ПРИМЕНЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ. Монография. Монография Семей 2017 удк 615. 3 Ббк 52. 8155. 6 П 75 Рецензенты

• Название: Монография Семей 2017 удк 615. 3 Ббк 52. 8155. 6 П 75 Рецензенты
• Анкор: ПРИМЕНЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
• Дата: 08.07.2021
• Размер: 1.03 Mb.
• Имя файла: Монография.doc
• Тип: Монография; #223739
• страница: 2 из 7

Современные направления исследований противоопухолевых свойств лекарственных растений


Онкологические заболевания являются одной из основных проблем со­временной медицины, поскольку традиционные схемы лечения рака исполь­зуют хирургические методы в комбинации с высокодозной терапией. Одной из серьезных проблем химиотерапии является высокая токсичность современных противоопухолевых препаратов в отношении жизненно важных органов и си­стем организма.

Известно, что классические методы лечения, помимо уничтожения опу­холевых клеток, нарушают также все функции органов и систем, значитель­но повреждая тем самым иммунную систему. А это, в свою очередь, может приве­сти к рецидиву опухоли и метастазированию. Одним из решений данной проб­лемы, как показывает анализ литературных источников, может явить­ся исполь­зование фитотерапии с применением лекарственных растений.

Лекарственные растения защищают эпителий желудочно-кишечного тракта, клетки печени, почек, поджелудочной железы, костного мозга, яичек и яичников, головного и спинного мозга, эндокринных желез от токсического действия недоокисленных продуктов распада, образующихся при химио- и лу­чевой терапии [30].

Лекарственные растения, обладающие радиосенсибилизирующими и ра­диопротекторными свойствами, все шире используются медициной в сопро­во­дительном лечении раковых заболеваний. Несмотря на то, что механизм радио­протекторного действия веществ растительного происхождения изучен не в полной мере, однако установлено, что полифенольные компоненты и флавоно­иды, содержащиеся в лекарственных растениях, обладают способностью умень­шать явления оксидативного стресса в нормальных клетках во время проведе­ния противоопухолевого лечения.

Содержащиеся в лекарственных растениях биологически активные веще­ства обладают комплексным антиметастатическим и радиопротекторным дей­ствием через их адаптогенные, иммуномодулирующие свойства. Учитывая, что лекарственные растения представляют собой сбалансированные комплексы биологически активных компонентов с разным механизмом действия, то они являются хорошей альтернативой синтетическим монопрепаратам [31].

Так, например, была изучена динамика показателей крови больных раком шейки матки при использовании в сопроводительной терапии дикорастущих лекарственных растений. В результате проведенных исследований было уста­новлено, что при лучевой терапии онкобольных, сопровождаемой фитотера­пи­ей у пациенток опытной группы отклонения показателей крови от нормаль­ных уровней во время лечения носили менее выраженный характер и быстрее возвращались к нормальному уровню после лечения, чем у пациенток кон­трольной группы, к которым фитотерапия не применялась [32]. Также резуль­таты лабораторных исследований иммунологических показателей крови боль­ных раком шейки матки в период лучевого лечения дали возможность рекомен­довать комплекс лекарственных растений для применения в период лучевого лечения злокачественных новообразований с целью улучшения иммунологиче­ских показателей [33].

В настоящее время учеными разработан сбор лекарственных растений из листьев мяты перечной, мелиссы лекарственной и цветков ромашки аптечной, который применяется в комплексе с терапией моноклональными антителами (МАТ) для лечения онкологических заболеваний. Данный сбор лекарственных растений приводит к повышению эффективности и понижению токсичности противоопухолевой терапии [34].

На протяжении ряда лет в медицине применяют биологически активные вещества, выделенные из лекарственных растений. Так, например, пептиды, по­лученные из лекарственных растений, рассматриваются как новый источник противоопухолевых средств. Было протестировано противоопухолевое дей­ст­вие пептидного экстракта PE-PM из смеси чистотела большого (Chelidonium majus L.), девясила высокого (Inula helenium L.), хвоща полевого (Equisetum arvense L.) и гриба чаги (Inonotus obliquus) в новой мышиной интраперитоне­альной модели T-лимфолейкоза ASF-LL. В результате была обнаружена опре­деленная противоопухолевая активность двух локальных инъекций PE-PM, в результате которых выживаемость подопытных животных увеличилось до 33%. Учеными, которые занимаются данной научной проблемой, было пока­зано, что пептидный экстракт PE-PM, полученный из смеси растений: чисто­тела большого (Chelidonium majus L.), девясила высокого (Inula helenium L.), хвоща полевого (Equisetum arvense L.) и гриба чаги (Inonotus obliquus), обладает выраженной противоопухолевой активностью на медленнорастущей мышиной модели рака молочной железы (РМЖ) человека [35].

