Interested Article - Биопротектант

Биопротектанты (bioprotectants) — вещества в основном растительного происхождения, способные защищать клетки от различных видов стресса, воздействуя на экспрессию генов.

История возникновения

Термин «биопротектант» впервые вводится в патентной документации «Bioprotectant composition, method of use and extraction process of curcuminoids» ^{[

источник не указан 2091 день

]} .

Определение

Человечество давно знакомо с лекарственной и защитной функцией компонентов растений и грибов. Довольно широкий спектр природных соединений проявляет свойство поддержания баланса процессов и состояний в организме — гомеостаза, а также геропротекторные свойства (защита клетки от повреждений и старения), модулируя одновременно окислительные процессы, клеточный цикл, воспалительные сигнальные пути. Самые сильные известные на сегодняшний день биологически активные вещества — как яды, так и лекарства — соединения природного происхождения. Ученым удалось описать химические структуры большинства биоактивных веществ. Это флавоноиды, пептиды, сложные эфиры, алкалоиды, многоатомные спирты и даже стероидные структуры. В природе широко распространены миметики животных эстрогенов — фитоэстрогены, обладающие уникальным спектром специфических активностей в отношении млекопитающих. Биоактивные вещества грибов часто проявляют сильную противомикробную активность. Современная биомедицина имеет четкое представление о механизмах влияния большинства из известных биоактивных природных соединений на процессы в организме. Эволюционным путем растительные компоненты приобрели свойство влиять параллельно на несколько процессов в клетке, связываясь одновременно с несколькими белками-мишенями. Данное их свойство является важным с точки зрения профилактики системных нарушений в организме.

«Идеальный» биопротектант

Примерами «идеального» биопротектанта могут служить витамины: при стабильном их поступлении в организм поддержание гуморального баланса и гомеостаза в результате таргетного воздействия на ключевые процессы в организме обеспечивает системный защитный эффект. Так, витамин В3 (никотиновая кислота, ниацин), содержащийся во многих природных источниках, как растительных (авокадо, арахис), так и животных (курица, говядина, рыба) посредством участия в синтезе коферментов НАД и НАДФ обеспечивает гиполипидемический, гипохолестеринемический, вазодилатирующий эффекты, и в целом стабилизирует работу сердечно-сосудистой системы и снижает интенсивность нейродегенеративных процессов. Витамин D3 (холекальциферол), один из ключевых участников механизма аутофагии, критически важен для регуляции деления клеток, стимуляции синтеза гормонов, обеспечения всасывания кальция и фосфора в кишечнике. Снижение его концентрации в крови коррелирует с прогрессированием старческой немощи, появлением злокачественных новообразований, снижением функционирования врожденного иммунитета, проявлениями клинической депрессии. Инозитол, который в настоящее время предложен к включению в группу витаминов В, содержится в различных группах растительных и животных продуктов, является важным структурным компонентом липидов, взаимодействует с широким спектром ферментов и обладает комплексным противовоспалительным, антиоксидантным и антидиабетическим эффектом. Приведенные примеры демонстрируют важнейшую роль соединений природного происхождения в поддержании функционирования организма и позволяют обрисовать спектр биологической активности фитосоединений, которые интересны как потенциальные препараты-биопротектанты.

Потенциальные биопротектанты

Важными свойствами потенциальных биопротектантов являются низкая токсичность, слабые побочные эффекты и высокая биологическая активность.

Клинические исследования

В настоящее время большинство биоактивных веществ из растительных источников изучены детально лишь in vitro и на животных in vivo. Предметом исследования являются, как правило, молекулярные механизмы их действия, в то время как безопасность и токсичность изучены слабо. Рандомизированные клинические испытания отдельных химических соединений проводятся крайне редко; обычно клинические исследования направлены на изучение определённого лекарственного эффекта смеси веществ или экстракта растения, что, безусловно, осложняет интерполяцию этих данных для описания действующего биоактивного компонента.

Биодоступность

Слабая доказанная активность большинства фитосоединений часто связана с недостаточной биодоступностью. Эта проблема может быть решена адекватным подбором композиции (состава) коммерческого препарата. Принцип сочетанного использования нескольких биоактивных соединений для терапии и профилактики системных заболеваний успешно применяется в медицине. Однако при разработке рецептуры лекарственного средства необходима проработка вопроса фармакологической совместимости и биодоступности действующих компонентов.