ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ PORTULACA OLERACEA L. В ФИТОТЕРАПИИ

Полный текст

Введение Portulaca oleracea L. или портулак огородный - сорное растение из семейства портулаковых (Portulacaceae), произрастающее в различных климатических поясахи широко распространен по всему миру [28]. Данный вид очень популярен в разных странах в качестве овощной культуры и используется в кулинарии как в сыром виде, так и после термической обработки [7, 29]. Благодаря богатому химическому составу портулак можно отнести к одному из наиболее перспективных лекарственных растений, которое в данный момент не используется в научной медицине Российской Федерации, и рассматривать, как источник ценных биологически активных веществ, а также компонента функциональных пищевых продуктов [15]. Ресурсы растения в связи с широчайшим его распространением не ограничены, что говорит об экономической целесообразности заготовки данного сырья. Кроме того, возможное выращивание портулака в культуре является быстрым процессом, не требующим значительных вложений. Поэтому целью данной работы является всестороннее изучение химического состава Portulaca oleracea L., а также фармакологического действия препаратов на основе данного растения и возможностей использования его для нужд медицины. Для реализации поставленной цели была проведен анализ и систематизация данных отечественных и зарубежных источников литературы. Фармакогностический анализ травы портулака Фармакогностический анализ травы портулака, собранной во время бутонизации и цветения показал, что свежее сырье представляет собойветвистые, мясистые облиственные стелющиеся побеги длиной 7-35 см. Листья длинойот 0,4 до 2,5 см, на очень коротких черешках (1-1,5 мм), очередные, сочные, лопатообразные, на верхушке усеченные или заостренные, блестящие, при раздавливании слизистые; прилистники мелкие или отсутствуют. Стебель диаметром около 2 мм, а междоузлия длиной 1,5-3,5 см. Вкус кисловатый, без запаха. К анатомо-диагностическим признакам портулака огородного можно отнести особенности клеток эпидермиса листа (клетки овальной формы, стенки тонкие, слабоизвилистые), аномоцитный тип устьиц, схизогенные вместилища, кристаллические включения (кристаллы оксалата кальция - в стебле, кристаллоносная обкладка жилок венчика и листовой пластинки), а также проводящие пучки закрытого типа [7, 14]. Химический состав травы портулака огородного. Изучение элементарного состава травы портулака методом рентгенофлюоресценции показало высокое содержание макро- и микроэлементов [8, 14]. Согласно результатам исследования, к преобладающим макроэлементам травы портулакаможно отнести K, Са и Cl. Среди микроэлементов преобладает Fе, в меньшем количестве - Zn, Мn, Sr, Br. Также выявлено содержание Ni, Cu, Rb, Zr, Pb. Причем количество тяжёлых элементов не превышает установленных Сан.ПиН-ом норм [6, 8]. Анализ данных содержания отдельных элементов в различные фазы развития растения показал, что наибольшее количество макро- и микроэлементов в траве Portulaca oleracea отмечается во время конца цветения - начало плодоношения [8]. Фитохимическая оценка различных экстрактов портулака показала наличие углеводов, алкалоидов, дубильных веществ, терпеноидов, сапонинов, фитостеролов, флавоноидов [13, 33, 35]. Трава портулака содержит ряд витаминов (в основном витамин А, витамин С, некоторые витамины группы В, токоферолы, каротиноиды) [6]. Причем наибольшее количество ценных компонентов содержал именно спиртовой экстракт [35]. Исследование состава водного и этанольного экстракта портулака, проведенное Wei-jie Lv и соавторами (2022), показало, что концентрация полисахаридов составила 16,95% и 9,85% соответственно, в то время как уровень извлечения общих флавоноидов составил 3,15% и 3,25% соответственно [31]. Из Portulaca oleracea L. были получены новый лигнан, идентифицированный как 4-(3,4-дигидроксифенил)-6,7-диметокси-3а,4-дигидронафто[2,3-с]фуран-1(3Н)-он, названный олералигнан А, вместе с шестью