Помимо пептидов среди методов предупреждения и лечения злокаче­ственных опухолей особый интерес представляют вещества класса терпеноидов (изопреноидов). Терпеноиды применяют в профилактике и комплексной тера­пии различных заболеваний организма человека, поскольку они обладают ши­роким спектром фармакологической активности и практическим отсутствием побочных эффектов [36].

На основе анализа литературных данных установлено, что природные терпеноиды эффективно применяются в лечении онкологических заболеваний. Так, например, противоопухолевые свойства были выявлены у ряда терпеноид­ных соединений и их производных, как лимонен, бетулиновая кислота, вита­мины А, Д, Е и др. Наибольшее количество терпеноидов обнаружены в голосе­менных растениях (лиственница, ель, пихта, сосна), которые широко распро­странены в растительном мире [37].

Однако наличие терпеноидов было обнаружено во многих видов расте­ний, что свидетельствует в пользу перспективности их использования в лече­нии онкологических заболеваний. Так, например, установлены противоопухо­левые свойства таких терпеноидов, как d-лимонен и его производных, обнару­женных в цитрусовых растениях. Их противоопухолевый эффект проявлялся через апоптоз и дифференцировку опухолевых клеток [38].

Экспериментально доказана эффективность противоопухолевого дей­ст­вия эфирного масла пихты сибирской, которое содержит большой набор моно­терпенов (α– и β–пинены, камфен, лимонен, мирцен, борнилацетат, кам­фора и другие). Противоопухолевое действие заключалось в ингибировании роста опу­холей и дальнейшего метастазирования после удаления опухолевого узла [39].

Терпеноид (арглабин), полученный из надземной части полыни гладкой, проявлял противоопухолевую активность против ряда онкологических заболе­ваний, таких как лимфосаркома Плиса, саркома М-1, карциносаркома Уокера, альвеолярный слизистый рак печени крыс РС-1, лимфоцитарная лейкемия Р-388, лимфоидная лейкемия Li210, аденокарцинома молочной железы Са-755 и др. [40].

При лечении рака яичников и молочной железы широко используется в качестве противоопухолевого средства такие сложные терпеноиды, как так­саны, выделенные из коры тихоокеанского тиссового дерева [41].

В настоящее время расшифрован антимитотический механизм действия таксановых соединений, который заключается в ингибировании формирования клеточного веретена, приводящего к прекращению деления опухолевой клетки, а также к нарушению ее подвижности, внутриклеточного транспорта и пере­дачи трансмембранных сигналов [42].

Наиболее перспективным соединением, обладающим выраженным про­тивоопухолевым действием, является бетулиновая кислота и ее производные, источником которых является широко распространенная береза повислая. Эти соединения приводили к торможению пролиферации опухоле­вых клеток и их апоптозу [43].

Глицирризиновая кислота (терпеноид амиранового ряда), выделенная из корня солодки, проявляла антиканцерогенные и антимутагенные действия, а также была способна избирательно ингибировать рост культуры опухолевых клеток [44].

Вместе с тем, внимание ученых привлекают лекарственные растения как источник биологически активных компонентов иммуномодулирующего свой­ства. Поскольку, иммуномодулирующее воздействие признано важным элемен­том противоопухолевого лечения.

Несмотря на наличие достаточного количества иммуномодуляторов син­тетического происхождения, сохраняется интерес к лечению лекарственными растениями, обладающими иммуномодулирующими свойствами.

Среди хорошо изученных и внесенных в перечень разрешенных к приме­нению в медицине лекарственных растений, которые можно использовать в он­кологической практике в качестве иммуномодуляторов, практический интерес представляют элеутерококк колючий, подорожник большой, бадан толстолист­ный и солодка голая.

Корни элеутерококка колючего содержит комплекс биологически актив­ных веществ, объединенных под общим названием элеутерозидов. Некоторые элеутерозиды содержатся также и в листьях элеутерококка. Элеутерококк клас­сифицируют как растение-адаптоген. К особенностям действия адаптогенов растительного происхождения относятся полная безвредность в терапевтиче­ских дозах, усиление неспецифического иммунитета больного и здорового че­ловека, повышение сопротивляемости множеству физических, химических или биологических факторов, уравновешивание функций иммунной системы в це­лом.

Высокая иммуномодулирующая активность растительных адаптогенов с разным механизмом действия на больных раком, ослабленных химиотерапией, доказана в клинических исследованиях.

При добавлении сока подорожника большого во время химиотерапии по­вышается активность перитонеальных макрофагов, увеличиваются количество и активность Т-киллеров, уменьшается токсическое действие цитостатиков на лейкоциты, что приводит к повышению иммунного статуса онкологических больных. Выраженная иммуномодулирующая активность и широкий терапев­тический диапазон дает основания для использования этого растения в меди­цине при различных заболеваниях.

