ジギタリス・ルテア マルハナバチとピンクのジギタリス ジギタリスの 花と未熟な花ジギタリス ([ 3 ] または4 ] ) は、約20種からなる多年生草本植物、低木 、二年生植物 で、一般にジギタリス と呼ばれる属です。
ジギタリス はヨーロッパ、西アジア、北西アフリカ原産です。花は筒状で、長い穂状に咲き、種によって紫、ピンク、白、黄色など様々な色をしています。学名はラテン語で「指」を意味する言葉に由来しています。[ 5 ] この属は伝統的にゴマノハグサ科(Scrophulariaceae )に分類されていましたが、系統分類学的 研究の結果、 2001年に分類学者によってベロニカ科(Veronicaceae) に分類されました。[ 6 ] 近年の系統分類学的研究により、より広範なオオバコ科(Plantaginaceae) に分類されることになりました。
最もよく知られている種は、ジギタリス・プルプレア(Digitalis purpurea) です。この二年草は、鮮やかな花を咲かせることから観賞用としてよく栽培されています。花の色は、紫がかった様々な色からピンク、純白まで様々です。また、花には様々な斑点や斑点が見られることもあります。他に、庭植えに適した種としては、D. ferruginea 、D. grandiflora 、D. lutea 、D. parviflora などがあります。[ 7 ]
ジギタリス という用語は、この属の様々な植物から抽出される強心配糖体 、特にジゴキシン と呼ばれるものを含む医薬品にも用いられます。ジギタリスは薬用として利用されますが、ヒトや他の哺乳類にとって非常に有毒であり、摂取すると重篤な病気や死に至る可能性があります。[ 8 ]
語源 ヘンドリック・ホルツィウス「花咲くジギタリス」、1592年、ナショナル・ギャラリー 、NGA 94900 属小名の Digitalisは ラテン語のdigitus (指)に由来する。[ 9 ] レオンハルト・フックスは 1542年に著した『 植物史に関する注目すべき注釈 』の中で、ドイツ語の俗称 Fingerhut に基づいてこの植物の学名を初めて考案した。 [ 10 ] [ 11 ] これは文字通り「指の帽子」と翻訳されるが、実際には「指ぬき」を意味する 。
この名前は古英語 で「foxes glofe/glofa」または「fox's glove」と記録されています。[ 12 ] 時が経つにつれ、民間伝承によってその名の由来は曖昧になり、キツネが獲物をこっそり狩る際に足にこの花を着けて動きを止めていたと暗示されました。キツネが巣を作る木々が生い茂った丘陵地帯は、しばしばこの有毒な花で覆われていました。「魔女の手袋」など、より恐ろしい名前の中には、この植物の毒性に由来するものもあります。[ 11 ]
ヘンリー・フォックス・タルボット (1847)は「folks' glove」という語源を提案した。ここで「folk」は妖精を意味する。同様に、RCAプライア(1863)は「foxes-glew」という語源を提唱し、「妖精の音楽」を意味するとした。しかし、どちらの提案も古英語のfoxes glofa という語源を説明できていない。[ 12 ]
分類学 1753年にカール・リンネ によって出版された。[ 13 ] [ 2 ] レクトタイプ種Digitalis purpurea L. は1930年に指定された。[ 2 ]
種 フローラ・ヨーロッパ(Flora Europaea)は 当初、現在ではDigitalis purpurea のシノニムとされている種、例えばD. dubia 、D. leucophaea 、D. micrantha 、D. trojana などを認定していた。[ 14 ] 2017年現在、Plants of the World Onlineでは 以下の27種(および多数の交雑種)が認定されている。[ 1 ]
ハイブリッド
系統学 この属に関する最初の完全なモノグラフは、1821年に リンドリー によって執筆されました。彼は2つのセクション、すなわち2種を含むIsoplexis セクションと、現在では同義語 または雑種と見なされている2Y種を含む3つのサブセクションを含む主要セクションDigitalis で構成されていました。[ 15 ]
1965年に出版されたこの属の最後の完全なモノグラフでは、ヴェルナーは19種を5つの節 に分類した(当時はマカロネシア 属の4種がイソプレクシス 属に分離されていた)。 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]
