ПРИМЕНЕНИЕ  ФЛАВОНОИДОВ  В  МЕДИЦИНЕ

Шустов  Валерий  Валерьевич

студент  2  курса,  кафедра  медицинской  химии  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

Е-mail :  shustov_valeriy@mail.ru

Терах  Елена  Игоревна

научный  руководитель,  канд.  хим.  наук,  доцент  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

Е-mail :  tei -nsk@ngs.ru

В  настоящее  время  отмечается  значительный  рост  интереса  к  использованию  природных  соединений  для  лечения  целого  спектра  заболеваний.  Среди  большого  многообразия  природных  соединений  одним  из  наиболее  распространенных  и  многочисленных  классов,  обладающих  высокой  биологической  активностью,  являются  фенольные  соединения,  к  числу  которых  относятся  флавоноиды  [6].

Флавоноиды  представляют  собой  полифенолы,  структурной  основой  которых  служит  флавоновое  ядро,  состоящее  из  двух  ароматических  колец  (А  и  В),  соединенных  мостиком  из  трех  углеродных  атомов:

К  этой  структурной  основе  могут  присоединяться  различные  группы  (гидроксильные,  метильные,  карбонильные),  углеводные  остатки,  образуя  большое  разнообразие  флавоноидов.  В  зависимости  от  степени  окисления  гетероциклического  кольца  С  флавоноиды  можно  разделить  на  флавоны,  флавононы,  флавонолы,  катехины,  антацианины,  изофлавоны  (см.  рисунок). 

Флавоноиды  являются  почти  исключительно  пигментами  высших  растений  [1].  Они  могут  синтезироваться  и  накапливаться  во  всех  растительных  тканях  —  в  листьях,  древесине,  корнях,  плодах,  семенах  и  во  всех  частях  цветков,  главным  образом  в  лепестках.  Полифенолы  в  растениях  выполняют  множество  биологических  функций,  включая  передачу  сигналов,  воспроизводство  и  защиту  от  УФ  повреждений  и  фитопатогенов.  Синтез  флавоноидов  был  обнаружен  также  у  плесневого  гриба  Aspergillus  candidus  [1].  Он  продуцирует  флавонин,  скорее  всего  по  такому  же  биосинтетическому  пути,  который  используется  высшими  растениями.

Рисунок  1.  Основные  классы  флавоноидов

Сообщений  о  присутствии  флавоноидов  у  животных  очень  мало.  Флавоны  и  флавонолы  обнаружены  у  личинок  и  взрослых  особей  отряда  Lepidopfera,  особенно  у  белых  и  кремовых  бабочек  [1].  Эти  соединения  насекомые,  вероятно,  получают  из  растений,  которыми  они  питаются. 

Интерес  к  изучению  влияния  флавоноидов  на  состояние  здоровья  был  вызван,  так  называемым,  «французским  парадоксом»  [2].  Данный  «парадокс»  заключается  в  обнаружении  некоторой  корреляции  между  высоким  потреблением  жирных  кислот  и  отсутствием  ожидаемого  высокого  риска  развития  ишемической  болезни  сердца  у  людей,  проживающих  в  южных  окрестностях  Франции.  В  качестве  возможного  объяснения  данного  парадокса  было  выдвинуто  предположение,  что  местное  население  в  большом  количестве  потребляет  красное  вино,  содержащее  большое  количество  флавоноидов. 

В  иммунологии  флавоноиды  представляют  собой  небольшие  органические  соединения,  называемые  агликонами.  Эти  вещества  обладают  антигенными  свойствами,  когда  связываются  с  белками  плазмы  крови  [2].  Некоторые  из  флавоноидов  способны  связываться  с  одним  или  несколькими  белками  плазмы,  такими  как  сывороточный  альбумин  и  липопротеин.  Иммунные  реакции  редко  имеют  осложнения  вследствие  употребления  или  терапевтического  введения  флавоноидов,  но  все  же  они  бывают.

Флавоноиды  способны  ингибировать  многочисленные  ферменты  [2].  К  таким  ферментам  относятся  гидролазы,  оксидоредуктазы,  ДНК-синтетазы,  РНК-полимеразы,  фосфатазы,  протеин-фосфокиназы,  оксигеназы  и  оксидазы  аминокислот.  Основной  тип  ингибирования  –  конкурентный,  но  в  некоторых  случаях  встречается  конкурентное  ингибирование.  При  этом  флавоноиды  не  нарушают  метаболизм  глобально,  они  ограничивают  свое  влияние  на  небольшие  его  ветви.  Это  можно  объяснить  их  плохой  растворимостью  в  воде  и  как  следствие  низкой  концентрацией. 