Изучение влияния бадана толстолистного на параметры специфического иммунитета мышей в экстремальных условиях (иммобилизационный стресс, введение циклофосфана) показало, что введение сухого экстракта этого расте­ния приводит к нормализации количества иммунокомпетентных клеток в селе­зенке, уменьшению воспаления и снижению выработки клетками провоспали­тельных цитокинов.

В экспериментах на курах был изучен иммуномодулирующий потенциал стандартизованных спиртовых экстрактов подорожника большого и солодки голой. Найдено их эффективное совместное влияние на клеточный иммунитет.

Был проведен ряд клинических испытаний, в которых обнаружено, что у больных раком шейки матки, получавших во время лучевой терапии в качестве сопроводительной терапии экстракты из растений-иммуномодулято­ров, наблю­дались более высокие показатели им­мунологического статуса (менее выражен­ная лейкопения, больше Т-лимфоцитов CD4 и CD8, выше уровень иммуногло­булинов) и более раннее восстановление данных показателей до исходного уровня.

Таким образом, иммуномодулирующие свойства элеутерококка колю­че­го, подорожника большого, бадана толстолистного и солодки голой были под­тверждены в лабораторных и клинических экспериментах. На основании про­веденных исследований эти лекарственные растения были рекомендованы в ка­честве сопроводительного лечения в онкологии с целью улучшения иммуно­ло­гических показателей [45].

Для лечения лучевых и опухолей используется препарат азулен, получен­ный из тысячелистника. Экстракты хвоща полевого используются как препарат, обладающий противоопухолевым, гипотензивным и общеукрепляющим дей­ствием.

На основе экстракта травы чистотела большого созданы противоопухоле­вые препараты «Амитозин» и «Ukrain». Экстракт и фумаровая кислота пасту­шьей сумки проявляли противоопухолевую активность в отношении саркомы Эрлиха.

В сое культурной содержится N-ацилэтаноламины, которые проявляют противовоспалительные и противоопухолевые свойства, что делает это расте­ние потенциальным источником сырья для применения в терапии.

Показано, что флавоноиды, содержащиеся в гречихе обыкновенной, об­ладают гиполипимическими свойствами и ингибируют клетки линии HL-60 (клетки лейкемия) [46].

Многие растения с высокой противоопухолевой эффективностью произ­растают в Республике Казахстан. Так, например, чага (березовый гриб) является традиционным противораковым средством, которое нашло широкое примене­ние и в научной медицине. Водные настои и отвары чаги активно тормозят рост новообразований, применяются также для лечения воспалительных заболева­ний желудочно-кишечного тракта.

В качестве противоракового средства используется отвар цветов пижмы обыкновенной: он эффективен при различных формах рака кожи.

Противораковые свойства различных видов подмаренника настоящего зафиксированы в медицине многих народов Евразии. Наиболее часто его реко­мендует при злокачественных новообразованиях желудка и кишечника.

Препараты календулы обыкновенной обладают противовоспалитель­ными, противоопухолевыми, иммуностимулирующими, гипотензивными свой­ствами. Противоопухолевое действие препаратов календулы используют как профилактическое, так и терапевтическое средство.

Препараты девясила высокого эффективны против злокачественных и до­брокачественных новообразований, как за счет противоопухолевого дей­ствия, так и иммуностимулирующего и оздоровительного эффекта. В народной меди­цине отвар травы и корней девясила рекомендованы при злокачественных по­ражения кожи, опухолях печени и желудка.

Противоопухолевое действие аира болотного издавна замечено как у сла­вянских, так и у тюркских народов. В Сибири корневища аира применяли само­стоятельно и в составе сборов для лечения запущенных форм рака. Кроме того, аир может быть использован для симптоматического лечения онкологических заболеваний желудочно-кишечного тракта для детоксикации организма при ме­дикаментозной терапии, стимулирования аппетита у истощенных больных.

Противоопухолевой активностью обладают и многие виды широко рас­пространенных ядовитых растений, в их числе белена черная, болиголов пятни­стый, ветреница белая [47].

Лекарственные растения издавна применяются в традиционной медицине многих народов. Так, например, лекарственные растения являются важным ас­пектом традиционной китайской медицины, а также богатым источником уни­кальных химических веществ.

Среди лекарственных трав, дудник китайский (Angelica Sinensis) является наиболее популярным в китайской медицине. Основное терапевтическое дей­ствие на различные раковые клетки оказывают такие действующие вещества, обнаруженные в экстракте Angelica Sinensis феруловая кислота, фталиды и по­лисахариды. Исследования, полученные in vitro и in vivo показали, что фта­лиды подавляют пролиферацию опухолевых клеток и способствуют апоптозу опухолевых клеток: клеточных линий рака человека, включая А549, HepG2, Ястребаце-3, HeLa, К562 и SGC-790 [48].

