Что такое полипренолы и для чего они нужны
Что такое полипренолы и для чего они нужны
Проблема репаративной регенерации представляет значительный интерес для медицины, особенно для восстановительной терапии при различных патологических состояниях [1; 2]. Под влиянием заболеваний, токсических и экологических факторов, радиации, приема некоторых лекарственных средств (иммунодепрессантов, кортикостероидов, антибиотиков, противоопухолевых препаратов и др.) регенерация, как физиологическая, так и репаративная, может затормаживаться или переходить в атипичную с исходом в субституцию. Для успешного лечебного воздействия в таких условиях необходима стимуляция молекулярно-клеточных механизмов тканеспецифической (полной) регенерации, т.е. реституции.
Известно, что в процессах регенерации, дифференциации и пролиферации клеток важным и необходимым метаболическим звеном является долихолфосфатный цикл [3]. Ключевые молекулы долихолфосфатного цикла – полиизопреноиды долихолы – играют роль липофильных переносчиков гидрофильных олигосахаридов в процессе биосинтеза гликопротеинов и обеспечивают ко-трансляционные реакции N-гликозилирования в гранулярной цитоплазматической сети эукариот. До присоединения к белку олигосахарид строится из моносахаридов на связанной с мембраной цитоплазматической сети молекуле фосфорилированного долихола (олигосахарид-пирофосфорил-долихол), а затем переносится на остаток аспарагина растущей белковой цепи на внутренней стороне мембраны. Процессинг олигосахарида продолжается в цистернах аппарата Гольджи и приводит к образованию более сложных молекул олигосахаридов, которые затем транспортируются во внутриклеточные плазматические мембраны или секретируются во внеклеточное пространство. В период перинатального развития и в регенерирующих органах усиливается биосинтез белков и возрастает количество долихола и его производных.
Мутации в генах, кодирующих ферменты биосинтеза долихола (цис-пренилтрансфераза, полипренолредуктаза, долихолкиназа и др.), приводят в итоге к нарушению сборки гликана, связанного с долихолом, и появлению врожденных нарушений гликозилирования белка I типа (congenital disorders of glycosylation-I, CDG-I), а перенос такого гликана к молекуле белка приводит к уменьшению количества полноценных пептидогликанов в эндоплазматической сети и цитоплазме. При окончательной сборке таких дефектных белок-связанных гликанов в аппарате Гольджи возникают врожденные нарушения гликозилирования белка второго типа (CDG-II) [4]. Ферментопатии в этом случае могут предопределять развитие хронических воспалительно-дегенеративных заболеваний (врожденная мышечная дистрофия, мышечная гипотония, микроцефалия, сколиоз, мозжечковая атаксия, ретинальная дегенерация, врожденная катаракта и глаукома, дилатационная кардиомиопатия, острый ревматизм, пептическая язва, алкогольный цирроз печени, гепатоцеребральная дистрофия печени, ихтиозиформный дерматоз и др.) и гибель еще в детском возрасте 7. Изменение посттрансляционной модификации белков приводит к возникновению аутоиммунных реакций, активации оксидативного стресса [8]. Низкий уровень долихола коррелирует с усилением перекисного окисления липидов биологических мембран. Предположительно долихолы действуют как липофильные поглотители образующихся на мембране гидроперекисей липидов и в этом случае кооперируются с токоферолами [9].
Одним из путей воздействия на дистрогликанопатии может быть введение экзогенных долихолов в качестве заместительной терапии. Однако долихолы из животных тканей (печень и сердце) как основы лекарственных препаратов не удалось внедрить в производство из-за сложности получения субстанции требуемого уровня безопасности и экономической нерентабельности процесса выделения. Альтернативным решением стало применение долихолоподобных структур неживотного происхождения.
Цель исследования – проанализировать современные литературные данные о возможности терапевтического использования растительных полипренолов в качестве стимуляторов репаративной регенерации.
