В омском медуниверситете придумали, как сделать эликсир долголетия из щавеля

А вы знали, что щавель и гречка родственники? Дикого родственника первого изучают омские фармацевты. Как выяснилось, щавель приморский содержит вещество ресвератрол, которое снижает давление и сахар. В перспективе лекарственные препараты из этого растения даже смогут увеличивать продолжительность жизни.

Это исследование стало темой кандидатской диссертации ассистента кафедры фармацевтической, аналитической и токсикологической химии ОмГМУ Веры Подгурской.

Об этой разработке и новых планах молодого учёного — в материале «Трамплина».

— Расскажите немного о себе, почему решили связать жизнь именно с медициной?

— Меня с детства интересовал окружающий мир. Особенно мне нравилось наблюдать за насекомыми, и я даже мечтала в будущем профессионально их изучать. Моей любимой книгой была полная энциклопедия о насекомых, но родители покупали мне энциклопедии и книги и на другие темы: растения, морские обитатели, компьютеры. Поддерживая мои естественно-научные интересы, в семь лет они даже подарили мне микроскоп! А чуть позже я влюбилась в химию, и меня заинтересовали уже не насекомые, а лекарства: как их получают, из чего они состоят и как работают, и именно с химической точки зрения. Для этого и поступила на фармацевтический факультет ОмГМУ, где теперь работаю. Химии здесь действительно много, но достаточно и экономики, и физиологии, и, конечно, фармакологии.

— Обыватели часто путают фармацевтику и фармакологию. В чём разница и какая специализация у вас?

— Фармакология — это наука, изучающая поведение лекарственных средств в организме: как они преобразуются, как действуют, какие эффекты оказывают. А фармацевтика — это деятельность по производству лекарственных средств на промышленных предприятиях.

Необходимо отметить, что фармацевтика является частью фармации, и эти два понятия тоже часто путают. Фармация — это комплекс научно-практических дисциплин, изучающих источники и способы получения лекарств, их физические и химические свойства, методы контроля качества, вопросы хранения, производства, изготовления, отпуска (выдачи по рецепту или без рецепта) и маркетинга ЛС. То есть, другими словами, фармация изучает все вопросы обращения лекарственных средств до попадания их в живой организм.

Моя специализация — именно фармация, а если конкретнее — то одна из её областей, фармацевтическая химия и фармакогнозия (наука, изучающая лекарственное сырьё природного происхождения).

— Расскажите про ваше исследование. Почему в качестве объекта изучения выбрали Щавель приморский? Где он растёт, родственник ли он с обычным щавелем?

— На кафедре фармацевтической, аналитической и токсикологической химии ОмГМУ уже давно ведётся работа по изучению растений семейства гречишные и возможности их применения в медицинской практике. Щавель приморский является малоизученным представителем этого семейства, в обилии произрастает на территории Омской области (главным образом по берегам рек) и, согласно литературным данным, обладает ценными свойствами. Поэтому он и был выбран мной в качестве объекта диссертационного исследования.

Щавель приморский родственен «обычному», «огородному» щавелю (научное название — Щавель кислый) — они оба являются представителями рода щавель семейства гречишные.

— Какие ценные вещества содержит это растение?

— Надземная часть (трава) щавеля приморского содержит большое количество флавоноидов (их ещё называют «витамин P» или «группа витаминов P», хотя витаминами они не являются), антрахинонов (производных антрацена), танинов (дубильных веществ). Кроме того, в ходе наших исследований в растении были обнаружены фенолокислоты, соединения стильбенового ряда (в том числе ресвератрол), жирорастворимые витамины: филлохинон (витамин K1), альфа-токоферол (витамин E); каротиноиды: бета-каротин, лютеин и зеаксантин.

— Как и где это можно применить?

— Вообще антрахиноны, которые наряду с флавоноидами и танинами являются преобладающими компонентами в щавеле приморском, оказывают слабительное действие, а танины — наоборот, закрепляющее. Такая же ситуация и у давно применяющегося в медицине ревеня: в больших дозах он слабит, в малых – закрепляет.

Но более актуальны, на мой взгляд, ранозаживляющие и офтальмопротекторные (обеспечивающие защиту глаз) свойства обнаруженных в этом растении компонентов – ресвератрола, витаминов E и K, лютеина и зеаксантина.

