Зеленые лекарства будущего

• 1903
• 1,1
• 4
• 2

Добавить в избранное
Обзор

Наперстянка пурпурная — лекарственное растение, способное повлиять на восприятие цветов

Автор

Редакторы

• «Био/мол/текст»-2018
• Биология
• Биотехнологии
• Медицина
• Наука из первых рук
• Фармакология

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Права ли была ваша бабушка, советуя лечить все болезни травами? Как и зачем вырастить растение в пробирке? Почему растения до сих пор остаются единственным источником многих лекарственных веществ? Как обмануть природу и добиться от зеленых лекарей синтеза нужного вам вещества? И какую страшную тайну скрывают растения за яркой окраской?

Конкурс «био/мол/текст»-2018

Эта работа опубликована в номинации «Биофармацевтика» конкурса «био/мол/текст»-2018.

Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Спонсором приза зрительских симпатий выступил медико-генетический центр Genotek.

Целебные травы или синтетические таблетки?

Бывает так: вы проснулись утром и чувствуете — голова раскалывается, глаза слезятся, горло болит так, что не можете даже выпить любимый кофе, а встать с постели мешает общая слабость. И если в детстве вы могли остаться дома и пропустить скучные уроки, то сейчас на работе аврал и болеть просто некогда. Что же делать? Среди ваших знакомых обязательно есть хотя бы один человек, который посоветует лечиться травами, а не «химией». По его мнению, растения способны вылечить не только обычную простуду, а вообще все заболевания. Да и в аптеке многие просят натуральные препараты, а у синтетических — недоверчиво изучают инструкцию. Что ж, возможно в этом есть рациональное зерно, хотя с использованием фитопрепаратов и связано много мифов [1].

Растения применяются в медицине с самых давних времен, ведь у древних не было других способов борьбы с болезнями. Еще в начале XX века растения составляли около 80% всех используемых лекарственных средств (ЛС). Позже, благодаря успехам химии, синтетические, гормональные препараты и антибиотики значительно потеснили фитопрепараты. Однако во всем важен баланс, и, к счастью, люди поняли это вовремя. В последнее время вновь возрастает популярность растительных препаратов [2], [3]. Почему?

Лекарственные растения (ЛР) содержат биологически активные вещества (БАВ), которые влияют на биологические процессы в организме человека и животных [4]. Структура многих БАВ настолько сложна, что растения еще долго будут являться их единственным источником. Известно около 20 000 веществ, которые получаются только из растений [5]. Изготовленные на их основе фитопрепараты оказывают длительное мягкое фармацевтическое действие, малотоксичны и реже вызывают аллергические реакции, их можно длительно применять без существенных побочных явлений (что важно при коррекции хронических заболеваний, а также пожилым людям и детям) [2].

В клетках синтез органических веществ протекает, как правило, в мягких условиях (небольшая температура, нормальное давление, малый расход энергии) под действием различных ферментов. А химику, чтобы синтезировать многие БАВ, нужны дорогостоящие исходные вещества, экстремальные температура и давление, и при этом синтез займет много времени, а в итоге — полученный препарат будет стоить достаточно дорого. А благодаря тому, что растение содержит много различных БАВ, с его помощью можно одновременно лечить основное и сопутствующие заболевания [2], [6]. Часто одни препараты растений способны усиливать действия других (синергизм) [7–9]. Также фитопрепараты обладают хорошей совместимостью с синтетическими препаратами, позволяя, при их разумном сочетании, существенно повышать терапевтический эффект лечения. Бонусом фитопрепаратов является способ их применения — часто перорально или наружно, что весьма удобно [2].

