7 Chwefror 2022
Dr Emma Davies: IBERS, Prifysgol Aberystwyth.
- Gallai tyfu cnydau fferyllol fod yn ffordd arloesol o arallgyfeirio busnes fferm.
- Gan fod cnydau fferyllol yn cael eu tyfu ar gyfer marchnad arbenigol, mae’n bwysig gwybod pwy fydd yn prynu’r cnwd fferyllol cyn ei blannu.
- Er bod cnydau fferyllol yn aml yn llai cynhyrchiol na chynnyrch traddodiadol y fferm, gall tyfu cnydau fferyllol fod yn broffidiol os dewisir y cnwd optimaidd ar gyfer amodau’r fferm unigol.
Mae priodweddau bioactif planhigion wedi cael eu defnyddio fel meddyginiaethau am filoedd o flynyddoedd. Gall cyfansoddion sy’n deillio o blanhigion gynnwys llawer o briodweddau gwahanol, yn eu plith effeithiau poenleddfol, gwrthocsidol, gwrthficrobaidd, gwrthlidiol, gwrth-ganser a chemotherapiwtig. Heddiw, mae llawer o’r cyfansoddion actif a oedd yn deillio’n wreiddiol o blanhigion yn cael eu meithrin neu eu cynhyrchu’n synthetig ar gyfer cynhyrchion fferyllol modern. Mae enghreifftiau cyffredin o gyfansoddion sy’n deillio o blanhigion yn cynnwys caffein, aspirin, cwinin, cwinidin, digitalis (bysedd y cŵn), a deilliadau opiwm fel codin a morffin. Heddiw, mae gwaith ymchwil yn parhau i geisio darganfod cyfansoddion newydd sy’n seiliedig ar blanhigion at ddibenion darganfod cyffuriau gan fod planhigion yn hynod o amrywiol yn gemegol. O ganlyniad, mae diddordeb cynyddol mewn datblygu cynhyrchion fferyllol sy’n seiliedig ar blanhigion.
Beth yw cnydau a chynhyrchion fferyllol?
Diffinnir cynnyrch fferyllol fel sylwedd sydd, o ganlyniad i dreialon clinigol, yn cael ei ddefnyddio er mwyn diagnosio, trin neu atal afiechyd. Felly, mae cynhyrchion fferyllol yn gynhyrchion meddyginiaethol, ac maent yn cael eu diffinio ar wahân i ddeunyddiau maethol-fferyllol sydd yn fwydydd (neu’n rhannau o fwydydd) ac sy’n helpu i atal neu drin afiechyd. Mae cynhyrchion fferyllol yn cael eu rheoleiddio gan yr Asiantaeth Rheoleiddio Cynhyrchion Meddyginiaethau a Chynhyrchion Gofal Iechyd (MHRA), ond mae cynhyrchion bwyd sy’n gysylltiedig â honiadau ‘iechyd cyffredinol’ yn cael eu rheoleiddio gan yr Asiantaeth Safonau Bwyd.
Mae planhigion yn cael eu hystyried yn ‘gnydau fferyllol’ pan fyddant yn cael eu tyfu a’u defnyddio ar gyfer echdynnu neu baratoi cynhwysion fferyllol bioactif sy’n digwydd yn naturiol, ac a ddefnyddir fel sylweddau therapiwtig mewn cynhyrchion fferyllol. Mae’r sylweddau bioactif hyn yn aml yn foleciwlau bach sy’n fetabolynnau eilaidd planhigion; maent yn cael eu cynhyrchu gan y planhigyn ond nid ydynt yn uniongyrchol gysylltiedig â thwf neu atgenhedlu normal. Gall metabolynnau eilaidd gynnwys alcaloidau, bibensylau, ffenolau, fflafonoidau, a pholysacaridau, ymhlith eraill.