Дегидродолихолы или полипренолы – ненасыщенные ациклические разветвленные спирты, повсеместно встречающиеся в клетках различных организмов 10. В организме человека они содержатся в небольшом количестве, но значительно представлены в растениях. Подобно долихолам животных растительные полипренолы участвуют в гликозилировании протеинов и переносят олигосахариды через мембрану растительной клетки в процессе биосинтеза полисахаридов клеточной стенки. При попадании в организм млекопитающих через пищеварительный тракт растительные полипренолы при участии полипренолредуктазы (CRB5A3) метаболизируются в долихолы [13]. В ходе экспериментальных исследований установлено, что экзогенные полипренолы способны нормализовать содержание долихолов в животной клетке, обеспечить нормальную работу долихолфосфатного цикла, восстановление и стабильность белковых молекул и их рецепторных связей на мембране [12]. Вероятно, с этим связаны различные фармакологические эффекты растительных полипренолов. На их основе создан ряд лекарственных препаратов и биологически активных добавок. Способность полиизопреноидов ускорять репарационные процессы подтверждается многочисленными отечественными и зарубежными исследованиями 14.
Экспериментально установлено, что местное применение полипренолов из листьев Alceae nudiflora (шток-роза голоцветковая) [17] у лабораторных грызунов с дефектами наружных кожных покровов (резаные плоскостные полнослойные и линейные раны, термические ожоги) способствовало более раннему закрытию раневого дефекта кожи и значительному уменьшению плотности рубца, стимулировало процессы эпителизации, развития грануляционной ткани, коллагеногенеза. Протекторный эффект этой фракции полипренолов выражался в более быстром, чем у контрольных животных, отхождении струпа, значительной активации пролиферативных и биосинтетических процессов в клетках эпидермиса и дермы. При этом в коже на месте повреждения и прилежащих участках содержание фосфолипидов было повышенным, наблюдалось достоверное ингибирование процессов перекисного окисления липидов. На крысах с аллоксановым диабетом, у которых отмечается значительное ухудшение метаболизма в клетках кожи, обусловливающее замедленное заживление линейных ран, показано, что нанесение исследуемых полипренолов на кожу способствует восстановлению основных показателей белкового, углеводного и липидного обменов в клетках эпидермиса, развитию более прочного рубца [18; 19].
Вытяжки из хвойной массы, содержащие преимущественно полипренолы, а также некоторые другие изопреноиды, флавоноиды, витамины и микроэлементы (действующие основы биологически активных добавок «Абисил», «Лесмин» и «Феокарпин»), обладают стимулирующими регенерацию, ранозаживляющими, мембранопротекторными, антиоксидантными, бактерицидными, противовоспалительными, гемостимулирующими свойствами. «Абисил» способствует ускорению заживления ран у больных со стрептодермией, стрепто-стафилодермией, трофических язв, ожоговых, посттравматических и послеоперационных ран, а также диабетических флегмон, пиодермий (при чесотке), отитов наружного и среднего уха, пародонтитов, абсцессов челюстно-лицевой области [20]. Эффективность «Лесмина» была показана при лечении заболеваний пародонта, красного плоского лишая и лейкоплакии слизистой оболочки полости рта при местном использовании и приеме внутрь. «Лесмин» выводит из организма соли тяжелых металлов и радионуклидов, способствует более быстрому выздоровлению детей с рецидивирующими заболеваниями органов дыхания [21]. Ветеринарный препарат «Гамабиол», содержащий полипренолы, экстракт плаценты, окись цинка и гиалуроновую кислоту, активизирует репаративные процессы в коже, ускоряет ангиогенез и заживление после укусов [22].
