Some mechanisms of immunotropic and adaptogenous effect of phytopreparations

Full Text

Иммунодефициты представляют собой большую группу заболеваний и синдромов, обусловленных функциональной недостаточностью иммунной системы вследствие отсутствия либо снижения уровня одного или нескольких ее факторов. Данная патология характеризуется снижением эффективности иммунной системы или ее неспособностью разрушать и элиминировать чужеродные антигены, что предрасполагает не только к плохой регенерации раневых поверхностей, но и к развитию и прогрессированию инфекционных и онкологических заболеваний [1].

По происхождению иммунодефициты подразделяются на первичные и вторичные, по клинической выраженности — на манифестные и минорные, по локализации дефекта выделяют иммунодефициты избирательные, вызванные селективным поражением различных популяций иммунокомпетентных клеток, и неспецифические, характеризующиеся дефектами механизмов неспецифической резистентности, фагоцитов и комплемента, а также комбинированные, сочетающие повреждение клеточных и гуморальных механизмов иммунитета [2].

Первичные иммунодефициты встречаются достаточно редко и являются результатом наследуемых и врожденных генетических дефектов иммунной системы. Вторичные иммунодефициты, получившие в настоящее время широкое распространение, развиваются вследствие экзо- и эндогенных воздействий на нормальную иммунную систему. Они могут быть вызваны разнообразными факторами внешней среды, такими как механическая и ожоговая травма, ионизирующая радиация, ультрафиолетовое облучение, вирусы, контакт с различными токсичными химическими веществами и др. Значимыми факторами риска развития вторичных иммунодефицитов являются отягощенный семейный анамнез, вредные привычки и старение организма [2].

Различные патологические состояния, характеризующиеся дисбалансом гормонов, окислительных субстратов и накоплением в организме токсичных продуктов метаболизма, также сопровождаются дефектами одного или нескольких компонентов иммунной системы. Так, вторичные иммунодефициты возникают при нарушениях биохимического гомеостаза (сахарный диабет, хроническая почечная недостаточность, нефротический синдром, печеночно-клеточная недостаточность, гипотиреоз и др.), могут являться следствием количественного и качественного голодания (недостаток белков, витаминов и микроэлементов), иногда развиваются при аутоиммунных заболеваниях (системная красная волчанка, ревматоидный артрит), приеме различных иммунодепрессивных препаратов (глюкокортикостероиды, цитостатики) и после спленэктомии [2].

Нарушения сложной нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы также нередко сопровождаются развитием иммунодефицитов. Так, с действием избытка глюкокортикоидов, подавляющих размножение иммуноцитов и тормозящих синтез иммуноглобулинов, связано возникновение иммунодепрессивных состояний при стрессе [3]. Иммунодефициты, как правило, сопровождают течение и большинства бактериальных и вирусных инфекций, что приводит к необходимости включения в схему их фармакотерапии различных иммунотропных препаратов. Разнообразные сдвиги в функционировании иммунной системы играют важную роль в механизмах хронизации многих заболеваний и развитии их осложнений [4].

Во многих случаях развитие патологического процесса и иммунодефицита взаимосвязаны, поскольку нарушения функций отдельных звеньев иммунной системы нередко сопровождаются ее «извращенными» реакциями на различные антигены и неадекватной выработкой цитокинов, приводящими к дезорганизации тканевых структур [5].

Следовательно, представляется совершенно очевидным, что восстановление функциональной активности иммунной системы является непременным условием успеха комплексной терапии различных заболеваний, сопровождающихся формированием иммунодефицитных состояний. Стремительное развитие иммунологии в течение последних десятилетий стимулировало целенаправленное создание и активное изучение свойств лекарственных препаратов, оказывающих воздействие на иммунную систему. Современная иммунотерапия осуществляется препаратами природного, синтетического или генно-инженерного происхождения, обладающими не только иммуностимулирующими, иммуномодулирующими, иммунокорригирующими, но также и иммунодепрессивными свойствами. Кроме того, иммунотропными характеристиками обладают и другие виды лекарственных средств, оказывающие благоприятное влияние как на организм в целом, так и на состояние иммунной системы, в частности. Данная группа средств широко представлена витаминами, микроэлементами, адаптогенами и препаратами других фармакотерапевтических групп [6].