Er mwyn defnyddio cyfansoddyn sy’n deillio o blanhigyn fel cynnyrch fferyllol, neu mewn cynnyrch fferyllol, mae angen ei ynysu, ei buro a’i nodweddu yn gemegol ac yn adeileddol, cyn ei sgrinio’n ffarmacolegol a gwerthsuso ei docsicoleg. Yna gellir cynnwys y cyfansoddyn mewn treialon clinigol, lle bydd effeithlonrwydd a diogelwch y cyfansoddyn yn cael eu harchwilio. Ar ôl i gyfansoddyn sy’n deillio o blanhigyn gael ei werthuso yn glinigol mae angen iddo gael ei gymeradwyo ar gyfer ei ddefnyddio yn fferyllol cyn y gellir ei dyfu’n fasnachol. Gall y broses hon gymryd blynyddoedd lawer, fodd bynnag, mae nifer o gyfansoddion sy’n deillio o blanhigion eisoes wedi cael eu cymeradwyo ar gyfer eu defnyddio mewn cynhyrchion fferyllol. Gall llawer o’r cyfansoddion hyn sy’n deillio o blanhigion gael eu syntheseiddio’n gemegol mewn labordy. Fodd bynnag, mae hyn yn aml yn broses ddrud iawn, sy’n gofyn am lawer iawn o adnoddau ac egni. Gall tyfu planhigion yn yr awyr agored ar raddfa fawr gynnig ffynhonnell doreithiog o gyfansoddion sy’n deillio o blanhigion i’r diwydiant fferyllol ar gost llawer llai.
Beth sydd ynghlwm â thyfu planhigion ar gyfer cynhyrchion fferyllol?
Gan fod tyfu planhigion ar gyfer cynhyrchion fferyllol yn sector arbenigol, mae’r cynnyrch disgwyliedig o’r cnydau hyn yn llawer llai nag ar gyfer cnydau masnachol. Eto i gyd, gall planhigion fferyllol fod yn broffidiol iawn. Fodd bynnag, er mwyn gwireddu eu potensial cynhyrchiol ac ariannol llawn, mae angen tyfu’r planhigion a ddefnyddir ar gyfer echdynnu cyfansoddion bioactif mewn amodau priodol a’u cynaeafu gan ddefnyddio’r technegau priodol ar gam mwyaf optimaidd cylchred oes y planhigyn. Mae angen storio’r cynhaeaf yn briodol hefyd cyn y gellir echdynnu’r cyfansoddion actif. Felly, wrth ddewis y cnwd fferyllol mwyaf optimaidd, mae angen ystyried unrhyw ofynion o ran buddsoddiad ychwanegol mewn offer arbenigol neu gyfleusterau storio. At hyn, cyn dechrau plannu cnwd fferyllol, mae angen i dyfwyr sicrhau bod ganddynt brynwr a sefydlu contract a fydd yn nodi manylion yr amodau tyfu a nodweddion y planhigyn. Mae’n bosibl y bydd rhai prynwyr hefyd yn rheoli’r broses o echdynnu’r cyfansoddyn. Yn gyffredinol, mae angen ystyried a gwerthuso buddion agronomeg, goblygiadau rheoli a’r elw ariannol sy’n gysylltiedig â chnwd fferyllol ar gyfer pob fferm unigol.
Mae’n hanfodol hefyd bod y cnwd yn cael ei dyfu yn unol â rheoliadau cyfreithiol gan fod rhai cnydau yn cael eu dosbarthu fel cyffuriau rheoledig ac mae angen trwyddedau ychwanegol gan y Swyddfa Gartref. Er enghraifft, mae angen trwydded tyfu ar gyfer cywarch diwydiannol tetrahydrocannabinol (THC) isel, sy’n cael ei dyfu ar gyfer ffibr ac olew. Er nad oes angen trwydded o’r fath ar gyfer cnydau pabi sy’n cael eu tyfu i gynhyrchu opiwm, mae’n ofynnol i’r cwmnïau fferyllol sy’n gyfrifol am brosesu’r cnydau pabi gael trwydded gan y Swyddfa Gartref.
