photoallergic reactions (internal and external). Clin. Dermatol. 32, 73-79.
• Matławska I., 2005. Farmakognozja. Akademia Medyczna im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Poznań.
• Mill J., Wallis B., Cuttle L., Mott J., Oakley A., Kimble R., 2008. Phytophotodermatitis: case reports of children presenting with blistering after preparing lime juice. Burns 34, 731-733.
• Neumann N. J., Schauder S. 2013. Phototoxische und photoalergische Reaktionen. Hautarzt 64, 354-362.
• Osmola-Mańkowska A., Silny W., Dańczak-Pazdrowska A., Olek-Hrab K., Mańkowski B., Osmola K., Hojan-Jezierska D., 2012. The sun - our friend or foe? Ann. Agric. Environ. Med. 19, 805-809.
• Piette J., Volanti C., Ventieghem A., Matroule J. Y., Habraken Y., Agostinis P., 2003. Cell death and growth arrest in response to photodynamic therapy with membrane-bound photosensitizers. Biochem. Pharmacol. 66, 1651-1659.
• Pfaffel-Schubart G., Rück A., Scalfi-Happ C., 2006. Modulation of cellular Ca2+ signaling during hypericin-induced photodynamic therapy (PDT). Med. Laser Appl. 2, 61-66.
• Pfurtscheller K., Trop M., 2014. Phototoxic plant burns: report of the case and review of topical wound treatment in children. Pediatr. Dermatol. 6, 56-59.
• Piaskowska M., 2006. Dziurawiec zwyczajny. Panacea 4, 5.
• Polak-Pacholczyk I., Lassota-Falczewska M., Kaszuba A., 2008. Fototerapia chorób skóry. [W:] Dermatologia dla kosmetologów. Adamski Z. (red.). Wyd. Nauk. Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu, Poznań, 353-359.
• Rzymski P., Klimaszyk P., Poniedziałek B., 2015. Invasive giant hogweeds in Poland: Risk of burns among forestry workers and plant distribution. Burns 41, 1816-1822.
• Schempp C. M., Sonntag M., Schöpfe E., Simon J. C., 1996: Dermatitis bullosa striata pratensis caused by Dictamnus albus L. (burning bush). Hautarzt 8, 708-710.
• Schempp C. M., Lüdtke R., Winghofer B., Simon J. C., 2000. Effect of topical application of Hypericum perforatum extract (St. John`s wort) on skin sensitivity to solar simulated radiation. Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 16, 125-128.
• Schempp C. M., Winghofer B., Müller K., Schulte-Mönting J., Mannel M., Schöpf E., Simon J. C., 2003. Effect of oral administration of Hypericum perforatum extract (St. John's Wort) on skin erythema and pigmentation induced by UVB. UVA, visible light and solar simulated radiation. Phytother. Res. 17, 141-146.
• Schmitt L. A., Liu Y., Murphy A., Petrich J. W., Dixon P. M., Birt D. F., 2006. Reduction in hypericin-induced phototoxicity by Hypericum perforatum extract and pure compounds. J. Photochem. Photobiol. B 85, 118-130.
• Spiewak R., 2012. The substantial differences between photoallergic and phototoxic reactions. Ann. Agric. Environ. Med .19, 888-889.
• Syguła E., Brzezińska-Wcisło L., Krauze E., 2008. Zastosowanie promieniowania UVA w lecznictwie twardziny ograniczonej. Dermatol. Klin. 10, 33-36.
• Szybiak J., Wiechuła D., 2013. Problemy skórne związane ze stosowaniem kosmetyków. Prz. Dermatol. 100, 392-399.
• Śpiewak R., 2009. Wyprysk fotoalergiczny i fototoksyczny. Alergoprofil 5, 2-7.
• Śpiewak R., Szewczyk K., 2008. Fotodermatozy: Choroby skóry prowokowane przez światło. [W:] Ochrona zdrowia wojska w tropiku. Olszański R. (red). Wydaw. Polskiego Towarzystwa Medycyny i Techniki Hiperbarycznej, Gdynia, 120-133.
• Tisserand R., 1997. Essentials oil - safety III. Int. J. Aromath. 8, 23-27.
• Tokarska-Guzik B., Dajdok Z., Zając M., Zając A., Urbisz A., Danielewicz W., Hołdyński C., 2012. Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem gatunków inwazyjnych. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, Warszawa.
• Westerhof W., Nieuweboer-Krobotova L., 1997. Treatment of vitiligo with UV-B radiation vs topical psoralen plus UV-A. Arch. Dermatol. 133, 1525-1528.
• Wilczek Z., Chabowska Z., Zarzycki W., 2015. Alien and invasive species in plant communities of the Vistula and Brennica rivers gravel bars (Western Carpathians, Poland). Biodiv. Res. Conserv. 38, 57-62.
• Wilhelm K. P., Biel S., Siegers C. P., 2001. Role of flavonoids in controlling the phototoxicity of Hypericum perforatum extracts. Phytomedicine 8, 306-309.
• Wilm A., Berneburg W., 2015. Photoallergy. J. Dtsch. Dermatol. Ges. 13, 7-13.
• Wojtkowiak R., Kawalec H., Dubowski A. P., 2008. Heracleum sosnowskyi Mandel L. J. Res. Apel. Agric. Engng. 53, 137-142.
• Wolska A., Pośniak M., Szewczyńska M., 2011. Naturalne promieniowanie UV i fototoksyczne substancje chemiczne - metoda oceny ryzyka zawodowego. Bezp. Pr. 10, 13-17.
• Wolski T., Baj T., 2014. Systematyka gatunku Dictamnus oraz skład fitochemiczny dwu odmian dyptamu jesionolistnego (Dictamnus albus L. cv. Albifloers i cv. Rosa Purple). Cz. I. Post. Fitoter. 3, 166-179.
• Wölfle U., Seelinger G., Schempp M., 2014. Topical application of St. John's Wort (Hypericum perforatum). Planta Med. 80, 109-120.
• Wróbel I., 2008. Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden.) w Pieninach. Pieniny - Przyr. Czł. 10, 37-43.
• van Wyk B. E., Wink M., 2004. Rośliny lecznicze świata. Ilustrowany przewodnik. MedPharm Polska, Wrocław.
• Zakrzewska K., Adamski Z., 2008. Czynniki zewnętrzne wpływające na skórę. [W:] Dermatologia dla kosmetologów. Adamski Z., Kaszuba A. (red.), Wydaw. Naukowe Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Poznań.