оказывает влияние на водно-солевой обмен, усиливая задержку натрия и уменьшая содержание калия в организме, что может приводить к повышению кровяного давления [63-66].
Минералокортикостероидное действие ГК и ее агликона, похожее на синдром избытка минералокортикоидных гормонов, получило название "псевдоальдостеронизм" [65]. Ингибирование 11-β- оксистероиддегидрогеназы приводит к накоплению кортизона в крови, а активация рецепторов препятствует инактивации глюкокортикоидов и минералокортикоидов, что влияет на баланс электролитов в организме [4, 5, 62, 67-70]. Это, в свою очередь, связано с ингибированием Na+,K+-АТФазы, потерей К+ и задержкой Na+, смещением кислотно-щелочного баланса, удерживанием воды. При этом наибольшую активность (~ в 200 раз выше) ингибирования 11-β- оксистероиддегидрогеназы проявляет глицирретовая кислота [69].
Необходимо отметить, что для развития псевдокортикостероидного эффекта необходимо либо 2-3-х недельное потребление очень высоких доз ГК (свыше 1,5 грамма в день), либо длительное, много месячное потребление предельно-допустимых доз ГК (700-900 мг в сутки).
С другой стороны, ингибирование превращения кортизола в кортизон оказывает эффективное иммуномодулирующее действие, поскольку кортизон является сильным иммунносупрессором.
Недавно появились дополнительные данные о механизме псевдокортикостероидного эффекта ГК. Показано, что это влияние осуществляется через экспрессию рецепторов 11-β- оксистероиддегидрогеназы и CRF (corticotrophin releasing factor - кортикотропин-релизинг фактор) [71]. Показано также, что задержка
солей и воды при избыточном введении ГК крысам (200 мг/кг) связана, по крайней мере частично, с повышением экспрессии аквапорина-2 и -3 в почках. У крыс, получавших ГК 0.5, 1 и 2 недели, с помощью Вестерн-блот анализа было обнаружено увеличение экспрессии аквапорин-2 и -3 водных каналов во внутреннем и внешнем медуллярном слое почек [72].
Yoh с соавт. [73] показали эффект ГК на глюкокортикоидный сигнальный путь в гепатоцитах. ГК снижала активность глюкокортикоидных рецепторов гепатоцитов крысы через снижение экспрессии HSP90, но повышала экспрессию глюкокортикоидиндуцированного ТАТ-гена.
7.1.6.Антиканцерогенное действие глицирризиновой кислоты.
Êмногочисленным эффектам ГК недавно добавилось еще одно
-антиканцерогенное. Показано, что ГК, 18-β-ГТ кислота и 18-α-ГТ могут ингибировать рост некоторых опухолей у мышей [74, 75]. В большинстве работ речь идет не о прямом противоопухолевом
221
эффекте, а об опосредованном, защитном эффекте против действия канцерогенных соединений. Так, было показано защитное действие ГК против индуцированного канцерогенами повреждения ДНК, а также возможность понижающей (down) регуляции рецептора эпидермального фактора роста. Исследователи отмечают, что входящие в состав солодки полифенолы (включая ГК) индуцируют апоптоз раковых клеток [76].
ГК защищает клетки от индуцированного афлатоксином окислительного стресса, что может вносить вклад в ее антиканцерогенное действие. Предполагают, что этот эффект связан со способностью ГК ингибировать метаболизм гепатотоксина, приводящий к образованию метаболита, обладающего канцерогенным эффектом [77].
Kobayashi с соавт. [78] наблюдали ингибирующее действие ГК на развитие легочных метастазов у мышей после инокуляции В16 меланомы, которое осуществляется, как полагают авторы, через регуляцию Т-хелперных клеток типа 2 (Th2).
ГК регулирует активность активаторного белка 1 (АР-1) - ядерного транскрипционного фактора, блокирование которого в опухолевой клетке может ингибировать индуцированную клеточную трансформацию. Изучение механизма антиканцерогенного действия ГК в клетках Hep G2 и Vero показало влияние ГК на активность АР-1 [79].
Kao с соавт. [80] изучали влияние лекарственного препарата BZYQT, включающего ряд природных соединений, таких как астрагалозид IV, гинзенозид Rb1 и Rg1, cайкосапонины а и с,
глицирризин, на пролиферацию раковых клеток. Существенное ингибирование пролиферации отмечено только для исходного препарата, тогда как отдельные компоненты, в том числе и ГК, не обладали подобным действием.
Chan с соавт. [81] показали ингибирование глицирризиновой кислотой цитотоксичности, вызванной афлатоксином В1 в клетках гепатомы Hep G2. Афлатоксин В1 вызывает окислительный стресс и образование АФК, а ГК стимулирует повышение активности CYP1A1 и глутатион-S-трансферазы в культуре клеток, проявляя тем самым защитные свойства. Предварительная обработка клеток ГК также обеспечивала защитное действие и повышала выживание клеток. Авторы считают, что ГК обладает свойствами, защищающими клетку от окислительного стресса, вызываемого афлатоксином, а также, возможно, противоопухолевой активностью [81].