Tyfu cnydau fferyllol
Mae amrywiaeth eang o gnydau fferyllol yn cael eu tyfu ar draws y byd, ac yn y Deyrnas Unedig mae cnydau fel cennin-Pedr, y pabi, tafod yr ych, gwiberlys, a chywarch eisoes yn cael eu tyfu ar gyfer cynhyrchion fferyllol.
Mae galanthamin yn alcaloid sydd i’w ganfod mewn dail a bylbiau planhigion y teulu Amaryllidaceae. Dyma un o’r alcaloidau sydd wedi cael ei astudio fwyaf ac mae wedi’i drwyddedu fel cynnyrch fferyllol i drin dirywiad gwybyddol sy’n gysylltiedig â chlefyd Alzheimer yn y Deyrnas Unedig, Ewrop, ac UDA. Yn fasnachol, mae galanthamin yn cael ei gynhyrchu fel arfer o gennin-Pedr (Narcissus) gan eu bod yn gymharol fawr o ran eu maint ac maent yn cynhyrchu symiau cymharol fawr o galanthamin o’u cymharu ag amrywogaethau eraill o’r teulu Amaryllidaceae. Gan eu bod eisoes yn cael eu tyfu ar raddfa fasnachol fawr fel blodau addurnol, mae’r offer a ddefnyddir ar gyfer eu tyfu eisoes ar gael yn eang yn fasnachol.
Tyfir pabïau opiwm (Papaver somniferum L. a Papaver setigerum D.C) fel ffynhonnell hadau pabi ar gyfer y diwydiant bwyd, ac fel ffynhonnell alcaloidau, yn bennaf codin a morffin, ar gyfer y diwydiant fferyllol.
Gellir tyfu sawl math gwahanol o gnydau hadau olew hefyd ar gyfer eu cyfansoddion bioactif yn y Deyrnas Unedig. Mae cnydau hadau olew yn aml yn darparu ffynonellau gwerthfawr o asidau brasterog gwahanol a ddefnyddir mewn atchwanegion deietegol a chynhyrchion fferyllol. Er enghraifft, mae tafod yr ych (Borago officinalis) yn gnwd hadau olew gwerth uchel sy’n frodorol i’r Deyrnas Unedig. Mae ei olew yn cynnwys asid linolëig gama (GLA), a ddefnyddir i drin afiechydion fel sglerosis gwasgaredig, diabetes, arthritis ac ecsema. Yn yr un modd, mae gwiberlys (Echium vulgare), yn rhan o deulu tafod yr ych hefyd ac fe’i defnyddir fel ffynhonnell o GLA. Enghreifftiau eraill o gnydau hadau olew â photensial fferyllol yw cydlin (Camelina sativa) a safflwr (Carthamus tinctorius), ymhlith eraill.
Defnyddir y pabi opiwm fel ffynhonnell alcaloidau ar gyfer y diwydiant fferyllol.
Mae dewis y rhywogaeth optimaidd a deunydd y planhigyn yn bwysig iawn oherwydd yn aml iawn bydd cyfansoddion bioactif gwahanol rywogaethau neu gyltifarau o’r un planhigyn yn amrywio. O ganlyniad, fel arfer bydd angen sgrinio llawer iawn o blanhigion a deunyddiau planhigion er mwyn penderfynu pa un sydd fwyaf addas. Er enghraifft, mae tua cant o rywogaethau gwyllt o gennin-Pedr, ac mae miloedd yn rhagor o gyltifarau ar gael, a gall cyfanswm y galanthamin a gynhyrchir gan bob rhywogaeth amrywio’n sylweddol. Er bod narcissus ‘Carlton’ yn aml yn cael ei ystyried fel planhigyn â lefelau uchel o galanthamin, dangosodd un astudiaeth a archwiliodd lefelau galanthamin mewn 105 o amrywogaethau addurnol fod dail Narcissus hispanicus a dail a bylbiau cyltifarau fel ‘Yellow Wings’, ‘Bella Estrella’, a ‘Rijnveld Early Sensation’ yn cynnwys lefelau uchel hefyd.