Ресвератрол, содержащийся в кожуре винограда, вине и в больших количествах – в рейнутрии японской, ещё одном растении семейства гречишные, известен своими многочисленными положительными свойствами. Считается, что он способен понижать сахар в крови, артериальное давление, увеличивать продолжительность жизни. На данный момент большинство этих эффектов выявлено в исследованиях на животных, так же как и его положительное влияние на органы зрения.

Однако ресвератрол в щавеле приморском содержится в небольших количествах, зато достаточно много витамина K1 (на уровне, сопоставимом с официально применяющимися травой пастушьей сумки, корой калины, листьями крапивы). Витамин K1 традиционно считается средством для остановки кровотечений, но с недавних пор известны и другие его свойства. Существуют новые научные данные, свидетельствующие о положительном влиянии витамина K1 на профилактику катаракты, глаукомы, макулярной дегенерации; проведено множество дерматологических исследований, выявлено его ранозаживляющее, противовоспалительное, противозудное действие при наружном применении. Но сильно увлекаться добавками с витамином K всё-таки не стоит, так как при передозировке он способен вызывать тромбозы.

Лютеин и зеаксантин известны как макулярные пигменты, а бета-каротин (провитамин A) обладает ранозаживляющими свойствами. Вспомнить то же облепиховое масло, которое используют при поражениях кожи и слизистых оболочек – его действие обусловлено как раз каротиноидами. А в индийской медицине пасту из листьев щавеля приморского прикладывают к ожогам, ранам, используют при зуде. Вероятно, положительное действие обусловлено именно витамином K1 и каротиноидами.

Утверждать наверняка пока ещё рано, но в перспективе щавель приморский мог бы применяться в качестве ранозаживляющего и офтальмопротекторного средства.

— Возможно ли изготовление из этого сырья не только лекарств, но и, скажем, каких-нибудь чаёв. Он приятный на вкус?

— Водное извлечение из листьев щавеля приморского на вкус горьковатое, с «травяным», слегка вяжущим вкусом. На вкус и цвет, как известно, товарища нет, но не думаю, что есть смысл пить его просто так, для удовольствия. Так же, как другое официнальное (аптечное) растительное сырьё – цветки ромашки, листья крапивы, трава пустырника и пр. – траву щавеля приморского можно было бы использовать с лечебной целью, готовя из него настои в домашних условиях. Также сырьё щавеля приморского может включаться в сборы – это смеси нескольких видов лекарственного растительного сырья, которые многие производители сейчас и называют «чаями».

 Но всё это только после того, как будут завершены исследования по стандартизации щавеля приморского, чем я сейчас и занимаюсь.

— Может ли он полностью заменить лекарства или всё-таки может быть назначен врачом как в качестве дополнительной терапии?

— Лекарственные растения обычно назначаются совместно с основным лечением в качестве сопутствующей терапии. Действие лекарственных растений развивается дольше, и эффект проявляется лишь через несколько приёмов. Поэтому непосредственно растительным сырьём (травой, то есть надземной частью) щавеля приморского лечить какие-либо недуги не стоит.

А вот потенциальные лекарственные препараты на его основе – таблетки или мази – могли бы применяться непосредственно для профилактики и лечения. Например, нами получен патент на средство для лечения длительно не заживающих ран, содержащий экстракты щавеля приморского и горца забайкальского – ещё одного перспективного представителя семейства гречишные, изучением которого занимается моя коллега Евгения Викторовна Иванова. Средство испытано на животных и оказывает выраженную язвозаживляющую активность.

— Реален ли запуск разработки в производство? Может быть, кто-то из производителей уже заинтересовался?

— Интерес к разработанному нами средству есть со стороны как производителей, так и потребителей. Однако для промышленного выпуска и выхода на рынок проведённых нами опытов пока недостаточно. Необходимо провести большой объём дополнительных исследований, в том числе клинических. Кроме того, хорошо бы решить вопрос с источниками растительного сырья: тех объёмов, которые мы заготавливаем на территории Омской области, может не хватить. Вероятно, придётся рассмотреть культивирование.

— Какой путь проходит разработка от научной работы до запуска производства?