Важнейшей задачей экспериментальной фармакологии является разработка перспективных безопасных и эффективных лекарственных препаратов. Одним из актуальных направлений исследований в этой области является поиск новых субстанций для производства иммунотропных лекарственных средств. Это обусловлено установлением ведущей роли нарушений иммунной системы в патогенезе многих патологических состояний, а также широким использованием иммунотропных препаратов в схемах фармакотерапии целого ряда заболеваний [7]. В этом плане особенно перспективным направлением следует считать поиск иммунокорректоров среди средств растительного происхождения, обладающих, наряду с широким спектром активности, малой токсичностью и безопасностью применения [8, 9]. Лекарственные препараты растительного происхождения имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с синтетическими фармакологическими средствами. К таковым относятся их «мягкое» иммуномодулирующее действие, низкая токсичность, активность в отношении штаммов вирусов и микроорганизмов, устойчивых к синтетическим и полусинтетическим антибиотикам, а также широкий спектр действия фитопрепаратов, обусловленный их способностью активировать функции иммунной и нейроэндокринной систем благодаря наличию целого комплекса биологически активных веществ [9–11]. Растительные иммунотропные средства отличаются способностью оказывать положительное влияние не только на гуморальные и клеточные иммунные реакции, но и на такие факторы неспецифической резистентности организма, как фагоцитоз, система комплемента, клетки-киллеры, интерфероногенность, играющие значительную роль на этапах специфического иммунного ответа [6]. Все это способствует высокой эффективности фитотерапии при различных патологиях, например при инфильтративном туберкулезе, проявляющейся улучшением самочувствия, редукцией жалоб пациентов, более быстрым абациллированием, мобилизацией клеточного и гуморального иммунитета, снижением интенсивности процессов перекисного окисления липидов, купированием воспалительных явлений, редукцией инфильтратов, закрытием полостей распада, сокращением сроков госпитализации [12].

Помимо выраженных иммунотропных эффектов, фитотерапия оказывает непосредственное благоприятное влияние и на процессы тканевого обмена, соответствуя, таким образом, всем требованиям, предъявляемым к патогенетической терапии [13].

Конкурентное преимущество фитотерапии перед другими методами лечения обусловлено биологическим родством между физиологически активными веществами растений и животных организмов, поливалентностью действия препаратов растительного происхождения и возможностью терапии ими не только основного, но и сопутствующих заболеваний, а также допустимостью использования большинства фитосредств с профилактической целью в качестве адаптогенов [13]. Растительные средства существенно дополняют медикаментозное лечение, позволяют достигать необходимых положительных результатов путем использования меньших доз лекарственных препаратов, снижают риск развития их побочных эффектов, более полноценно восстанавливают нарушенные функции органов и систем, ускоряя процессы выздоровления организма в целом.

Широта терапевтического действия лекарственных растений создает возможности для их длительного и достаточно безопасного применения [13]. При этом следует отметить, что технологии получения и стандартизации лекарственных средств растительного происхождения являются гораздо более экономичными, чем разработка и создание препаратов на основе синтетических и полусинтетических субстанций [11].

Таким образом, фитопрепараты имеют большие перспективы в плане их использования в комплексной терапии ряда заболеваний как в качестве основных, так и дополнительных лечебных средств, обладающих различными фармакологическими эффектами [11]. Лекарственные препараты растительного происхождения уже сегодня востребованы на фармацевтическом рынке. О перспективах их дальнейшего применения свидетельствует прогноз Всемирной организации здравоохранения, согласно которому удельный вес фитопрепаратов в ближайшие 15 лет значительно возрастет и составит около 60 % от общего объема всех лекарственных средств [14].

Предполагается, что увеличение частоты использования фитопрепаратов может являться, в частности, одним из ответов на рост стоимости синтетических лекарственных средств или на возникновение административных барьеров для получения обычной медицинской помощи [15].

На сегодняшний день на фармацевтическом рынке из растительных лекарственных средств доминируют препараты эхинацеи, причем преимущественно зарубежного производства (Иммунал, Эхинацин и др.). Аналогичный явный «перевес» в пользу импортных препаратов либо полное отсутствие на рынке как отечественных, так и зарубежных разработок наблюдается в отношении родиолы розовой, элеутерококка колючего, мелиссы лекарственной, сирени обыкновенной и некоторых других лекарственных растений. Эти данные свидетельствуют об актуальности проведения исследований по созданию новых отечественных препаратов растительного происхождения, в том числе и обладающих разнообразными иммунотропными и адаптогенными свойствами [6]. В настоящее время накоплен значительный объем знаний в отношении химического состава и фармакологических свойств лекарственных растений, позволяющий по-новому взглянуть на потенциальные возможности их использования в медицине. Установлено, что к иммунотропным веществам, содержащимся в растительном сырье, относятся такие соединения, как фенилпропаноиды, полисахариды, флавоноиды, тритерпеновые сапонины, экдистероиды, а также витамины, макро- и микроэлементы [4, 6, 8, 10, 16–19].

Однако, несмотря на то что химический состав растительных средств на сегодня достаточно подробно изучен, тем не менее более углубленная дифференциация иммунотропной активности фитосредств требует дальнейших серьезных экспериментальных обоснований, при этом она довольно затруднительна, поскольку в одном и том же растении могут содержаться как иммуностимуляторы и иммуномодуляторы, так и иммунодепрессанты. В связи с этим становится понятной важность не только правильной диагностики патологических состояний, требующих проведения иммунотерапии, но и оценки практического опыта применения лекарственных растений в качестве регуляторов иммунной системы [20].

