Растительные полипренолы: механизмы действия, нехватка и восполнение дефицита в организме
Полипренолы — это оригинальный класс природных соединений, представленный группой длинноцепочечных изопреноидных спиртов. Долихолы (2,3-дигидропроизводные полипренолы) являются натуральными биорегуляторами, которые активно используются современной медициной при создании лекарственных средств широкого спектра действия6. Одним из таких препаратов является Фортепрен® — он способствует усилению иммунитета и подавляет размножение вируса простого герпеса.
Полипренолы — что это такое и как их можно использовать
Полипренолы поступают в организм человека с растительной пищей или синтезируются из мевалоновой кислоты при участии, в том числе фермента мевалонаткиназы. Являясь функциональным компонентом клеточной мембраны, алифатические изопреноидные спирты с формулой Н–(C5H8)п–ОН обеспечивают механическую и химическую защиту клетки от повреждения любыми агентами: вирусами, бактериями и свободными радикалами20.
Полипренолы участвуют в следующих процессах:
- гемокоагуляции;
- выработки гликопротеинов, входящих в состав мембранных рецепторов адреналина, инсулина, эстрогена, других гормонов и ферментов;
- транспортировки минералов, витаминов, липидов и других биологически активных веществ;
- иммунной реакции;
- передачи сигналов клетками за счет белковых взаимодействий и др.
Полипренолы присутствуют во многих живых организмах. В большом количестве они сконцентрированы в растениях, в частности, в иглах хвойных деревьев. Впервые на вопрос, что такое полипренолы и как их можно использовать, ответили советские исследователи. Изучением веществ этого класса в I половине ХХ в. занимался коллектив ленинградских ученых во главе с профессором Ф.Т. Солодким. Сотрудники кафедры биохимии леса Лесотехнической академии пришли к выводу, что именно полипренолы защищают вечнозеленые хвойные деревья в Сибири от перепадов температур от –40 ºС зимой до +40 ºС летом.
Первый препарат с натуральным биорегулятором, названный хлорофилл-каротиновой пастой, был разработан в 1933 г. в лаборатории Ф.Т. Солодким и его коллегой А.Л. Агранат. Лекарственное средство используется с 30-х годов ХХ в. до настоящего времени для лечения ран, ожогов и обморожений4. Разработки Солодкого применялись не только в медицинских, но и в сельскохозяйственных, косметических и ветеринарных целях. Препараты, содержащие хвойный экстракт, спасли жителей блокадного Ленинграда от болезней и смерти из-за дистрофии и дефицита витаминов.
Благодаря инновационным технологиям российским ученым первым в мире удалось начать выделять полипренолы из хвои и переводить их в активную форму. К выпуску масляного раствора в виде капель для перорального приема приступили в начале 2000-х на Томском фармакологическом предприятии. Содержащий растительные аналоги долихолов препарат является гепатопротектором, способствует регенерации и нормализации активности печени. В ходе клинических испытаний также была подтверждена эффективность действующего вещества в терапии метаболических дисфункций, вызывающих нарушение когнитивных процессов — внимания и памяти4.
Научные сотрудники Федерального научно-исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, Федерального научного центра исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П.Чумакова и Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН сконцентрировались на использовании полипренолов для подавления вирусной репродукции. В начале 1990-х ученые приступили к созданию лекарственных средств на основе фосфорилированных производных полипренолов. В результате их деятельности был разработан Фортепрен®, обладающий противовирусными и иммуномодулирующими свойствами, который предназначен для терапии лабиального и генитального герпеса7,10.
Механизм воздействия на организм
Полипренолы стимулируют иммунную систему, сперматогенез и клеточную репарацию, имеют адаптогенную, антистрессовую, противоязвенную и ранозаживляющую активность. Способность натуральных биорегуляторов нормализовывать гликозилирование представляет интерес при разработке средств для профилактики атеросклеротических и микроциркуляторных проявлений сахарного диабета5. Свойства фосфорилированных полипренолов позволяют использовать их для разработки интонационных препаратов для профилактики и терапии пациентов с бронхиальной астмой14.
Биорегуляторы восстанавливают кровоток и нормализуют обмен веществ в головном мозге. Полипренолы обладают выраженным нейротропным эффектом за счет активации обмена дофамина в мезолимбической системе и замедления в стриатуме. Препараты на основе природных биорегуляторов используются для улучшения показателей нервной деятельности, снижения выраженности депрессии, улучшения когнитивных функций у больных с синдром Альцгеймера, помощи пациентам с тревожным расстройством, алкогольными психозами и другими патологиями3.
Механизмы действия на организм полипренолов разнообразны:
- Мембранопротекторный. Регенерация поврежденных клеток.
- Антиоксидантный. Поглощение перекисных липидов, активизация функции митохондрий, участие в окислительном фосфорилировании.
-
Иммуномодулирующий. Участие в биосинтезе гликопротеинов4.
- Гиполипидемический. Снижение уровня холестерина.