известными соединениями, лолиолидом, изололиолидом, дегидрололиолидом, дафнетином, эскулетином и метиловым эфиром транс-кумаровой кислоты [39]. С помощью спектроскопии определены два новых соединения, гомоизофлавонов, идентифицированных как 3-(2-гидроксибензил)-6,8-диметокси-4Н-хромен-4-он, названный олеракон J и 3-(2-гидроксибензил)-6,8-диметоксихроман-4-он, названный олеракон К [16]. Изучение состава полисахаридов в траве портулака огородного (в пересчете на абсолютно сухое сырье) методами спектрофотометрии показало высокое содержание гемицеллюлозы (10,92%), пектиновых веществ (1,44%) и восстанавливающих сахаров (не менее 9 %) [4, 5]. Кроме того, среди важнейших органических соединений, содержащихся в портулаке огородном, необходимо отметить большое количество омега-3 жирных кислот, в частности, α-линоленовой (3-4 мг/г сырой массы) и эйкозапентаеновой кислот (0,01 мг/г сырой массы). Такое содержание эйкозапентаеновой кислоты является необычно высоким для «наземного» растительного источника, так как онав основном содержится в рыбе и ряде водорослей [14]. Показано, что содержание органических кислот в траве портулака огородного - не менее 2 % [6]. В химическом составе травы портулака выявлены два типа алкалоидных пигментов беталаинов (производных индола) - красноватые бетацианины (отвечают за окраску стеблей) и желтые бетаксантины (заметные в цветках и в легком желтоватом оттенке листьев). Оба этих типа пигментов являются мощными антиоксидантами и, как было установлено, обладают антимутагенными свойствами [14]. Обнаружено, что алкалоиды портулака проявляют выраженную противовоспалительную активность, значительно снижая уровни интерлейкина-6 и оксида азота [20]. Следует отметить то, что трава портулака содержит в своем составе большое количество оксалатов, которые могут способствовать образованию почечных камней [1, 14]. Фармакологические свойства. Многие исследования продемонстрировали различные фармакологические эффекты портулака огородного. Влияние на обмен веществ. Ряд авторов сообщают об эффективности портулака при экспериментальной дислипидемии [12, 35]. Применение портулака при гиперлипидемии приводило к значительному снижению показателей липидов. Этот результат свидетельствует о том, что портулак обладает антиатерогенным и гиполипидемическим эффектами, вероятно, за счет содержания омега-3 жирных кислот [12]. Также показан выраженный гиполипидемический эффект этанольного экстракта листьев портулака. Его применение приводило к значительному снижению уровня триглицеридов (р<0,01), липопротеидов низкой плотности (р<0,001), липопротеидов очень низкой плотности (р<0,01), холестерина (р<0,001) в сыворотке крови крыс при гиперлипидемии, индуцированной дексаметазоном. Авторы сообщают, что за гиполипидемический эффект может быть ответственно высокое количество фитостиролов и алкалоидов [35]. An Sook Lee и соавторы пришли к выводу, что водный экстракт P. oleracea снижает гиперлипидемию, гипергликемию и диабетическое воспаление сосудов, а также предотвращает развитие диабетической эндотелиальной дисфункции в эксперименте. Также было показано, что концентрация инсулина в плазме крови была значительно выше после применения экстракта портулака [30]. Таким образом, P. oleracea и его основные компоненты могут быть использованы в терапии нарушения липидного и углеводного обмена [17, 23]. Влияние Portulaca oleracea на иммунную систему. Установлено, что этилацетатный экстракт P. oleracea проявлял иммуноактивность, с одной стороны, за счет значительного увеличения интенсивности фагоцитоза и за счет более высокого пролиферативного ответа в лимфоцитах селезенки [13]. С другой стороны, показана возможность эффективно увеличивать пролиферацию клеток селезенки, тимоцитов и Т- и В-лимфоцитов и ингибировать гемолиз эритроцитов за счет полисахаридов, содержащихся в портулаке огородном [41]. Кроме того, показано, что иммуномодулирующее действие портулака огородного выражается в нормализации уровня иммуноглобулина G и