В исследованиях филиппинских и иранских ученых было установлено, что экстракт плодов барбариса обыкновенного (L. вар. Asperma) проявлял про­тивоопухолевую активность на раковых клетках толстой кишки (НТ-29) и мо­лочной железы (MCF-7) человека. При этом, не наблюдались цитотоксические эффекты на нормальных человеческих фибробластах. На основании проведен­ных исследований экстракт плодов барбариса обыкновенного (L. вар. Asperma) был рекомендован в качестве потенциального источника нового химиопрофи­лактического и химиотерапевтического препарата [49].

Противоопухолевое действие трех растений из Иордании - земляничника мелкоплодного (Arbutus andrachne L.), хризантемы увенчанной (Chry­santhemum coronarium L.), дубровника белого (Teucrium polium L.), было изучено на шести линиях клеток рака молочной железы, ободочной и прямой кишки и кожи (A375.S2, WM-1361A, CACO-2, HRT-18, MCF-7, T47D). На основании проведен­ных исследований было установлено, что наибольшим антираковым действием обладал экстракт хризантемы увенчанной, в диапазоне концентраций от 25 до 400 мкг / мл наблюдалось значительное подавление роста раковых клеток ​​(10 - 50%) всех шести клеточных линий. В то время как, экстракты двух других рас­тений проявили более слабую антипролиферативную активность (2 - 10% инги­бирование) [50].

Из коры широко распространенного во многих частях мира растения, а также являющееся декоративным растением Пакистана, голоптелея цельно­листная (Holoptelea Integrifolia (Roxb) Planch) были получены различные экс­тракты с использованием четырех органических растворителей – бутанолом, гексаном, этилацетатом и хлороформом. На основании проведенных исследо­ваний установлено, что экстракты, полученные с использованием растворите­лей – гексана и этилацетата, проявили более значительное цитотоксическое действие на клетки рака молочной железы и простаты. Эти данные дают воз­можность в дальнейшем использовании изученных экстрактов в химиопрофи­лактике и комбинированной противоопухолевой терапии [51].

В последние десятилетия поиски новых противораковых агентов природ­ного происхождения, с селективной противоопухолевой активностью является важным приоритетным направлением для лечения рака. Так, изучено противо­опухолевое действие болгарской пижмы обыкновенной Tanacetum vulgare L. на линии клеток рака молочной железы (MCF7) человека.

Анализ показал, что воздействие растительного экстракта значительно уменьшило жизнеспособность клеток рака в зависимости от дозы и времени обработки. 50% ингибирующая концентрация (IC₅₀) была равна 286,8 мкг/мл, а также произошли морфологические изменения в обработанных экстрактом клетках опухоли в сравнении с необработанными контрольными клетками [52].

Экстракт коры афанамиксиса многокистевого (Aphanamixis polysta­chya) традиционно используется для лечения опухолей селезенки и печени. Исследо­вания in vitro показали, что данный экстракт в концентрациях 0, 5, 10, 25, 50, 75 или 100 мкг/мл вызывал снижение выживаемости культивируе­мых клеток HeLa.

Снижение клоногенности клеток HeLa зависело от концентрации экс­тракта. Было обнаружено, что ингибирующая концентрация (IC50) экстракта соответствовала 25 мкг/мл, тогда как экстракт коры в концентрации 100 мкг/мл привел к 72% гибели клеток в сравнении с контрольной группой, необработан­ной данным экстрактом [53].

В лечении рака крови также применяются лекарственные растения. Так, например, изучено влияние экстракта семян пажитника греческого (Tri­gonella Foenum Graecum) на острый миелобластный лейкоз клеточных линий KG-1.

Результаты исследования показали значительное цитотоксическое дей­ствие экстракта семян пажитника против этой клеточной линии, в результате которого наблюдалось ингибирование роста, гибель клеток и их морфологи­че­ские изменения. В то же время данный экстракт не был токсичен для нор­маль­ных лимфоцитов: не изменилось их количество и морфология [54].

Растения рода тимьян являются важными лекарственными растениями, которые настоятельно рекомендуются при лечении различных заболеваний, благодаря широкому спектру фитохимических и противоопухолевых свойств их эфирных масел.

С помощью газа хромато-масс-спектрометрии в эфирном масле тимьяна обыкновенного (T. vulgaris L.) было определено сорок два компонента, которые составляют более чем 97,6 % от состава масла, среди них thymol (54.26%), γ-terpinene (9.50%), p-cymene (7.61%), carvacrol (4.42%), terpinolene (3.27%), α-terpinene (2.36%), α-terpineol (1.63%), α-tujene (1.52%). Эфирное масло тимьяна обыкновенного оказалось наиболее эффективным против А-549, MCF-7 и HepG2 клеточных линий, 50 %-ное ингибирование данных линий наблюдалось при концентрациях 75, 60 и 41μg / мл, соответственно [55].