Фармакологическая трансформация лекарственных средств происходит в печени. В ней полипренолы метаболизируются в долихолы, что позволяет рассматривать их как средства заместительной терапии при нарушениях долихол-фосфатного цикла, который играет важную роль в синтезе гликопротеинов3.
Фосфаты долихолов являются активными регуляторами и участниками доставки гидрофильных частиц через мембрану в клетку. Реакции гликозилирования являются ключевыми в «созревании» рецепторов и белков, регулирующих процессы клеточного роста и факторы иммунного ответа: выработку иммуноглобулинов, цитокинов, интерферонов и CD-маркеров.
Причины дефицита полипренолов в организме
Полипренолы в основном сконцентрированы в головном мозге, сердце, печени, почках, селезенке, надпочечниках, поджелудочной железе, яичниках и предстательной железе. Пониженный уровень долихолов приводит к повреждению и гибели клеток, преждевременному старению человека и различным патологиям.
Следствием нехватки полипренолов являются:
- аутоиммунные и иммунодефицитные состояния;
- рассеянный склероз;
- бронхиальная астма;
- гепатиты;
- тромбоз сосудов;
- болезнь Альцгеймера;
- хронические заболевания ЖКТ;
- старческое слабоумие;
- онкологические заболевания;
- астенические состояния;
- повышенная утомляемость;
-
нарушение внимания и памяти11.
В ходе научных исследований было замечено, что в пораженных вирусом или другими агентами клетках примерно в 100 раз меньше долихолов, чем в здоровых. Снижение выработки производных полипренолов и их активное выведение из организма начинает происходить у людей старше 35 лет, страдающих от алкогольной зависимости, высоких физических и умственных нагрузок. Дефицит долихолов провоцирует наличие злокачественных опухолей, заболеваний сосудов, печени и головного мозга.
Как восполнить нехватку полипренолов
Выделить из тканей долихолы животного происхождения нужной степени очистки достаточно сложно. Поэтому для восполнения дефицита полипренолов используется растительное сырье. Древесная зелень хвойных пород деревьев подвергается холодной или селективной экстракции растворителями, гидролизу и колоночной хроматографии16.
Сосна, ель и пихта содержат высокие концентрации полипренолов с 75,2% биодоступности15,19. Фармакологическое действие таблеток, капель и БАД в других формах, содержащих натуральный биорегулятор, основано на заместительном эффекте при дефиците долихола либо недостаточности долихол-фосфатного цикла.
Фортепрен® как источник полипренолов
Гликирование — это основной фактор спонтанного нарушения структуры внеклеточных и внутриклеточных белков (альбумина, миозина, гемоглобина и др.) разных физиологических систем. Кроме этого, в общебиологическую реакцию могут вступать и другие соединения, в составе которых присутствуют свободные аминогруппы, например дезоксирибонуклеиновая кислота. В результате необратимых превращений продуктов раннего гликирования, включающих реакции дегидрирования, окисления и циклической конденсации, образуются стабильные соединения, получившие название конечных продуктов глубокого гликирования (КПГ).
Полипренолы являются адаптогенами, снижающими интенсивность этих патологических процессов9. Долихолы регулируют N-гликозилирование белков, разрушая поперечные сшивки, имеющиеся в составе КПГ, усиливая процессы поглощения и деградации конечных продуктов. Активной является фосфорилированная форма полипренолов, которая используется при производстве Фортепрена®.
Действие препарата направлено на активацию клеток естественного иммунитета за счет продукции интерферонов и других цитокинов. Фосфорилированные производные полипренолов нейтрализуют отрицательное влияние герпесвируса на клетки-мишени в условиях инфекционного процесса, меняя альфа-рецепторы эстрадиола в надпочечниках в сторону, близкую к физиологическим характеристикам8.
Проведенные исследования доказали, что препарат Фортепрен® с фосфорилированными полипренолами хвои пихты в составе обладает выраженным иммуномодулирующим действием. Лекарство усиливает естественную резистентность организма и помогает пациентам, инфицированным вирусом Herpes simplex 1 и 2 типа2.
Иммуномодулирующий препарат применяется в межрецидивный период, способствуя сокращению численности обострений простого герпеса, их продолжительности и проявлений симптомов заболевания. Натрия полипренилфосфат, активное вещество Фортепрен®, также обладает прямым противовирусным действием, вызывая подавление репродукции ВПГ-1 и ВПГ-2 за счет блокирования рецепторов клетки-мишени и нарушения сборки вирусной частицы1.
Вопросы и ответы
1. Что такое полипренолы? Каково их влияние на организм?
Полипренолы — уникальные природные биорегуляторы, относящиеся к изопреноидным соединениям. Полипренолы входят в состав клеточных мембран, участвуют в энергетических и обменных процессах организма, способствуют регенерации тканей и усилению иммунитета17.
2. Нехватка полипренолов — что это и чем грозит?
Дефицит биорегуляторов приводит к угнетению синтеза гликопротеинов. Это может стать причиной серьезных нарушений: поражения головного мозга, патологии сердечной мышцы, начала воспалительных процессов в печени, ревматизма и других заболеваний.