Принимая во внимание вышеизложенное, вполне обоснованным является современное распределение иммуномодуляторов растительного происхождения на две большие группы с учетом их иммунотропных эффектов. К первой группе относятся такие растения, как Iris lactea, Nuphar lutea, Viscum album, Glycyrrhiza glabra, содержащие, наряду с иммуномодулирующими субстанциями, и вещества иммунодепрессивного действия, поэтому их можно назначать только под иммунологическим контролем, тщательно подбирая дозы препаратов. Вторую группу составляют адаптогены (Aralia elata, Oplopanax elatus, Panax trifolius, Rhaponticum carthamoides, Schisandra chinensis, Rhodiola rosea, Eleutherococcus senticosus, Inonotus obliquus, Echinacea purpurea и др.). Не вызывая иммунодепрессии, препараты из указанных лекарственных растений способствуют нормализации иммунного статуса, проявляя при этом также и антигипоксические свойства [20, 21]. Воздействие фитоадаптогенов данной группы на иммунные процессы осуществляется достаточно мягко и не вызывает резких сдвигов в функционировании иммунной системы. Преимуществом этих адаптогенных препаратов перед другими растительными лекарственными средствами является возможность их применения без предварительного иммунологического обследования больного. Тем не менее, к выбору иммуномодуляторов всегда следует подходить крайне осторожно, учитывая, что неадекватное вмешательство в иммунную систему может привести к тяжелым и непредсказуемым последствиям [2]. Наиболее известными фитоадаптогенами являются препараты, полученные из растений, произрастающих на Дальнем Востоке и Сибири, относящиеся к семейству аралиевых (Araliaceae): женьшень обыкновенный, элеутерококк колючий, аралия маньчжурская, лимонник китайский, препараты родиолы розовой, левзеи сафлоровидной, лагохилуса и некоторых видов лишайников [22]. Для фитоадаптогенов характерно корригирующее действие в отношении не только иммунной системы, но и многих функций организма, нарушенных при различных патологических состояниях. Так, женьшень и элеутерококк повышают артериальное давление при гипотонии, снижают уровень глюкозы при экспериментальном сахарном диабете, нормализуют отклонения при различных патологиях системы кровообращения [23]. Использование адаптогенов растительного происхождения вполне актуально для профилактики и лечения кризисных состояний, а также для повышения сопротивляемости организма при приобретенных иммунодефицитах [24].

Прямым доказательством иммунотропного и адаптогенного действия одного из наиболее известных фитоадаптогенов — экстракта женьшеня — является интересная работа А.В. Кропотова и др. (2015), в которой изучены механизмы его влияния на интерфероногенез и метаболическую активность перитонеальных макрофагов. В экспериментах, проведенных на беспородных мышах-самцах, авторами было установлено, что экстракт женьшеня способен стимулировать γ-интерфероногенез как у интактных животных, так и в условиях иммуносупрессии, индуцированной введением мышам ксенобиотиков метотрексата и кадмия хлорида. Ксенобиотики также вызывали у опытных мышей угнетение функциональной активности перитонеальных макрофагов за счет депрессии их кислородозависимого метаболизма и снижения способности вырабатывать оксид азота. На этом фоне 14-дневное применение животным деалкоголизированной настойки женьшеня внутрижелудочно в малых дозах (0,1 мл/кг в сутки) устраняло функциональный дефект макрофагов, вызванный ксенобиотиками. Авторы предполагают, что экстракт женьшеня оказывает защитное действие в отношении перитонеальных макрофагов не только косвенно, стимулируя синтез интерферона-γ, но, по-видимому, и за счет своего прямого активирующего на них влияния [25].

Одним из основных звеньев патогенеза типовых иммунопатологических состояний, возникающих под влиянием экстремальных воздействий на человека, являются метаболические нарушения в иммунокомпетентных клетках (ИКК), приводящие к изменению активности их ферментных систем. В связи с этим существует важная проблема фармакологической оптимизации метаболических процессов в ИКК при экстремальных воздействиях. Решению данной проблемы посвящена работа Е.А. Баринова (1999), объектом исследования которой был выбран сухой экстракт касатика молочно-белого в виде таблеток с рабочим названием Лактир. Автором изучались иммунометаболические эффекты Лактира на беспородных белых крысах-самцах в условиях нормоксии и острой гипобарической гипоксии. Кроме того, в опытах на мужчинах-добровольцах в возрасте 19–23 лет исследовались иммунометаболические эффекты Лактира в условиях гипоксической гипоксии, а также его иммуномодулирующие и адаптогенные свойства при моделируемой комбинированной экстремальной гипертермии. Лактир вводили животным в виде водной суспензии, приготовленной из размельченных таблеток, в дозе 70 мг/кг внутрибрюшинно. Добровольцы получали препарат по одной таблетке, содержащей 0,2 г сухого экстракта касатика молочно-белого, однократно внутрь за 60 мин до экстремального воздействия гипоксии и гипертермии. Оценку иммунотропной активности Лактира в условиях нормоксии проводили по его влиянию на массу и клеточность центральных и периферических лимфоидных органов экспериментальных животных, а также по показателям реакции торможения миграции лейкоцитов, лизосомально-катионного теста (ЛКТ) и активности окислительно-восстановительных ферментов иммуноцитов тимуса и грудного лимфоузла крыс.

