Liriodendron tulipifera L. (Magnoliaceae) – tulipanowiec amerykański: skład chemiczny, właściwości farmakologiczne, zastosowanie w dawnej medycynie
Opis ogólny
Liriodendron tulipifera L. (Magnoliaceae), tulipanowiec amerykański, ang. yellow-poplar, tulip-poplar, tulip tree lub tuliptree, niem. Tulpenbaum, fr. tulipier de Virginie, jest drzewem liściastym osiągającym w naturalnych warunkach wysokość 30–45 m, a w starodrzewach Appalachów blisko 60 m, przy pierśnicy dochodzącej do 2,4–3,7 m (Beck 1990). Flora of North America podaje wysokość do 45 m (Flora of North America Editorial Committee 1997). Drzewa dożywają 200–250 lat, wyjątkowo 300 lat (Beck 1990). Pień jest prosty, kolumnowy i wysoko oczyszczony z gałęzi, a kora jasnoszara, gruba i głęboko bruzdowana. Charakterystyczne są liście z czterema klapami i wciętym, jakby ściętym wierzchołkiem, osadzone na długich ogonkach, jesienią przebarwiające się na złotożółto. Kwiaty są dzwonkowate, żółtozielone z pomarańczowymi plamami u nasady płatków, o średnicy około 5–6 cm; w ojczyźnie rozwijają się od kwietnia do czerwca (Beck 1990), w Polsce pojawiają się w maju i czerwcu. Owocem jest stożkowaty owocostan zbiorowy złożony z licznych skrzydlaków. Angielska nazwa yellow-poplar odnosi się do żółtawego drewna i jest myląca, ponieważ gatunek nie jest spokrewniony z topolami (Populus L., Salicaceae); dawne nazwy canoewood i whitewood nawiązują do użytkowania drewna (Lloyd i Lloyd 1886).

Gatunek opisany został przez Karola Linneusza (1707–1778) w Species Plantarum w 1753 roku (Sp. Pl. 1: 535), a samą nazwę rodzajową Liriodendron (gr. leirion – lilia, dendron – drzewo) Linneusz wprowadził już w Genera Plantarum z 1737 roku (Lloyd i Lloyd 1886). Protolog i synonimikę podaje Flora of North America (Flora of North America Editorial Committee 1997). Synonimy obejmują między innymi Liriodendron procerum Salisb. oraz Tulipifera liriodendrum Mill. (World Flora Online 2026). Rodzaj Liriodendron L. liczy tylko dwa gatunki: amerykański Liriodendron tulipifera i wschodnioazjatycki Liriodendron chinense (Hemsl.) Sarg.; tworzy on odrębną podrodzinę Liriodendroideae, siostrzaną wobec wszystkich pozostałych Magnoliaceae (Wang i wsp. 2020).
Tulipanowiec należy do najwydajniejszych roślin miododajnych wschodniej części Ameryki Północnej. Marvin (1933) oznaczył, że pojedynczy kwiat wydziela średnio 1,64 g nektaru, którego stężenie cukrów wzrasta w ciągu dnia od 16,7% do 35,9%, a według Becka (1990) drzewo w wieku poniżej 20 lat może dostarczyć w sezonie około 3,6 kg nektaru, co odpowiada 1,8 kg miodu.
Występowanie i uprawa
Naturalny zasięg obejmuje wschodnią i środkową część Ameryki Północnej, od południowej Nowej Anglii (Vermont, Massachusetts, Connecticut) i stanu Nowy Jork przez południowe Ontario i Michigan na północy, przez Appalachy, po Luizjanę i północno-środkową Florydę na południu (Beck 1990). Największe rozmiary osiąga w żyznych, wilgotnych kotlinach Appalachów (cove forests), gdzie należy do najcenniejszych drzew użytkowych. Preferuje żyzne, głębokie, wilgotne, lecz dobrze zdrenowane gleby lasów liściastych; jest gatunkiem światłożądnym i szybko rosnącym, chętnie zasiedlającym zręby i porzucone pola (Beck 1990). W Europie uprawiany jest jako drzewo ozdobne od połowy XVII wieku; do Anglii sprowadził go najprawdopodobniej John Tradescant młodszy (1608–1662), a w 1688 roku okazy rosły już w Londynie (Oxford University Herbaria 2021). W Polsce jest uprawiany w parkach, arboretach i ogrodach dendrologicznych. Drewno jest lekkie, miękkie, łatwe w obróbce, o jasnym bielu i zielonkawożółtej twardzieli; wykorzystywane jest w stolarstwie, meblarstwie oraz do produkcji sklejki, oklein i masy celulozowej (Beck 1990). Indianie wydrążali z pni tulipanowca łodzie, co odnotował już Thomas Hariot (ok. 1560–1621) w 1590 roku pod algonkińską nazwą Rakiock, stąd dawna angielska nazwa canoewood (Lloyd i Lloyd 1886).

Z historii poznania i stosowania
Pierwsze europejskie wzmianki o tulipanowcu pochodzą z relacji kolonistów wirgińskich: Hariot (1590) opisał drzewo Rakiock, z którego Indianie wykonywali łodzie, a William Strachey (1572–1621) wspomniał o nim w opisie Wirginii z 1612 roku (Lloyd i Lloyd 1886). Nazwę Tulipifera nadał roślinie Paul Hermann (1646–1695) w katalogu ogrodu botanicznego w Lejdzie z 1687 roku, Linneusz utworzył w 1737 roku nazwę rodzajową Liriodendron, a dawne miano przetrwało w epitecie gatunkowym (Lloyd i Lloyd 1886). Philip Miller (1691–1771) i Richard Anthony Salisbury (1761–1829) opisali ten sam gatunek pod nazwami uznawanymi dziś za synonimy.
