|
Всё о Викторислим / Специалистам / Фармакологические и питательные свойства экстрактов Curcuma longa L. и куркуминоидов
Популярные статьи раздела «Карьера и деньги»
Фармакологические и питательные свойства экстрактов Curcuma longa L. и куркуминоидовPharmacological and nutritional effects of Curcuma longa L. extracts and curcuminoids Departamento de Bioquímica y Biología Molecular. Instituto de Nutrición y Tecnología de Alimentos. ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ И ПИТАТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЭКСТРАКТОВ CURCUMA LONGA L. И КУРКУМИНОИДОВ ВВЕДЕНИЕ Корневище куркумы – объект многих исследований в Индии. Были попытки установить ее главные биологически активные вещества с целью оптимизировать ее активность и объяснить механизм действия; было приготовлено множество экстрактов – этанольных, метанольных и с использованием других растворителей для анализа их биологической активности (Ammon y Wahl, 1991, Ammon et al. 1993 Srimal, 1997). В составе компонентов куркумы были установлены: углеводы (4,7-8,2%), эфирные масла (2,44%), жирные кислоты (1,7-3,3%), куркуминоиды (куркумин, деметоксикуркумин и бисдеметоксикуркумин) (Рис.1), чьё содержание приблизительно составляет 2%, хотя может достигать 2,5-5,0% от сухой массы, а также другие полипептиды, такие как турмерин (0,1% сухого экстракта) (Srinivas et al., 1992). Куркумин (диферулоилметан) – вещество, окрашенное в желтый цвет, характерное для корневищ этого растения и одно из наиболее важных биологически активных веществ куркумы. Синтез этого вещества известен, а его структура была установлена в 1910 г. Известно, что куркумин нестабилен при основных (щелочных) рН, он распадается до феруловой кислоты и ферулометана (Tönnesen y Karlsen, 1985). Хотя точный механизм разложения куркумина все еще неизвестен, похоже, что происходит окислительный процесс, так как присутствие аскорбиновой кислоты, N-ацетилейстеина или глутатиона полностью предотвращает его распад при рН 7,4 (Oetari et al., 1996). Предполагалось, что в условиях желудка (рН 1-2) и тонкого кишечника (рН 6,5) куркумин устойчив, так как при рН в пределах 1-7 его распад идет крайне медленно (Tönnesen y Karlsen, 1985). Позже Wang et al. (1997) наблюдал 90% распада куркумина в инкубаторе при рН 7,2 и 37° С в фосфатном тампоне или в среде без буферного раствора, было доказано, что распад на составные части происходит в пределах рН от 3 до 10. Его высокая липофильность позволяет быстро всасываться в ЖКТ посредством пассивной диффузии. Было определено, применив радиоактивный куркумин на крысах, что приблизительно 35% от доз, введенных орально в количестве 2,5 и 1000 мг/кг выделяется через экскременты в течение 48 часов (Holder et al., 1978; Ravindranath y Chandrasekhara, 1982), при этом абсорбировалось 65% (Ravindranath y Chandrasekhara, 1982). При введении куркумина внутрибрюшинно были получены похожие результаты, что указывает на то, что он легко всасывается в брюшной полости (Holder et al., 1978). После приема одной оральной дозы меченого радиоактивного куркумина 6,3±2,5% радиоактивности было выведено с мочой через 72 часа, в то время как при введении в брюшную полость выделение увеличилось приблизительно вдвое (11,2±0,7%) (Holder et al., 1978). Тем не менее, все еще точно не известна природа метаболизма мочи. После введения куркумин биотрансформируется сначала в дигидрокуркумин и тетрагидрокуркумин, а эти компоненты позже превращаются в сопряженные моноглюкурониды (Pan et al., 1999), которые являются основными метаболитами куркумина, дигидрокуркумина и тетрадигидрокуркумина. Были идентифицированы желчные метаболиты куркумина при помощи масс спектрометрии после отбора желчи у крыс, которые получали 50 мг/кг куркумина внутривенно (Holder et al., 1978); 50-60% от назначаемых доз куркумина было выделено через желчь в течение 5 часов. Основными желчными метаболитами были глюкурониды тетрагидрокуркумина и гексагидрокуркумина (52 и 42% желчных метаболитов соответственно); одним из компонентов, находящимся в меньшинстве была дигидроферуловая кислота. Это показало, что большая доля куркумина разрушается в эндогенной форме, а потом глюкуронизируется UDP-глюкуронил трансферазой. