О продукте

Одним из наиболее общих свойств гуминовых веществ является их способность к связыванию различных субстратов, что обычно характеризуется как дезинтоксикационная активность.

Углеводы, аминокислоты и стероиды при помощи водородных и ковалентных связей могут образовывать комплексные соединения с гуминовыми веществами. За счет хелатирующих свойств гуминовые вещества способны связывать в прочные комплексы ионы различных металлов.

Другие соединения реагируют с гуматами посредством ионных взаимодействий, отдачи или присоединения электрона, ван-дер-ваальсовых сил, обмена лигандов, а также гидрофобного связывания. При введении внутрь за счет макроколлоидных свойств гуминовые вещества способны образовывать на поверхности слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта барьерный слой, удерживать воду и предотвращать ее потери через кишечник, обеспечивая защиту слизистой оболочки от различных агрессивных факторов.

Таким образом, реализуются дезинтоксикационный, энтеросорбирующий, гастропротекторный, антидиарейный эффекты. В связи с тем, что механизм дезинтоксикационного действия гуминовых соединений развивается не только на физическом уровне (адсорбция), но и на уровне физико-химических взаимодействий (комплексообразование, ионообмен), следует предположить их большую эффективность и больший антитоксический спектр активности по сравнению с простыми физическими адсорбентами.

Доказательством тому является широкий перечень интоксикаций, при которых подтверждена эффективность гуминовых веществ. Например, в экспериментальных исследованиях установлена способность гумата натрия, получаемого из торфа, снижать гибель животных, вызванную введением различных токсических агентов: летальных доз стрихнина, при токсической анемии, вызываемой фенилгидразином, гепатите, вызванном тетрахлорметаном.

Детоксицирующее действие гуминовых веществ по отношению к ионам тяжелых металлов связано с наличием в гуматах широкого набора функциональных групп (карбоксильных, гидроксильных, карбонильных и др.), ответственных за связывание ионов металлов с образованием нерастворимых комплексов. Связывание гуминовых веществ с токсичными веществами приводит к снижению их концентрации в растворенной форме, а следовательно и к снижению токсичности этих веществ по отношению к различным организмам. По результатам многих исследований можно заключить, что различные живые организмы положительно реагируют на присутствие малых доз гуминовых веществ в окружающей среде, при высоких концентрациях гуминовые вещества проявляют бактерицидное действие по отношению к живым организмам. Кроме того, гуминовые вещества могут выполнять и протекторную функцию, защищая живые организмы от воздействия различных токсикантов.

Гепатопротекторные свойства гумата доказаны на модели токсического гепатита, вызываемого тетрахлорметаном, что проявляется снижением активности печеночных трансаминаз, сохранением активности церулоплазмина и предотвращением гипопротеинемии.

В связи с тем, что введение гумата приводит к снижению длительности гексеналового сна, одним из механизмов антитоксического действия гуматов является повышение активности микросомальных ферментов печени. Установлено также, что на модели гепатита, вызываемого тетрахлорметаном, при комбинированном применении препарата «Эплир», получаемого из иловых сульфидных грязей, вместе с энтеросорбентами полифепаном и экспериментальным препаратом торфа ЭСТ-1 наблюдается синергизм и значительно повышается гепатопротекторная активность, что подтверждается нормализацией биохимических и морфологических показателей функционального состояния печени.

Показано, что гуминовые кислоты торфа при внутрижелудочном введении (25 — 100 мг/кг) препятствуют гепатотоксическому действию тетрахлорметана, снижая интенсивность процессов липопероксидации, выраженность синдромов цитолиза и холестаза, по эффективности не уступая существенно эталону сравнения — карсилу.

При экспериментальной резекции двух третей печени крыс длительное применение гуминовых веществ торфа в суточной дозе 20 мг/кг увеличивает активность орнитиндекарбоксилазы, повышает уровни спермидина, РНК и ДНК в гепатоцитах, приводит к увеличению массы регенерирующей печени.