Er bod angen defnyddio systemau plannu âr er mwyn sicrhau bod rhai planhigion yn gynhyrchiol, nid yw tyfu planhigion fferyllol yn golygu amharu ar systemau glaswelltir sefydledig o reidrwydd. Mae systemau dau gnwd, lle tyfir planhigion fel cennin-Pedr mewn systemau glaswelltir a gaiff eu pori ar ôl y cynhaeaf, wedi bod yn llwyddiannus. Mewn systemau o’r fath adroddwyd bod 80% o’r bylbiau cennin-Pedr yn sefydlu, gan arwain at gynhyrchu galanthamin yn llwyddiannus a chynnal perfformiad y da byw. Byddai’r dull hwn yn arbennig o werthfawr lle na fyddai newid defnydd y tir yn barhaol yn fuddiol ac mae angen cnwd cymharol fach o gynhyrchion fferyllol. Gan fod modd echdynnu rhai cyfansoddion fferyllol a dyfir o blanhigion, fel galanthamin, o’r dail a’r bylbiau, nid oes yn rhaid cynaeafu’r planhigyn cyfan bob amser (gan gynnwys y bylbiau), gan olygu bod modd osgoi amharu ar y pridd. Mae’n bosibl tyfu cnydau fferyllol fel cnydau seibiant hefyd, fel rhan o systemau cylchdro âr, gan ddod â buddion ychwanegol i amgylchedd y fferm ar yr un pryd. Gall defnyddio cnydau fferyllol fel cnydau seibiant ddod â llawer o fuddion gwerthfawr fel amharu ar gylchred oes chwyn, plâu ac afiechydon, gwella adeiledd y pridd, a darparu cynefin ar gyfer peillwyr.
Fel yn achos unrhyw gnwd, gall y crynodiadau o fetabolynnau eilaidd amrywio rhwng y planhigion a dyfir, a hynny oherwydd lleoliad daearyddol a newidiadau tymhorol. Fodd bynnag, gall synthesis a chrynodiad metabolynnau eilaidd mewn planhigion newid hefyd mewn ymateb i straen amgylcheddol, gan gynnwys straen dŵr, tymheredd, maetholion, a halwynedd. Mae’r straenachoswyr gwahanol hyn yn effeithio ar y llwybrau metabolaidd sy’n gyfrifol am gynhyrchu metabolynnau eilaidd planhigion. Mewn llawer o achosion, caiff rhagor o fetabolynnau eilaidd eu cynhyrchu mewn ymateb i straen. Mae hyn oherwydd system ymateb cemegol sy’n gwella ymwrthedd y planhigyn i’r straenachoswr yn ei amgylchedd.
