Биологические свойства гуминовых кислот

 

Современные экономические сдвиги в Российской Федерации и внедрение новых биотехнологий располагают к использованию в медицине наиболее эффективных и наименее затратных для пациента и здравоохранения препаратов. Энтеросорбент на основе гуминовых кислот Гумивит успешно отвечает этим насущным требованиям. Гумивит был разработан в 90-е годы сотрудниками Тихоокеанского института биоорганической химии ДВО РАН и прошел клинические испытания на базе Владивостокского государственного медицинского университета.

Основой препарата Гумивит являются гуминовые вещества – органические соединения сложной физико-химической структуры, широко распространенные в природе. Гуминовые соединения в окружающей среде выполняют функции естественных детоксикантов и адаптогенов, обладают большим спектром биологического действия, экологически чистые и безопасные в применении. В России гуминовые кислоты и их соли, начиная с 60-х годов ХХ века, с хорошим результатом апробировались на животных, повышая устойчивость организма к условиям среды. Многочисленные исследования последних лет в России и за рубежом позволяют считать гуминовые кислоты ценным лекарственным сырьем.

Зарекомендовавшие себя за более чем десятилетнюю историю применения клиническая эффективность, экономичность, замечательные иммуностимулирующие свойства, безопасность для детей, беременных женщин, лиц с ослабленным статусом выделяют Гумивит на сегодняшнем рынке энтеросорбентов.

 

Некоторые биохимические характеристики гуминовых кислот

Для гуминовых веществ характерны нестереохимичность состава, нерегулярность строения, гетерогенность структурных элементов и полидисперстность. Это молекулярный комплекс, наиболее реакцинно-способной компонентой которого являются гуминовые и фульвовые кислоты, активно участвующие в биохимических процессах. Структурные единицы гуминовых кислот представляют собой ароматические конденсированные системы с боковыми цепями и гетероциклами. Функциональными группами являются карбоксильные, карбонильные, фенольные и спиртовые гидоксиды, хиноидные группировки, метоксилы, амино- и аминдогруппы, моно-, ди-, полисахариды, пептиды, до 20 аминокислот, витамины, минеральные компоненты. Такая полиморфность строения обуславливает разнообразие положительных эффектов гуминовых кислот на организм, поскольку, если одни молекулы вещества не могут участвовать в химических и физиологических процессах, то всегда найдутся другие, подходящие для таких процессов по размерам и свойствам.

Гуминовые кислоты обладают разносторонним связывающим потенциалом. Благодаря карбоксильным, карбонильным и ароматическим фрагментам гуминовые кислоты вступают в ионные, донорно-акцепторные и гидрофобные взаимодействия. Таким образом, они способны связывать различные классы экотоксикантов, образуя комплексы с металлами и соединения с различными классами органических веществ. Тем самым они являются своеобразными посредниками, смягчающими действие токсинов на живые организмы.

 

Механизмы действия гуминовых кислот

Несмотря на вариабельность функциональных групп, все гуминовые кислоты обладают набором сходных свойств, позволяющих им действовать по общим механизмам:

- активация нуклеинового и белкового обмена;

- усиление и нормализация энергетического обмена клетки;

- влияние на систему синтеза белка за счет редепрессии соответствующих участков генома;

- триггерные эффекты;

- мембранная активность;

- транспорт электронов в электронных транспортных цепях митохондрий;

- активация окислительного фософорилирования;

- ионный обмен;

- комплексообразование;

- сорбционная способность.

Наиболее известными и хорошо доказанными свойствами гуминовых кислот является их сорбционная способность и безопасность применения. Можно с уверенностью сказать, что эти качества являются их визитной карточкой. Тем не менее, исследования показали, что гуминовые кислоты обладают гораздо более широким спектром благоприятного терапевтического действия, на чем мы остановимся ниже.

 

Биологические эффекты гуминовых кислот

Установлено, что гуминовые кислоты (ГК) способны эффективно интенсифицировать обменные процессы в живом организме. Как показали опыты in vitro на митохондриях печени крысы, в их присутствии ускоряются окислительно-восстановительные процессы, улучшается газообмен в тканях, увеличивается скорость свободно-радикального окисления. Кислоты низкого молекулярного веса (фульвовая кислота) активно связывают свободные радикалы.

Широкий состав органических кислот гуминовых веществ помогает расщеплять частицы пищи в желудочно-кишечном тракте дополнительно к действию ферментов. ГК угнетают рост патогенных бактерий в ЖКТ, улучшают переваривание белка и усвоение кальция, микроэлементов, питательных веществ. Они имеют свойство образовывать пленку на слизистой оболочке ЖКТ, защищающую организм от инфекций и токсинов.  При этом, благодаря снижению патологической импульсации с периферических нервных окончаний кишечника, происходит восстановление его нормальной перистальтики и тонуса.

