Siemens2024Siemens2024Siemens2024Siemens2024Siemens2024Siemens2024
i

Aktuální číslo:

2024/9

Téma měsíce:

Chiralita

Obálka čísla

Žabí poklad amazonských domorodců

 |  2. 9. 2024
 |  Vesmír 103, 512, 2024/9

Pro někoho jde o magickou medicínu prodávanou na internetu, pro domorodé obyvatele Amazonie o cennou surovinu využívanou v tamní medicíně, ale v poslední době i jako významný zdroj zisku. Kambo je fenomén nejen proto, že jde o sekret žab, po němž celosvětová poptávka stále roste. Mají o něj zájem domorodci, příznivci alternativní medicíny i vědci. Každá skupina přitom z docela jiného důvodu.

Hlavní hrdinkou tohoto příběhu je žába listovnice dvoubarvá (Phyllomedusa bicolor). Žije hojně na stromech podél břehů amazonských potoků nebo jezer v Kolumbii, Peru a Brazílii, přičemž se vyskytuje i v dalších částech amazonského deštného pralesa. Obývá místa bohatá na mikroorganismy, protože převážnou část života žije ve velmi vlhkém prostředí. Z tohoto důvodu je vystavena mnoha patogenům, a aby se dostatečně ubránila, produkuje silné antimikrobiální peptidy. Při podráždění vylučuje z kůže světlý voskovitý výměšek, domorodci nazývaný kambo. Slovo přitom označuje nejen jedovatý sekret, ale také zvíře samotné a rituál, při kterém se látka užívá.

Kambo je pro některá amazonská domorodá etnika součástí dlouhé tradice, ve světě je vnímáno různě: jako lék, jed nebo pomůcka k lovu. Mezi nejznámější etnika, která kambo používají, patří Yawanawové, Katukinové, Kaxinawové a Matsésové. Listovnici chytají, na končetiny jí přivazují provázek nebo liánu, natáhnou ji za přední a zadní nohy do tvaru x a připevní ji na čtyři větve zaražené v zemi [1]. Poté žábu dráždí plochým dřívkem, mačkáním končetin či trávou zasouvanou zvířeti do nozder, na což obojživelník reaguje produkcí bílé látky na povrchu těla. Sběrači sekret z žabí kůže opatrně seškrábnou, načež živočicha vypustí zpět do jeho přirozeného prostředí. Sekret zachycený na dřívcích pak sběrači nechají uschnout a uskladní pro pozdější rituální použití.

Průběh a projevy rituálu

Rituál kambo tradičně začíná vypitím přibližně litru vody, maniokové polévky nebo nápoje z rozšlehaných sladkých banánů. Poté takzvaný praktikant kambo vytvoří žhnoucím klacíkem na těle uživatele určité množství malých popálenin, nejčastěji na kotníku nebo v nadloktí. Po seškrábnutí svrchní spálené vrstvy kůže vetře do exponované pokožky malé množství usušeného sekretu, z kterého se pomocí slin či vody předpřipravila malá hrudka, a kambo ihned pronikne do mízního systému a krevního oběhu. Během několika minut člověk náhle pocítí teplo a zrychlení tepu. Tyto projevy doprovází zarudnutí kůže nebo bledost, pocit knedlíku v krku nebo potíže s polykáním, bolest břicha, nevolnost, zvracení (žlutozelené tekutiny) či průjem. V některých případech otečou rty, oční víčka nebo celý obličej. Příznaky trvají většinou pět minut až půl hodiny, zřídka mezi půlhodinou a hodinou, velmi zřídka několik hodin.

Vzácné složení žabího jedu

Peptidy z kůže žab, jako je dermorphin, obsahují vzácné ᴅ-aminokyseliny, které zvyšují jejich biologickou aktivitu. Dermorphin je silný opioidní peptid s analgetickým účinkem mnohonásobně vyšším než morfin. Tento peptid zřejmě evolučně vznikl (jako obrana listovnice před predátory) přeměnou složitějšího prekurzorového polypeptidu, pokrývajícího tělo žáby, na jednodušší peptid, vykazující silné analgetické účinky. Původní peptid, složený pouze z ʟ-aminokyselin, najednou obsahoval jednu z aminokyselin (alanin) v ᴅ-izomerické formě (zvýrazněno ve vzorci). Tento jev je v přírodě relativně vzácný, protože naprostá většina živočišné i rostlinné říše je tvořena pouze ʟ-aminokyselinami a ᴅ-cukry (viz články v hlavním tématu tohoto čísla).