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КУРКУМИНОИДОВ Антимикробная активность Начиная с 1974 г. известна антимикробная активность «in vitro» спиртового экстракта куркумы, куркумина и ее эфирных масел относительно грамположительных бактерий (Lutomski et al., 1974). Так же, в 1987 г. было доказано, что куркумин достаточно токсичен для Salmonella, хотя не для фильтрующей E. coli, и что он имеет способность изменять ДНК в присутствии видимого света (Tönnesen et al., 1987). В 1978 г. была продемонстрирована его антифунгальная активность (Banerjee y Nigam, 1978). Apisariyakal et al., в 1995 г. наблюдали противогрибковые свойства при наружном использовании масла куркумы в одном эксперименте, проведенном на морских свинках и в условиях «in vitro» на различных патологических изолятах. Кроме того, Kiuchi et al. (1993) получили удовлетворительный эффект от циклокуркумина из куркумы как одного антипаразитарного агента. Другое интересное свойство куркумина – ингибирование конца репликации генома вируса HIV-1, без причинения значительного ущерба клеткам (Li et al., 1993). Mazumdar et al. (1995) продемонстрировали ингибирующее действие куркумина на интеграцию HIV-1, существенное для интеграции вирусной РНК в двойную цепь хромосомной ДНК до репликации вируса. Позднее было доказано, что куркумин ингибирует трансактивацию протеина Tat, отделенного от HIV-1, который возможно участвует в патогенезе СПИДа (Barthelemy et al., 1998). СПЕЦИФИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НА РАЗЛИЧНЫЕ ТКАНИ Кожа В китайской медицине экстракты куркумы применяют как наружное средство при повреждениях кожи для заживления ран (Chang y But, 1987). Восстановление тканей и заживление ран – процессы сложные, включающие феномен воспаления, грануляции и регенерацию тканей; благотворные свойства куркумы против этих процессов превратили ее в одно из эффективных ранозаживляющих лечебных средств для лечения анальных свищей и в целом, для любых процессов репарации тканей (Sidhu et al., 1998). Некоторые авторы продемонстрировали ингибирующий эффект куркумина на метаболизм арахидоновой кислоты, проявившийся благотворно при заболеваниях кожи, таких как псориаз (Bosman, 1994). Также был описан этот наружный репаративный эффект у диабетических крыс (Sidhu et al., 1999). Было показано, что куркума, также как и куркумин очень эффективны для профилактики и лечения рака кожи благодаря ингибирующему действию на процесс окисления ДНК эпидермиса и модулирующему генетические проявления индуцированных протоонкогенов различными канцерогенными агентами (Huang et al., 1991 y 1997b; Azuine y Bhide, 1992; Kakar y Roy, 1994; Bonte et al., 1997; Limtrakul et al., 1997; Parshad et al., 1998). Huang et al. (1992a) наблюдали, что используемые дозы, составляющие 5 и 10 uM куркумина ингибируют эпидермальную циклооксигеназу и липооксидазу, ферменты, активизирующие бензо(а)пирен, ослабляя ковалентную связь бензо(а)пирена с эпидермальной ДНК. Это является свидетельством потенциальной фототоксичности куркумина, который можно использовать для лечения заболеваний кожи, таких как псориаз, батериальные инфекции, рак и вирусные инфекции (Vijayalaxmi, 1980). Желудочно-кишечный тракт При воздействии куркумы на ЖКТ достигается благоприятный эффект, как на физическом, так и на функциональном уровне. Желудочная секреция убывает спустя 3 часа после назначения ее водного и метанольных экстрактов; водный экстракт снижает секрецию кислоты, тогда как метанольный экстракт, главным образом, снижает выделение пепсина (Sakai et al., 1989). Защитный эффект при язве желудка и 12-перстной кишки у крыс был подтвержден Rafatullah et al., в 1990, хотя другие авторы наблюдали ульцерогенный эффект (Prasad et al., 1976; Gupta et al., 1980). Munzenmaier et al. (1997) установил, что куркумин ингибирует синтез IL-8, индуцирующего Helicobacter pylori, которая играет важнейшую роль в развитии гастритов, язвы и аденокарциномы желудка. В 1997, Venkatesan et al. наблюдал, что куркумин восстанавливает маркеры повреждения кишечника, вызванные блеомицином, снижая его воспалительный и окислительный эффекты. Защита, которую производят куркумин и куркума от опухолей желудка