2000年に出版されたジギタリス に関する著書では、ルクナーとヴィヒトルはヴェルナーの19種の分類を支持し続けたが[ 19 ] [ 18 ] [ 20 ] 、2004年に発表されたこの属の系統発生に関する分子生物学 的研究では、ヴェルナーの4つの節は遺伝学によって支持されているものの、 Tubiflorae 節は多系統 であり、D. lutea とD. viridifloraは Grandiflorae 節に位置付けられるべきであることが判明した[ 21 ] 。この研究と同時期に発表された他の多くの研究により、Isoplexis 属とDigitalis 属が再統合され、種の数は23に増加した[ 18 ] [ 21 ]。
トルコ植物の専門家であるピーター・ハドランド・デイビスは 、その著作の中でヴェルナーとは異なる分類法 を用いており、トルコで8種を認識していた。2016年に行われたトルコのGlobiflorae 節の種の関係に関する分子系統学的研究ではこの矛盾を解消しようと試みられ、デイビスの提案した分類がおおむね正しいことがわかった。Globifloraeには D. cariensis 、D. ferruginea 、D. lamarckii 、 D . lanata 、D. nervosa が別種として含まれ、 D. trojana は種内ランクでD. lanata subsp. trojana に包含された。この研究では23種が記載されており、D. transiens 、D. cedretorum 、D. ikarica 、D. fuscescens は記載されていなかった。D. parviflora とD. subalpinaは この研究では検査されなかったが[ 16 ] 、2004年の研究ではこれら2種がGlobiflorae セクションに分類されていることが判明した。[ 21 ]
生態学 シアトルのジギタリス・プルプレア の群落 ジギタリス・パグ (蛾の一種)の幼虫は 、ジギタリスの花を餌として食べます。他のチョウ目 昆虫は、ヒメジギタリスの葉(ヒメジギタリス の葉を含む)を食べます。[ 22 ] ジギタリスの花の形は、ジギタリス・カーダー(ミツバチ) のような舌の長い蜂にとって特に魅力的です。鮮やかな花はミツバチを引き寄せ、ミツバチは花の下部の唇弁に着地してから花筒を登ります。これは、ミツバチが他のジギタリスから集めた花粉を落とす可能性が高く、繁殖を促進することを意味します。[ 23 ]
用途
歴史的な用途 ニコラス・カルペパーは、 1652年に出版した薬草医学の手引書『英国医師』 の中で、キツネノテブクロを取り上げています。彼は、キツネノテブクロが傷(新生および古傷の両方)の治癒、下剤として、「王の病」(結核性頸部リンパ節炎 )、「落下病」(てんかん )、「かさぶた頭」に効果があると述べています。[ 24 ] これらの主張を裏付ける経験的証拠はなく、現代医学ではこれらの症状には使用されていません。特定の状況下で過剰な心拍数を抑制したり、心不全における心筋収縮を強めたりするためにのみ使用されています。[ 25 ]
薬用として デジタリスは、かつて薬草医 が使用していた植物由来の薬の一例です。薬草医は、その治療指数 が狭く、薬草製剤中の有効薬剤の量を決定するのが難しいため、デジタリスの使用をほとんどやめました。 [ 26 ] デジタリスが人間の脈拍を調節するのに役立つことが理解されると、てんかん やその他の発作性疾患の治療を含むさまざまな目的に使用されましたが、現在ではこれらの治療は不適切な治療法と考えられています。
ジギタリス属植物から抽出される一群の医薬品は、ジギタリス と呼ばれている。心臓病の治療に強心配糖体 を含むD. purpurea 抽出物を使用することは、1785年にウィリアム・ウィザリング によって英語圏の医学文献に初めて記載され、[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] 、これが現代治療の始まりと考えられている。現代医学では、ジギタリス(通常はジゴキシン)は D. lanata から得られる。[ 30 ] [ 31 ] これは、心臓収縮力を高めるため(陽性変力薬 である)や、特に不規則な(そしてしばしば速い)心房細動 において心拍数をコントロールするための抗不整脈剤として使用される。