Производные глицирризина в экспериментах на культуре клеток селективно тормозили рост опухолевых клеток человека
222
[82]. Было показано, что ГК и 18-α-ГТ являются хорошими антипролиферативными агентами, особенно на клетках с пониженной скоростью репликации. Антипролиферативный эффект этих соединений был явно выражен на медленно растущей линии клеток MCF-7. С помощью разработанного авторами теста было показано, что обработка клеток MCF-7 разными дозами ГК и 18-α-ГТ вызывала в них апоптоз. Это позволяет предположить, что данные природные фитоэстрогены можно рассматривать в качестве новых интересных агентов для терапии рака [82].
7.1.7.Влияние на образование NO.
Âсвязи с данными последних лет о важной физиологической роли NO и образующих его ферментов NO-синтаз [83] (см. главу 3), изучали влияние ГК на функционирование этой биологически важной системы.
Характер влияния ГК на генерацию NO зависел от условий и схемы эксперимента. Так, ГК стимулировала генерацию NO
макрофагами, инициированную различными воздействиями, включая ИФН-γ, что усиливало способность макрофагов убивать
опухолевые клетки [84]. Имеются данные, свидетельствующие об активации в макрофагах 18-β-глицирретовой кислотой экспрессии индуцибельной NO-синтазы (iNOS) [85] и увеличении продукции мРНК NO-синтазы. Поскольку транскрипция iNOS находится под контролем регуляторов, ассоциированных с ядерным фактором NF-
kB, было изучено влияние глицирретовой кислоты на активацию последнего. Авторы показали, что 18-β-ГТ активирует связывание
NF-kB с белками и ДНК, и сделали вывод, что это повышает экспрессию iNOS через трансактивацию NF-kB, стимулируя продукцию NO в макрофагах [85]. В опытах на кроликах после ишемического-реперфузионного повреждения миокарда (снижающего уровень NO), введение ГК восстанавливало его продукцию и поступление в плазму. Авторы рассматривают ГК в качестве протективного фактора с точки зрения вазодилятирующего эффекта NO [86].
С другой стороны, Quaschning с соавт. наблюдали снижение количества ферментного белка эндотелиальной NO-синтазы (еNOS) в ткани аорты у крыс при коротком курсовом введении
очень высоких доз ГК (100 мг/кг, 7 дней) [87, 88]. Эти эффекты авторы связали с инактивацией 11-β-оксистероиддегидрогеназы и показали возможность их предотвращения антагонистами альдостероновых рецепторов (спиронолактоном и эплереноном). Ингибирующее действие ГК на образование NO в экстремальных
для клетки условиях наблюдали в стимулированной
223
липополисахаридом первичной культуре гепатоцитов крыс, которым вводили вакцину БЦЖ [89]. При этом добавление в среду ГК предотвращало образование клетками избытка NO, защищая клетки от активируемого им окислительного стресса через образование пероксинитрилов [90]. Результаты этих исследований показывают, что ГК оказывает позитивное влияние на систему синтеза NO, которое, вследствие многосторонности биологических эффектов последнего, может проявляться через различные механизмы.
7.2.Применение глицирризиновой кислоты в медицине.
7.2.1.Противовирусная активность ГК.
Наибольшее количество исследований ГК связано с различными проявлениями ее противовирусной активности. В этом аспекте ГК в последние годы привлекает большое внимание не только биохимиков, но иклиницистов.Так,былопоказано,чтоГКиеесоливконцентрациях0,001 - 5% полностью ингибируют in vitro репродукцию ДНК и РНКсодержащих вирусов и некоторых микроорганизмов, таких как цитомегаловирусы, вирусы герпеса [91], гепатитов А, В, С, вирус ВИЧ, а также возбудитель туберкулеза, и т. д. [10, 15, 22, 39, 92 - 98].
Опубликован целый ряд работ, посвященных влиянию ГК и ее производных на репродукцию вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). В частности, показано, что ГК практически полностью подавляла продукцию ВИЧ в ходе первых четырех пересевов, а при последующих пересевах (вплоть до 20) продукция вируса снижалась на 60% по сравнению с контролем [99]. Показан эффект
ГК на репликацию ВИЧ в культуре мононуклеарных клеток периферической крови (PBMC) человека с положительной реакцией на ВИЧ [100].
Показана антивирусная активность ГК по отношению к вирусам CHIKV и SFV, относящихся к типу альфа-вирусов [101]. Установлено, что ГК подавляет репликацию вируса ЭпштейнаБарра in vitro в инфицированных клетках Raji. Считают, что ГК действует на ранней стадии цикла репликации вируса. Она не влияет ни на адсорбцию вируса, ни на его активность. По мнению авторов, ГК является новым классом анти-Эпштейн-Барр-вирусных соединений с механизмом действия, отличным от ингибирования вирусной ДНК-полимеразы нуклеозидными аналогами [102].