также доказана многими авторами (Huang et al., 1997b; Deshpande et al., 1997a; Zhang et al., 1999). Кроме этого, было выявлено, что куркумин ингибирует пролиферацию раковых клеток прямой кишки «in vitro», независимо от его способности ингибировать синтез простагландинов (Hanif et al., 1997). Недавно Kawamori et al. (1999) доказали, что куркумин производит свой химиопротекторный эффект одинаково, как в начальной, так и в продвинутой стадиях рака прямой кишки у крыс, усиливая апоптоз опухолевых клеток. Печень Одно из основных свойств экстрактов куркумы и куркумина – гепатопротекторное действие, которое было недавно проверено Luper (1999); им было продемонстрировано это свойство против различных печеночных токсинов «in vitro» и «in vivo» на различных моделях животных. Различные исследуемые образцы куркумы и куркумина увеличивали выделение желчи наравне с эфирными маслами из куркумы (Hussain y Chandraseskhara, 1994). Ramprasad y Siri (1957) обнаружили, что куркуминат натрия в низких дозах снижает количество твердых компонентов в желчи, в то время как высокие дозы увеличивают выделение солей желчных кислот, биллирубина и холестерина. Недавно Deters et al. (1999) наблюдали, что куркумин и бисдеметоксикуркумин увеличивают выделение желчи, предварительно подавленное циклоспорином, хотя действие последнего было более сильным, чем куркумина. Другие авторы наблюдали, что куркумин стимулирует сокращение желчного пузыря (Rasyid y Lelo, 1999) и предупреждает образование холестериновых камней в желчи у мышей (Hussain y Chandrasekhara, 1992); кроме того, способствует регрессии уже сформированных (Hussain y Chandrasekhara, 1994). Была продемонстрирована эффективность куркумина «in vivo». Soudamini y Kuttan (1991) вводили внутрибрюшинно 200 мг/кг куркумина мышам в течение 2 недель и доказали его защитные свойства от воздействия токсинов на печень, в частности, циклофосфамида. Позже, в 1995 г. Venkatesan и Chandrakasan наблюдали такой же эффект после назначения орально 200 мг/кг куркумина в течение 7 дней. Другие исследования показали защитное действие куркумина от других токсических веществ и на другие органы. Было описано одно протекторное действие, зависящее от дозы, против гепатотоксического действия тетрахлорэтана (Nishigaki et al., 1992). Кроме того, дозы 39 мг/кг в течение 3 дней значительно уменьшали гепатотоксичность и липидную пероксидацию, вызванные тетрахлорэтаном у крыс. В 1998 г. Deshpande et al. исследовали эффект одного краткого лечения экстрактом куркумы, последовавшее за введением четыреххлористого углерода и совместное введение экстракта с токсином, при этом наблюдалось, что куркумин уменьшает некоторые сывороточные маркеры печеночного повреждения, такие как щелочная фосфатаза, биллирубин и аспартат аминотрансферазу. Добавка куркумина к рациону уток в дозе 200 мг/кг/день защищала от повреждений их печень, которые производил афлатоксин BI (Soni et al., 1992). В 1994 г. Donatus наблюдал уменьшение гепатотоксичности и метагемоглобинемии, вызванных парацетамолом у мышей после лечения куркумином в течение 6 дней по 1,87 мг/кг в день. Однако, высокие дозы (60 мг/кг/день) куркумина усиливали показания dicha токсичности. Laskin (1996) показал, что парацетамол был намного токсичнее для гепатоцитов, когда инкубировался с клетками Купффера (макрофаги, находящиеся в печени), так как эти клетки освобождают цитохины и свободные радикалы кислорода, повреждающие гепатоциты, провоцируя их гибель (Laskin y Pendino 1995); эти факты также были продемонстрированы «in vitro». Антимутагенные свойства куркумы и ее компонентов также были доказаны на печени Krishnaswamy y Raghuramulu (1998). Некоторые авторы наблюдали, что добавка куркумы к рациону стимулировала фермент глутатион трансферазу, участвующую в метаболизме ксенобиотиков (Goud et al., en 1993; Singh et al.,1995). Также было продемонстрировано, что куркумин – сильный ингибитор цитохрома P450IAI, изоэнзима, наиболее важного в биоактивности бензо(а)пирена (Oetari et al. 1996). Дыхательная система В 1990 Jain et al. обнаружили обнадеживающее действие одного из эфирных масел куркумы на дыхательную систему пациентов с астматическим бронхитом (Jain et al., 1990) и на