— Разработка лекарственного препарата — это очень длительный и дорогостоящий процесс, который начинается с научной идеи, с обоснования того, для лечения какого заболевания разрабатывается новое лекарство и будет ли оно вообще кому-то нужно. Если говорить именно о растительных препаратах, то первым делом подбираются лекарственные растения, содержащие необходимые вещества. Эти вещества нужно каким-либо образом извлечь, для чего используют различные экстрагенты (вода, спирт разной крепости, ацетон, хлороформ и т. д. — в зависимости от химической природы извлекаемых веществ) и способы экстракции. Например, витамин K1 и другие жирорастворимые вещества можно извлечь из растений гексаном, дубильные вещества — водой или спиртом, флавоноиды — спиртом. Экстрагенты в дальнейшем полностью удаляются.

Полученные экстракты либо очищают от посторонних компонентов с помощью хроматографии, и тогда возможно получить индивидуальные вещества; либо используют в неочищенном виде. В нашей разработке мы использовали гексановый экстракт из травы Щавеля приморского (содержит витамин K1 и каротиноиды) и этанольный экстракт из корней Горца забайкальского (содержит дубильные вещества, лейкоантоцианы, флавоноиды).

Полученные экстракты необходимо стандартизовать, то есть установить, действительно ли они содержат нужные вещества в определённом количестве. Для этого разрабатываются методики аналитического контроля с помощью различных методов. Мы используем спектрофотометрию в ультрафиолетовой и видимой области и высокоэффективную жидкостную хроматографию.

Далее проводятся доклинические исследования стандартизованных экстрактов, то есть изучение их токсичности и фармакологических свойств на животных. Эти исследования могут проводиться в НИИ или вузах, имеющих необходимую материально-техническую базу: лабораторных животных, оборудование и пр.

Если доклинические исследования успешно пройдены, то в дальнейшем с помощью вспомогательных веществ можно поместить экстракт в нужную лекарственную форму — таблетку, капсулу, мазь, суппозиторий — в зависимости от способа применения. Здесь начинается следующий этап: выбор формы и разработка состава будущего препарата, разработка методов контроля его качества.

Готовый лекарственный препарат нужно протестировать на животных (снова доклинические исследования, но теперь уже препарата в готовой лекарственной форме), а уже потом провести полный объём исследований с участием людей, направленных на изучение безопасности и эффективности препарата (клинические испытания).

Наконец, после прохождения всех этих стадий можно запускать производство. Но для этого тоже производства необходимы значительные финансовые вложения. Все лекарственные препараты должны производиться в соответствии с требованиями GMP (надлежащей производственной практикой), а это значит, что помещения, оборудование, персонал должны отвечать высоким требованиям.

Фактически разрабатывать и производить новые препараты могут себе позволить лишь фармкомпании. Но есть выход — выпускать нашу разработку как косметическое средство. Для этого тоже нужны помещения по GMP и определённые исследования, но далеко не в тех же объёмах, как для лекарственных средств.

— Какие ещё разработки у вас есть?

— В 2022 году я прошла финал конкурса УМНИК с проектом «Разработка средств для постпилингового ухода», над которым работала вместе со своим научным руководителем Еленой Александровной Лукша. Средства тоже содержат витамин K1 и каротиноиды из надземной части щавеля приморского и способны оказывать ранозаживляющее действие.

Если говорить о разработках сотрудников нашей кафедры, то уже упомянутая мной Евгения Викторовна Иванова работала над биоразлагаемым аппликационным покрытием для длительно незаживающих ран на основе БАВ горца забайкальского, выиграла конкурс УМНИК с этой разработкой в 2016 году.

Также мы занимаемся научной работой со студентами, например, не так давно получали пастилки с витамином K.

— Что исследуете сейчас, что в планах?

— На данный момент моя цель — закончить написание кандидатской диссертации. Сейчас я главным образом заканчиваю исследования по стандартизации надземной части щавеля приморского, параллельно провожу дальнейшее изучение её состава. Вместе с коллегами на кафедре изучаем химический состав растений сибирской флоры, в основном семейства гречишные, занимаемся исследованиями озёрного сапропеля.

В планах — возможно, выйти на рынок с нашей разработкой для лечения длительно не заживающих ран, изготавливать небольшие партии под заказ. В дальнейшем также хотелось бы подобрать состав капсул для профилактики заболеваний глаз с компонентами из щавеля приморского и провести исследования их эффективности и безопасности, хотя бы на животных.

Автор: Анна Микула.

Фото: shedevrum.ai, личный архив Веры Подгурской.