Do lecznictwa europejsko-amerykańskiego korę tulipanowca wprowadził Johann David Schoepf (1752–1800), który w Materia Medica Americana (1787) zalecał nalewkę z kory pnia i korzenia jako lek przeciwgorączkowy i przeciwreumatyczny, a nasiona jako łagodnie przeczyszczające (Lloyd i Lloyd 1886). Constantine Samuel Rafinesque (1783–1840) w Medical Flora (1830) opisał zastosowania kory wśród Czirokezów (Lloyd i Lloyd 1886). Kora Liriodendron była surowcem oficjalnym Farmakopei Stanów Zjednoczonych w latach 1820–1880 (Henkel 1909). W czasie wojny secesyjnej, gdy blokada portów odcięła Konfederację od dostaw chininy, kora tulipanowca obok kory derenia kwiecistego (Cornus florida L.) i wierzby wchodziła w skład substytutów chininy zalecanych lekarzom armii konfederackiej (Hasegawa 2007). W czasie drugiej wojny światowej wyciągi z tulipanowca znalazły się wśród roślin wykazujących aktywność w modelu malarii ptasiej w wielkim przeglądzie przeciwmalarycznym Spencera i wsp. (1947), co przypomnieli Graziose i wsp. (2011).
Pierwszą próbę chemicznego poznania surowca podjął John Patten Emmet (1796–1842), profesor chemii Uniwersytetu Wirginii, który w 1831 roku opisał „liriodendrynę” jako gorzki, kamforopodobny składnik kory (Emmet 1831). Wyodrębniony przez niego preparat był mieszaniną żywicowo-olejkową i nie ma nic wspólnego z lignanem liriodendryną, wyodrębnionym przez Dickeya w 1958 roku. Podobnie eklektyczny „liriodendrin” z drugiej połowy XIX wieku był rezynoidem, czyli zagęszczonym wyciągiem, a nie czystym związkiem (Felter i Lloyd 1898). John Uri Lloyd (1849–1936) wyizolował w 1886 roku z kory frakcję alkaloidową nazwaną tulipiferyną, a Roberts Bartholow (1831–1904) zbadał jej działanie na zwierzęta: chlorowodorek tulipiferyny w dawce 1/8 grana (około 8 mg) wywoływał objawy u dużych żab, a 1 gran (około 65 mg) u królików; obserwowano drgawki pochodzenia rdzeniowego, następnie porażenie oraz zwolnienie i wzmocnienie czynności serca (Lloyd i Lloyd 1886). Tulipiferyna była niewątpliwie mieszaniną alkaloidów aporfinowych, których pojedyncze składniki poznano dopiero po 1958 roku.
Nowoczesna fitochemia gatunku rozpoczęła się w Institute of Paper Chemistry w Appleton, gdzie Dickey (1958) wyodrębnił z kory wewnętrznej diglukozyd lignanowy liriodendrynę, a Buchanan i Dickey (1960) opisali żółty azotowy barwnik twardzieli, liriodeninę. Strukturę liriodeniny ustalili i potwierdzili syntezą Taylor (1961) oraz Cohen, Von Langenthal i Taylor (1961) z laboratoriów firmy CIBA, którzy z tego samego surowca wyodrębnili również glaucynę. Laktony seskwiterpenowe tulipanowca poznał w latach 1969–1980 zespół Raymonda W. Doskotcha z Ohio State University, alkaloidy twardzieli i nasion badał Charles D. Hufford z University of Mississippi, alkaloidy liści opisali w latach 1973–1975 Ziyaev, Abdusamatov i Yunusov z taszkenckiego Instytutu Chemii Substancji Roślinnych, kierowanego przez Sabira Yunusowicza Yunusova (1909–1995), a Chen, Chang i Cowling (1976a, 1976b) z North Carolina State University wyjaśnili rozmieszczenie alkaloidów i lignanów w drewnie oraz ich udział w odpowiedzi na zranienie. W XXI wieku badania podjęły zespoły z Rutgers University (Graziose i wsp. 2011), z Tajwanu (Chiu i wsp. 2012; Li i wsp. 2013; Kang i wsp. 2014), z University of Rhode Island (Kirk i wsp. 2022; Chen i wsp. 2025) oraz z Korei (Cho i wsp. 2026).

Skład chemiczny i markery chemotaksonomiczne
Liriodendron tulipifera charakteryzuje się bogatym profilem metabolitów wtórnych typowych dla Magnoliaceae, ze szczególnym naciskiem na alkaloidy aporfinowe (aporphine alkaloids) oraz laktony seskwiterpenowe typu germakranolidowego (germacranolide sesquiterpene lactones). Alkaloidy stanowią ważny marker chemotaksonomiczny. Liriodenina (alkaloid oksoaporfinowy, 8H-[1,3]benzodioksolo[6,5,4-de]benzo[g]chinolin-8-on, C17H9NO3, masa cząsteczkowa 275,26; synonimy: oksoushinsunina, spermatherydyna, micheline B) została po raz pierwszy wyizolowana z drewna twardzielowego przez Buchanana i Dickeya w 1960 roku, a jej budowę ustalili Taylor (1961) oraz Cohen, Von Langenthal i Taylor (1961), którzy z twardzieli wyodrębnili również d-glaucynę. Kolejne badania wykazały obecność glaucyny, dehydroglaucyny, asimilobiny, norushinsuniny (michelalbiny), anonainy, nornucyferyny, lirynidyny oraz N-acetylowanych pochodnych noraporfinowych, to jest N-acetyloanonainy i N-acetylonornucyferyny (Hufford i Funderburk 1974; Hufford i wsp. 1975; Chen i wsp. 1976a). Chen, Chang i Cowling (1976a) wyodrębnili z twardzieli nowy fenolowy alkaloid aporfinowy (+)-lirioferynę (C20H23NO4) i wykazali, że zdrowa biel zawiera jedynie niewielkie ilości glaucyny, podczas gdy twardziel gromadzi sześć niefenolowych i dwa fenolowe alkaloidy oraz dwa lignany. W odbarwionych strefach bieli otaczających zranienia stwierdzono aż 19 alkaloidów i lignanów, co dowodzi, że ich biosynteza jest elementem odpowiedzi obronnej drewna na uszkodzenie (Chen i wsp. 1976b). Hufford i wsp. (1975) z 2,2 kg twardzieli uzyskali 71 g wyciągu, z którego wyodrębnili dehydroglaucynę i liriodeninę jako składniki przeciwdrobnoustrojowe, a ponadto michelalbinę, jangambinę i N-acetylowane noraporfiny.