цитотоксичность, индуцированную циклофосфамидом (Venkatesan y Chandrakasan, 1995), блеомицином (Venkatesan et al., 1997) и el paraquat (Venkatesan, 2000) в легких крыс. Также было установлено, что куркумин является мощным антипролиферативным агентом при раке легких (Mehta et al., 1997; Verma et al., 1998; Hong et al., 1999). МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ЭКСТРАКТОВ КУРКУМЫ И КУРКУМИНОИДОВ Противовоспалительная активность куркумы Доказано, что куркума проявляет сложное противовоспалительное действие на моделях с острым, подострым и хроническим воспалением у мышей и крыс, хотя не имеет сильного обезболивающего, ни жаропонижающего действия, а также не производит значительного раздражения желудка и не действует на ЦНС (Srimal y Dharvan, 1973, 1985). Кроме того, куркуминат натрия и эфирное масло куркумы также обладают противовоспалительным действием (Ghatak y Basu, 1972; Mudhopadhyay et al., 1982). Было установлено благоприятное действие на пациентов с ревматоидным артритом и остеоартритом (Deodhar et al., 1980). Satoskar et al. (1986) провели сравнительные испытания куркумина, оксифенбутазона и плацебо на пациентах с ревматоидным артритом и остеоартритом, при этом лучший лечебный эффект был получен от куркумина. Многие исследования показали противовоспалительную способность куркуминоидов через модуляцию метаболизма арахидоновой кислоты, так как они ингибировали активность циклооксигеназы и липооксигеназы (Flynn et al., 1986; Huang et al., 199 1; Began et al., 1998; Kato et al., 1998), воздействуя на биосинтез простагландинов и тромбоксанов (Joe y Lokesh, 1997), предотвращая таким образом развитие воспалительного процесса и аггрегацию тромбоцитов (Srivastava et al., 1995). Кроме того, Piper et al. (1998) наблюдали, что возбуждение активности ферментов, ответственных за детоксикацию electrofilos продуктов липидной пероксидации (глютатион трансфераза и глютатион пероксидаза) может способствовать противовоспалительному действию куркумина. Другой противовоспалительный механизм, который может проявлять куркумин благодаря своему антипролиферативному и апоптозному действию на клетки гладких мышц артерий, оба медиатора через ингибирование протеинтироскиназы и протеинкиназы С и посредством других молекулярных механизмов (Chan et al., 1998). Процесс воспаления играет важную роль в генерировании событий, которые продуцируют липидную пероксидацию, ведущую к некрозу тканей. Можно подумать, что сообщение о защитном действии куркумина от четыреххлористого углерода, парацетамола и циклофосфамида обязано блокаде воспалительной реакции (ответа) вызванной этими веществами. Хотя все еще не доказано, что куркумин может активизировать клетки Купффера, отмечено, что он является мощным ингибитором процесса образования свободных радикалов кислорода в перитонеальных макрофагах крыс (Joe y Lokesh, 1994). Эти авторы доказали, что куркумин ингибирует присоединение (включение) арахидоновой кислоты к липидным мембранам, предотвращая освобождение эйкозаноидов медиаторов воспаления, простагландина Е2, лейкотриена В4 и лейкотриена С4 и гидролитических ферментов: коллагеназы, эластазы и гиалуронидазы, вырабатываемых макрофагами (Joe y Lokesh, 1997). Другие механизмы, при помощи которых куркумин оказывает свое противовоспалительное действие связано с ингибированием синтеза циклооксигеназы, липооксигеназы и простагландинов. В 1995 г. Chan показал, что куркумин ингибирует образование фактора опухолевого некроза (TNF-α) продуцируемого клеточной линией моноцитов и человеческих макрофагов. Позже противовоспалительный противоопухолевый эффекты были отнесены к его способности ингибировать фосфолипазу D (Yamamoto et al., 1997). Иммуномодулирующее действие Установлено, что куркума увеличивает ответ лимфоцитов селезенки на митогены у крыс и изменяет популяцию лимфоцитов у крыс (Yasni et al., 1993). Были выделены несколько полисахаридов, названные юконаны А-D из экстракта корневищ, полученного экстрагированием горячей водой, была доказана их способность стимулировать ретикулоэндотелиальную систему (Gonda et al., 1992a, 1992b). Inagawa et al., в 1992 г. выделили другой липополисахарид из корней растения обладающий иммуностимулирующим