Таким образом, гепатопротекторная активность гуминовых веществ реализуется за счет дезинтоксикационных и антиоксидантных свойств, способности являться индукторами микросомальных ферментов, влиять на метаболические процессы и повышать биосинтез полиаминов, таких как спермидин, участвующих в формировании структуры рибосом и процессах биосинтеза белка в гепатоцитах.

Гуминовые вещества оказывают регулирующее воздействие на различные звенья иммунной системы, повышая активность клеточных и гуморальных компонентов естественной резистентности. Так, показано, что элементами иммуностимулирующей активности гумата является повышение фагоцитарной активности лейкоцитов и лизоцима сыворотки крови.

Разработан получаемый из торфа препарат, содержащий гуминовые, уроновые и аминокислоты, названный Тоlра Реаt Preparation (ТРР). В конце 90-х годов проведена серия исследований, посвященных иммуностимулирующим, регенераторным и противовоспалительным свойствам данного препарата, результатом чего явилось разрешение к применению ТРР в Польше в качестве лекарственного средства. Установлено, что ТРР является индуктором интерферона, повышает содержание иммуноглобулинов IgM и IgG, фагоцитарную и бактерицидную активность лейкоцитов человека.

Установлено, что получаемый из битумного угля гумат калия, условно названный оксигумат, повышает пролиферативную активность лимфоцитов человека, стимулированных фитогемаглютинином, как in Vitro в концентрации 20 мкг/мл, так и ех vivo при назначении в течение двух недель в дозе 4 г в сутки у ВИЧ-инфицированных пациентов с иммунодефицитом. Вероятным механизмом иммуностимулирующего действия оксигумата является способность увеличивать активность Т-хелперной субпопуляции лимфоцитов ТН1, ответственной за синтез интерлейкина-2, и повышать экспрессию интерлейкиновых рецепторов.

По данным экспериментальных исследований гуминовые вещества проявляют антибактериальные и фунгицидные свойства.

Наиболее вероятным механизмом данных видов активности гуминовых веществ является нарушение метаболизма белков и карбоангидратов по каталитическому механизму, а также способность образовывать межионные связи с высокомолекулярными субстратами микроорганизмов. Сочетание иммуномодулирующего, дезинтоксикационного, антибактериального и противовирусного действия обусловливает способность гуминовых веществ неспецифически повышать резистентность организма. Указанный комплекс эффектов является предпосылкой для дальнейшего изучения возможности применения гуминовых веществ в терапии инфекционных заболеваний и интоксикаций различной этиологии.

Одним из наиболее известных видов фармакологической активности гуминовых веществ является противовоспалительное действие. Установлено, что оксигумат битумного угля дозозависимо угнетает адгезию и дегрануляцию нейтрофилов, ингибирует экспрессию рецепторов комплемента типа 3 (CR3-рецептор) на активированных нейтрофилах.

В связи с тем, что экспрессия CR3-рецепторов ассоциирована с повышением синтеза провоспалительных цитокинов, активных форм кислорода, азотистых метаболитов и протеолитических ферментов, данный эффект может являться одним из механизмов противовоспалительной и иммуномодулирующей активности гуминовых веществ. Доказано, что гумат калия, получаемый из битумного угля, в концентрации 40 мг/мл in vitro значительно снижает высвобождение провоспалительных цитокинов — фактора некроза опухолей альфа (ФНО-α), интерлейкинов (ИЛ-1- β, 6 и 10) в мононуклеарных лимфоцитах человека, стимулированных фитогемагглютинином А, а также ингибирует классические и альтернативные пути активации системы комплемента.