Флавоноиды  могут  действовать  в  качестве  гормонов,  как  у  растений,  так  и  у  животных  [1].  К  примеру,  овцы,  питавшиеся  ферментированным  клевером,  подвергались  половому  возбуждению.  Анализ  показал,  что  активным  веществом  клевера  является  флавоноид  силибин.  Гидроксильные  группы  у  этого  соединения  размещены  в  пространстве  также,  как  и  гидроксильные  группы  у  эстрогена  эстрадиола.  Так  как  эстрогены  обладают  анаболическим  действием,  то  можно  предположить,  что  флавоноиды  также  способны  действовать  в  качестве  гормонов  роста  и  у  животных. 

Флавоноиды  могут  применяться  в  качестве  средства,  спасающего  от  незапланированной  беременности  [2].  Установлено,  что  после  овариэктомии  дисфункция  эндотелия,  являющаяся  следствием  нехватки  эстрогена,  может  быть  улучшена  введением  17β-эстрадиола  или  флавоноида  генистеина.  Однако,  обсуждение  фитоэстрогенного  эффекта  флавоноидов  довольно  противоречиво,  в  особенности  в  отношении  возможной  заместительной  терапии  генистеином  и  эстрогеном  для  улучшения  дисфункции  эндотелия. 

Продукты,  производимые  пчелой,  такие  как  мед,  прополис,  маточное  молочко  и  пыльца,  известны  очень  давно  для  лечения  болезней  человека.  Все  из  этих  производимых  пчелой  продуктов  содержат  значительные  концентрации  флавоноидов,  в  частности,  прополис,  который  представляет  собой  богатый  источник  флавоноидов  [1].  Прополис  добавляют  в  кремы  и  мази,  используемые  при  кожных  повреждениях,  применяют  в  качестве  лекарственных  средств  продленного  действия  против  вагинальных  инфекций,  экстракты  прополиса,  особенно  в  этаноле,  используют  перорально  для  лечения  целого  ряда  заболеваний. 

Среди  природных  антиоксидантов  растительного  происхождения  большой  интерес  представляют  биофлавоноиды,  которые  способны  не  только  «улавливать»  свободные  радикалы,  но  и  оказывать  благоприятное  влияние  на  сосудистую  стенку  и  систему  гомеостаза  [2].  Исследования  отечественного  препарата  флавоноида  дигидрокверцетина,  выделенного  из  древесины  лиственницы  сибирской,  показали,  что  он  обладает  капилляропротекторными  свойствами.  По  антиоксидантной  активности  он  сопоставим  с  природным  антиоксидантом  α-токоферолом.  На  основе  дигидрокверцетина  и  экстракта  шиповника  была  создана  биологически  активная  добавка  «СИБЛАРОЗ»  [2].

В  настоящее  время  использование  флавоноидов  в  качества  биологически  активных  добавок  к  пище  приобретает  особую  актуальность,  так  как  развитие  многих  патологических  состояний  организма  человека  сопровождается  активацией  процессов  свободнорадикального  окисления.  В  этой  связи  создание  продуктов  для  лечебно-профилактического  питания  имеет  большую  социально-биологическую  и  экологическую  значимость.  Особое  место  принадлежит  пищевой  продукции,  лечебно-профилактическое  действие  которой,  определяется  внесением  в  нее  флавоноидных  добавок.  Это  связано  с  охраной  здоровья  людей,  особенно  в  регионах  с  неблагоприятной  экологической  обстановкой,  а  также  лиц,  подверженных  воздействию  стрессовых  факторов  или  экстремальных  климатических  условий  [4]. 

Флавоноиды  представляют  интерес  в  качестве  природных  противораковых  препаратов.  Проведенные  исследования  показали,  что  флавоноид  апигенин  способен  ослабить  раковые  клетки,  перепрограммируя  их  на  генетическом  уровне  [2].  Апигенин  объединяется  с  регулирующим  РНК-метаболизм  белком  hnRNPA2  раковых  клеток,  чем  налаживает  процесс  однократного  сплайсинга,  позволяющего  информационной  РНК  созревать  нормальной.  Все  эти  процессы  восстанавливают  способность  больных  клеток  к  запрограммированной  смерти  (апоптозу). 

Флавоноиды  нашли  применение  и  в  борьбе  с  болезнью  Альцгеймера  [2].  Болезнь  Альцгеймера  —  это  заболевание,  от  которого  страдает  значительный  процент  населения,  примерно  10  %  лиц  старше  80  лет.  Этим  заболеванием  чаще  всего  страдают  люди  старше  65  лет,  но  в  некоторых  случаях  оно  возникает  даже  раньше.  Болезнь  Альцгеймера  вызывает  потерю  памяти  и  чрезвычайное  ослабление  здоровья.  С  точки  зрения  медицины  болезнь  Альцгеймера  представляет  собой  селективное  разрушение  нейронных  кортико-кортикальных  соединений.  Введение  мышам,  генетически  запрограммированным  на  развитие  болезни  Альцгеймера,  флавоноидов  показало,  что  лютеолин  и  доиосмин,  уменьшают  уровень  белка  бета-амилоида,  который  формирует  у  пациентов  с  болезнью  Альцгеймера  бляшки  в  головном  мозге.  Также  эти  флавоноиды  влияют  на  белок  пресенилин-1,  с  которым  связывают  генетическую  предрасположенность  к  болезни  Альцгеймера.