действием. Также было доказано, что 40 мг/кг куркумина в диете крыс в течение 5 недель повышает иммуноглобулин, хотя не влияет ни на тип, ни на активность клеток – природных киллеров (South et al., 1997). Недавно Antony et al. (1999) наблюдали увеличение фагоцитарной активности макрофагов у животных, которых лечили куркумином. Также Kang et al. (1999) доказали, что куркумин может ингибировать синтез интерлейкина-12 в макрофагах, изменяя очертания цитокинов Th 1 клеток Т-хэлпер, которые могут оказать терапевтическую пользу при иммунологических заболеваниях медиаторов через Th 1. Гиполипидемическое действие Некоторые авторы, изучавшие действие ежедневной добавки 0,5% куркумина крысам с диабетом, индуцированным стрептозотоцином, обнаружили одно значительное улучшение стадии метаболизма - одновременное снижение холестерина в крови (надлежащее во фракции LDL), триглицеридов и фосфолипидов (Babu y Srinivasan, 1995). Также наблюдали подобное снижение холестерина в печени и в почках (Babu y Srinivasan, 1997) с заметным увеличением активности фермента холестерин-7α-гидрооксидазы печени, который означает увеличение скорости катаболизма холестерина низкой плотности под влиянием куркумина. Была доказана гипохолестеринемическая активность Curcuma longa, которая ускоряет мобилизацию холестерина из периферических тканей в печень, увеличивая выделение желчи (Piyachaturawat et al., 1997, 1999). Продемонстрирована гипохолестеринемическая и гиполипидемическая активность куркумина, при назначениии крысам в течение 7 недель в дозе 0,15% от рациона (Hussain y Chandrasekhara, 1992). Позже Deshpande et al. (1997b) изучали этанольный экстракт на людях и наблюдали значительное уменьшение триглицеридов и несколько менее радикальное снижение общего холестерина. Гиполипидемический эффект сопровождался уменьшением плазматической липидной пероксидации. В одном исследовании, проведенном авторами этой статьи на гиперхолестериновых кроликах наблюдалось, что низкие дозы водно-спиртового экстракта Curcuma longa снижали общий холестерин в плазме и LDL, кроме того, триглицеридов и фосфолипидов de dichas липопротеинов низкой плотности (Ramírez-Tortosa et al., 1999). Антиоксидантная активность Жирные полиненасыщенные кислоты имеют молекулы очень чувствительные к атаке переокисления, что способствует повреждению мембран тканей. Существует много работ, в которых показана способность куркумина предотвращать липидное переокисление, ключевой процесс в возникновении и развитии многочисленных болезней. С другой стороны, также продемонстрирована способность куркумина стабилизировать мембраны (Nirmala y Puvanakrishnan, 1996; Venkatesan et al., 2000). Авторы данной работы доказали, что дозы от 2,4 до 9,6 uM ингибируют окисление LDL человека «in vitro» (Ramírez Tortosa et al., 1998). Химически, экстракт куркумы богат одним природным фенольным веществом – куркумином, который обладает сильным антиоксидантным действием на полиненасыщенные жирные кислоты в гомогенатах органов животных «in vitro» (Sharma, 1976; Toda, 1985; Kaul y KrisImakantha, 1997, Began et al., 1998). Это вещество, объединенное с гипотетической частицей живой материи фосфатидилхолином ингибирует двойное окисление жирных кислот, индуцируя липооксигеназу 1; доказано, что дозой в 8,6 uM куркумина игибируется 50% пероксидации линолевой кислоты (Began et al., 1998). В 1998 г. Cohly et al изучали антиоксидантное действие куркумы и куркумина на клетках почек, при этом наблюдали эффект, сопоставимый с витамином Е по защитному действию от окислительного процесса на этом типе клеток. Другие авторы доказали, что добавка куркумы перорально редуцирует липидную пероксидацию и увеличивает эссенциальные жирные кислоты, ненормально уменьшенные из-за дефицита питания в ретиноле, в микросомах, выделенных из печени, почках, селезенке и мозге, что может указывать на защитные свойства этого вещества от повреждений, от которых могут пострадать мембраны этих органов из-за различных процессов патологических и физиологических как старение (Kaul y Krishnakantha, 1997). Кроме того, существуют работы, в которых показано, что наиболее частый метаболит куркумина, тетрагидрокуркумин также ингибирует