Конечно, ЛР не панацея. И «натуральность» фитопрепаратов вовсе не гарантия абсолютной безвредности для организма человека. Многие растения содержат ядовитые вещества (алкалоиды, сердечные гликозиды и др.) и при неправильной дозировке могут вызвать отравление. Химический состав растений непостоянен и значительно изменяется в зависимости от условий произрастания и времени сбора, а также зависит от технологии получения лекарственных препаратов (ЛП). А растущие вдоль дорог или у заводов растения могут содержать тяжелые металлы, канцерогены и прочие токсиканты. Вряд ли вы хотите, чтобы все это попало в ваш организм вместе с целебным чаем или отваром. Чтобы этого не произошло, прежде чем фитопрепарат поступит в аптеку, ученые тщательно изучают химический состав лекарственных растений, анализируют, какие БАВ входят в их состав и как они влияют на организм человека, а также разрабатывают правила стандартизации и проверки качества этих растений. Для этого используют разнообразные методы: спектрофотометрические, фотоэлектроколориметрические, титриметрические, полярографические, хроматографические, гравиметрические и др. (рис. 1).

Рисунок 1. Автор статьи определяет содержание БАВ в малоизученном растительном сырье (а именно, проводит количественное определение свободных органических кислот титриметрическим методом) в лаборатории фармакогнозии Донецкого национального медицинского университета

А если количество действующих веществ в исследуемом лекарственном растительном сырье (ЛРС) или ЛС не могут быть точно определено химическими и физико-химическими методами, в дело вступают фармакологи и применяют биологическую стандартизацию. Например, сила действия препарата, содержащего сердечные гликозиды, определяется на животных (кошках, голубях, лягушках) и выражается в единицах действия в 1 г сырья. В результате испытаний устанавливают наименьшие дозы, которые вызывают систолическую остановку сердца. Итак, современные фармацевты, химики, биологи, фармакологи словно объединяют усилия с травниками и шаманами древности, чтобы окончательно победить все болезни.

Возможно, вы думаете, что фитопрепараты — это только отвары и настойки, сборы и порошкообразное сырье в коробках? Ежегодно в России заготавливаются десятки тысяч тонн ЛРС. Для медицинских целей, согласно нормативной документации, используется около 260 видов ЛРС. Около 90 видов разрешено для реализации в аптеках, а 2/3 собранного сырья поступает на предприятия химико-фармацевтической промышленности для производства лекарственных средств [10], [11]. Да-да, многие знакомые вам лекарства изготовлены на основе растительного сырья. Загляните в домашнюю аптечку, посмотрим, сколько вы найдете там препаратов из следующего списка.

• Нервная работа? Помогут растительные препараты «Новопассит», «Валокордин», «Валокормид», «Валоседан», «Корвалол», «Дормиплант».
• Болит горло? Пригодятся ЛС шалфея лекарственного («Доктор Тайсс», «Сальвин»), комплексный препарат «Ротокан» или иммуностимулирующие леденцы «Тайсс» (на основе экстракта эхинацеи).
• Кашель? Поможет «Пертуссин» (чабрец).
• Проблемы с сердцем? Вот вам кардиотонические ЛС на основе сырья боярышника («Кардиовален», «Кардиплант», «Крабезид») и ландыша («Коргликон», «Конвафлавин» и «Капли Зеленина»).
• При лечении урологических заболеваний пригодится комплексный растительный препарат «Марелин».
• При холецистите — «Танацехол» (пижма).
• При нарушениях венозного кровообращения помогут ЛС на основе семян и листьев конского каштана: «Веноплант», «Эскузан», «Эсфлазид».
• Экстракт корней диоскореи («Полиспонин») эффективен при лечении атеросклероза головного мозга и сосудов сердца. А также сапонины диоскореи — исходные вещества для получения кортикостероидных гормональных ЛС.
• Для лечения витилиго (нарушения пигментации кожи) используют ЛС, содержащие растительные фурокумарины («Псорален», «Аммифурин», «Анмарин», «Бероксан»).
• При запорах помогут ЛС, обладающие слабительным действием: «Кафиол», «Агиолакс» (листья и плоды кассии остролистной), «Рамнил» (кора крушины).
• Самой большой и широко используемой в фармации группой растительных БАВ являются алкалоиды. ЛС на их основе применяют как средства:
  • гипотензивные («Резерпин», «Раунатин» из раувольфии змеиной, «Винкамин» из барвинка малого);
  • возбуждающие ЦНС («Стрихнина нитрат» — из чилибухи);
  • отхаркивающие («Глаувент» из термопсиса);
  • антиастматические («Астматин» из белены);
  • желчегонные («Берберина бисульфат» из барбариса);
  • противоопухолевые («Винбластин», «Винкристин», «Розевин» из катарантуса розового, колхаминовая мазь из безвременника великолепного).