Полипренолы Ginkgo biloba, кроме ранозаживляющей, также проявляют иммуномодулирующую и цитопротекторную активность при бактериальных и вирусных инфекциях, усиливают действие антибиотиков, избирательно воздействуют на неспецифическую фагоцитарную активность макрофагов [23; 24]. Полипренилфосфаты натрия, полученные путем фосфорилирования полиизопреноидов из хвои сосны и листьев шелковицы (действующие основы ветеринарных препаратов соответственно «Фоспренил» и «Гамапрен»), помимо прямого противовирусного действия в отношении парамиксо-, ортомиксо-, тога-, герпес- и коронавирусов повышают естественную резистентность организма (бактерицидную активность сыворотки крови и фагоцитоз), усиливают мобилизацию стволовых кроветворных клеток из костного мозга в периферическую кровь [25; 26]. Полипренолы Alceae nudiflora при профилактическом введении орально белым мышам в условиях однократного тотального γ-облучения в дозе 5 Гр, хотя и не увеличивают продолжительность жизни животных, но препятствуют угнетению эритро- и лейкопоэза, стимулируют процессы бласттрансформации в костном мозге и первичного антителообразования в селезенке (увеличение числа антителообразующих клеток селезенки при иммунизации эритроцитами барана, морфологическая картина селезенки у этих животных соответствовала норме), способствуют повышению клеточности центральных и периферических органов иммунной системы [17; 27].
Противовоспалительное действие полипренолов связывают с подавлением активности липооксигеназы и протеинкиназы, снижением уровня прoвоспалительных цитокинов (лейкотриена, липоксина, MIF), антиоксидантным действием [16; 25]. Полипренолы Kirganelia reticulata снимают проявления хронического формалинового остеоартрита у крыс, снижая выраженность отека, предотвращают разрушение хряща, ослабляют болевой синдром. В опытах in vitro в том же исследовании показано, что применение полипренолов препятствует денатурации белка (бычий сывороточный альбумин), способствует стабилизации клеточных мембран (блокада лизиса мембран эритроцитов), а in silico продемонстрировано, что полипренолы связываются с аминокислотами активного сайта HIF-2α и ингибируют его [16]. В настоящее время фосфорилированные полипренолы изучаются с позиции профилактики и лечения острого инфаркта миокарда, ишемической болезни сердца, бронхиальной астмы [14].
Установлена также способность полипренолов предотвращать повреждение слизистой оболочки желудка и печени в эксперименте [15; 28; 29]. Введение фракции полипренолов из A. nudiflora орально лабораторным грызунам при разных стрессирующих воздействиях (16-часовой иммобилизации крыс, фиксированных в положении на спине, и 16-часового подвешивания мышей за кожную шейную складку) препятствовало деструктивным изменениям в слизистой оболочке желудка и паренхиме печени. При этом полипренолы стимулировали активность каталазы и супероксиддисмутазы, повышали количество восстановленного глутатиона, нормализовали содержание в тканях оксида азота и активность NO-синтазы, улучшали некоторые показатели базального метаболизма. Комбинация их с растительными токоферолами и экдистероидами усиливала эти их эффекты [30]. У крыс и мышей с поражением слизистой оболочки желудка гидрокортизоном, резерпином, атофаном, бутадионом, уксусной кислотой при введении внутрь полипренолов A. nudiflora зафиксировано визуальное уменьшение количества очагов повреждения (точечных, крупных и полосовидных), а также улучшение метаболических процессов в клетках слизистой оболочки желудка [31]. Есть данные о стимулировании полипренолами синтеза коэнзима Q [32].
При поражении печени белых крыс гелиотрином, парацетамолом, этанолом и тетрахлорметаном введение фракций полипренолов из Alceae nudiflora, Althaea armeniaca и Vitis vinifera орально способствовало уменьшению выраженности процессов цитолиза гепатоцитов, восстановлению активности антиоксидантной, NO-эргической и монооксигеназной систем гепатоцитов, улучшению холестаза и химизма желчи [33; 34]. Полипренолы из шток-розы и пихты на фоне этанолового гепатита уменьшали выраженность жировой инфильтрации и процессов перекисного окисления липидов в печени, ингибировали образование лизофосфолипидных фракций, препятствовали снижению синтеза фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина, имеющих важное значение для поддержания нормального функционирования клеточных мембран, и по эффективности не уступали гепатопротектору «Карсилу» [35].