Египетскими учеными исследовано противоопухолевое действие подо­рожника большого (Plantago major) и циамопсиса четырехкрыльникового (Cy­amopsis tetragonoloba). На основе анализа химического состава исследуемых растений установлено, что подорожник содержит высокий процент линолено­вой кислоты (56,19%.), тогда как циамопсис содержит высокий процент лино­левой кислоты (48,99 %). Подорожник характеризуется высоким содержанием флавоноидов и танинов, циамопсис – высоким содержанием белков, жиров и общего количества гидролизуемых углеводов. Незаменимые аминокислоты со­держатся в обоих растениях, однако в циамопсисе обнаружено большое коли­чество глутаминовой и аспарагиновой кислот, аргинина и лейцина.

Был проведен сравнительный анализ антиоксидантной активности спир­товых, горячих и холодных водных экстрактов листьев и семена подорожника и семян циамопсиса. В результате проведенных исследований было установлено, что исследуемые экстракты проявляли противоопухолевую активность с раз­личной степенью. При этом, отмечается, что спиртовый экстракт листьев подо­рожника оказывают наибольшее влияние на рост опухолевых клеток (74 %-ное ингибирование), чуть меньшим эффектом обладал горячий водный экстракт листьев подорожника (54,6 %-ное ингибирование). Вместе с тем, отмечено, что экстракты семян подорожника и циамопсиса обладают меньшим ингибирую­щим эффектом [56].

В 2016 году учеными исследована в сравнительном аспекте противоопу­холевая активность неочищенных водных экстрактов листьев подорожника большого и подорожника ланцетолистного против линии клеток аденокарци­но­мы молочной железы человека (MCF-7). Наибольшей противоопухолевой активностью обладал экстракт из ли­стьев подорожника большого [57].

В исследованиях индийских ученых проведен сравнительный анализ про­тивоопухолевой активности этанольных экстрактов трех лекарственных расте­ний: мяты перечной (Mentha Piperita), базилика душистого (Ocimum basilicum) и шпороцветника ароматного (Coleus aromaticus) против линии клеток плоско­клеточного рака (Нер-2).

Результаты показали, что наибольшим цитотоксическим действием обла­дал экстракт мяты перечной, наименьший эффект проявлял экстракт шпоро­цветника ароматного (рисунок 1).


Рисунок 1 – Противораковые эффекты мяты перечной (Mentha Piperita), базилика душистого (Ocimum basilicum) и шпороцветника ароматного (Coleus aromaticus) против линии клеток плоскоклеточного рака (Нера-2).
Самый высокий противораковый эффект мяты перечной, по-видимому, объясняется присутствием монотерпенов - d-карвон и D-лимонен в экстракте ее листьев. D-карвон уменьшает образование опухоли легочной аденомы. А, D-лимонен вызывает ингибирование одного из этапов клеточного деления, что приводит к снижению роста раковых клеток (рисунок 1).

Антираковые свойства базилика душистого возможно связаны с нали­чи­ем в его экстракте эвгенола, который как известно подавляет рост раковых клеток, индуцируя апоптоз.

Наименьшее противоопухолевое действие шпороцветника ароматного связано, вероятно, с низкой концентрацией вторичных метаболитов, к которым относятся вышеперечисленные действующие вещества [58].

Российскими учеными был исследован компонентный состав эфирного масла мяты перечной и изучена антирадикальная активность его компонентов: ментона, ментола, изоментона, пулегона и изоментилацетата. Было показано, что антирадикальная активность IC₅₀ исследованных образцов составляла 2,47-17,47 мг/мл. Наибольшей антирадикальной активностью обладали ментон, изо­ментон, пулегон [59].

Представляет интерес исследования противораковых свойств листьев и стеблей кирказона ломоносовидного (Aristolochia Indica L.) на примере линии раковых клеток MCF-7. Предварительные фитохимические исследования выявили наличие фла­воноидов, дубильных веществ, гликозидов, фенола, сапонинов в хлороформном экстракта листьев и водном экстракте стеблей исследуемого растения. Резуль­таты показали, что хлороформный экстракт обладал выраженной противоопу­холевой активностью против линии клеток карциномы Эрлиха (MCF-7), чем водный и этаноловый экстракты [60].

Таким образом, согласно литературным данным лекарственные растения являются источником многочисленных видов биологически активных соедине­ний, обладающих различными лечебными свойствами. В настоящее время те­рапевтический потенциал растений был достаточно изучен в течение очень длительного периода времени.

Широкий спектр терапевтических эффектов лекарственных растений включает в себя противовоспалительную, противовирусную, противоопухоле­вую, противомалярийную, антибактериальную, антифунгицидную и обезболи­вающую активность.

Как показывает анализ литературных источников, в последнее время в научном мире наблюдается всплеск интереса к лекарственным растениям как источнику биологически активных веществ противоопухолевого действия. Не­которые из самых первых противораковых средств, полученных из растений, являются алкалоиды барвинка, винбластин, винкристин, и цитотоксические по­дофиллотоксины.