Как показали результаты экспериментов, длительное (в течение 1 мес.) введение препарата Лактир интактным животным интенсифицировало у них процессы дифференцировки Т-лимфоцитов в тимусе и активировало пролиферацию лимфоцитов в лимфатических узлах, при этом стимулирование функциональной активности лимфоцитов отмечалось в первые две недели введения препарата. У опытных животных, получавших однократно внутрибрюшинно Лактир в дозе 70 мг/кг, определяли активность следующих внутриклеточных ферментов энергетического обмена в ИКК тимуса и грудного лимфоузла: дегидрогеназ сукцината (СДГ), лактата (ЛДГ), глюкозо-6-фосфата (Г-6-ФДГ), α-глицерофосфата (α-ГФДГ), никотин-адениндинуклеотид восстановленный и никотин-адениндинуклеотидфосфат восстановленный оксидоредуктаз (НАДН-О и НАДФН-О). Было установлено, что по отношению к контрольной группе в тимоцитах крыс, получавших Лактир, активность СДГ и ЛДГ повысилась более чем на 60 %, Г-6-ФДГ — свыше 47 %, α-ГФДГ — возросла на 76 %, активность НАДН-О увеличилась более чем в 2 раза, при этом изменения активности НАДФН-О не наблюдалось. В лимфоцитах грудного лимфоузла не произошло значимого изменения активности ЛДГ, в то время как активность остальных окислительно-восстановительных ферментов значительно повышалась. В частности, активность СДГ увеличилась почти на 96 %, Г-6-ФДГ — возросла в 2,4 раза, α-ГФДГ — почти в 2 раза, НАДН-О — в 2,9 раза, а НАДФН-О — практически на 130 %.

Таким образом, под влиянием Лактира происходила интенсификация процессов энергообразования в иммуноцитах, необходимых для обеспечения их пролиферации и дифференцировки. Анализ результатов лизосомально-катионного теста показал значимое увеличение уровня лизосомальных катионных белков нейтрофилов через неделю от начала введения препарата. Следовательно, Лактир оказывал положительное влияние и на состояние неспецифической резистентности, в частности, на кислородонезависимую микробицидность нейтрофильных лейкоцитов. Автор выделяет несколько основных важных положений. Во-первых, исследование фармакологических эффектов Лактир, проведенное на экспериментальных животных, выявило его выраженные иммуномодулирующие свойства. Во-вторых, был установлен характер его влияния на Т-клеточное звено иммунитета: препарат, по всей видимости, ускорял процессы дифференцировки клеток в тимусе, повышал пролиферацию Т-лимфоцитов, регулируя при этом энергетический потенциал иммунокомпетентных клеток. В-третьих, Лактир стимулировал выделение лимфоцитами лимфокинов, в частности, фактора, ингибирующего миграцию макрофагов. В-четвертых, препарат повышал неспецифическую резистентность организма, стимулируя кислороднезависимую систему биоцидности фагоцитов и усиливая активность антиоксидантной системы [26]. При гипобарической и гипоксической гипоксии биосинтетические процессы в ИКК при приеме Лактира подвергаются ингибированию, что в условиях энергетического дефицита представляется вполне целесообразным для их дальнейшего, более экономного функционирования. Как оказалось, выявленные автором на добровольцах иммунопротекторные эффекты сухого экстракта касатика молочно-белого в условиях воздействия на организм человека экстремальных факторов — гипоксии и гипертермии — не уступают таковым эффектам пептидных биорегуляторов (эпиталамину, тимогену, амтизолу, кортексину). Автор полагает, что сухой экстракт касатика молочно-белого оптимизирует энергетический обмен в ИКК человека при неблагоприятных воздействиях на него гипоксии и гипертермии в интересах срочной адаптации организма к экстремальному состоянию. Выявленные разнообразные фармакологические эффекты препарата, по-видимому, объясняются разнонаправленным влиянием на многие функциональные системы организма весьма широкого спектра соединений, входящих в состав сухого экстракта касатика молочно-белого, таблетированную форму которого и представляет собой препарат Лактир [26].