M при патологических состояниях [12]. При атопических дерматитах применение водных и этанольных экстрактов P. oleracea снижало концентрацию гистамина кожи, понижало уровни экспрессии мРНК интерферона-γ, фактора некроза опухоли-α, тимусного стромального лимфопоэтина и интерлейкина-4. В то же время происходило увеличение уровня филагрина и лорикрина, что приводило к ингибированию атопической реакции [31]. Рядом исследователей выявлены антиноцицептивный и противовоспалительный эффект экстрактов портулака при экспериментальном ревматоидном артрите [22, 36]. Так, Rao B.M. и соавторы выявили выраженную противоартритную активность петролейно-эфирного экстракта Portulaca oleracea Linn. на модели адъювантного артрита у крыс, сравнимую с индометацином [36]. Также установлена противовоспалительная и антиоксидантная активность водно-спиртового экстракта Portulaca oleracea при липополисахарид-индуцированном повреждении легких крыс [11]. Экстракты портулака подавляли воспалительный процесс за счет снижения уровня интерлейкина-β, интерлейкина-6, фактора некроза опухоли-α, простагландина E₂ и трансформирующего фактора роста β, а также за счет повышения уровня интерлейкина-10 [11, 20, 22, 26, 36, 38, 42]. Под действием экстракта наблюдалось снижение образования миелопероксидазы, малонового диальдегида, метаболитов оксида азота и повышение уровня тиоловых групп и активности супероксиддисмутазы и каталазы [34]. Влияние на патогенные микроорганизмы. Методом диффузии в агар установлено, что максимальный подавляющий эффект метанольного экстракта портулака наблюдается в отношении Enterobacter cloacae (24±0,3 мм) и Bacillus subtilis (23±0,6 мм). Наибольшая зона ингибирования Enterobacter cloacae была в этилацетатном и хлороформном экстракте (31±0,4 мм), в то время как наименьшая активность наблюдалась у Shigella dysenteriae (22±0,4 мм). Гексановый экстракт портулака показал наибольшую зону угнетения Streptococcus agalactiae (28±0,5 мм), наименьшую - Shigella dysenteriae (23±0,2 мм). Klebsiella pneumoniae, Micrococcus luteus и Pseudomonas aeruginosa оказались устойчивы к действию всех протестированных экстрактов [33]. Согласно другим исследованиям, нaиболее чувствительными к этанольному экстрaкту окaзaлись бактерии E. сoli (зонa зaдержки их ростa вокруг лунок состaвлялa 24-28 мм). Меньшую чувствительность проявляли Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus. Средняя чувствительность отмечена у Staphylococcus aureus, Candida albicans и Aspergillus flavus. Устойчивость к экстракту Portulaca oleracea проявляла культура Pseudomonas aeruginosa (зонa ингибирования не более 4-5 мм) [3]. Флавоноид апигенин, выделенный из водно-этанольного экстракта, показал максимальный диаметр зоны ингибирования для Salmonella typhimurium и Proteus mirabilis [32]. Полисахариды Portulaca oleracea значительно повышали относительную численность групп Lactobacillus, Eggerthella и Paraprevotella и значительно снижал количество групп Escherichia, Shigella, Bacteroides и Eubacterium nodatum кишечника in vitro, то есть оказывал благоприятное действие на кишечную флору, способствуя росту пробиотиков и подавляя размножение патогенных бактерий [21, 40]. По сравнению с плацебо, применение P. oleracea у пациентов с функциональными запорами значительно улучшило полное спонтанное опорожнение кишечника, тяжесть симптомов и качество жизни благодаря увеличению объема кала в сочетании с повышенной перистальтикой кишечника. P. oleracea эффективен при функциональных запорах благодаря своей прямой биологической активности и изменению дисбиоза кишечной микробиоты [10]. Остеопротекторная активность. Этанольный экстракт портулака ингибирует дифференцировку остеокластов и резорбцию кости in vitro и in vivo. Молекулярные механизмы воздействия экстракта на остеокласты заключаются в подавлении сигнального пути Akt/GSK3β, за счет снижения фосфорилирования протеинкиназы В (Akt) и киназы гликогенсинтазы -3 бета (GSK3β) и, таким образом, происходит подавление