Liście zawierają odmienny zestaw alkaloidów, zbadany przez szkołę taszkencką. Ziyaev, Abdusamatov i Yunusov (1973, 1975) wyodrębnili z nich lirininę (1-hydroksy-2,9-dimetoksyaporfinę) i jej eter O-metylowy, N-tlenek lirininy, izolaurelinę, lysikaminę, izoroemerynę, nornucyferynę, lanuginozynę, lirydyninę i N-metylokrotsparynę. Zawartość sumy alkaloidów w liściach jest najwyższa w młodych, wiosennych liściach i wynosi do 0,32%, natomiast w liściach jesiennych spada do 0,11%; autorzy obserwowali też sezonowe przemiany jednych alkaloidów w drugie (Ziyaev i wsp. 1975). Współczesne prace uzupełniły ten obraz: Graziose i wsp. (2011) wyodrębnili z kory asimilobinę, norushinsuninę, norglaucynę, liriodeninę, anonainę i oksoglaucynę, Chiu i wsp. (2012) z łodyg liriodeninę, (−)-anonainę, (−)-glaucynę i (−)-norglaucynę, a Kang i wsp. (2014) z liści (−)-anonainę, (−)-lirydyninę, (+)-lirynidynę, (−)-nornucyferynę, (+)-kaawerynę, (+)-norstefalaginę i lysikaminę. Lirydynina (liridinine, C19H21NO3) jest 2-hydroksy-1,3-dimetoksy-N-metyloaporfiną, lirynidyna (lirinidine, C18H19NO2) i kaaweryna (caaverine, C17H17NO2) są hydroksymetoksyaporfinami podstawionymi w pierścieniu A, przy czym pierwsza z nich jest N-metylowana, a norstefalagina (norstephalagine, C18H17NO3) jest metoksylową pochodną anonainy (Kang i wsp. 2014).

Ryc. 1. Alkaloidy aporfinowe Liriodendron tulipifera: anonaina, asimilobina, norushinsunina (michelalbina), nornucyferyna, kaaweryna, lirynidyna, lirydynina, norstefalagina, norglaucyna i glaucyna. Wzory podano bez zaznaczania konfiguracji absolutnej przy C-6a, ponieważ deskryptory stereochemiczne tych alkaloidów są w piśmiennictwie i bazach danych podawane niespójnie; z tulipanowca wyodrębniono (−)-anonainę, (−)-nornucyferynę, (−)-lirydyninę, (+)-kaawerynę, (+)-lirynidynę i (+)-norstefalaginę (Kang i wsp. 2014) oraz (−)-glaucynę i (−)-norglaucynę (Chiu i wsp. 2012), podczas gdy Cohen, Von Langenthal i Taylor (1961) opisali z twardzieli d-glaucynę.

Ryc. 2. Alkaloidy oksoaporfinowe i didehydroaporfinowe Liriodendron tulipifera: liriodenina (C17H9NO3), lysikamina (C18H13NO3), oksoglaucyna (C20H17NO5) oraz dehydroglaucyna (C21H23NO4). Oksoaporfiny są w pełni aromatycznymi, żółto zabarwionymi produktami utlenienia aporfin; liriodenina odpowiada za żółtą barwę twardzieli (Buchanan i Dickey 1960).
Laktony seskwiterpenowe stanowią drugi kluczowy marker chemotaksonomiczny, odróżniający Liriodendron od wielu gatunków Magnolia. Tulipinolid (nowy germakranolid) oraz kostunolid wyizolowano z kory korzeni w 1969 roku jako składniki cytotoksyczne (Doskotch i El-Feraly 1969). W 1970 roku opisano strukturę tulipinolidu i epitulipinolidu (Doskotch i El-Feraly 1970), a dalsze szczegóły ich budowy i właściwości podali Doskotch, Hufford i El-Feraly (1972). Lipiferolid, cytotoksyczny germakranolid, oraz γ-liriodenolid wyizolowano z liści (Doskotch, Keely i Hufford 1972), następnie opisano kolejne laktony z liści (Doskotch i wsp. 1975) oraz peroksyferolid, cytotoksyczny germakranolid z nietypową grupą wodoronadtlenkową (Doskotch i wsp. 1976, 1977). Tulirinol, laktone odstraszający gąsienice brudnicy nieparki (Lymantria dispar L.), opisano w 1980 roku (Doskotch i wsp. 1980). Z nasion izolowano również lipiferolid, α- i β-liriodenolid, diepoksyd epitulipinolidu oraz peroksyferolid (Muhammad i Hufford 1989). Pod względem budowy wszystkie te związki wywodzą się z kostunolidu i zawierają ugrupowanie α-metyleno-γ-butyrolaktonowe: tulipinolid i epitulipinolid są epimerycznymi 8-acetoksypochodnymi kostunolidu, lipiferolid jest 4,5-epoksydem epitulipinolidu, diepoksyd epitulipinolidu jego 1,10;4,5-diepoksydem, a peroksyferolid 1-wodoronadtlenkiem z egzocyklicznym wiązaniem podwójnym 10(14). W ostatnich latach z kory gałązek wyodrębniono laurenobiolid, który okazał się ilościowo dominującym laktonem tego surowca (Kirk i wsp. 2022), a Chen i wsp. (2025) oznaczyli metodą LC-MS zawartość głównych laktonów: lipiferolid występuje w gałązkach w ilości 521 ± 130 µg/g, w liściach 313 µg/g, a w kwiatach 39 µg/g suchej masy; w gałązkach stwierdzono ponadto 11,13-dehydrolanuginolid (65 µg/g) i epoksylaurenobiolid (24 µg/g). Laurenobiolid nie występuje w Liriodendron chinense, co czyni go potencjalnym markerem gatunkowym (Chen i wsp. 2025). Obecność tych związków koreluje z tradycyjnym zastosowaniem przeciwmalarycznym.

Ryc. 3. Laktony seskwiterpenowe typu germakranolidu z Liriodendron tulipifera: kostunolid (C15H20O2), tulipinolid i epitulipinolid (C17H22O4), lipiferolid (C17H22O5), diepoksyd epitulipinolidu (C17H22O6) i peroksyferolid (C17H22O7). Konfiguracje podano według danych PubChem i prac zespołu Doskotcha; wszystkie związki zawierają reaktywne ugrupowanie α-metyleno-γ-butyrolaktonowe, odpowiedzialne za działanie cytotoksyczne i odstraszające owady.