Механизмы действия фитоадаптогенов до конца не изучены, однако известно, что они оказывают воздействие на внеклеточные регуляторные системы ЦНС и эндокринную систему, непосредственно взаимодействуют с различными типами клеточных рецепторов, модулируют их чувствительность к действию многих нейромедиаторов и гормонов. Наряду с указанными свойствами, фитоадаптогены способны оказывать непосредственное воздействие на биомембраны клеток, влиять на их структурное состояние, повышать стабильность клеточных мембран, изменять их селективную проницаемость в отношении многих субстанций, оказывать влияние на активность клеточных ферментов. Проникая в клетку, адаптогены активируют систему внутриклеточного метаболизма ксенобиотиков, а также пополняют эндогенный фонд антиоксидантной системы (АОС), что является особенно актуальным при стрессе [27].

Известно, что такие патологические состояния, как ишемическая болезнь сердца, гипертония, сахарный диабет, опухоли, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, психические заболевания являются сегодня основными причинами смертности населения [28]. Часто провоцирующим фактором этих заболеваний является хронический стресс, при котором происходит выброс стрессорных гормонов, активируются процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), что является важнейшим механизмом повреждения органов и тканей, в том числе и иммунокомпетентных, приводящим к значительному нарушению их функций [29–31]. В связи с этим поиск средств природного происхождения, способных нивелировать негативные последствия стрессорных реакций, является на сегодня актуальной и важной задачей экспериментальной медицины [32, 33]. Попыткой решения этой проблемы является исследование С.Т. Кохан и др. (2015), целью которого явилось изучение возможностей повышения стрессорной устойчивости у белых крыс с помощью применения растительных адаптогенов Арура-Тан № 7 (АТ) и Астрагал (Ас) в условиях физического стресса, вызванного методом плавания животных с грузом, равным 5 % массы тела, до полного их утомления. Крысам опытной группы внутрижелудочно через зонд вводили отвар АТ однократно в объемах 2,5, 5,0 и 10,0 мл/кг (конечный объем вводимого водного раствора во всех группах составлял 1,0 мл/100 г) за 1 ч до тестирования, а также многократно в течение 7 дней до тестирования, в объеме 5,0 мл/кг 1 раз в сутки за 30 мин до кормления. Фитосредство Ас также вводили крысам внутрижелудочно однократно и многократно (в течение 7 дней) в экспериментально-терапевтических дозах 100–150 мг/кг; 1,0, 1,5 и 5,0 мл/кг соответственно, конечный объем вводимого раствора составил 5,0 мл/кг. В качестве препарата сравнения использовали деалкоголизированный водный раствор экстракта элеутерококка (ЭЭ) в объеме 5,0 мл/кг. У контрольных и опытных животных определяли содержание аденозинтрифосфат АТФ в гомогенате скелетной мышцы, в сыворотке крови определяли концентрацию молочной (МК) и пировиноградной кислот (ПВК) с расчетом окислительно-восстановительного потенциала по отношению МК/ПВК, в гомогенате печени исследовали содержание гликогена. Об интенсивности процессов свободно-радикального окисления (СРО) в сыворотке крови и гомогенате тканей судили по приросту уровня малонового диальдегида (МДА). Кроме того, определяли активность каталазы сыворотки крови, активность супероксиддисмутазы (СОД) и концентрацию восстановленного глутатиона в гомогенате печени, содержание гомоцистеина в сыворотке крови.

Как показали результаты экспериментов, однократное введение растительного средства АТ в объеме 5,0 мл/кг сопровождалось повышением общей физической выносливости животных в среднем на 40 % по сравнению с данными контрольной группы. Увеличение объема вводимого испытуемого средства до 10,0 мл/кг вызывало повышение выносливости животных опытной группы на 46 % по сравнению с контролем, что было близким к таковым значениям у препарата сравнения ЭЭ. В то же время актопротекторная активность АТ существенно повышалась при его многократном введении, о чем свидетельствовало увеличение продолжительности плавания крыс опытной группы на 95 % по сравнению с животными контрольной группы.

Стресс, инициированный интенсивной физической нагрузкой, сопровождался в группе контроля снижением концентрации АТФ на 49,0 % и повышением уровня ПВК и МК в 1,3 и 2,1 раза соответственно. Отношение МК/ПВК также выросло в 1,7 раза, что являлось основным лимитирующим фактором физической работоспособности животных. На фоне стресса на 23 % снижалась концентрация гликогена в печени, при этом отмечалась активация процессов СРО: концентрация МДА в сыворотке крови и гомогенате печени увеличивалась в 3,4 и 3,6 раза соответственно, это увеличение наблюдалось на фоне снижения активности каталазы сыворотки крови на 45 % и СОД гомогената печени почти на 72 %. Концентрация восстановленного глутатиона в печени на фоне стресса уменьшалась на 25 %, при этом уровень гомоцистеина сыворотки крови возрастал в 1,6 раза.