Гепатопротекторы  —  средства,  улучшающие  метаболические  процессы  в  печени,  повышающие  ее  устойчивость  к  патогенным  воздействиям,  а  также  способствующие  восстановлению  ее  функций  при  различных  повреждениях.  На  сегодняшний  день  препараты  на  основе  биофлавоноидов  являются  лидерами  в  терапии  заболеваний  печени  [3].

Впервые  флавоноиды,  обладающие  гепатопротекторным  действием,  были  выделены  в  1969  г.  из  плодов  расторопши  пятнистой.  Эта  группа  соединений  была  обозначена  как  силимарин  (Silimarin).  В  дальнейшем  из  растительного  флавоноидного  комплекса  плодов  и  млечного  сока  расторопши  пятнистой  был  получен  целый  ряд  изомерных  соединений,  главными  из  которых  являются  силимарин,  силибинин,  силидианин  и  силикристин.  Указанные  соединения  проявляют  антиоксидантные  свойства  и  в  той  или  иной  степени  обладают  гепатопротекторной  активностью  [5]. 

Современная  цивилизация  использует  большое  количество  тяжелых  металлов  для  строительства,  транспорта,  преобразования  и  распределения  энергии,  в  приборах  и  для  медицинских  целей.  Непреднамеренное  выделение  тяжелых  металлов  в  населенных  зонах  и  в  окружающую  среду  в  виде  загрязненного  воздуха,  воды  и  почвы  возросло  до  такой  степени,  которая  угрожает  биологической  жизни.  Живые  организмы  могут  защитить  себя  против  умеренных  количеств  тяжелых  металлов,  но  когда  их  концентрация  превышает  определенные  пределы,  это  может  привести  к  тяжелым  отравлениям  [7].  Флавоноиды,  образуя  прочные  комплексы  лигандов  с  ионами  тяжелых  металлов,  могут  использоваться  при  отравлениях  тяжелыми  металлами. 

Таким  образом,  флавоноиды  —  это  вещества,  которые  представляют  большой  практический  интерес  для  медицины.  Флавоноиды  входят  в  состав  различных  препаратов,  которые  используются  при  сахарном  диабете,  язве  желудочно-кишечного  тракта,  гиперхолестеринемии,  бактериальных  инфекциях  и  др.  [2].  С  каждым  днем  появляется  все  больше  информации  о  возможностях  применения  флавоноидов.  Флавоноиды  скрывают  в  себе  еще  огромный  потенциал.  При  их  тщательном  изучении,  в  будущем  возможно  избавиться  и  забыть  о  многих  заболеваниях.

Список  литературы:

1.Абилов  Ж.А.,  Корулькин  Д.Ю.,  Музычкина  Р.А.,  Природные  флавоноиды.  Новосибирск:  Гео,  2007.  —  229  с. 

2.Баканева  В.Ф.,  Уминский  А.А.,  Хавстеен  Б.Х.  Биохимия  флавоноидов  и  их  значение  в  медицине.  Пущино:  Фотон-Век,  2007.  —  262  с. 

3.Климкина  Е.И.,  Новиков  В.Е.  Фармакология  гепатопротекторов  //  Обзоры  клинической  фармакологии  и  лекарственной  терапии.  —  2005.  —  №1(4).  —  С.  2—20.

4.Макаров  В.Г.,  Макарова  М.Н.  Молекулярная  биология  флавоноидов:  руководство  для  врачей.  СПб.:  Лема,  2010.  —  428  с. 

5.Сачек  М.М.,  Конорев  М.Р.,  Тябут  Г.Д.,  Курлюк  О.В.  Клиническая  фармакология  гепатопротекторов  //  Вестник  фармации.  —  2010.  —  №  1(47).  —  С.  71—77.

6.Фенольные  биоантиоксиданты  /  Зенков  Н.К.,  Кандалинцева  Н.В.,  Ланкин  В.З.  и  др.  Новосибирск:  СО  РАМН,  2003.  —  328  с.

7.Шаталин  Ю.В.  Комплексы  флавоноидов  с  металлами  переменной  валентности.  Пущино:  Фотон-Век,  2010.  —  176  с.