Ponadto w liściach i łodygach stwierdzono lignany furofuranowe ((−)-eudesmina, (+)-syringarezynol, (+)-jangambina), fenylopropanoidy, steroidy (β-sitosterol, stigmasterol), kumarynę skopoletynę oraz cyklitol liriodendrytol (Li i wsp. 2013; Kang i wsp. 2014). Najwcześniej poznanym lignanem gatunku jest liriodendryna, 4,4′-di-O-β-D-glukozyd (+)-syringarezynolu (C34H46O18), wyodrębniona z kory wewnętrznej przez Dickeya (1958), który nadał jej nazwę nawiązującą do dawnego preparatu Emmeta. Katayama i Ogaki (2001) wykazali w doświadczeniach ze znakowanymi prekursorami, że (+)-syringarezynol powstaje w tulipanowcu z alkoholu synapinowego (sinapyl alcohol). Liriodendrytol jest 1D-1,4-di-O-metylo-myo-inozytolem (C8H16O6); Dittrich i Schilling (1988) wykazali, że powstaje w liściach przez metylowanie D-bornezytolu, a liście zawierają również bornezytol i ononitol; stereospecyficzną syntezę liriodendrytolu opisał Kelebekli (2007). Według Kang i wsp. (2014) liriodendrytol jest najobficiej występującym składnikiem wyciągu z liści. Olejek eteryczny z liści zawiera głównie seskwiterpeny: germakren D (18,9–22,3%), β-elemen (16,4–17,1%), (E)-nerolidol (3,2–15,7%) oraz (Z)- i (E)-β-ocymen (Quassinti i wsp. 2019); w olejku z liści drzew uprawianych w Korei dominowały germakren D, spatulenol i α-kadinol (Yadav i wsp. 2015). Historycznie Emmet (1831) opisał liriodendrynę jako substancję kamforopodobną z kory, a Lloyd (1886) alkaloid tulipiferynę, jednak struktury te nie zostały w pełni potwierdzone we współczesnych badaniach i należy je traktować jako mieszaniny, a nie zdefiniowane związki.

Ryc. 4. Lignany i inne składniki Liriodendron tulipifera: (+)-syringarezynol (C22H26O8), (+)-jangambina (C24H30O8), (−)-eudesmina (C22H26O6), liriodendryna (C34H46O18, 4,4′-di-O-β-D-glukozyd syringarezynolu), kumaryna skopoletyna (C10H8O4) oraz cyklitol liriodendrytol (C8H16O6, 1D-1,4-di-O-metylo-myo-inozytol).
Zestawienie składników pokazuje, że o chemotaksonomicznej odrębności rodzaju decyduje nie tyle obecność aporfin, powszechnych w całej rodzinie Magnoliaceae, ile ich współwystępowanie z germakranolidami szeregu kostunolidu o charakterystycznym wzorze utlenienia (8-acetoksylowanie, epoksydacja, wodoronadtlenki) oraz z lignanami furofuranowymi i liriodendrytolem. Oba gatunki rodzaju dzielą ten podstawowy profil, różnią się natomiast obecnością laurenobiolidu (Chen i wsp. 2025), a odrębność chemiczna jest zgodna z pozycją filogenetyczną Liriodendron jako podrodziny Liriodendroideae (Wang i wsp. 2020).
Właściwości farmakologiczne
Tradycyjne zastosowanie wśród plemion indiańskich (Cherokee, Rappahannock) oraz lekarzy eklektycznych XIX wieku obejmowało korę jako tonik, środek przeciwgorączkowy (febrifuge), przeciwreumatyczny, przeciwbiegunkowy i przeciwrobaczy (anthelmintic). Czirokezi stosowali wywar z kory przeciw owsikom, w biegunkach, reumatyzmie, kaszlu i gorączce, a także jako środek uspokajający i przy ukąszeniach węży; Rappahannock używali go jako środka przeciwbólowego i pobudzającego (Moerman, Native American Ethnobotany Database). Napar z kory stosowano w malarii, gorączkach okresowych, niestrawności i reumatyzmie, a eklektycy cenili korę jako pobudzający tonik żołądkowy, lek napotny, przeciwrobaczy oraz środek w przewlekłym reumatyzmie i histerii (Felter i Lloyd 1898). Bartholow badał działanie tulipiferyny na układ nerwowy i serce zwierząt, o czym była mowa wyżej.
Współczesne badania potwierdzają aktywność przeciwko Plasmodium (zarodziec) (antiplasmodial). Graziose i wsp. (2011) wyizolowali z kory alkaloidy aporfinowe (asimilobina, norushinsunina, norglaucyna, liriodenina, anonaina, oksoglaucyna) oraz z liści laktony seskwiterpenowe (peroksyferolid, lipiferolid). Najsilniej na chlorochinowrażliwy szczep D10 Plasmodium falciparum działały asimilobina i anonaina (IC50 = 1,2 µg/ml), następnie liriodenina (4,1 µg/ml), oksoglaucyna (9,1 µg/ml), norglaucyna (22,0 µg/ml) i norushinsunina (29,6 µg/ml). Lipiferolid wykazywał IC50 = 1,8 µg/ml, a peroksyferolid 6,2 µg/ml, jednak lipiferolid był równie toksyczny dla komórek jajnika chomika chińskiego CHO (IC50 = 1,4 µg/ml). Zatem jego działanie jest nieselektywne, podczas gdy alkaloidy aporfinowe cechował korzystny indeks selektywności. Surowy wyciąg z kory hamował wzrost zarodźca przy IC50 = 10,9 µg/ml, a wyciąg z liści przy 2,0 µg/ml (Graziose i wsp. 2011). Wyniki te uzasadniają historyczne użycie przeciwmalaryczne. Glaucyna, obecna w siwcu żółtym Glaucium flavum Crantz (Papaveraceae) i w tulipanowcu, działa przeciwkaszlowo jako ośrodkowy nieopioidowy lek przeciwkaszlowy; wchodzi ona w skład wytwarzanych do dziś preparatów bułgarskiej firmy Sopharma, takich jak syrop Bronholitin (5,75 mg bromowodorku glaucyny i 4,6 mg chlorowodorku efedryny w 5 ml) oraz tabletki Glauvent 40 mg, przy czym farmaceutyczną glaucynę pozyskuje się z siwca, a nie z tulipanowca.