«Ропрен», а также биологически активная добавка «Олеопрен Нейро» (комплекс полипренолов сибирской пихты, глицина, токоферолов, соевого фосфатидилсерина и фосфатидной кислоты) обладают нейропротективным действием, способствуют улучшению энергетических процессов в клетках нервной ткани и рекомендованы в комплексном лечении некоторых цереброваскулярных расстройств [39; 40]. В эксперименте показано, что «Ропрен» проявляет антидепрессантное действие у крыс с модельной болезнью Альцгеймера на фоне гонадэктомии, а также у крыс с амнезией, вызванной β-амилоидом и нормальным уровнем андрогенов, увеличивает локомоторную активность животных. Одновременно было отмечено повышение под действием полипренолов уровня моноаминов и их метаболитов в головном мозге, что является благоприятным признаком, т.к. снижение содержания нейротрансмиттеров в клетках головного мозга сопровождает многие нейродегенеративные заболевания. Предполагается, что «Ропрен» является непрямым стимулятором Y2-рецептора и увеличивает синтез либо высвобождение дофамина и серотонина [41]. На модели множественного склероза «Ропрен» полностью предотвращал купризон-индуцированную демиелинизацию (либо вызывал ремиелинизацию) мозолистого тела [42].
Предположительно в механизме регенераторного действия полипренолов может иметь место их способность активировать пластические процессы в клеточных структурах практически всех видов животных тканей, уменьшать накопление первичных и вторичных продуктов липопероксидации мембран, активировать ферменты естественной антиоксидантной защиты клеток. Для клеток печени определено стимулирующее воздействие полипренолов на систему монооксигеназ (цитохром Р-450 и b5, НАДФН-цитохром-с-редуктазу, N-деметилазу амидопирина и гидроксилазу анилина). Трансформация экзогенных полипренолов в изопреноидные структуры животной клетки и их последующее участие в долихолфосфатном цикле, вероятно, определяет их способность влиять на посттрансляционные процессы биосинтеза белков, выполняющих каталитическую, иммунореактивную или сигнальную функции.
Таким образом, растительные полиизопреноиды являются перспективным классом биологически активных соединений для разработки новых фармакологических средств с репарантным типом действия, которые целесообразно было бы исследовать с точки зрения применения в комплексном лечении системных дисфункций, связанных с дефицитом гликопротеинов, а именно хронических воспалительно-дегенеративных заболеваний.
Полипренолы: что это такое и зачем они нужны нашему организму?
То, что заболеваемость населения нашей планеты самыми разными патологиями неуклонно растет – для врачей давно не секрет. Почему так происходит? Факторов множество:
С другой стороны, и лечить таких пациентов становится сложнее. Основная причина этого в том, что все большее число людей демонстрирует индивидуальную непереносимость тех или иных лекарственных препаратов. Кроме того, и сами фармакологические средства могут «устаревать».
Отличный пример – антибиотики, к которым бактерии постепенно вырабатывают устойчивость. Не меньшие опасения вызывает и слишком малый спектр противовирусных средств, особенно в свете бушующей на планете пандемии коронавируса SARS-CoV-
Сегодня в арсенале медиков нет ни одного препарата, способного с высокими шансами вылечить эту инфекцию. Имеющиеся в их распоряжении средства либо находятся на стадии испытаний, либо не обладают достоверно подтвержденным клиническим действием.
Все это вынуждает врачей искать новые подходы к лечению самых разных болезней и новые эффективные средства терапии. Одним из таких средств могут стать вещества, относящиеся к классу полипренолов. Интерес исследователей к этим соединениям не угасает вот уже более 30 лет, о чем свидетельствуют научные обзоры [24].
Что такое полипренолы?
Фото: jannoon028 / freepik.com
Как полипренолы взаимодействуют с человеческим организмом?
Сами по себе эти вещества не встраиваются в наш метаболизм. Но зато, всасываясь в кровь, попадают в печень, где посредством всего одной химической реакции превращаются в другие соединения, которые называются долихолами. А уже долихолы являются активными участниками нашего с вами обмена веществ: они необходимы для присоединения углеводной молекулы к белку, то есть для его гликолизирования и образования гликопротеинов.