На модели отека лапы крыс гуминовые вещества проявляют противовоспалительные свойства, являясь ингибиторами 5-липоксигеназы. В концентрации 100 мкг/мл гуминовые кислоты торфа приводят к десятикратному снижению высвобождения ФНО-а в культуре клеток человека И937, стимулированных липополисахаридом, что следует расценивать как выраженную противовоспалительную активность. На модели экспериментального адъювантного полиартрита доказано противовоспалительное и иммунокоррегирующее действие гуминовых кислот иловых сульфидных грязей. Уменьшение активности аутоиммунных реакций выражалось в снижении СОЭ, лейкоцитоза, содержания миелопероксидазы, ИЛ-1- β, ФНО-α, фибронектина, нормализации свойств моноцитарно-макрофагальной системы и нивелировании дисбаланса иммунорегуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов.

Гумат леонардита, назначаемый ежедневно внутрь в дозе 61 мг/кг в течение 6 дней, значительно снижает выраженность воспалительного отека ушной раковины, подавляя проявления контактной гиперчувствительности, вызываемой предварительной сенситизацией динитрофлюоробензеном в степени, сравнимой с преднизолоном.

Гумат натрия, получаемый из торфа Томской области, снижает степень выраженности анафилактического шока и интенсивность реакции гиперчувствительности замедленного типа к эритроцитам. 1 и 5% мазь гумата ускоряет заживление ожога кожи, вызываемого ультрафиолетовым излучением. Ее эффективность сопоставима с эталонным репарантом — солкосерилом. Применение мази гумата вызывает угнетение показателей пассивной кожной анафилаксии в цельной сыворотке крови в степени, сравнимой с мазью «Белодерм».

По мнению авторов данных исследований, антиаллергические свойства гумата натрия связаны с выявленными ранее механизмами его противовоспалительного действия — антигистаминным, антисеротониновым, антибрадикининовым и антипростагландиновым эффектами.

Одним из механизмов регенераторного и ранозаживляющего действия гуминовых веществ является их способность образовывать водородные и ковалентные связи с биополимерами типа коллагена. Доказано, что in vitro инкубация с гуминовыми кислотами значительно повышает разрывную прочность пяточного сухожилия животных, увеличивает механическую и химическую устойчивость коллагеновых волокон и ускоряет процесс их созревания.

Известна также способность гуминовых веществ ускорять процесс заживления язвенных дефектов слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.

Наиболее известным практическим приложением антиульцерогенного действия гуматов в российской медицине является применение различных методик электрофореза с растворами гуматов, получаемых из торфа (гумат натрия) и сапропелей (гумизоль) при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.

Механизм противоязвенного действия гуматов интересен в связи с тем, что вещества, обладающие противовоспалительным эффектом, зачастую, наоборот, проявляют способность к ульцерогенному действию. Можно предположить, что антиульцерогенный эффект гуминовых веществ реализуется за счет их макроколлоидных свойств, как было упомянуто ранее, и способности снижать проницаемость гистогематических барьеров.

Одним из механизмов действия гуминовых веществ на клеточном уровне является способность регулировать процессы окислительного фосфорилирования. Гуминовые кислоты торфа в дозах 25 — 100 мг/кг обладают выраженным антигипоксическим действием на моделях гистотоксической и гипобарической гипоксии. В условиях нормобарической гиперкапнической гипоксии гуминовые кислоты предотвращают разобщение окислительного фосфорилирования, нормализуя активность сукцинат- и НАД-зависимых процессов энергопродукции в митохондриях головного мозга и печени, причем их эффективность сопоставима с антиоксидантом и антигипоксантом дигидрокверцетином.

Антиоксидантное действие представляется одним из важных свойств гуминовых веществ, так как является опосредующим механизмом многих из их биологических эффектов. Антиоксидантное действие гуминовых веществ реализуется за счет восстановительных свойств прямого захвата свободных радикалов, повышения активности ферментов антиоксидантной защиты, участия в восстановлении эндогенных антиоксидантов и способности к железо хелатирующему действию. Так, например, щелочной гумат, получаемый из торфа, обладает выраженным антирадикальным и антиоксидантным действием, сравнимым с эффектом эталонов — аскорбиновой кислоты и дигидрокверцетина.