липидную пероксидацию в печеночных микросомах и мембранах эритроцитов (Osawa et al., 1995; Sugiyama et al., 1996). Печень – сильнейший индикатор окислительного стресса, исполняющая свою фундаментальную роль в метаболизме жиров и в биотрансформации ксенобиотиков и токсических веществ, процессов, которые помогают значительному увеличению липидной пероксидации, которая может серьезно вредить ее функционированию. Существует много работ, отражающих защитное действие, которое производит одна оральная добавка экстракта куркумы и куркумина на уровне этого органа и его мембран (Reddy y Lockesh, 1994a, 1996; Quiles et al., 1998; Mesa, 2000). При дегенеративных неврологических болезнях фундаментальную роль играет липидная пероксидация, хотя не ясно является ли этот процесс причиной или следствием заболевания. Было продемонстрировано, что компоненты куркумы могут снижать липидную пероксидацию в гомогенатах и экстрактах головного мозга (Sreejayan y Rao, 1994, Selvam et al., 1995). В 1996 г., Nirmala et al. доказали, что лечение куркумином при введении через рот снижает опасность патологических эффектов, индуцированных изопренолом (вещество, которое провоцирует инфаркт у крыс), уменьшая липидную пероксидацию и стабилизируя мембраны, вероятно благодаря своему свойству ингибировать высвобождение β-глюкорунидазы из различных субклеточных структур (рецепторов). Позже, Venkatesan (1998) наблюдал протекторное действие куркумина против кардиотоксичности, которую вызывает адриамицин у крыс, доказал, что он снижает параметры, свидетельствующие липидную пероксидацию и увеличивает эндогенные антиоксиданты. Атеросклероз – многофакторное заболевание при котором происходит существенное нарушение липидного метаболизма сосудов. Наблюдалось, что куркумин уменьшает плазматические липидные перекиси, молекулы которых играют важную роль в патогенезе острых заболеваний (Miquel et al., 1995; RamírezBoscá et al., 1995). С другой стороны, это вещество обладает различными свойствами, которые также содействуют уменьшению восприимчивости к окислению LDL (Ramírez-Tortosa et al., 1999), ингибирует пролиферацию клеток гладкой мускулатуры сосудов (Huang et al., 1992; Singh et al.,1996; Chen y Huang, 1998), обладает антитромботическим действием (недавно перепроверено Olajide, 1999), повышает фибринолитическую активность, делая так же эффективно, как клофибрат (Chang y But, 1987), имеет временный гипотензивный эффект (Rao et al., 1984) и обладает антиаггрегатным действием на эритроциты «in vivo» и «ex vivo» (Srivastava et al., 1995). Похоже, что куркумин сенсибилизирует ткани к эндогенным кортикоидам (Srimal y Dharvan, 1973), доказано, что 17-α-эстрадиол может останавливать окисление LDL (Dittrich et al., 1999), и что это могло быть механизмом действия куркумина в предотвращении атеросклероза. Было доказано, что куркумин может защищать другие органы от повреждений, которые возникают как следствие липидной пероксидации тканей. Awasthi et al. (1996) наблюдали, что куркумин предотвращал появление катаракты, возникшей от липидной пероксидации в глазу; позже, Lal et al. (1999) доказали, что это вещество дает положительный результат при лечении глазного увеита. При диабете развивается множество окислительных процессов, которые высвобождают вредные производные тканей, продукты гликолиза, формирующиеся в различных тканях. Доказана способность куркумина предотвращать индукцию продуктов гликолиза (Sajith1al et al., 1998). Это позволяет считать куркумин средством для профилактики и лечения de dicha заболеваний и некоторых их осложнений. В 1998 Babu y Srinivasan доказали, что добавка куркумина уменьшает повреждение почек, которое развивается у больных диабетом. Антиоксидантный механизм действия куркумы и ее компонетов более известен как способность этих веществ удалять продукты реакции с кислородом, главным образом, несущие ответственность за пероксидацию клеточных липидов (Zhao et al.,1989; Priyadarsini, 1997). Эти вещества имеют способность элиминировать, главным образом, гидроксильный остаток (радикал) (Reddy y Lockesh, 1994b; Parshad et al., 1998), сверхокисленный радикал (Unnikrishnan y Rao, 1992; Sreejayan y Rao, 1996), el oxígeno singlete (Rao et al., 