Фото: chokniti/ freepik.com
Зачем нам нужны гликопротеины?
Их роль в поддержании здоровья человеческого организма крайне велика. Так гликопротеинами являются:
А что будет при дефиците долихолов?
Недостаточность долихолов закономерно приводит к угнетению синтеза гликопротеинов. А дефицит гликопротеинов может стать причиной таких серьезных нарушений, как:
Чем могут помочь полипренолы?
Казалось бы, очевидный факт: если человек испытывает недостаточность долихолов, то их нужно просто ввести в его рацион питания и проблема будет решена. И действительно, в экспериментах такой метод работает. Но он имеет очень серьезный изъян: выделять готовые долихолы из животных тканей в нужной степени очистки оказалось чрезвычайно сложно. А вот получить качественные полипренолы из растительного сырья намного легче [10].
Именно поэтому хвойные породы деревьев сегодня и рассматриваются, как основной источник полипренолов. В последние годы по всему миру было проведено немало исследований этих соединений [24]. Их результаты показали:
Производят ли у нас продукты с полипренолами?
Да. Так, например, изготовлением продуктов с растительными полипренолами занимается компания [VILAVI INT LTD. Ее специалисты разработали уникальную композицию на основе хвойной зелени и клеточного сока сибирской пихты. Сейчас компания обладает единственным в России патентом на технологию ее получения. Наиболее популярным продуктом здорового питания Vilavi является комплекс SibХР. Ряд исследователей рекомендует использовать его как в качестве ежедневного профилактического средства, так и в качестве составляющей части современного комплексного лечения многих заболеваний у детей и взрослых [24].
SibXP: 3 вкусных и полезных варианта поддержать свое здоровье
Вещества, которые объединяют в группу под названием «полипренолы», привлекли внимание ученых еще в середине ХХ века. Сначала было выяснено, что именно они являются теми соединениями, которые позволяют деревьям хвойных пород в Сибири успешно переживать как летнюю жару, так и трескучие зимние морозы, не сбрасывая хвою. А затем начались научные изыскания, посвященные влиянию полипренолов на здоровье человека. И такие исследования продолжаются и сейчас, ведь с течением времени ученые все больше и больше узнают о том, насколько полипренолы важны для нашего организма.
Более того, сегодня полипренолы уже стали не только объектом чисто научного интереса, но и основой для создания полезных и вкусных продуктов здорового питания. Самым крупным производителем таких продуктов на постсоветском пространстве является компания VILAVI INT LTD. Сейчас компания обладает единственным в России патентом на авторскую разработку на основе полипренолов под названием комплекс SibХР.
Чем полезен комплекс SibХР?
Активным компонентом этого продукта здорового питания являются полипренолы, которые служат биохимическим субстратом для выработки гликопротеинов. Это вещества, без которых невозможно протекание огромного количества обменных процессов в нашем организме. Помимо этого на настоящий момент ученые уже обнаружили у полипренолов как минимум 5 полезных эффектов:
Восстановление печеночных клеток
Печень – это крупнейшая железа в нашем теле, важная часть пищеварительной системы, а также орган, который нейтрализует самые разные ядовитые вещества. Но увы, выполняя эту детоксикационную функцию, клетки печени получают повреждения и со временем погибают. Прием полипренолов SibXP сильно замедляет деградацию клеток печени, и даже способствует восстановлению их активности.
Защита клеточных мембран
В нескольких экспериментах было продемонстрировано, что полипренолы связывают свободные радикалы, находящиеся на поверхности клетки и не дают им повреждать клеточную мембрану. А целая мембрана намного успешнее противостоит всем опасным факторам. Так, например, это значительно усложняет процесс попадания вирусов во внутреннюю среду клетки. Помимо этого, есть исследования, которые доказывают, что полипренолы уменьшают повреждения нервных клеток при интоксикациях и недостаточности кровообращения в головном мозге.