При применении фитосредств Ас и АТ исследуемые биохимические параметры у экспериментальных животных изменялись однотипно, однако выраженность этих изменений была большей при применении второго препарата. Энергетический потенциал клеток возрастал за счет увеличения АТФ и гликогена. Так, при применении АТ их уровень был выше почти на 72 и 30 % соответственно относительно контрольной группы; на 23 и 110 % соответственно относительно группы животных с препаратом сравнения — ЭЭ; почти на 12 и 5 % соответственно по сравнению с группой, где применялся Ас. Концентрация ПВК и МК в опытной группе № 3 значимо снижалась относительно контрольных групп № 1 и 2. Процессы СРО при использовании АТ замедлялись, уровень МДА в сыворотке крови и гомогенате печени снижался почти на 60 и 45 % соответственно относительно контрольной группы; на 32 и 46 % соответственно по сравнению с препаратом сравнения ЭЭ; почти на 15 и 37 % соответственно относительно препарата Ас. Уровень антирадикальной защиты особенно существенно возрастал при использовании комплексного препарата АТ. Так, активность каталазы сыворотки крови была выше контрольной и опытных групп № 1 и 2 в 1,6, 1,4 и 1,2 раза соответственно. Показатели активности СОД также увеличивались, содержание восстановленного глутатиона в гомогенате печени достигало наибольших значений при использовании АТ. Концентрация гомоцистеина сыворотки крови снижалась во всех опытных группах.

Авторами также было установлено, что изучаемое растительное адаптогенное фитосредство АТ обладает выраженной активностью в отношении связывания супероксидных анион-радикалов, вполне сопоставимой с активностью препаратов сравнения — антиоксидантов рутина и кверцетина, а также в отношении NO-радикала, сопоставимой с активностью гидрохинона, аскорбиновой кислоты, кверцетина и рутина [34].

Целью интересного исследования В.Ф. Громовой и др. (2008) явилось изучение антиоксидантной активности широкого ряда настоек лекарственных растений и моделирование возможного механизма их действия на определенные стадии процесса восстановления кислорода в организме. В качестве объектов изучения использовались аптечные препараты настоек пустырника, родиолы, элеутерококка, женьшеня, эхинацеи, толокнянки, а также приготовленные в лабораторных условиях водно-спиртовые настойки зверобоя, подорожника, ромашки, шалфея. Для проведения исследований авторами применялись собственные разработанные методологические подходы к моделированию элементарных стартовых redox-реакций с участием кислорода и с использованием экспресс-метода импульсной вольтамперометрии, позволяющего одновременно оценивать антиоксидантную и антирадикальную активность изучаемых соединений.

В результате проведенных исследований авторами были определены наиболее эффективные концентрации экстрактов лекарственных растений и построены ряды сравнительной оценки их антиоксидантной активности: женьшень > родиола > зверобой > элеутерококк > ромашка > толокнянка > пустырник > подорожник > эхинацея > шалфей; и антирадикальной активности: женьшень > родиола > элеутерококк > ромашка > зверобой > толокнянка > подорожник > эхинацея > пустырник > шалфей.

В ходе экспериментов было установлено, что наиболее выраженными антиоксидантными свойствами из числа исследуемых экстрактов лекарственных растений обладают женьшень, родиола, зверобой, элеутерококк и они могут найти применение в арсенале антиоксидантной терапии в качестве препаратов, уменьшающих токсическое влияние на организм свободнорадикальных продуктов восстановления кислорода. Экстраполируя полученные результаты на биосистемы, авторы высказали предположение, что данные препараты проявляют свою антирадикальную активность путем снижения уровня гидроксильных радикалов в системе, а также демонстрируют антиокислительные свойства, блокируя процессы ПОЛ. В то же время они облегчают процесс восстановления молекулярного кислорода [29].

Задачей работы О.Л. Кулагина и др. (2007) явилось сравнительное изучение антиоксидантной активности фитопрепаратов, содержащих флавоноиды и фенилпропаноиды. Объектом исследования служили промышленные образцы лекарственных средств Элеутерококка экстракт жидкий, Левзеи экстракт жидкий, Лимонника настойка, а также настойка травы эхинацеи пурпурной, корневищ родиолы розовой, коры сирени обыкновенной, травы мелиссы лекарственной, жидкий экстракт плодов расторопши пятнистой. Препаратами сравнения являлись Дигидрокверцетин и гепатопротекторное средство Карсил. Исследование осуществляли на белых половозрелых лабораторных крысах. Для воспроизведения токсического повреждения печени был выбран четыреххлористый углерод (CCl₄), который вводили контрольной группе животных в течение 6 дней в виде 50 % масляного раствора в дозе 2,0 г на 1 кг веса животного. На 7-й день крысы забивались, у них извлекалась печень, которая была значительно увеличена в объеме и макроскопически изменена, ткань печени на разрезе имела серый оттенок. Опытная группа крыс ежедневно в течение 6 дней получала внутрь фитопрепарат из изучаемого перечня в дозе из расчета 150 мг действующего вещества на 1 кг массы тела животного в виде 40 % спиртового раствора, в 10 раз разбавленного водой, одновременно с введением CCl₄. Была сформирована интактная группа крыс, а также группа животных, получавших наряду с CCl₄ в 10 раз разбавленный водой 40 % спирт в соответствующей дозе. В конце эксперимента животных забивали, из ткани печени готовился гомогенат для проведения анализа на содержание МДА, а также для определения активности СОД, глутатионпероксидазы и каталазы. Влияние на уровень МДА, как конечного продукта ПОЛ, в наибольшей степени оказали настойка мелиссы, Дигидрокверцетин, экстракт левзеи, настойка родиолы розовой, в меньшей степени — настойки эхинацеи пурпурной и лимонника.