1995), двуокись азота (Unnikrishnan y Rao, 1995) и окись азота (óxido nítrico) (Sreejayan y Rao, 1997a). Кроме того, доказано, что куркумин ингибирует возникновение сверхокисленных радикалов (Srivastava, 1989; Rubi et al., 1995; Bonte et al., 1997). Sreejayan y Rao (1997b) указали, что присутствие фенольных групп в составе куркумина оъясняет его способность удалять свободные радикалы среды и что, кроме того, метоксильные группы увеличивают эту активность. Hari et al. (1998) наблюдали защитное действие куркумы, куркумина и турмерона против окислительного вреда, идуцированного перекисью водорода в эпителиальных клетках почечных канальцев свиньи, сравнимое с действием, которое производят 2 известных антиоксиданта: витамин Е и 21 аминокислота (aminoesteroide). Эти авторы наблюдали, что куркума также как и куркумин уменьшают высвобождение факторов – индикаторов повреждения почек, маркеров липидной деградации и уменьшают формирование TBARS, считающихся маркерами липидной пероксидации. Oyama et al. (1998) установили, что алкилированные производные куркумина также могут ингибировать липидную пероксидацию, индуцированную перекисью водорода и что, кроме того, соответствующее алкильное соединение более медленно увеличивает свою антиоксидантную способность в клеточных оболочках. Однако, эти результаты не были подтверждены против окислительного стресса клеток, так как увеличение алкильных соединений ограничивается их проницаемостью внутрь клеток. Окись азота связана с физиологическими свойствами, чья роль в развитии атеросклероза сильно оспаривается, так как может считаться антиатерогенной, благодаря своему сосудорасширяющему действию и антиаггрегатному свойству по отношению к эритроцитам, но, однако, другие авторы считают ее атерогенным фактором, который может реагировать с реакционноспособными молекулами кислорода, предоставленными перекисью нитрита (peroxinitrito), одна молекула которой – сильный окислитель. Куркумин является сильным «мусорщиком» окиси азота, способным элиминировать ее и, тем самым предупреждать ее неблагоприятные эффекты (Sreejayan y Rao, 1997a). Некоторые авторы доказали, что куркумин может препятствовать окислению гемоглобина до метагемоглобина, индуцируя двуокись азота, так как также имеет способность устранять этого посредника, который оказывается основным для dicha окисления (Unnikrishnan y Rao, 1992, 1995). Повреждения, которые происходят в биомолекулах через ковалентную связь с electrófilos или через абстрагирование протонов, которое вызывают радикалы, приводя к потере их биологической активности (Nelson y Pearson, 1990); если молекулы являются основными для функционирования клеток, потеря их активности может привести к гибели клетки. Увеличение внутриклеточного кальция и потеря АТФ – важнейшие факторы, ведущие к смерти клеток (Conimandeur y Vermeulen, 1990; Nicotera et al., 1990). Кроме того, повреждение плазматических мембран вызванное липидной пероксидацией и синтез шлаковых протеинов производит увеличение концентрации внутриклеточного кальция, который может активизировать протеазы, фосфолипазу и эндонуклеазу, которые ломают важнейшие клеточные компоненты, такие как клеточный скелет, плазматические мембраны и ДНК (Nicotera et al, 1990). Потеря АТФ, как результат уменьшения кислорода (при малокровии или гипоксии) или дисфункции митохондрий (Conunandeur y Vermeulen, 1990), производит ухудшение энергетического процесса, как, например, при выделении кальция при помощи Са 2+-АТФазы, которое продуцирует увеличение внутриклеточного кальция. С другой стороны, клеточная ксантин дезгидрогеназа может превращаться в ксантин оксидазу, благодаря действию одной протеазы, которая активизируется, когда увеличивается уровень кальция (Waud y Rajagopalan, 1976). Ксантин оксидаза может редуцировать, непосредственно, молекулярный кислород и продуцировать суперокись и перекись водорода (Greene y Paller, 1994). Все эти биохимические нарушения могут увеличивать свободные радикалы кислорода в клетках и могут привести к смертельным повреждениям (Kehrer, 1993). Lin y Shin, en 1994, наблюдали, что куркумин способен ингибировать ксантин оксидазу «in vitro». В водном экстракте куркумы имеется не идентифицированный