Стимуляция функций иммунитета
Усиление иммунной защиты – один из наиболее подробно изученных эффектов полипренолов SibXP. Во-первых, они активируют выработку иммуноглобулинов, которые являются ничем иным, как гликопротеинами, о которых мы упоминали выше. Во-вторых, полипренолы стимулируют синтез интерферона – основы неспецифической иммунной защиты нашего организма от самых разных инфекционных угроз. В-третьих, побуждают иммунные клетки интенсивнее обнаруживать и поглощать вирусы и бактерии. Наконец, в-четвертых, полипренолы усиливают эффект препаратов-антибиотиков.
Противовоспалительное действие
В целом ряде исследований было установлено, что полипренолы подавляют воспалительные реакции. А значит, их можно использовать для борьбы с самыми разными патологиями (например, аутоиммунного характера), при которых воспаление – основной механизм повреждения тканей.
Энергоснабжение клеток
Эта функция полипренолов SibXP связана с их способностью стимулировать синтез коэнзима Q. А данное вещество служит важным звеном выработки энергии в клетках, которые постоянно активно работают. К таким клеткам относятся, к примеру, клетки сердечной мышцы, обеспечивающие ее сокращения.
Что изготавливает компания Vilavi на основе комплекса SibXP?
Полезные эффекты этих продуктов основаны, в первую очередь, на высоком содержании полипренолов, которые составляют не менее 85% их объема. Кроме того, в комплекс SibXP входит также клеточный сок пихты. Этот сок обладает выраженным фитонцидным действием, то есть, способен уничтожать вирусы и бактерии. Такие свойства пихтовому соку придает большое количество сложного эфира борнилацетата, относящегося к классу терпеноидов. На сегодняшний день данная линейка включает в себя сразу три продукта здорового питания:
Т8 Extra
Суточная доза Т8 Extra для взрослого человека составляет всего 2 мл в сутки. Их нужно разделить поровну на 2 приема (утром и вечером) и перед употреблением растворять в половине стакана воды или любой другой жидкости. Важно, чтобы жидкость либо была прохладной, либо имела комнатную температуру, ведь в горячей среде полипренолы могут разрушаться. Кстати, именно поэтому специалисты Vilavi самостоятельно создали «холодную» технологию обработки растительного сырья. Благодаря этой методике не только полипренолы, но и все остальные полезные вещества, которые содержатся в живой хвое, полностью сохраняют свои биоактивные свойства.
Т8 Blend
Т8 Blend также создан на основе SibXP®Complex, который включает полипренолы, полученные из живой хвои, и клеточный сок пихты. Но помимо этого, активная формула Т8 Blend дополнена и усилена добавлением сока сразу шести таежных ягод:
Способ получения ягодных соков, входящих в активную формулу Т8 Blend – прямой отжим. Он позволяет сохранить все содержащиеся в них биоактивные соединения. Выпускают Т8 Blend в виде коктейля. Его можно пить сразу из упаковки, а можно добавлять в другие напитки. Главное, чтобы они не были горячими. Также вкусный продукт получается при смешивании Т8 Blend со сметаной, творогом или йогуртом. Взрослому человеку достаточно употреблять по 15 мл коктейля 2 раза в день (утром и вечером), после приема пищи.
Т8 Splash
Помимо полипренолов и сока пихты из комплекса SibXP в состав Т8 Splash входят еще три биологически активных компонента:
Форма выпуска Т8 Splash – это спрей, который нужно распылять себе под язык. Такая необычная особенность была выбрана сознательно: под языком очень много сосудов с высокой проницаемостью, а значит все полезные вещества Т8 Splash поступают в кровоток практически мгновенно. Именно это и отражено в названии продукта – использовав его, вы получаете настоящий всплеск энергии. Но применяя его, следует соблюдать осторожность, ведь компоненты, входящие в состав Т8 Splash имеют крайне высокую биологическую активность. А потому, прием этого спрея противопоказан:
Если у вас нет противопоказаний для использования Т8 Splash, то для получения суточной дозы его полезных компонентов будет достаточно 2-3 распыления под язык, повторяемые 3-5 раз в день, независимо от приема пищи.