Статистические данные свидетельствуют о том, что противораковые пре­параты из 16 видов лекарственных растений подвергаются клиническим испы­таниям до настоящего времени. Например, к ним относятся флавопиридол, вы­деленный из индийского дерева Dysoxylum binectariferum; 1- метилизоиндиго, выделенный из китайского растения индигофера красильная (Indigofera tincto-ria). На основании клинических испытаний было установлено, что эти вещества имеют меньшую токсичность в сравнении с синтетическими химиотерапевти­ческими противоопухолевыми препаратами.

Эти открытия усилили научный интерес различных исследовательских групп в поиске новых противоопухолевых агентов (растительных вторичных метаболитов) из природных источников – лекарственных растений, поскольку они являются безопасными, экономически выгодными, биодоступностными при пероральном приеме.

К вторичным метаболитам, обладающим противоопухолевыми свой­ст­ва­ми, относятся флавоноиды, изофлавоны, антоцианы, кумарины, лигнаны, ка­те­хины, сапонины и изокатехины.

Таким образом, возникает необходимость в разработке новых методов ле­чения раковых заболеваний с использованием наиболее эффективных и ме­нее токсичных противоопухолевых препаратов, полученных из лекарственных рас­тений в сравнении с существующими синтетическими препаратами.

Как следует из литературных источников, лекарственные растения пред­ставляют собой общую альтернативу в лечении рака во многих странах мира. В настоящее время применение противораковых препаратов, основанных на ле­карственных растениях, возросло с 10% до 40% по всему земному шару. На азиатском континенте оно достигает 50% [61].

Помимо высших растений в лечении рака также успешно применяются представители царства грибов. Трамета робиниелюбивая (Trametes robiniophila Μurr.) – один из наиболее изученных медициной грибов с ярко выраженными противоопухолевыми свойствами. В последнее время их противораковая ак­тивность была широко изучена. Однако механизмы еще до конца не изучены.

Так, в работе китайских исследователей было изучено угнетающее дей­ст­вие экстракта траметы робиниелюбивой на ангиогенез и рост опухоли. Инку­ба­ция с экстрактом траметы ингибирует пролиферацию эндотелиальных клеток пупочной вены человека (HUVECs) и опухолевых клеток молочной железы мы­ши (4Т1) in vitro. И в условиях in vivo экспериментов экстракт траметы подав­лял рост но­вых сосудов, как это было показано на курином эмбрионе и кольцевых анали­зов аорты крыс.

Для дальнейшей оценки ингибирующего эффекта, раковые клетки 4T1 вводили подкожно мышам. Введение экстракта траметы через желудочный зонд в дозе 2,5 г/кг в сутки подавляло объем опухоли, снижало плотность мик­рососудов и индуцировало апоптоз. Эти данные свидетельствуют о том, что эк­стракт траметы может служить в качестве сильнодействующего анти­ан­гио­ген­ного и противоопухолевого агента. Вместе с тем, экстракт траметы не ока­зы­вал никаких существенных побочных эффектов на вес тела подопытных мы­шей. Эти результаты указывают на возможность применения экстракта траметы в химиопрофилактике рака и является основой для клинического использования в организме человека [62].

Кроме макроскопических грибов ученые изучают противоопухолевые свойства микроскопических грибов, к которым относятся эндофитные грибы. Эндофитные грибы - вездесущие организмы, они найдены в растениях и про­живают в межклеточных пространствах или внутри самих клеток растений, не вызывая явные симптомы инфекции.

Эндофиты представляют интерес как химический резервуар новых со­единений, обладающих противораковой, иммуномодулирующей, антиокси­дантной, противопаразитарной, противовирусной, противотуберкулезной, ин­сектицидной активностью.

Анализ литературных данных показал, что эндофитные грибы изучаются в качестве источника противораковых агентов. Так, например, на основе эндо­фитного гриба (Taxomyces andreanae) был создан препарат таксол, который яв­ляется очень мощным противораковым агентом.

Выделенный из эндофитного гриба Pestalotiopsis Microsporum цитостати­ческий хинон - кислота Torreyanic, представляет собой мощный цитотоксиче­ский агент, и он оказался более эффективным (в 5-10 раз) против различных клеточных линий рака.

Кроме того, из эндофитного гриба Entrophospora infrequens выделен алка­лоид камптотецин - мощный антинеопластический агент против линий раковых клеток человека (рак легких A-549, рак печени Нер-2, рак яичников OVCAR-5).

На основе противораковых соединений - 9-метоксикамптотецин и 10-гид­роксикампто­те­цин, выделенных из эндофитного гриба Fusarium solani были со­зданы мощные антираковые препараты топотекан и иринотекан, применяемые в лечении рака яичников, шейки матки и легких [63].