протеин с антиоксидантными свойствами, который способен защитить в почти 50% активность Са 2-АТФазы, ухудшенную липидной пероксидацией в гомогенатах головного мозга крыс (Selvam et al., 1995). Противораковое действие Основным направлением в исследованиях куркумы в последние годы было изучение ее антипролиферативной, противоопухолевой и противораковой активности. Был доказан превентивный эффект и лечебное действие куркумы, куркумина и их водных экстрактов против рака и образования опухолей. Исследуемые агенты вводили через рот, в виде инъекций или испытаны на системах «in vitro» и их активность была продемонстрирована на разных моделях и при помощи некоторых ферментных маркеров, что будет описано в дальнейшем. Anto et al. (1980), сравнили цитотоксичность и противоопухолевую активность 5-ти синтетических куркуминоидов на культуре клеток L929, при этом наблюдали, что все куркуминоиды были цитотоксичными и производили 50% ингибирование опухолей при используемой концентрации 1 μg/ml, подобный эффект был достигнут и с порошком куркумина. Другие авторы доказали, что куркума предупреждает рак молочной железы, индуцированный у мышей и крыс вирусом или химическими продуктами (Вhide et al., 1994). Mehta et al., в 1997 г. продемонстрировали один антипролиферативный эффект куркумина на культуре клеток опухоли молочной железы и сделали вывод, что это вещество может быть одним из потенциальных антиканцерогенных агентов. Verma et al. (1998) доказали, что комбинация куркумина с изофлавоноидами обладает профилактическим и терапевтическим действием по отношению к раку молочной железы и легких, индуцированных как эстрогенами, так и некоторыми химическими пестицидами и, что этот эффект был выражен сильнее, чем от применения одного куркумина. Также были изучены цитопротекторное и химиопротекторное свойства куркумина (Huang et al., 1995; Rao et al., 1995; Commandeur y Vermeulen, 1996; Pereira et al., 1996; Samaha et al.,1997). Pereira et al., (1996) давали от 8 до 16 мг/кг куркумина 344 крысам, имеющим возраст от 8 до 45 недель; за 9 недель введения азоксиметана или 7,12-диметилбензо(а)антрацена для индуцирования рака прямой кишки и молочной железы соответственно, обнаружено, что куркумин был эффективен в предотвращении этих опухолей. Samaha et al., в 1997г. выявили один эффект, подобный тому, когда назначались дозы 2% от рациона, этот эффект авторы связывают с с увеличением апоптоза, который совпадает с полученным на опухолевых клетках АК-5 по Khar et al., в 1999 г. Этот автор выдвинул механизм апоптоза, как объяснение антиопухолевой активности куркумина на опухолевые клетки АК-5 и доказал, что это вещество способно ингибировать рост опухоли при помощи индуцирования апоптоза этих клеток. Однако, механизм того, почему куркумин индуцирует апоптоз клеток все еще не ясен. Недавно Navis et al. (1999) изучили комбинированную терапию куркумина с цисплатином, одним из антираковых средств, широко применяемых для лечения фибросаркомы, при этом было доказано, что применение обоих препаратов вместе позволяет достигнуть почти полного восстановления ферментных маркеров в гомогенатах печени и почек крыс. Menon et al. (1995) показали, что пероральное назначение куркумина (200 nmol/kg) ингибировало кишечные метастазы и продлевало жизнь мышей с опухолями, индуцированными клетками меланомы B15F10. Позже, Thresiamma et al. (1998) доказали, что куркумин защищает от хромосомных повреждений клетки спинного мозга при радиоактивном излучении. Было отмечено, что куркумин в присутствии света обладает активностью против базофильных клеток лейкемии (Dalh et al.,1994). Так же, Oda (1995) продемонстрировал ингибирующий эффект куркумина на мутагенез, индуцированный ультрафиолетовым излучением. Кроме того, куркумин может защищать систему глиоксилазы, способствуя этим механизмом ее радиопротекторную активность. Choudhary et al. (1999) показали, что оральное лечение куркумином крыс в течение 2 недель, облученных ранее разными дозами гамма излучения, восстанавливало специфическую активность системы глиоксилазы, достигающее значений близких к нормальным. BIBLIOGRAFÍA Ammon HPT, Wahl MA. (1991). Pharmacology of Curcuma longa. Planta Med, 57: 1-7.
|