V jisté fázi evolučního vývoje se zřejmě změnila konfigurace určitých aminokyselin obsažených v bílkovinném sekretu pokrývajícím povrch žáby (asi důsledkem energeticky výhodnější transformace) a zcela náhodně vznikl jednoduchý peptid s ᴅ-alaninem na druhém místě peptické vazby. Vznikla tak velice toxická bílkovina v částečně ᴅ-konfiguraci, která se ukázala pro obranu žáby extrémně užitečnou. [4]

Složení a biologické projevy sekretu

Sekret kambo je bohatý na bioaktivní peptidy, které žába používá jako obranný mechanismus k zabití nebo odstrašení predátorů. Pomocí elektrosprejové ionizační hmotnostní spektrometrie s ultravysokým rozlišením [2] známe už šestnáct bioaktivních peptidů, které listovnice vylučuje do svého sekretu.1) Jeho složení není vždy stejné; liší se v závislosti na stravě žáby, jejím zdravotním stavu a okolním prostředí; zmíněných šestnáct sloučenin se ale v sekretu listovnice podařilo najít opakovaně, proto lze předpokládat, že jsou zodpovědné za léčebné vlastnosti, které mu jsou přisuzovány, např. antimikrobiální, protirakovinné, vasodilatační nebo bolest tlumící. Ty se však u uživatelů liší v závislosti na řadě faktorů, které ještě nejsou zdaleka všechny prozkoumány.

Některé složky kamba podle dosavadních poznatků vykazují zajímavé antibiotické a antimykotické účinky. Peptidy, které kambo obsahuje, způsobují mnoho reakcí, jejichž vliv na lidské tělo se dá (alespoň za určitých okolností) považovat za pozitivní. Například phyllomedusin a phyllokinin (mající mimo jiné protiplísňové a antimikrobiální vlastnosti) rozšiřují tepny a zvyšují propustnost hematoencefalické bariéry, což umožňuje dostat i jiné účinné látky na místo, kam by je tělo jinak nepustilo.

Zajímavé jsou také skupiny peptidů schopné pomáhat v boji s bolestí při zánětu. Jde o bradykininy a mimořádně zajímavé dermaseptiny. Ty napadají organismy, které v těle vyčkávají na oslabení imunitního systému. Podle současných výzkumů nizozemského molekulárního farmakologa Jana M. Keppela Hesselinka by mohly některé bioaktivní peptidy listovnice hrát důležitou roli v budoucích preparátech léčících chronické bolesti, zejména neuropatického a nádorového původu. Několik let výzkumu na pařížské univerzitě UPEC také ukázalo, že peptidy dermaseptin B2 a B3 jsou účinné při ničení některých typů rakovinných buněk [3].

Pokud jde o subjektivní účinky žabího sekretu na lidské tělo a psychiku, uživatelé často hlásí zvýšenou energii, emocionální a fyzickou očistu a transformativní zážitky, spojené nejen s účinky látky, ale i s rituálním prostředím, ve kterém je kambo užito. Díky širokospektrálnímu a převážně pozitivnímu vlivu na lidské zdraví se sekret dnes využívá jako alternativní medicína při zvládání psychických poruch, především úzkostných stavů, posttraumatické stresové poruchy a deprese. Perspektivní může být kambo i svým předpokládaným vlivem na autoimunitní poruchy, závislosti, lymskou boreliózu, infekční onemocnění a řadu dalších poruch duševního i fyzického zdraví člověka.

Unikátnost kamba

Antimikrobiální peptidy, které kambo obsahuje, chrání kůži rosničkovitých a skokanovitých žab před škodlivými mikroorganismy. Patří do jedinečné skupiny polypeptidů vyznačující se mimořádně proměnlivou C‑koncovou doménou (tedy tou částí peptidu, která je zakončena karboxylovou skupinou). Tyto polypeptidy díky tomu mají velmi rozmanitou délku, sekvenci aminokyselin, náboj, trojrozměrnou strukturu i spektrum účinku proti mikrobům. V kůži jedné žáby může být takto rozmanitých antimikrobiálních peptidů 10 až 20. Jednotlivé čeledi, rody, druhy, a dokonce i poddruhy se ve složení peptidů značně liší, takže se dodnes nepodařilo najít dva druhy, které by měly stejnou škálu peptidových antibiotik.

Důsledkem této impozantní mezidruhové i vnitrodruhové pestrosti je fakt, že může existovat až 100 000 různých peptidů produkovaných kožními žlázami přibližně 5000 nejvýznamnějších obojživelníků. Toho lze využít k objevování nových molekul a struktur jejich povrchu, schopných zaměřit se na takové mikroorganismy, pro které jsou současné léčebné možnosti nepostačující. Rozrůznění kožních antimikrobiálních peptidů do pozorované šíře trvalo 150 milionů let. Výsledek můžeme považovat za úspěšnou evoluci systému vícenásobné obrany, který žábám poskytuje maximální ochranu před rychle se měnícím mikrobiálním životem a minimalizuje možnost, že si mikroorganismy vyvinou rezistenci vůči jednotlivým peptidům. Strategii, kterou žáby během milionů let vyvinuly pro tvorbu a funkci obrovské škály malých peptidových antibiotik, z nichž každé má vysokou účinnost a typicky působí na konkrétní mikroorganismy, navíc můžeme napodobit a cíleně rozvinout v laboratoři.