Felly, gall rhai arferion tyfu neu dirweddau sydd wedi’u nodweddu gan amodau tyfu gwael fod yn fwy manteisiol i gynhyrchu rhai cyfansoddion penodol sy’n deillio o blanhigion. Er enghraifft, mae straen sychder yn arwain at gynyddu mwy o fetabolynnau codin mewn pabïau opiwm (Papaver somniferum), ac mae halwynedd uchel, sychder neu amodau dyfrlawn yn arwain at gynhyrchu mwy o artemisinin, cyfansoddyd gwrth-falaria sy’n cael ei echdynnu o’r feidiog unflwydd (Artemesia annua). Gall lefelau galanthamin eirïaidd yr haf (Leucojum aestivum L.) gynyddu hyd at bedair gwaith o dan amodau halwynedd uchel, ac mae lefel galanthamin y Lycoris aurea hefyd yn cynyddu o dan amodau straen sychder cymhedrol ar ddiwedd y cyfnod tyfu. Cafwyd adroddiadau hefyd bod gan amryw o blanhigion a dyfir o dan amodau organig broffiliau microfaethol a metabolynnau eilaidd uwch o’u cymharu â phlanhigion a dyfir gan ddefnyddio gwrteithiau cemegol. Yn wir, yn achos llawer o’r rhywogaethau o blanhigion a dyfir at ddibenion fferyllol nid oes angen fawr ddim mewnbwn o ran maetholion. Ymhlith enghreifftiau o gnydau bwyd y mae eu gwerth maethol a metabolynnau eilaidd yn cynyddu drwy eu tyfu yn organig mae tomatos, brocoli, afalau a ffenigl. Fodd bynnag, mae llwybrau metabolaidd planhigion yn hynod o gymhleth ac mae penderfynu ar yr union berthynas rhwng straenachoswyr, ffisioleg straen a chynhyrchu metabolynnau eilaidd yn heriol.
Cnydau fferyllol trawsenynnol
Defnyddir y term ‘cnwd fferyllol’ weithiau i gyfeirio at ‘gnydau fferyllol trawsenynnol’. Mae cnydau fferyllol trawsenynnol yn cael eu haddasu’n enynnol gan ddefnyddio technoleg perianneg genynnau er mwyn cyflwyno un neu ragor o enynnau o rywogaeth arall i’w genom. Trwy ddefnyddio’r dull hwn, defnyddir planhigion trawsenynnol i gynhyrchu moleciwlau therapiwtig mawr gan gynnwys proteinau ailgyfunol fel gwrthgyrff, ensymau a brechlynnau. Cyfeirir at y broses hon o gynhyrchu cyfansoddion o gnydau trawsenynnol fel “fferyll-amaethu” (molecular pharming).
Ymhlith rhai o’r planhigion trawsenynnol sy’n cael eu tyfu mewn systemau cynhyrchu caeau agored yn yr UDA mae tybaco, reis, tatws, safflwr a grawnfwydydd. Fodd bynnag, ni ellir tyfu planhigion fferyllol trawsenynnol yn fasnachol yn y Deyrnas Unedig, ac mae moleciwlau a gynhyrchir drwy ddefnyddio planhigion trawsenynnol yn ddarostyngedig i’r un rheoliadau â chnydau bwyd a’u genynnau wedi’u haddasu, sy’n golygu bod angen caniatâd cyn y gellir eu cyflwyno i’r gadwyn fwyd/fwydo. Mae hyn yn cyfyngu llawer ar y defnydd o gynhyrchion fferyllol sy’n cynnwys planhigion trawsenynnol yn y Deyrnas Unedig a’r Undeb Ewropeaidd. Fodd bynnag, mae ymchwil ym maes cnydau trawsenynnol fferyllol yn ehangu, ac mae’n bosibl y bydd y bwlch rhwng ymchwil academaidd a defnydd masnachol yn cau yn y dyfodol.
Crynodeb
Mae metabolynnau eilaidd planhigion yn grŵp amrywiol o gemegion sy’n destun ymchwil cynyddol i’w buddion meddyginiaethol a’u defnydd mewn cynhyrchion fferyllol. Gall tyfu planhigion fferyllol fod yn ddewis hyfyw i arallgyfeirio system amaethyddol, fodd bynnag, rhaid troedio’n ofalus a dewis y cnydau fferyllol mwyaf addas ar gyfer amodau’r fferm unigol. Gan fod tyfu planhigion ar gyfer echdynnu cyfansoddion bioactif yn sector arbenigol, mae’n bwysig iawn dod o hyd i gadwyn gyflenwi sefydledig a phartneriaid a all echdynnu’r cyfansoddion.
Os hoffech fersiwn PDF o'r erthygl hon, cysylltwch â heledd.george@menterabusnes.co.uk