そのため、ジギタリスは、特にうっ血 性 心不全と診断された患者に、心房細動の患者にしばしば処方される。ジゴキシンは、前向きランダム化研究および臨床試験に基づき、1998年に現在の規制の下、食品医薬品局(FDA)により心不全の治療薬として承認されました。また、心房細動患者の心室反応率のコントロールにも承認されました。米国心臓病学会/米国心臓協会のガイドラインでは、収縮機能が低下した患者の症状のある慢性心不全、収縮機能の保持、および/または心室反応の速い心房細動の反応率のコントロールにジゴキシンを推奨しています。米国心不全学会 の心不全ガイドラインでも同様の推奨事項が示されています。食品医薬品局による承認が比較的最近でありガイドラインの推奨事項も示されているにもかかわらず、心不全患者におけるジゴキシンの治療的使用は減少しており、これにはいくつかの要因が考えられます。主な要因は、ランダム化比較試験で心不全の転帰を改善することが示されているいくつかの薬剤の最近の導入です。[ 32 ] 観察研究で示されたジゴキシン療法と死亡率の上昇との関連性に関する安全性の懸念が、ジゴキシンの治療的使用の減少に寄与した可能性があるが、400万患者年の患者追跡調査を含む75の研究の系統的レビューでは、適切に設計されたランダム化比較試験では、ジゴキシンを投与された患者の死亡率はプラセボを投与された患者よりも高くないことが示された。[ 33 ]
ロマの人々は 湿疹の治療にジギタリスを使用しています。[ 34 ]
バリエーション ジギタリス・プルプレア -- 薄紫色 薬理活性化合物のグループは、主に2年目の成長期の葉から抽出され、純粋な形ではそれぞれジギトキシン やジゴキシン といった一般的な化学名、あるいはクリストジジンやラノキシンといった商品名で呼ばれます。ジゴキシンはB環のC-3位(ペンタンに隣接)にヒドロキシル 基が1つ追加されている点が、この2つの薬剤の違いです。そのため、ジゴキシンの半減期は約1日(腎機能障害により長くなります)であるのに対し、ジギトキシンの半減期は約7日で、腎機能の影響を受けません。どちらの分子にも、ラクトンと 配糖体 と呼ばれる3重繰り返し糖が含まれています。
作用機序 ジギタリスは、ナトリウム-カリウムATPaseを 阻害することで作用する。その結果、細胞内のナトリウムイオン濃度が上昇し、細胞膜を挟んだ濃度勾配が低下する。細胞内ナトリウム濃度の上昇により、Na/Ca交換輸送体の電位が逆転する。すなわち、細胞内にナトリウムを送り込んでカルシウムを細胞外に送り出す状態から、細胞内にカルシウムを送り込む代わりにナトリウムを細胞外に送り出す状態に移行する。これにより細胞質カルシウム濃度が上昇し、心臓の収縮力が向上する。[ 35 ] 正常な生理学的条件下では、心臓の収縮に使用される細胞質カルシウムは、カルシウムを貯蔵する細胞内器官である筋小胞体に由来する。 ヒトの新生児、一部の動物および慢性心不全患者は、十分に発達し完全に機能する筋小胞体を欠いており、心臓の収縮に必要な細胞質カルシウムの全部または大部分をNa/Ca交換輸送体に頼らなければならない。これが起こるためには、細胞質ナトリウム濃度が通常の濃度を超えて電位反転を促進させる必要があります。この電位反転は、ヒトの新生児や一部の動物では主に心拍数の上昇によって自然に起こりますが、慢性心不全患者ではジギタリスの投与によって起こります。収縮力の上昇の結果、一回拍出量 が増加します。最終的に、ジギタリスは心拍出量を増加させます(心拍出量=一回拍出量×心拍数)。このメカニズムにより、ジギタリスは心拍出量の低下を特徴とするうっ血性心不全の治療薬として広く使用されています。
ジギタリスは副交感神経系 にも迷走神経作用があり、心房細動 時の心室拍動を遅くするのに使用できます(ただし、副伝導路が ある場合は逆説的に心拍数を増加させる可能性があります)。[ 36 ] 迷走神経作用への依存は、ジギタリスが患者の交感神経系の 駆動力が高まっているとき(急性疾患の患者の場合)や運動中には効果がないことを意味します。 [ 37 ] [ 38 ]