Chiu i wsp. (2012) wykazali, że liriodenina, (−)-anonaina, (−)-glaucyna i (−)-norglaucyna z łodyg hamują migrację komórek czerniaka ludzkiego A375.S2, a glaucyna zatrzymuje cykl komórkowy w fazie G2/M. Kang i wsp. (2014) wyizolowali z liści 16 związków, w tym (−)-anonainę, (−)-lirydyninę, (+)-lirynidynę, lysikaminę oraz diepoksyd epitulipinolidu (epitulipinolide diepoxide), które hamowały proliferację komórek czerniaka ludzkiego A375; najaktywniejsze były diepoksyd epitulipinolidu (IC50 = 52,0 µM) i lysikamina (58,1 µM), słabsza anonaina (97,2 µM). Aktywność antyoksydacyjna wyodrębnionych związków w testach DPPH, chelatowania jonów metali i FRAP okazała się natomiast niewielka, np. lirynidyna wygaszała zaledwie 6,5% rodnika DPPH wobec 88,5% dla witaminy C w tym samym stężeniu (Kang i wsp. 2014). Li i wsp. (2013) wyodrębnili z gałęzi 17 związków i wykazali, że (+)-syringarezynol wygasza 38,5% rodnika DPPH i 84,8% kationorodnika ABTS, a wyciąg i jego składniki hamują melanogenezę w komórkach czerniaka mysiego B16F10 poprzez inhibicję tyrozynazy oraz redukcję zawartości melaniny bez działania cytotoksycznego, co wskazuje na potencjał kosmetyczny (rozjaśniający, skin whitening). Ekstrakt etanolowy z liści wykazywał działanie przeciwzapalne poprzez hamowanie ścieżki Syk/Src/NF-κB: w makrofagach RAW264.7 zmniejszał wytwarzanie tlenku azotu oraz ekspresję iNOS, IL-6 i IL-1β, a u myszy łagodził zapalenie otrzewnej wywołane lipopolisacharydem (50 i 150 mg/kg dootrzewnowo) oraz zapalenie żołądka wywołane kwasem solnym z etanolem (100 i 150 mg/kg doustnie) (Cho i wsp. 2026).
Liriodenina wykazuje szerokie spektrum aktywności: przeciwbakteryjną i przeciwgrzybiczą wobec Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis, Candida albicans i Aspergillus niger (Hufford i wsp. 1975; Hufford i wsp. 1980), cytotoksyczną, związaną z hamowaniem topoizomerazy II i indukcją apoptozy (Woo i wsp. 1997), oraz przeciwarytmiczną; Chang i wsp. (1996) wykazali, że blokuje kanały sodowe kardiomiocytów (IC50 = 0,7 µM) i działa inotropowo dodatnio, a efekt przeciwarytmiczny występował już w stężeniach submikromolowych (EC50 około 0,3 µM). Lipiferolid hamuje farnezylotransferazę białkową (Moon i wsp. 2007), a wobec komórek raka szyjki macicy HeLa działa cytotoksycznie przy IC50 = 18 µM. 11,13-dehydrolanuginolid i epoksylaurenobiolid okazały się słabsze (29 i 47 µM) (Chen i wsp. 2025). Laurenobiolid z kory gałązek hamował wzrost Staphylococcus aureus DSM 1104 przy MIC = 7,8 µg/ml, zbliżonym do gentamycyny (6,3 µg/ml), podczas gdy kostunolid wymagał 31 µg/ml, epitulipinolid 62 µg/ml, a tulipinolid 250 µg/ml; w stężeniu 29 µg/ml laurenobiolid obniżał żywotność keratynocytów HaCaT do około 66–84% (Kirk i wsp. 2022). Olejki eteryczne z liści, kwiatów i owoców działały cytotoksycznie na komórki czerniaka A375, raka jelita grubego HCT116, raka piersi MDA-MB-231 i glejaka T98G, indukując apoptozę z aktywacją kaspazy 3 (Quassinti i wsp. 2019).
Laktony seskwiterpenowe pełnią funkcję allelochemiczną i obronną. Tulirinol, lipiferolid, diepoksyd epitulipinolidu i peroksyferolid odstraszają gąsienice brudnicy nieparki Lymantria dispar (Doskotch i wsp. 1980), lipiferolid i pokrewne laktony zniechęcają do żerowania gąsienice rusałki osetnika Vanessa cardui (L.) (Chen i wsp. 2025), a odmienna wrażliwość podgatunków pazia Papilio glaucus L. na metabolity tulipanowca ilustruje koewolucję motyli i rośliny żywicielskiej (Lindroth i wsp. 1986). Lipiferolid jest również głównym czynnikiem allelopatycznym opadłych liści: hamował wzrost siewek rzeżuchy Lepidium sativum L. i życicy wielokwiatowej Lolium multiflorum Lam. przy IC50 = 0,40–0,61 mM (Kato-Noguchi i wsp. 2024).
Toksykologia i bezpieczeństwo
W dostępnym piśmiennictwie brakuje nowoczesnych badań toksyczności ostrej (LD50) wyciągów z kory lub liści tulipanowca, a dane o działaniach niepożądanych pochodzą niemal wyłącznie ze źródeł dziewiętnastowiecznych i z badań in vitro. Felter i Lloyd (1898) nie odnotowali zatruć korą w dawkach leczniczych, natomiast Bartholow opisał u zwierząt po alkaloidowej frakcji tulipiferyny drgawki, porażenie i wpływ na czynność serca (Lloyd i Lloyd 1886), co nakazuje ostrożność wobec stężonych wyciągów alkaloidowych. Cho i wsp. (2026) podawali myszom wyciąg etanolowy z liści w dawkach do 150 mg/kg. Głównymi nośnikami potencjalnej toksyczności są laktony seskwiterpenowe z ugrupowaniem α-metyleno-γ-butyrolaktonowym, które jako akceptory Michaela reagują z grupami tiolowymi białek i glutationu; stąd wynika ich cytotoksyczność wobec komórek prawidłowych (lipiferolid IC50 = 1,4 µg/ml wobec komórek CHO, Graziose i wsp. 2011; laurenobiolid obniżający żywotność keratynocytów, Kirk i wsp. 2022) oraz znane dla całej tej grupy związków ryzyko alergicznego kontaktowego zapalenia skóry, szczególnie u osób uczulonych na laktony seskwiterpenowe roślin z rodziny Asteraceae. Liriodenina jako inhibitor topoizomerazy II ma potencjał genotoksyczny (Woo i wsp. 1997) i wpływa na przewodnictwo w sercu (Chang i wsp. 1996). Glaucyna w dawkach leczniczych może wywoływać senność, zawroty głowy, nudności i obniżenie ciśnienia tętniczego, co odnotowano w charakterystykach produktów leczniczych zawierających ten alkaloid. Z uwagi na brak danych surowców z tulipanowca nie należy stosować w ciąży, w okresie karmienia piersią ani u dzieci.