Препарат торфа ТРР и его фракции уменьшают выраженность липопероксидации в митохондриях и снижают уровень МДА в степени, сопоставимой с витамином Е.

Гумусовые кислоты торфа проявляют антиоксидантные и антирадикальные свойства, являясь катализаторами диспропорционирования супероксида.

Исследование антиоксидантной активности гуминового комплекса показало, что он способен нейтрализовывать путем прямого взаимодействия различные формы активного кислорода и другие свободные радикалы, образующиеся в процессе метаболизма, и представляет собой перспективный природный источник для получения лекарственных средств, обладающих антиоксидантной активностью.

Аккумулятивная функция заключается в накоплении химических элементов и энергии, необходимых живым организмам. Практически это означает, что гуминовые вещества ответственны за жизнеобеспечение почвенной биоты и гидробиоты, но поскольку они благодаря своей устойчивости сохраняются длительное время (по радиоуглеродному датированию сотни и тысячи лет), то тем самым гарантируют непрерывное снабжение растений и микроорганизмов энергией и строительным материалом.

В составе гуминовых веществ найдено от 40 до 60% С, 3–5% N, 30–40% О, а также водород, сера, фосфор, многие металлические катионы, в том числе так называемые микроэлементы. Не случайно темно-серые и черные по цвету почвы в народе всегда считали плодородными и называли, хотя и не всегда правильно, чернозeмами. Окраску таким почвам придают гуминовые вещества.

Гуминовые вещества отдают живым организмам необходимые им элементы питания постепенно, по мере их потребления, сохраняя тем самым необходимый запас этих элементов для последующих поколений. Этим они существенно отличаются от многих минеральных соединений, которые могут снабжать растения элементами питания, но представлены, как правило, легкорастворимыми веществами, которые быстро расходуются или вымываются из почвы. В то же время часть минеральных элементов входит в кристаллическую решетку алюмосиликатов, они недоступны живым организмам и только после разрушения минералов потребляются растениями.

Доказано участие гуминовых кислот в регуляции иммунного ответа при внутривенном введении. Гуминовые кислоты способны стимулировать факторы врожденного противовирусного иммунитета, выступая в качестве активных индукторов эндогенного интерферона-α, ингибиторов активации системы комплемента и энтеросорбентов ЛПС. Гуминовые кислоты эффективно ингибируют репликацию оболочечных вирусов (ВИЧ, ВСВ, ВКЭ) и не оказывают влияния на 43 репликацию необолочечных вирусов (энтеровирус А71, полиовирус и вирус Коксаки).

Таким образом, обнаруженная противовирусная активность гуминовых кислот, заключающаяся в ингибировании белков слияния оболочечных вирусов, позволяет снижать вирусную нагрузку на организм и увеличивать выработку организмом своей собственной антивирусной вакцины и антител. Гуминовые кислоты представляют собой противовирусные компоненты для микробицидов с многоцелевым механизмом ингибирования репликации вируса: ингибирование слияния ВИЧ с клеткой и ингибирование обратной транскрипции ВИЧ. Гуминовые кислоты проявляют синергический эффект с другими антиретровирусными веществами: азидотимидином, лектиновым белоком гриффитсином и сульфатами хитозана. Экспериментально доказана перспективность применения микробицидов на основе гуминовых кислот природного происхождения для топической фармакопрофилактики ВИЧ-инфекции. Микробициды, изготовленные на основе гуминовых кислот природного происхождения, относятся к 4 классу опасности химических веществ — малотоксичные вещества (или вещества с крайне низкой степенью токсичности). При этом также доказано, что микробициды изготовленные на основе гуминовых веществ, которые были экстрагированы из природных бурых углей и леонардитов, превосходят по своей антивирусной активности микробициды, которые были получены из гуминовых веществ экстрагированных из торфов.