В настоящее время известен ряд препаратов антиопухолевого действия, полученных на основе лекарственных растений и представляющих собой хими­чески чистые вещества растительного происхождения. Вместе с тем, большой интерес, как в медицинской практике, так и в производстве пищевых продуктов функционального назначения вызывают галеновые препараты, полученные из лекарственных растений.

В результате экспериментальных исследований, выполненных в рамках научно-исследовательской работы № 3028/ГФ4 «Разработка биотехнологиче­ских способов применения лекарственных растений противоопухолевого дей­ствия при производстве ферментированных молочных продуктов», были подо­браны 5 растительных объектов из изученных лекарственных растений, произ­растающих в Восточно-Казахстанской области. Из них были получены галено­вые препараты в виде спиртовых настоек из двух композиций, отличающихся составом лекарственных растений.

В состав композиции 1 входили следующие лекарственные растения: ти­мьян ползучий, береза повислая, девясил высокий. Состав композиции 2 со­стоял из мяты перечной, подорожника среднего, девясила высокого.

Исследования химического состава полученных галеновых препаратов показали наличие в них таких биологически активных веществ, как лютеолин, кверцетин, апигенин, альфа-терпинеол, лимонен, метилизоэвгенол, тимол, ко­торые оказывали цитотоксическое действие на рост опухолевых клеток. При этом исследованные нами биологически активные вещества проявляли различ­ный противоопухолевый эффект. В работе было исследовано цитотоксические свойства вышеперечисленных веществ на раковые клетки толстой кишки - HCT-15, которые были проведены в лаборатории центра болезней пищеварения Медицинского колледжа Бэйлора в Хьюстоне (Техас, США), занимающейся проблемой колоректального рака на клеточном уровне.

Для определения концентрации веществ (лютеолина, кверцетина, альфа-терпинеола, лимонена, метилизоевгенола), при которой рост раковых клеток HCT-15 замедляется на 50 %, на данном этапе работы была исследована цито­токсичность их химически чистыx природных соединений Определение кон­центрации исследуемых веществ, при которой вызывается гибель половины раковых клеток, необходимо для изучения механизма их действия на раковые клетки.

О жизнеспособности раковых клеток судили по оптической плотности краски - метилтетразолиума (МТТ). При добавлении данной краски в культуру раковых клеток она проникает внутрь клеток. В живых клетках под действием ферментов – дегидрогеназ, данная краска восстанавливается до голубых нерас­творимых кристаллов формазана, а мертвая клетка окрашивается в интенсивно синий цвет. При этом увеличивается плотность краски, которая определяется колориметрическим методом.

Таким образом, по интенсивности окрашивания культуры клеток судили о степени подавления роста раковых клеток (о соотношении живых и мертвых раковых клеток).

Результаты исследований изменения оптической плотности краски от концентрации лютеолина и кверцетина представлены на рисунках 2 и 3.

Как видно из рисунка 2, лютеолин в концентрации 50 µM почти в два раза снижал содержание живых раковых клеток (уменьшение оптической плотности МТТ с 0,65 до 0,30). При концентрации же в 500 µM лютеолин вызывал гибель всех раковых клеток (оптическая плотность МТТ равна 0).


Рисунок 2 – Действие лютеолина на рост раковых клеток
Из рисунка 3 видно, что для снижения содержания живых раковых клеток в два раза необходима была концентрация кверцетина в 100 µM. При концен­трации же кверцетина даже в 500 µM 100 % гибели раковых клеток не наблю­далось. Отсюда следует, что в наших опытах лютеолин обладал большим, чем кверцетин, цитотоксическим действием.

Таким образом, лютеолин в концентрации 50 µM и кверцетин - в концен­трации 100 µM приводили к гибели 50 % раковых клеток НСТ-15 в соответ­ствии с рисунками 2 и 3.



Рисунок 3 – Действие кверцетина на рост раковых клеток

На следующем этапе были проведены исследования действия альфа-тер­пинеола, лимонена, метилизоэвгенола на рост клеток колоректального рака – НСТ-15. Результаты исследований представлены на рисунках 4, 5 и 6.

Как видно из рисунка 4, лимонен при концентрации 10 мг/мл (что соот­ветствует 73 мМ) почти в два раза снижает содержание живых раковых клеток (уменьшение оптической плотности в два раза). При концентрации же в 27 мг/мл лимонен вызывал гибель всех раковых клеток (оптическая плотность МТТ равна 0).



Рисунок 4 – Действие лимонена на рост раковых клеток
Альфа-терпинеол также проявляет цитотоксическую активность на рако­вые клетки НСТ-15 (рисунок 5).



Рисунок 5 – Действие альфа-терпинеола на содержание раковых клеток

Содержание раковых клеток уменьшается на 50 % при концентрации альфа-терпинеола в 15 мг/мл (что составляет 97 мМ). При концентрации же в 29 мг/мл альфа-терпинеол вызывал гибель всех раковых клеток.