И это еще далеко не полный список ЛС на основе растений, которые вы можете купить в аптеке.

Возможно, вы все равно считаете, что фитопрепараты — это прошлый век, и современная фармация уходит исключительно в сторону химического синтеза? Тогда что вы скажите на следующие цифры — в настоящее время каждый третий ЛП на мировом рынке — растительного происхождения. А в некоторых фармакотерапевтических группах ЛС (например, применяемых при лечении сердечнососудистых заболеваний) они составляют около 80% [12]! В России препараты растительного происхождения занимают около 40% от общего количества используемых в практической медицине лекарственных средств [13]. В странах Евросоюза этот показатель меньше: на растительные лекарства приходится до 10% общего объема рынка ЛС. Зато в Японии и странах Юго-Восточной Азии — до 40%. А в некоторых странах (Индия, Китай, Пакистан, Шри-Ланка, Мали, Танзания) фитопрепараты являются более распространенными, чем лекарства синтетического происхождения [12].

Как объяснить повышение интереса к фитопрепаратам в последнее десятилетие?

Сыграло свою роль появление, в связи с не всегда обоснованным назначением синтетических лекарств, новой нозологической формы заболевания — «лекарственной болезни». Сейчас, по данным ВОЗ, 2,5–5% госпитализированных составляют пациенты с осложнениями, вызванными применением ЛП [12]. При приеме фитопрепаратов случаи непереносимости и проявления лекарственной болезни наблюдаются сравнительно редко. А побочные эффекты от применения лекарств на основе растений встречаются в пять раз реже, чем при использовании других лекарственных средств [2]. Важным аспектом возрождения интереса к лекарствам из растений является применение современных методов изучения химического состава лекарственных растений и фитопрепаратов (тонкослойной и газожидкостной хроматографии, спектроскопии ядерного магнитного резонанса и др.) и совершенствования их стандартизации [2]. А также, специалисты компании Global Industry Analysis объясняют интерес к фитопрепаратам доступной ценой и верой людей (особенно пожилого возраста) в безопасность и эффективность растительных лекарств [14].

Лекарства на основе растений применяют в основном для лечения хронических, вялотекущих заболеваний почти всех органов или систем организма человека. Особенно широко фитопрепараты используют для лечения ЖКТ (4,9%), заболеваний нервной (4,8%), дыхательной (3,6%) и сердечно-сосудистой (2,4%) систем. Около 2,4% растительных препаратов относятся к группе жизненноважных и используемых для лечения онкологических заболеваний [14].

Заголовок этой главы не совсем разумный, ведь не стоит противопоставлять препараты, созданные на основе химического синтеза, средствам растительного происхождения. Для медицинской практики одинаково важны и те, и другие, не забывайте об этом и будьте здоровы!

Но вот проблема — естественные ресурсы ЛР ограничены, собирать растительное сырье желательно только в экологически чистых местах, да и почва со временем истощается. При этом многие растения растут только в определенных климатических условиях, какие-то являются редкими и исчезающими. В связи с этим идет активный поиск альтернативных источников получения БАВ растительного происхождения [15].