Проведенные исследования показали, что гуминовые кислоты не оказывают негативного действия на компоненты врожденного и приобретенного иммунитета, не обладают местным раздражающим и аллергизирующим действием и не индуцируют аллергические реакции, такие как анафилактический шок.

Наибольшая противовоспалительная активность гуминовых кислот обнаруживалась в дозе 2,0 мг/кг. При изучении характера изменений иммунологических и гематологических показателей при подавлении острого иммунного воспаления при помощи гуминовых кислот выявлено, что противовоспалительный эффект вызван в первую очередь воздействием на активность нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов.

Доказано, что гумат леонардита проявляет антиэкссудативные, жаропонижающие и анальгетические свойства, по эффективности сопоставим с диклофенаком натрия, причем проявляет активность в более низкой дозе — 1,0 мг/кг против 8,0 мг/кг для диклофенака.

Результаты исследований позволяют рассматривать возможность использования субстанции гумата экстрагированного из леонардита в качестве альтернативы классическим нестероидным противовоспалительным средствам.

Свободнорадикальное окисление является неспецифическим унифицированным звеном патогенеза различных заболеваний, к которым относятся сахарный диабет, гепатиты, патологии сердечно- сосудистой системы, множество онкологических и аутоиммунных заболеваний, в том числе ревматоидный полиартрит, ревматизм, склеродермия.

Гуминовые вещества могут проявлять противоопухолевые и антипролиферативные свойства. Результаты исследования антиоксидантной активности гуминовых кислот на модели окислительного стресса демонстрируют, что гуминовые кислоты обладают антитоксической активностью по отношению к продуктам метаболизма. Они мобилизуют эндогенные системы организма, повышая уровень основных антиоксидантных ферментов как в печени, так и в плазме крови. В исследовании S. K. Aydin et al. (2017) оценивалось влияние гуминовых веществ на различные раковые клетки. В течение 48 и 72 часов клетки (Hep3B, HT29 и PC3) обрабатывали различными концентрациями гуминовых веществ, пролиферацию оценивали с помощью МТТ-теста. В ходе исследования было выяснено, что она ингибировала пролиферацию всех используемых клеточных линий. Также было обнаружено, что клетки Hep3B оказывали наибольшую чувствительность для 48-часового применения при IC50 = 1,58–2,43 мкг/мкл. Стоит отметить, что на фоне ее применения также значительно повышалась регуляция апоптотических генов на уровне мРНК по сравнению с необработанной контрольной группой.

Схожий эффект наблюдался и в работе R.G.P. T. Jayasooriya et al. (2016) В ходе исследования также отмечалось, что гуминовые вещества усиливали гибель различных раковых клеток, таких как Hep3B, LNCaP и HL60, и индуцировали апоптоз клеток фибросаркомы MCA-102.

Данная информация подтверждается работой К. Pant et al. (2015), в которой оценивались противоопухолевые и антипролиферативные свойства гуминовых веществ. В ходе эксперимента клетки Huh7 обрабатывали различными концентрациями гуминовых кислот (10–1000 мкг/ мл) в течение 24 часов. Результаты оценивали с помощью MTT-анализа и Tunel-анализа. МТТ анализ продемонстрировал дозозависимое ингибирование пролиферации клеток. В концентрации 1000 мкг/мл гуминовые вещества ингибировали пролиферацию на 73,23%, а в концентрации 500 и 200 мкг/мл — на 56,4 и 45,36% соответственно. Продукция NO также продемонстрировала дозозависимый эффект. При концентрации 1000 мкг/мл наблюдалось увеличение продукции на 45,59%, а при концентрации 500 и 100 мкг/мл — на 26,17 и 24,04% соответственно. Также с помощью Tunel-анализа было обнаружено усиление апоптоза и увеличение повреждения ДНК с увеличением концентрации гуминовых веществ.