Как видно из рисунка 6, метилизоэвгенол также проявляет цитотоксиче­скую активность, но чуть в меньшей степени, чем альфа-терпинеол. Содержа­ние раковых клеток уменьшается на 50 % при концентрации метилизоэвгенола в 20 мг/мл (что составляет 117 мМ), тогда как альфа-терпинеол оказывает такое же действие при меньшей концентрации– 15 мг/мл.

При концентрации же в 40 мг/мл метилизоэвгенол вызывал гибель всех раковых клеток (рисунок 5). Такое же цитотоксическое действие альфа-терпи­неол оказывал при концентрации 29 мг/мл (рисунок 6).


Рисунок 6 – Действие метилизоэвгенола на содержание раковых клеток
Результаты исследования изменения оптической плотности краски, т.е. содержания живых и мертвых раковых клеток НСТ-15, в зависимости от кон­центрации линамарина представлены на рисунке 7. Линамарин обладал слабым цитотоксическим действием на раковые клет­ки НСТ-15, даже при концентра­ции 125 μМ.



Рисунок 7 - Действие линамарина на рост раковых клеток
В отличие от линамарина апигенин обладал большим цитотоксическим эффектом. Как видно из рисунка 8, апигенин при концентрации 8 µM уже на 11 % по­ни­жает количество раковых клеток (до плотности МТТ 1,075). Тогда как линамарин при этой же концентрации таким действием не обладал.


Рисунок 8 - Действие апигенина на рост раковых клеток
При концентрации 62 µM апигенин понижает количество раковых клеток (до плотности МТТ 1,002), такое ингибирующий эффект линамарин проявлял при концентрации вдвое больше - 125 µM (рисунок 8).

При концентрации же 125 µM апигенин на 25 % понижает количество ра­ковых клеток (до плотности МТТ 0,908). Таким образом, исследуемый нами апи­генин обладает большим цитотоксическим действием на клетки колорек­тального рака, чем линамарин.

Результаты исследования по влиянию тимола на жизнеспособность рако­вых клеток НСТ-15 представлены на рисунке 9. При концентрации 30 µM тимол снижал количе­ство живых раковых клеток в два раза. Полумаксимальное ингибирование (IC₅₀) раковых клеток, которое является показателем эффектив­ности противорако­вого действия, апигенин и линамарин, в отличие от тимола.

При концентрации же 125 µM тимол подавлял жизнеспособность почти всех клеток колоректального рака (оптическая плотность МТТ равнялась ,056).


Рисунок 9 - Действие тимола на рост раковых клеток
Итак, на основании проведенных исследований на клеточном уровне дей­ствия 8 биологически активных веществ исследуемых лекарственных растений на рост клеток колоректального рака (НСТ-15) было установлено, что 50 % по­давление роста раковых клеток наблюдалось в следующем ряду концен­траций: тимол (30 µM) ˃ лютеолин (50 µM) ˃ кверцетин (100 µM) ˃ лимонен (73 мM) ˃ альфа-терпинеол (97 мМ) ˃ метил изоэвгенол (117 мМ).

Тогда как 50 %-ное ингибирующее действие на рост клеток колоректаль­ного рака апигенин и линамарин в исследуемых концентрациях (от 4 до 130 µM) не проявили, хотя снижение роста раковых клеток наблюдалось уже при их концентрациях в 8 µM.

Таким образом, из исследуемых 8 биологически активных веществ наи­большими ингибирующими действиями на раковые клетки обладали тимол, лю­тео­лин и кверцетин. Тимол был обнаружен в тимьяне и девясиле, которые вхо­дят в состав первой растительной композиции, а также в мяте, девясиле, по­до­рожни­ке, которые входят в состав второй растительной композиции.

Лютеолин и кверцетин обнаружены в лекарственных растениях обеих композиций. Лютеолин - в тимьяне (первая композиция) и в мяте (вторая ком­позиция). Кверцетины – в тимьяне и березе (первая композиция) и в мяте (вто­рая композиция). Лимонен входит в состав растений обеих композиций. В пер­вой композиции он обнаружен в составе тимьяна и березы, а во второй компо­зиции - в мяте и подорожнике. Альфа-терпинеол входят в состав эфирных масел следующих исследуе­мых растений: тимьяна ползучего, березы повислой, девясила высокого, мяты перечной, подорожника среднего.

На основании анализа литературы и результатов собствен­ных исследований можно сделать вывод, что лекарственные растения содержат различные би­ологически активные вещества, проявляющие протираковые свой­ства. Для усиления их антиракового действия целесообразно при произ­водстве функцио­наль­ных пищевых продуктов использовать галеновые препа­раты, выде­ленные не из одного лекарственного растения, а из композиций не­скольких лекарствен­ных растений. При этом для получения галеновых препа­ратов необходимо под­бирать наиболее эффективные методы извлечения из ле­карственных растений кон­центратов веществ, обладающих противоопухолевым действием.