Dawkowanie i zastosowanie
Według źródeł historycznych sproszkowaną korę stosowano w dawce od 20 granów do 2 drachm, to jest 1,3–7,8 g, nasyconą nalewkę w dawce 1 drachmy płynnej (około 3,7 ml), napar w ilości 1–2 uncji płynnych (30–60 ml), a rezynoid „liriodendrin” w dawce 5–10 granów (0,3–0,65 g) (Felter i Lloyd 1898). Scudder (1870) zalecał nalewkę ze świeżej kory korzenia na rozcieńczonym alkoholu w dawkach od 5 kropli do 1 drachmy (około 0,3–3,7 ml), a Dispensatory of the United States podawało dla sproszkowanej kory pół do dwóch drachm (2,0–7,7 g) i dla nasyconej nalewki 1 drachmę płynną (3,75 ml), zaznaczając, że korę zbierano bez rozróżnienia z korzeni, pnia i gałęzi, lecz za najaktywniejszą uważano korę korzenia (Remington i Wood 1918). Współcześnie tulipanowca nie stosuje się w medycynie oficjalnej; surowiec nie figuruje w Farmakopei Europejskiej ani w Farmakopei Polskiej, a z Farmakopei Stanów Zjednoczonych został usunięty po 1880 roku (Henkel 1909). Wiedza o nim zanikła również w medycynie ludowej. Na rynku amerykańskim dostępne są jedynie rzemieślnicze nalewki z kory oferowane przez drobnych wytwórców zielarskich jako produkty tradycyjne bez statusu leku, na przykład Tulip Poplar Bark Tincture firmy Lightning Gap Farm and Botanical. Zespół koreański opatentował kompozycję farmaceutyczną z wyciągu z kory tulipanowca standaryzowanego na epitulipinolid i kostunolid, przeznaczoną do leczenia chorób przewodu pokarmowego (patent europejski EP 2815759 A1), nie doprowadziło to jednak dotąd do rejestracji leku. W kosmetyce badane są ekstrakty ze względu na właściwości antyoksydacyjne i rozjaśniające skórę, lecz nie przeprowadzono dotąd badań klinicznych.
Znaczenie w medycynie, kosmetyce i gospodarce
Liriodendron tulipifera pozostaje przede wszystkim gatunkiem o znaczeniu historycznym w medycynie ludowej Ameryki Północnej. Potwierdzona aktywność przeciwko zarodźcom (Plasmodium) alkaloidów aporfinowych i laktonów seskwiterpenowych otwiera perspektywę dalszych badań nad nowymi lekami przeciwmalarycznymi, przy czym kandydatami o korzystniejszym profilu są alkaloidy, a nie nieselektywnie cytotoksyczne laktony (Graziose i wsp. 2011). Laurenobiolid jako lakton przeciwgronkowcowy (Kirk i wsp. 2022) oraz lipiferolid jako inhibitor farnezylotransferazy (Moon i wsp. 2007) i naturalny czynnik allelopatyczny, który można pozyskiwać z liści (Kato-Noguchi i wsp. 2024), zasługują na dalsze badania i czekają na wdrożenie. Drewno i kora były wykorzystywane do barwienia i w rzemiośle, a drewno (yellow-poplar) jest do dziś jednym z ważniejszych surowców tartacznych wschodnich Stanów Zjednoczonych (Beck 1990). Gatunek jest cennym drzewem ozdobnym i źródłem nektaru dla pszczół (Marvin 1933; Beck 1990). Markery chemotaksonomiczne (aporfiny i germakranolidy) potwierdzają odrębność rodzaju Liriodendron w obrębie Magnoliaceae, zgodną z jego pozycją filogenetyczną (Wang i wsp. 2020), a różnice w występowaniu laurenobiolidu pozwalają odróżnić oba gatunki rodzaju (Chen i wsp. 2025).
Wybrana literatura
Beck D.E. 1990. Liriodendron tulipifera L. Yellow-poplar. W: Burns R.M., Honkala B.H. (red.), Silvics of North America, vol. 2, Hardwoods. Agriculture Handbook 654, USDA Forest Service, Washington DC. https://www.srs.fs.usda.gov/pubs/misc/ag_654/volume_2/liriodendron/tulipifera.htm
Buchanan M.A., Dickey E.E. 1960. Liriodenine, a nitrogen-containing pigment of yellow poplar heartwood (Liriodendron tulipifera L.). Journal of Organic Chemistry 25(8): 1389–1391. https://doi.org/10.1021/jo01078a024
Chang G.J., Wu M.H., Wu Y.C., Su M.J. 1996. Electrophysiological mechanisms for antiarrhythmic efficacy and positive inotropy of liriodenine, a natural aporphine alkaloid from Fissistigma glaucescens. British Journal of Pharmacology 118(7): 1571–1583. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1996.tb15577.x
Chen C.-L., Chang H.-M., Cowling E.B. 1976a. Aporphine alkaloids and lignans in heartwood of Liriodendron tulipifera. Phytochemistry 15(4): 547–550. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)88970-0
Chen C.-L., Chang H.-M., Cowling E.B., Huang Hsu C.-Y., Gates R.P. 1976b. Aporphine alkaloids and lignans formed in response to injury of sapwood in Liriodendron tulipifera. Phytochemistry 15(7): 1161–1167. https://doi.org/10.1016/0031-9422(76)85122-9
Chen S., Al Kinani S., Horyn O., Galliano C., Srivastava E., Rowley D.C., Ramsey K.M., Mathur D., Bertin M.J. 2025. Specialization of sesquiterpene lactone metabolites in Liriodendron plant defense. Journal of Natural Products 88(7): 1811–1818. https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.5c00620
Chiu C.-C., Chou H.-L., Wu P.-F., Chen H.-L., Wang H.-M., Chen C.-Y. 2012. Bio-functional constituents from the stems of Liriodendron tulipifera. Molecules 17(4): 4357–4372. https://doi.org/10.3390/molecules17044357
Cho A.Y., Lim H.K., Lee J.H., Ju Y.W., Son Y.K., Lee S., Kim E.S., Lee C.W., Lee J., Kim J.H., Cho J.Y. 2026. Ethanol extract of Liriodendron tulipifera leaves displays anti-inflammatory activity by suppressing the Syk/Src/NF-κB pathway. Journal of Ethnopharmacology 355(Pt A): 120590. https://doi.org/10.1016/j.jep.2025.120590