В отличие от общеизвестных адсорбентов (активированный уголь или определенные силикаты и минералы глины), которые лежат на слизистой компактными конгломератами, ГК свободно проскальзывают между ворсинками эпителия кишечника и проникают между клетками эпителия, где защищают эти чувствительные ткани от повреждения вирусами и вероятности некротизации. При этом между возбудителями инфекции, их токсинами и эпителием слизистой образуется плёнка из тончайших частиц гуминовой кислоты, защищающая воспалённую ткань эпителия и комплекс лимфатических желез. Если ворсинки кишечника уже разрушены, гуминовые кислоты проникают в субэпителиальную ткань, и способствуют их восстановлению.

Поскольку адсорбция гуминовыми кислотами включает не только физические, но и химические взаимодействия, образование комплексов и ионообмен, то она протекает более интенсивно и динамично по сравнению с обычными физическими адсорбентами. Как следствие, ГК способны в значительной мере снижать частоту диареи и других расстройств пищеварения, а также помогают избежать чрезмерной потери воды через кишечник при диарее.

Наружное, пероральное и подкожное применение ГК способствует ослаблению воспалительного процесса. Они оказывают также тормозящее действие на синтез простагландинов. В экспериментах при аппликациях на кожу крыс ГК отмечалось повышение процессов пролифирации фибробластов, активизация водного, белкового и жирового обмена. В месте введения инъекции фракций ГК происходит стимулирующее влияние на активность ретикуло-гистиоцитарных клеточных элементов. Введение мышам с кожными дефектами инъекций гуминовых препаратов  вызывает у них ускоренное заживление, а в тканях в месте ведения – активацию тканевой гиалуронидазы, которая определяет течение раневого процесса.

ГК успешно нейтрализуют патогенную микрофлору кишечника, при одновременном подавлении воспаления и блокаде мест налипания патогенных возбудителей в слизистой кишечника. При этом патогенные кишечные палочки связываются ими на 94%, эндотоксины на 82%. Связанные ГК бактерии и токсины выводятся естественным путём.

ГК значительно усиливают фагоцитоз, что объясняется индуцирующим действием фенольных групп этих соединений. В экспериментах наблюдалось повышение фагоцитоза и бактериальной активности лизоцима в крови у морских свинок и кроликов при применении препаратов из ГК.

ГК способны влиять на метаболизм белков и углеродов бактерий, катализируя этот процесс. Это приводит к прямому ускоренному разрушению клеток бактерий и вирусов. Бактерицидное действие ГК усиливается при воздействии ультрафиолетового облучения. Еще один антибактериальный механизм ГК связан с образованием ион-ионных связей с высокомолекулярными фрагментами белков (токсинов) инфекционных бактерий. Их токсический эффект на физиологические процессы клеток слизистых оболочек может быть значительно ослаблен или полностью нейтрализован.

В различных тестовых системах ГК активно подавляют многие вирусы. Антивирусное действие ГК даже более выражено, чем антибактериальное, так как в биологической среде добавляется ещё их иммуномодулирующее действие на организм хозяина.

Одним из самых выраженных эффектов от применения ГК является усиление общего иммунного ответа. Присутствие полифенольных группировок придает этим препаратам стимулирующее действие на неспецифическую резистентность и иммунитет.

При иммунодефицитах ГК регулируют количество и соотношение Т- и В-лимфоцитов, активизируют синтез ИЛ-1, ИЛ-2, индукцию эндогенного интерферона, гамма-глобулинов, что приводит к активации угнетенных функций иммунной системы. Доказано, что кислоты низкого молекулярного веса (фульвовая кислота) ингибируют протеазную активность, что представляет интерес для снижения метастатической активности раковых клеток.

От применения ГК повышается содержание общего белка и каротина в сыворотке крови у телят и коров, а также активация гемопоэза и повышение содержание гемоглобина в крови у свиней за счет повышения биодоступности железа. Гуминовые и фульвокислоты in vitro сокращают протромбиновое время плазмы человека.

Способность ГК формировать хелатные комплексы с тяжелыми металлами позволяет использовать их для выведения тяжелых металлов из организма. Аналогичные комплексы ГК формируют с холестерином, что делает их эффективными в борьбе с атеросклерозом и его последствиями [8]. Было также доказано адсорбтивное действие ГК по отношению к нитратам, нитритам, флюоридам, органофосфатам, хлорорганичеким инсектицидам, карбарилу и варфарину.

ГК обладают радиопротекторными свойствами. Так, исследования, проведенные на химическом факультете МГУ с целью выявить способность ГК к нейтрализации радиоактивных агентов, показали, что гуминовые вещества оказались способны сорбировать плутоний почти на 95%.

Особо отмечено отсутствие каких-либо побочных эффектов и полное выведение ГК из организма. ГК не проявляют тератогенных, мутагенных, эмбриотоксических и канцерогенных  свойств.

 

вала МАЗ Подшипник курсы oracle - самая свежая информация на сайте