экспрессии ядерного фактора активированных Т-клеток NFATc1, которые имеют решающее значение для дифференцировки остеокластов [28]. Также было выявлено ослабление высвобождения Ca2+ за счет ингибирования лиганда рецептора-активатора ядерного фактора каппа-В (RANKL). Кроме того, данные Ju-Young Kim и соавторов (2015) также свидетельствуют о том, что портулак снижал активность костной резорбции зрелых остеокластов, что сопровождалось быстрым нарушением структуры актинового кольца в зрелых остеокластах посредством регуляции специфичных генов. Эти результаты свидетельствуют о влиянии экстракта портулака на RANKL-опосредованный остеокластогенез и предполагают возможное использование его для лечения остеопороза [18]. Нефропротекторная активность. Нефропротекторный эффект был показан при использовании водного и этанольного экстракта Portulaca oleracea в исследованиях на крысах с цисплатин-индуцированной нефротоксичностью. Использование водных и этаноловых экстрактов до инъекции цисплатина снижало уровень мочевины и креатинина в крови. При этом некротического повреждения почечных канальцев не наблюдалось. Образование свободных радикалов является одним из механизмов нефротоксичности, индуцированной цисплатином, и антиоксиданты оказывают защитное действие против почечной токсичности, индуцированной этим препаратом. Компоненты P. oleracea, такие как флавоноиды (кверцетин), омега-3, аскорбиновая кислота, β-каротин и глутатион обладают антиоксидантными свойствами, поэтому данное растение может ингибировать пероксидное окисление липидов, инактивируя свободные радикалы и увеличивая внутриклеточную концентрацию эндогенного глутатиона, и этим самым оказывая нефропротекторное действие. Таким образом, водный экстракт Portulaca oleracea обладает выраженной нефропротекторной активностью и может играть многообещающую роль в лечении острого повреждения почек, вызванного нефротоксинами [25]. Гепатопротекторная активность. Показано, что водный экстракт надземных частей Portulaca oleracea в сочетании с ликопином эффективен при индуцированном четыреххлористым углеродом токсическом гепатите у крыс. Гепатопротекторную активность оценивали по маркерам функции печени в сыворотке крови, а именно по концентрации аспартат- и аланинаминотрансферазы, щелочной фосфатазы, общего билирубина, проводили гистопатологическое исследование печени. Под действием экстракта отмечено восстановление нормального уровня сывороточных маркеров повреждения печени, а также заживление поврежденной паренхимы (уменьшение степенистеатоза, центрилобулярного некроза, баллонной дегенерации, образования узлов и фиброза, вызванного введением CCl4), которое было сопоставимо с эффектом силимарина. Снижение уровня трансаминаз указывает на стабилизацию плазматической мембраны и защиту гепатоцитов от повреждений, вызываемых гепатотоксином [9]. Метанольный экстракт P. oleracea L. обладает гастро- и гепатопротекторным действием, также действует как антидот при гепатотоксичности, вызванной CCl4, цисплатином, ацетаминофеном и высоким содержанием жиров [19, 37]. Спазмолитическая активность. Результаты исследований показали, что этилацетатный, спиртовой и гексановые экстракты портулака уменьшали спазмы гладкой мускулатуры кишечника мышей. Спазмолитическая активность экстрактов растения была сопоставима с применением атропина [13]. С.М. Кадарбагамаевым (2018) предложен препарат на основе высушенных листьев и стеблей портулака с использованием 70%раствора спирта для лечения спазма пилорической части желудка. В качестве действующего вещества в данном препарате рассматривается атропин, содержащийся в траве растения и обладающий спазмолитическим действием [2]. Также известно о противовоспалительном и расслабляющем действии портулака на гладкую мускулатуру трахеи путем стимулирующего воздействия на β-адренорецепторы, а также ингибирующего воздействия на мускариновые рецепторы в гладкой мускулатуре трахеи [26, 27]. Хотя имеются данные, что ряд соединений в составе портулака (олералигнан А, лолиолид, изололиолид, дегидрололиолид, дафнетин, эскулетин, метиловый эфир транс-кумаровойкислоты) обладают антихолинэстеразной активностью [39]. Противоопухолевая активность. Полисахариды, некоторые фенольные соединения, алкалоиды и цереброзиды портулака, содержащиеся в водных и гидроэтанольных экстрактах, а также масле семян, связаны с ингибированием и предотвращением канцерогенеза в исследованиях in vitro и in vivo [15, 24, 41]. Так, показано, что полисахариды портулака обладают антиоксидантной активностью, нейтрализуя супероксидный анион-радикал, 1,1-дифенил-2-пикрилгидразил (DPPH-), оксид азота и гидроксильные радикалы, что может иметь значительное профилактическое и терапевтическое значение при раке яичников [41]. Кроме того, доказана эффективность использования полисахаридов портулака для лечения рака молочной железы. Полисахариды были использованыв качестве нового иммунного адъюванта в комбинации с вакциной на основе дендритных клеток, полученных из костного мозга мыши. Более того, дендритноклеточная вакцина в сочетании с полисахаридами была способна подавлять метастазы в легких за счет снижения уровня экспрессии белка толл-подобного рецептора 4 - 4TLR4, цитозольного белка адаптера MyD88 и транскрипцио́нного фактора NF-κB. Экспериментальные результаты in vivo предполагают, что введение новой вакцины достигало значительного ингибирования роста опухоли путем индукции апоптоза и усиления иммунных реакций [24]. Portulaca oleracea и его компоненты показали профилактический эффект при экспериментальном раке легких, а при клиническом исследовании P. oleracea оказал благоприятный эффектна пациентов с аденокарциномой легкого и гепатоцеллюлярной карциномой печени, что подтверждалось гистоморфологическим исследованием [27, 37]. Данные S. Yi и соавторов (2022), полученные в эксперименте in vitro, показали, что экстракт портулака играет подавляющую роль в пролиферации клеток колоректального рака, снижая экспрессию гена c-Myc и циклина D1 и инактивируя сигнальный путь Wnt/β-катенин [40]. Заключение Таким образом, очевидно, что Portulaca oleracea, являясь сорным растением с неограниченными сырьевыми ресурсами, содержит ряд фитокомпонентов, обусловливающих возможность использования его в различных терапевтических целях. Исследования отечественных и зарубежных ученых подтверждают, что портулак огородный является перспективным сырьем для производства лекарственных препаратов для терапии различных патологических состояний, таких как сахарный диабет, дислипидемия, токсическое поражение печени и почек, грибковые и бактериальные инфекции, воспалительные реакции, онкологические заболевания и др. Результаты исследований говорят о необходимости дальнейшего изучения химического состава растения, стандартизации сырья, проведения ряда доклинических и клинических испытаний с целью максимального раскрытия его терапевтического потенциала и внедренияв отечественную медицину.

Об авторах

Елена Владимировна Михайлова

Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко

Email: email@example.com
кандидат биологических наук, ассистент кафедры организации фармацевтического дела, клинической фармации и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России Россия, 394036, Воронеж, ул. Студенческая, 10

Сергей Сергеевич Попов

Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко

Email: email@example.com
доктор медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой организации фармацевтического дела, клинической фармации и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России Россия, 394036, Воронеж, ул. Студенческая, 10

Татьяна Александровна Бредихина

Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко

Email: email@example.com
кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры организации фармацевтического дела, клинической фармации и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России Россия, 394036, Воронеж, ул. Студенческая, 10

Список литературы

Дополнительные файлы