Cohen J., Von Langenthal W., Taylor W.I. 1961. The alkaloids of Liriodendron tulipifera L. The structure and synthesis of the unnamed yellow alkaloid and the isolation of d-glaucine. Journal of Organic Chemistry 26(10): 4143–4144. https://doi.org/10.1021/jo01068a624
Dickey E.E. 1958. Liriodendrin, a new lignan diglucoside from the inner bark of yellow poplar (Liriodendron tulipifera L.). Journal of Organic Chemistry 23(2): 179–184. https://doi.org/10.1021/jo01096a007
Dittrich P., Schilling N. 1988. Formation of liriodendritol in Liriodendron tulipifera. Phytochemistry 27(3): 773–774. https://doi.org/10.1016/0031-9422(88)84091-3
Doskotch R.W., El-Feraly F.S. 1969. Antitumor agents. II. Tulipinolide, a new germacranolide sesquiterpene, and costunolide. Two cytotoxic substances from Liriodendron tulipifera L. Journal of Pharmaceutical Sciences 58(7): 877–880. https://doi.org/10.1002/jps.2600580720
Doskotch R.W., El-Feraly F.S. 1970. Antitumor agents. IV. Structure of tulipinolide and epitulipinolide. Cytotoxic sesquiterpenes from Liriodendron tulipifera L. Journal of Organic Chemistry 35(6): 1928–1936. https://doi.org/10.1021/jo00831a046
Doskotch R.W., Hufford C.D., El-Feraly F.S. 1972. Antitumor agents. VI. Sesquiterpene lactones tulipinolide and epitulipinolide from Liriodendron tulipifera. Journal of Organic Chemistry 37(17): 2740–2744. https://doi.org/10.1021/jo00982a025
Doskotch R.W., Keely S.L., Hufford C.D. 1972. Lipiferolide, a cytotoxic germacranolide, and γ-liriodenolide, two new sesquiterpene lactones from Liriodendron tulipifera. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (20): 1137–1138. https://doi.org/10.1039/C39720001137
Doskotch R.W., Keely S.L., Hufford C.D., El-Feraly F.S. 1975. New sesquiterpene lactones from Liriodendron tulipifera. Phytochemistry 14(3): 769–773. https://doi.org/10.1016/0031-9422(75)83032-9
Doskotch R.W., El-Feraly F.S., Fairchild E.H., Huang C.-T. 1976. Peroxyferolide: a cytotoxic germacranolide hydroperoxide from Liriodendron tulipifera. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (11): 402–403. https://doi.org/10.1039/C39760000402
Doskotch R.W., El-Feraly F.S., Fairchild E.H., Huang C.-T. 1977. Isolation and characterization of peroxyferolide, a hydroperoxy sesquiterpene lactone from Liriodendron tulipifera. Journal of Organic Chemistry 42(22): 3614–3618. https://doi.org/10.1021/jo00442a037
Doskotch R.W., Fairchild E.H., Huang C.-T., Wilton J.H., Beno M.A., Christoph G.G. 1980. Tulirinol, an antifeedant sesquiterpene lactone for the gypsy moth larvae from Liriodendron tulipifera. Journal of Organic Chemistry 45(8): 1441–1446. https://doi.org/10.1021/jo01296a020
Emmet J.P. 1831. Liriodendrine, or the bitter principle of the Liriodendron tulipifera. Journal of the Philadelphia College of Pharmacy 3: 5.
Felter H.W., Lloyd J.U. 1898. King's American Dispensatory. 18th ed., 3rd revision. Ohio Valley Co., Cincinnati (hasło Liriodendron). https://www.henriettes-herb.com/eclectic/kings/liriodendron.html
Flora of North America Editorial Committee (red.). 1997. Flora of North America North of Mexico, vol. 3: Magnoliophyta: Magnoliidae and Hamamelidae. Oxford University Press, New York (Liriodendron tulipifera). http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=1&taxon_id=200008463
Graziose R., Rathinasabapathy T., Lategan C., Poulev A., Smith P.J., Grace M., Lila M.A., Raskin I. 2011. Antiplasmodial activity of aporphine alkaloids and sesquiterpene lactones from Liriodendron tulipifera L. Journal of Ethnopharmacology 133(1): 26–30. https://doi.org/10.1016/j.jep.2010.08.059
Hasegawa G.R. 2007. Quinine substitutes in the Confederate Army. Military Medicine 172(6): 650–655. https://doi.org/10.7205/MILMED.172.6.650
Henkel A. 1909. American medicinal barks. U.S. Department of Agriculture, Bureau of Plant Industry, Bulletin 139. Government Printing Office, Washington. https://www.gutenberg.org/files/77360/77360-h/77360-h.htm
Hufford C.D., Funderburk M.J. 1974. Nonbasic aporphine alkaloids from Liriodendron tulipifera L. Journal of Pharmaceutical Sciences 63(8): 1338–1339. https://doi.org/10.1002/jps.2600630848
Hufford C.D., Funderburk M.J., Morgan J.M., Robertson L.W. 1975. Two antimicrobial alkaloids from heartwood of Liriodendron tulipifera L. Journal of Pharmaceutical Sciences 64(5): 789–792. https://doi.org/10.1002/jps.2600640512
Hufford C.D., Sharma A.S., Oguntimein B.O. 1980. Antibacterial and antifungal activity of liriodenine and related oxoaporphine alkaloids. Journal of Pharmaceutical Sciences 69(10): 1180–1183. https://doi.org/10.1002/jps.2600691016
Kang Y.-F., Liu C.-M., Kao C.-L., Chen C.-Y. 2014. Antioxidant and anticancer constituents from the leaves of Liriodendron tulipifera. Molecules 19(4): 4234–4245. https://doi.org/10.3390/molecules19044234