Отмечено активирующее влияние всех изучаемых субстанций на ферментативное звено АОС. Активность каталазы в наибольшей степени возрастала под влиянием жидкого экстракта левзеи (достигла нормы), Карсила, жидкого экстракта элеутерококка, действие других субстанций оказалось менее выраженным. Активность СОД возрастала в наибольшей степени под влиянием Дигидрокверцетина и настойки родиолы розовой, достигая практических значений интактных животных; Карсил и жидкий экстракт левзеи проявили менее выраженное действие. Активность глутатионпероксидазы в наибольшей степени восстанавливалась под влиянием настойки эхинацеи, далее по убывающей интенсивности был отмечен эффект Дигидрокверцетина, Карсила, жидкого экстракта расторопши, настойки родиолы розовой.

Таким образом, фитопрепараты, содержащие флавоноиды и фенилпропаноиды, продемонстрировали свое активирующее действие на неферментативные и ферментативные звенья антиоксидантной системы и, следовательно, могут быть использованы при проведении комплексной терапии поражений печени токсической этиологии, сопровождающихся нарушениями в данной системе [35].

Несомненный интерес вызывает и экспериментальное исследование, проведенное Л.И. Андреевой и др. (2013), в котором оценивались адаптогенные свойства различных доз препарата родиолы розовой как при его курсовом введении крысам, так и при добавлении к культуре изолированных мононуклеарных клеток крови человека. Критерием оценки клеточной адаптации являлся уровень содержания в изучаемых клетках и тканях крыс конститутивного и индуцибельного белков стресса семейства 70 кДа (Hsc70 и Hsp70). В гепатоцитах крыс также определяли активность фермента СДГ. Непосредственный контакт изолированных мононуклеарных клеток крови, выделенных от разных доноров, с компонентами изучаемого препарата родиолы розовой показал, что при его содержании в среде инкубации, составляющем 20 мкг/кг, жизнеспособность клеток была оптимальной. При данной концентрации экстракта в клетках наблюдалось увеличение количества индуцибельного белка Hsp70, а при концентрации экстракта в среде инкубации от 20 до 40 мкг/мл в мононуклеарах увеличивалось также и количество конститутивного белка Hsc70. В то же время более высокое содержание экстракта родиолы в среде инкубации (свыше 40 мкг/мл) приводило к снижению жизнеспособности клеток и уменьшению содержания в них белков теплового шока Hsp70 и Hsc70. Сам механизм действия компонентов экстракта родиолы розовой на изолированные мононуклеарные клетки крови остается неясным. Авторами высказано предположение, что активные компоненты родиолы, такие как салидрозид и n-тирозол, являясь водорастворимыми соединениями, возможно взаимодействуют с рецепторами клеточной мембраны мононуклеаров и воздействуют на сигнальные пути, ведущие к повышению экспрессии белков теплового шока Hsp70 и Hsc70, приводящей к сохранению высокой жизнеспособности клеток. Превышение оптимальных количеств экстракта родиолы розовой приводит к токсическим эффектам у изолированных клеток, проявляющимся в виде уменьшения содержания защитных белков стресса семейства 70 кДа и снижения их жизнеспособности, что обусловлено, по всей видимости, низким адаптационным потенциалом изолированных мононуклеарных клеток крови в условиях их культивирования. При этом, напротив, известно, что воздействие препаратов родиолы розовой на организм практически лишено токсических проявлений и приводит к положительным эффектам, таким как повышение физической работоспособности, уменьшение симптомов депрессии [36].

Опыты, проведенные авторами дополнительно на крысах-самцах линии Вистар показали, что курсовое семидневное введение экстракта родиолы розовой per os с помощью зонда в дозах 20, 40 и 80 мг/кг в объеме 0,4 мл не изменило содержания белков стресса семейства 70 в тканях животных, за исключением дозозависимого содержания конститутивного белка Hsc70 в печени. Оценка активности СДГ в гепатоцитах крыс после недельного курса применения родиолы показала, что количество клеток со средней и повышенной активностью фермента уменьшалось по сравнению с контролем, а доля гепатоцитов с более низкой активностью СДГ, соответственно, увеличивалась.