Tlak na pralesní ekosystém

Využití popsaných výsledků evolučního vývoje v podobě sekretu kambo se v současné době rozšířilo z domorodých etnik na další světové populace, přičemž přetrval původní cíl – prevence a léčba řady nemocí.

Globalizace a s ní související kulturní přenos odstartoval popularitu šamanismu spojeného s takzvaným hnutím Nového věku (New Age). Důsledkem je nejen nárůst ezoterních nebo náboženských kultů, ale také zájem o léčitelství a kultivaci vlastního já. Kambo se celosvětově stává oblíbeným prvkem tohoto trendu a jeho popularita je na vzestupu.

Navzdory tomu všemu zatím listovnice dvoubarvá není na seznamu ohrožených druhů a obchodování s jejím sekretem je dnes po celém světě legální. I tak je ale žába v potenciálním ohrožení. Za posledních padesát let přišel amazonský prales vlivem kácení o 17 % své plochy a další jeho části jsou významně poškozené. Pro důležité ekosystémy a vzácné druhy ale kácení nepředstavuje jediný problém. Kvůli klimatickým změnám ekosystém zažívá časté povodně a sucha.

Dopad kácení a klimatických změn ovlivňuje celou amazonskou živočišnou říši, ale tyto faktory rozhodně nejsou tak velkou hrozbou jako lidé, kteří se s vidinou zisku ženou za extrakcí cenného zboží, jež pak putuje světem. Kvůli růstu zájmu o kambo už nejsou zapotřebí pouhé desítky žab jako v případě tradičního užití domorodými etnickými skupinami, ale tisíce. To by pravděpodobně nemusel být problém, kdyby sběrači se žábami zacházeli eticky. Metody extrakce kamba jsou však různé a jednotliví aktéři zacházejí s žábami odlišným, často velmi brutálním způsobem a provádějí opakovanou extrakci v krátkém čase, což vede k nadměrnému stresu zvířete a zvyšuje pravděpodobnost jeho smrti. Může se tedy stát, že kambo postupně vymizí nejen kvůli těžařským společnostem, plantážníkům a velkostatkářům, ale i kvůli vysoké poptávce po tomto zboží. Je proto nejvyšší čas začít hledat etické přístupy k extrakci látky se zachováním přímé podpory domorodých komunit, které se sběrem kamba živí.

Výzkum byl podpořen Grantovou agenturou Univerzity Karlovy (projekt č. 197723).

Poznámky

1) Adenoregulin, bombesin, bombesinnona peptid, derivát bradykininu, caerulein, deltouhin, neurokinin B, phyllomedusin, phyllokaerulein, phyllokinin, phyllolitorin, preprotachykinin B, ranatachykinin A, sauvagin, T-kinin a urechistachykinin II.

Literatura

[1] Brave den P. S., Bruins E., Bronkhorst M. W.: Phyllomedusa bicolor skin secretion and the Kambô ritual. Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases 20, 40, 2014, DOI: 10.1186/1678-9199-20-40.

[2] Morais de D. R. et al.: Ayahuasca and Kambo intoxication after alternative natural therapy for depression, confirmed by mass spektrometry. Forensic Toxicology 36, 212, 2018, DOI: 10.1007/s11419-017-0394-5.

[3] van Zoggel H. et al.: Antitumor and Angiostatic Activities of the Antimicrobial Peptide Dermaseptin B2. PLOS ONE, 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0044351.

[4] Kreil G.: Peptides Containing a ᴅ-Amino Acid from Frogs and Mollusc. The Journal od Biological Chemistry 269, 10967, 1994, DOI: 10.1016/S0021-9258(19)78075-2.

[5] Nogueira A. C. T. et al.: The Amazonian kambô frog Phyllomedusa bicolor (Amphibia: Phyllomedusidae): Current knowledge on biology, phylogeography, toxinology, ethnopharmacology and medical aspects. Frontiers in Pharmacology 13, 2022, DOI: 10.3389/fphar.2022.997318.

Ke stažení

O autorech

Dagmar Civišová

Svatopluk Civiš

Doporučujeme

Homochirální život a racemická smrt

Homochirální život a racemická smrt uzamčeno

Tomáš Ovad, Petr Slavíček  |  2. 9. 2024
Saský král Lothar III. zahájil krátce po své korunovaci římským císařem tažení na Sicílii, ovládanou normanským panovníkem Rogerem II. Ačkoli...
Podvodní ohňostroj

Podvodní ohňostroj uzamčeno

Bioluminiscence, tedy proces produkce a emise studeného světla živými organismy, se může uplatnit v základním výzkumu, v neinvazivním...
Na lovu neutrin

Na lovu neutrin

Mária Slavíčková  |  2. 9. 2024
Jak chiralita ovlivňuje vlastnosti neutrin a proč je tento vztah zásadní pro naše pochopení vesmíru. Unikátní experimentální zařízení zaměřené na...