Из нескольких клеток получим растение

Одним из таких источников являются культуры клеток растений. Что это такое? Если очень упрощенно — представьте, что вы взяли несколько растительных клеток и поместили на питательную среду, по аналогии с тем как микробиологи выращивают бактерии. Как будет выглядеть полученное нами «растение в пробирке»? Отличается ли его внешний вид от обычного (интактного) растения? Чаще всего — да. Сравните следующие две фотографии. На обеих — табак обыкновенный (Nicotiana tabacum): интактное растение (рис. 2а) и каллусная культура (рис. 2б).

Рисунок 2а. Табак обыкновенный (Nicotiana tabacum)

Биологически активные добавки для кожи

БАДы для кожи – это вещества, которые восполняют дефицит кислот, витаминов и минералов, необходимых для ее нормального состояния. Большинство полезных элементов человек должен получать с продуктами питания, однако современные способы обработки значительно снижают их пищевую ценность. Загрязнение окружающей среды, быстрый ритм жизни и несбалансированное питание также отрицательно влияют на кожные покровы человека. Лицо и руки дополнительно подвергаются воздействию ультрафиолета, что приводит к повреждению эпидермиса.

Рисунок 1 — БАДы содержащие кислоты, витамины и необходимые для человека минералы

Кожный покров – это естественный барьер, который поддерживает баланс между внутренней и внешней средой. От его состояния зависит общее здоровье человека.

Интерес к эффективным БАДам для кожи, учитывая вышесказанное, вполне оправдан. Они оказывают положительное воздействие на кожный покров, поставляя комплекс функциональных веществ и элементов.

Использование биологически активных веществ улучшает состояние покрывной ткани с косметической точки зрения. БАДы применяют для поддержания молодости, красоты и упругости кожи, способствуют ее регенерации, замедляют процессы старения.

Лучшие БАДы для кожи

Рисунок 2 — Один из лучших иностранных БАДов для кожи: Lady`s formula Нестареющая кожа

Рассмотрим, какие вещества имеют значение для здоровья и хорошего состояния кожного покрова. Ниже представлена таблица, в которой перечислены биологически активные элементы, их положительный эффект клинически доказан.

Биологически активные добавки

Пребиотики и пробиотики

Незаменимые ненасыщенные жирные кислоты

Ингредиенты растительного происхождения

Следует учитывать, что вред здоровью кожи наносит как недостаток, так и избыток биологически активных веществ. Некоторые из них имеют побочные эффекты. Перед началом приема БАДов нужно проконсультироваться с диетологом и косметологом.

Биологически активные добавки для кожи содержат витамины А, Е, С, витамины группы В, хвощ, железо, медь, фосфор, L-метионин, марганец, масло семян бурачника, эйкозапентаеновую кислоту (ЭПК) и докозагексаеновую кислоту (ДГК). Дополнительно в их состав включают нейтрализаторы свободных радикалов, тем самым замедляя процесс старения. Кроме витаминов Е и С, к ним относят каротиноиды, флавоноиды, ликопин и коэнзим Q10. БАДы, предназначенные для улучшения упругости кожи и уменьшения целлюлита, включают изофлавоны (фитоэстрогены), которые усиливают волокна коллагена и эластина. БАДы для поддержания молодости и улучшения кожи лица содержат ультрафиолетовые протекторы.

Флавоноиды

Рисунок 3 — Флавоноиды в ягодах черники

Фитоэстрогены — это растительные соединения, которые обладают сходным действием с эстрогенами. В составе БАДов используют изофлавоны, которые получают из соевых бобов и других бобовых, лигнанов (содержатся в льняном масле) и куместанов, содержащихся в семенах подсолнечника и ростках фасоли. Флавоноиды (полифенолы), в том числе фитоэстрогены, используют для замедления признаков старения кожи.

Коэнзим Q10

Коэнзим Q10 или убихинон обладает сильными антиоксидантными свойствами. Это соединение содержится в каждой живой клетке организма, играя важнейшую роль в сохранении функций митохондрий. Коэнзим Q10 активизирует защитные механизмы, защищает клетки от окисления, стимулирует обмен веществ и регенерацию. Ускоряет их обновление, замедляет процесс старения. Из-за своих характеристик его часто называют эликсиром молодости.