分子プローブ ジゴキシゲニン(DIG)は、 ジギタリス 属の花や葉に含まれるステロイドであり、D. lanataから抽出されます。ジゴキシゲニンは、 mRNAを その場で検出し、DNA、RNA、オリゴヌクレオチドを標識するための 分子プローブ として使用できます。[ 39 ] 化学修飾により、ウリジン などのヌクレオチドに容易に結合できます。DIG分子はヌクレオチドに結合していることが多く、DIG標識ウリジンはin vitro 転写 によってRNAに組み込むことができます。ハイブリダイゼーションが起こると、DIG-Uが取り込まれたRNAは、 アルカリホスファターゼ 結合抗DIG抗体 で検出できます。ハイブリダイズした転写産物を明らかにするために、アルカリホスファターゼと反応して色の沈殿物を生成する色素原 を使用できます。[ 40 ]
毒性 フランツ・ケーラーによる ジギタリス・プルプレアの 絵種によって異なりますが、ジギタリスには、生理学的および化学的に関連性のある強心配糖体やステロイド性配糖体を含むことがあります。そのため、ジギタリスは「死者の鐘」や「魔女の手袋」といった、より不吉な名前で呼ばれています。これらの毒素は、経皮[ 41 ] または経口摂取によって吸収されます。
ジギタリス中毒はジギタリズム とも呼ばれ、ジギタリスの過剰摂取によって起こり、胃腸、心臓、神経系への影響を引き起こす可能性があります。前者には食欲不振、吐き気、嘔吐、下痢が含まれます。心臓の症状には頻脈 と徐脈が 含まれます(どちらも重度の場合は失神 につながる可能性があります。下記参照)。神経系への影響には、疲労、せん妄、まれに黄色 視症(黄疸または黄色の視覚)が含まれます。[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] ジギタリスのその他の眼毒性影響には、視界の全般的なぼやけや、ぼやけた輪郭(「ハロー」)の出現が含まれます。[ 45 ] 他に挙げられているものには、散瞳、よだれ、脱力、虚脱、発作、さらには死亡もあります。
ジギタリス中毒は、迷走神経核 への直接的な作用を介して房室結節 の間接的な抑制を引き起こす可能性があります。その結果、徐脈 (心拍数の低下)が生じ、重症の場合は心ブロックを引き起こします。 強心配糖体 の心筋細胞への直接的な作用は、細胞の収縮を強さと頻度の両方で増加させることであり、投与量、心臓の状態、および血液の化学的性質(具体的には、低カリウム、高カルシウム、低マグネシウムのいずれか)に応じて、頻脈(心拍数の増加)を引き起こす傾向があります。[ 46 ] 電気 的除細動(心臓に「ショックを与える」こと)は、ジギタリス中毒による心室細動には一般的に適応されません。なぜなら、不整脈をより複雑にしたり、持続させたりする可能性があるからです。[ 47 ] [ 48 ] さらに、緊急時の心室細動の古典的な選択薬であるアミオダロンは、 [ 49 ] ジギタリスによる不整脈を悪化させる可能性があるため、第2選択薬であるリドカイン がより一般的に使用されています。[ 50 ] 軽度の毒性は投薬の中止と一般的な支持療法で治療され、重度の毒性は抗ジゴキシン抗体断片 で治療されます。
根や種子を含む植物全体が有毒です。死亡例はまれですが、症例報告は存在します。植物への曝露は6歳未満の乳幼児に多く見られ、通常は意図的ではなく、重大な毒性を伴うことはありません。より深刻な毒性は、青年や成人が意図的に摂取した場合に発生します。[ 51 ]
ジギタリスを、比較的無害なコンフリー(Symphytum )と混同して、お茶として飲まれ、死亡事故に至った事例もあります。また、ジギタリスを入れた花瓶の水を子供が飲んで死亡事故に遭ったケースもあります。[ 52 ] 乾燥してもジギタリスの毒性は軽減されません。この植物は、あらゆる種類の家畜や家禽、ネコ科動物、イヌ科動物を含む動物にとって有毒です。
大衆文化において 1981年の推測によると、フィンセント・ファン・ゴッホ の「黄色の時代」は、当時てんかんを抑える治療法としてジギタリスが提案されており、ゴッホの絵画2点にジギタリスが描かれていることから、ジギタリスの影響を受けている可能性があるという。[ 53 ] 他の研究はすぐにこれに疑問を投げかけた。ゴッホのパレット選択には多くの説明が可能であり、[ 54 ] [ 55 ] 、ゴッホがこの薬を投与された、あるいは医師が処方したという具体的な証拠はなく、当時の彼の多くの手紙の中で、単に黄色を使うのが好きだったと明言している[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] が、この説は今でも有力な説である[ 58 ] 。
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