Согласно имеющимся на сегодня представлениям, высокая активность СДГ свидетельствует о напряжении окислительных процессов в митохондриях, связанных с их адренергической стимуляцией и повышенной генерацией супероксидного анион-радикала. Можно предполагать, что антиоксидантные свойства родиолы розовой реализуются с участием данных механизмов. Отмеченные авторами после недельного курса родиолы розовой положительные изменения в печени свидетельствуют о благоприятном действии препарата на адаптационный потенциал гепатоцитов и оптимизацию окислительных процессов в их митохондриях.

Курсовое 14-дневное внутрижелудочное введение крысам экстракта Rhodiola в дозах 40 и 80 мг/кг приводило к увеличению содержания белков теплового шока Hsp70 и Hsc70 не только в печени, но и в гиппокампе, а также в левом желудочке сердца.

Полученные авторами безусловно интересные результаты свидетельствуют о повышении неспецифической резистентности различных тканей организма под влиянием родиолы розовой к повторному действию неблагоприятных факторов в виде формирования структурного следа адаптации. Молекулярный механизм адаптационной стабилизации клеточных структур под влиянием экстракта родиолы розовой связан с экспрессией протоонкогенов и накоплением в клетках стресс-белков семейства 70 кДа, выполняющих уникальную функцию шаперонов в отношении ряда вновь синтезированных белков, в том числе белков митохондрий [36].

О.Д. Барнауловым и Т.В. Осиповой (2012) экспериментально подтверждено, что все классические официнальные адаптогены оказывают в той или иной мере выраженное стресс-лимитирующее действие. Они продлевают стадию резистентности и лимитируют деструктивные проявления стадии истощения стресс-реакции, ограничивают повышение уровня 11-оксикортикостероидов в плазме, сберегают депо гликогена в печени и мобилизуют неэстерифицированные жирные кислоты в качестве дополнительного энергетического резерва организма. Наиболее активными в этом плане являются препараты из растений семейства аралиевые, в том числе из корня акантопанакса, менее активными оказались препараты лимонника и родиолы розовой. Авторами установлено, что спиртовые извлечения из листьев женьшеня, элеутерококка, левзеи сафлоровидной, родиолы розовой не уступают, а по ряду показателей и превосходят по своей стресс-лимитирующей активности препараты из корней растений. Использование не только корней, но и листьев растений для получения фитосредств позволяет существенно расширить возможности для производства эффективных адаптогенов и является вполне рациональным по природоохранным соображениям [37].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние годы, несмотря на успехи в создании синтетических лекарственных средств, возрастает популярность фитотерапии. Поскольку фитопрепараты являются уникальными эффективными средствами терапевтического воздействия на живой организм, то фитотерапия нашла свое применение в качестве первичной и вторичной профилактики различных заболеваний, как мера по оздоровлению и реабилитации широких слоев населения в условиях возрастающего воздействия негативных факторов окружающей среды, в качестве средства, повышающего адаптационные резервы здорового организма, в спортивной медицине [38].

Достойное место фитопрепаратов в лечебной практике обусловлено присущими им многими положительными свойствами, такими как низкая токсичность, достаточно высокая эффективность, широкий спектр терапевтического, в том числе иммуномодулирующего действия, комплексный органопротекторный эффект, совместимость с синтетическими препаратами, относительная дешевизна и доступность ежегодно возобновляемого природного сырья. Благодаря тому, что фитопрепараты представляют собой многокомпонентные комплексы биологически активных веществ, они обладают более широким спектром эффектов по сравнению с синтетическими препаратами и отличаются разносторонней направленностью действия.

При этом следует отметить, что разнобразные адаптогенные и иммунотропные эффекты фитосредств реализуются с участием многочисленных, но недостаточно изученных механизмов, что во многом обусловлено сложностью их химического состава. В связи с этим представляется целесообразным дальнейшее углубленное изучение вышеуказанных свойств фитопрепаратов, полученных из различных растений, как для увеличения возможностей их применения в арсенале средств современной фармакотерапии, так и с целью расширения сырьевой базы для их производства.

About the authors

Julia V. Shur

Astrakhan State Medical University

Author for correspondence.
Email: flora-888@mail.ru

Assistant, Department of Pharmacognosy, Pharmaceutical Technology and Biotechnology

Russian Federation, Astrakhan

Vladimir Yu. Shur

Astrakhan State Medical University

Email: vlad.shur1957@mail.ru

MD, PhD, Assistant, Department of Pathological Physiology

Russian Federation, Astrakhan

Marina A. Samotrueva

Astrakhan State Medical University

Email: ms1506@mail.ru

MD, PhD, DSci (Medicine), professor, Head of the Department of Pharmacognosy, Pharmaceutical Technology and Biotechnology

Russian Federation, Astrakhan

References