Пробиотики

Прием пробиотиков является лучшей профилактикой развития аллергии. Исследованиями доказано, что при недостатке этих веществ повышается риск проявления кожных аллергических реакций, например, атопического дерматита.

Хвощ полевой

Рисунок 4 — Полевой хвощ отлично ускоряет синтез коллагена и быстро заживляет раны

Хвощ полевой обладает антибактериальным, реминерализирующим, регенерирующим действием. Это богатый источник флавоноидов, калия и кремния. Большие количества этих компонентов необходимы для правильного функционирования быстрорастущих тканей – эпидермиса. Их недостаток снижает устойчивость кожи к грибковым и бактериальным инфекциям.

Кремний участвует в синтезе коллагена, ускоряет заживление ран. С возрастом его уровень в организме уменьшается, поэтому для восполнения дефицита рекомендован прием БАДов, которые содержат этот элемент.

Алоэ обладает хорошим увлажняющим и антибактериальным эффектом, поэтому широко используется для лечения сухой кожи, а также в косметических целях. Характеризуется защитными свойствами, которые предотвращают поражение кожных покровов ультрафиолетом. Важно, чтобы БАДы для кожи лица содержали этот препарат. Он разглаживает морщины, повышает эластичность кожи и выработку проколлагена.

Масло чайного дерева

Масло чайного дерева (Melaleuca alternifolia) часто используется в косметике для жирной кожи. Обладает широким противомикробным действием, оказывает противоспалительное воздействие. Поддерживает водный баланс кожного покрова. Также применяется для ухода за чувствительной и комбинированной кожей.

Витамин Е

Рисунок 5 — Витамин Е является уникальным защитным элементом от окислительного повреждения

Благодаря своим сильным антиоксидантным свойствам витамин Е считается одним из основных соединений, защищающих организм от окислительного стресса. Поддерживает процесс клеточного дыхания. Дефицит витамина Е может вызывать кератоз и преждевременное старение кожи, затруднить заживление ран.

Витамин C

Витамин С является основным антиоксидантом организма. Способствует биосинтезу коллагена, ускоряет заживление ран, заживление пролежней. Витамин С влияет на иммунную систему кожи, выполняя важную функцию в защите организма. Его работа защищает организм от различных внешних патогенов, устраняет инфицированные вирусом и раковые клетки.

Каротиноиды, ретиноиды

Являются мощными природными антиоксидантами. Ускоряют обновление эпидермиса. Положительно влияют на состояние дермы, улучшают упругость, эластичность, увлажнение кожи.

Ненасыщенные жирные кислоты

Жирные кислоты омега-3, содержащиеся в рыбьем жире и мясе (сельдь, скумбрия, акула, лосось), и жирные кислоты омега-6, полученные из растений (льняное масло и масло семян черной смородины, виноград, тыква), являются ценными питательными веществами. Участвуют в процессах регенерации кожного покрова, снижают риск возникновения аллергических реакций и развития рака.

Использование БАДов для кожи

Рисунок 6 — Главное богатство черники — это антиоксиданты

Основной фактор, влияющий на косметическое и медицинское состояние кожи – здоровое, сбалансированное питание. Однако при дефиците некоторых функциональных веществ употребление биологически активных добавок не только оправдано, но и желательно.

Кожный покров – это первая «линия обороны» организма от воздействия окружающей среды, от состояния кожи зависит не только внешний вид, но и здоровье человека.

При выборе БАДа для кожи следует внимательно изучить состав препарата. Содержащиеся в нем вещества должны оказывать сбалансированное влияния на кожу в зависимости от ее типа, климатических условий, возраста и состава диеты.

https://biomolecula.ru/articles/zelenye-lekarstva-budushchego
https://uteka.ru/articles/bady/bady-dlya-kozhi/