Katayama T., Ogaki A. 2001. Biosynthesis of (+)-syringaresinol in Liriodendron tulipifera I: feeding experiments with L-[U-14C]phenylalanine and [8-14C]sinapyl alcohol. Journal of Wood Science 47(1): 41–47. https://doi.org/10.1007/BF00776644
Kato-Noguchi H., Hayashi K., Iwasaki A., Suenaga K. 2024. Allelopathic activity of leaf wastes of Liriodendron tulipifera for sustainable management. Applied Sciences 14(18): 8437. https://doi.org/10.3390/app14188437
Kelebekli L. 2007. Stereospecific synthesis of 1,4-di-O-methyl-myo-inositol (liriodendritol). Journal of Chemical Research 2007(11): 626–628. https://doi.org/10.3184/030823407X262463
Kirk R.D., Rosario M.E., Oblie N., Jouaneh T.M.M., Carro M.A., Wu C., Kim A.M., Leibovitz E., Hunter E.S., Literman R., Handy S.M., Rowley D.C., Bertin M.J. 2022. Screening the PRISM library against Staphylococcus aureus reveals a sesquiterpene lactone from Liriodendron tulipifera with inhibitory activity. ACS Omega 7(40): 35677–35685. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c03539
Li W.-J., Lin Y.-C., Wu P.-F., Wen Z.-H., Liu P.-L., Chen C.-Y., Wang H.-M. 2013. Biofunctional constituents from Liriodendron tulipifera with antioxidants and anti-melanogenic properties. International Journal of Molecular Sciences 14(1): 1698–1712. https://doi.org/10.3390/ijms14011698
Lindroth R.L., Scriber J.M., Hsia M.T.S. 1986. Differential responses of tiger swallowtail subspecies to secondary metabolites from tulip tree and quaking aspen. Oecologia 70(1): 13–19. https://doi.org/10.1007/BF00377106
Lloyd J.U., Lloyd C.G. 1886. Drugs and Medicines of North America, vol. II (Liriodendron). J.U. & C.G. Lloyd, Cincinnati. https://www.henriettes-herb.com/eclectic/dmna/liriodendron.html
Marvin G.E. 1933. Nectar secretion of the tuliptree or yellow poplar. Journal of Economic Entomology 26(1): 170–176. https://doi.org/10.1093/jee/26.1.170
Moerman D.E. Native American Ethnobotany Database (NAEB): Liriodendron tulipifera L. Botanical Research Institute of Texas. http://naeb.brit.org/uses/species/2211/
Moon M.K., Oh H.M., Kwon B.M., Baek N.I., Kim S.H., Kim J.S., Kim D.K. 2007. Farnesyl protein transferase and tumor cell growth inhibitory activities of lipiferolide isolated from Liriodendron tulipifera. Archives of Pharmacal Research 30(3): 299–302. https://doi.org/10.1007/BF02977609
Muhammad I., Hufford C.D. 1989. Phenylpropanoids, sesquiterpenes, and alkaloids from the seeds of Liriodendron tulipifera. Journal of Natural Products 52(5): 1177–1179. https://doi.org/10.1021/np50065a048
Oxford University Herbaria. 2021. Oxford University Plants 400: Liriodendron tulipifera. https://herbaria.plants.ox.ac.uk/bol/plants400/Profiles/KL/Liriodendron
Quassinti L., Maggi F., Ortolani F., Lupidi G., Petrelli D., Vitali L.A., Miano A., Bramucci M. 2019. Exploring new applications of tulip tree (Liriodendron tulipifera L.): leaf essential oil as apoptotic agent for human glioblastoma. Environmental Science and Pollution Research 26(29): 30485–30497. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06217-4
Remington J.P., Wood H.C. (red.). 1918. The Dispensatory of the United States of America. 20th ed. J.B. Lippincott, Philadelphia (hasło Liriodendron). https://www.henriettes-herb.com/eclectic/usdisp/liriodendron.html
Scudder J.M. 1870. Specific Medication and Specific Medicines. Wilstach, Baldwin & Co., Cincinnati (hasło Liriodendron). https://www.henriettes-herb.com/eclectic/spec-med/liriodendron.html
Spencer C.F., Koniuszy F.R., Rogers E.F., Shavel J., Easton N.R., Kaczka E.A., Kuehl F.A., Phillips R.F., Walti A., Folkers K., Malanga C., Seeler A.O. 1947. Survey of plants for antimalarial activity. Lloydia 10: 145–174.
Taylor W.I. 1961. The structure and synthesis of liriodenine, a new type of isoquinoline alkaloid. Tetrahedron 14(1–2): 42–45. https://doi.org/10.1016/0040-4020(61)80085-9
Wang Y.-B., Liu B., Nie Z.-L., Chen H.-F., Chen F.-J., Figlar R.B., Wen J. 2020. Major clades and a revised classification of Magnolia and Magnoliaceae based on whole plastid genome sequences via genome skimming. Journal of Systematics and Evolution 58(5): 673–695. https://doi.org/10.1111/jse.12588
Woo S.H., Reynolds M.C., Sun N.J., Cassady J.M., Snapka R.M. 1997. Inhibition of topoisomerase II by liriodenine. Biochemical Pharmacology 54(4): 467–473. https://doi.org/10.1016/S0006-2952(97)00198-6
World Flora Online. 2026. Liriodendron tulipifera L. http://www.worldfloraonline.org/taxon/wfo-0000229261
Yadav A.K., Kim S.H., Kang S.C. 2015. Chemical composition, antioxidant potential and cyto-protecting activity of essential oil of Liriodendron tulipifera L. leaves. Korea Journal of Herbology 30(4): 1–9. https://doi.org/10.6116/kjh.2015.30.4.1
Ziyaev R., Abdusamatov A., Yunusov S.Yu. 1973. Alkaloids of Liriodendron tulipifera. Chemistry of Natural Compounds 9(4): 475–476. https://doi.org/10.1007/BF00568633
Ziyaev R., Abdusamatov A., Yunusov S.Yu. 1975. The dynamics of the accumulation and mutual transformation of alkaloids in Liriodendron tulipifera. Chemistry of Natural Compounds 11(4): 495–497. https://doi.org/10.1007/BF00566793




Komentarze