Появились также сообщения об эффективности ГК против вирусов SARS (атипичной пневмонии). Авторы сравнивали действие ГК, рибавирина, азауридина, пиразофулина и микофеноловой кислоты против двух клиничесих изолятов коронавирусов (FFM-1 и FFM-2), которые были получены от
224
пациентов с SARS. ГК оказалась наиболее эффективной из них [103]. Подобный результат был получен и для патогенных флавивирусов [104].
Обобщая многочисленные данные литературы, можно предположить, что механизм антивирусного действия ГК складывается из:
-прямого присоединения к поверхности вируса. Подобно другим полисахаридам, ГК способна непосредственно присоединяться к внешней стороне мембраны вирусов и микроорганизмов, обогащенной гликолипидами или липоидными соединениями, обволакивать и инактивировать их;
-связывания рецепторов клеток-хозяина, препятствуя тем самым проникновению вирусных частиц внутрь клетки. Механизм точно не выяснен, но эти эффекты установлены in vitro для целого ряда возбудителей;
-воздействия на внутриклеточные процессы, предотвращая освобождение из клетки-хозяина вновь реплицированных вирусных частиц или компонентов вируса. Установлено ингибирующее действие ГК на казеинкиназу II, казеинкиназу С и протеин-киназу С.
В целом, ГК активирует клетки-киллеры и образование
нетимусных Т-клеток и ингибирует репликацию вируса на ранней стадии, блокирует освобождение TNF, индуцирует продукцию γ- интерферона. Все это препятствует транскрипции и репликации вируса внутри клетки-хозяина [4, 5, 15].
Кроме этого, как уже упоминалось выше, способность ГК
связываться с белками и ферментами, имеющими сродство к стероидным гормонам, в частности, с различными киназами, также приводит к выраженному противовирусному эффекту. Фосфорилирование этими киназами специфических белков приводит к развитию патологического процесса, к репликации и транскрипции самого вируса и развитию воспаления. Например, казеинкиназа II фосфорилирует специфические белки инфицированной клетки, непосредственно вирусные белки, в том числе обратную транскриптазу. ГК ингибирует казеинкиназу II, тем самым препятствуя процессу репликации вируса. Другая киназа - казеинкиназа С - фосфорилирует ядерный фактор NF-kВ, который, в свою очередь, фосфорилирует вирусные белки и активирует инфицированную клетку-хозяина. Ингибируя
казеинкиназу С, ГК препятствует транскрипции вируса [34, 37].
В культуре клеток ГК, как и интерферон-α, рибавирин и 6- азауридин, ингибируют репликацию 11 патогенных флавивирусов. При этом преимущество ГК заключается в возможности повышения
225
концентрации без цитостатического эффекта. Некоторые производные ГК (эфиры, амиды, гликопептиды и др.) также обладают различными видами активности, в частности, способностью ингибировать ВИЧ и др. [105].
Curelli с соавт. [106] изучали механизм действия ГК на вирус герпеса, связанный с саркомой Капоши. Этот вирус, подобно другим герпес-вирусам, становится латентным в инфицированной клетке, что делает его недоступным для терапии. Было показано, что ГК, подавляя экспрессию ядерных антигенов LANA (latencyassociated nuclear antigen), снимает латентность вируса в В- лимфоцитах и индуцирует гибель инфицированной клетки. Авторы установили, что снижение LANA приводит к активации р53, повышению уровня АФК, митохондриальной дисфункции и фрагментации ДНК, что вызывает апоптоз клетки, препятствующий персистенции вируса.
Наиболее репрезентативный статистический материал накоплен по успешному применению ГК, в основном, в составе препарата неоминофагена С (Япония) при лечении вирусных гепатитов [29, 92].
7.2.2. Результаты клинического применения глицирризиновой кислоты при вирусных гепатитах.
Большинство исследований действия ГК как в составе неоминофагена С, так и различных травяных смесей, содержащих солодку, проводилось в Японии, где более 50% заболеваний вирусными гепатитами составляет гепатит С, причем у 20% больных через 20-30 лет развивается цирроз печени, а у 5%
больных в год развивается гепатоклеточная карцинома [107]. Положительный ответ на лечение интерфероном дают только 3040% больных, у которых, как показано, присутствует 1b генотип вируса.
В то же время показан превентивный эффект длительного применения ГК, предупреждающий развитие гепатоклеточной карциномы при хронических вирусных гепатитах В и С; этот эффект не зависел от генотипа вируса и наблюдался в том числе у больных, нечувствительных к лечению комбинацией интерферона с рибавирином [29, 75, 108-110]. Y. Arase с соавт. [108] наблюдали больных с ХГС, из которых 84-м (I группа) проводили внутривенную терапию неоминофагеном С (2-7 раз в неделю по 100 мл), а другим 109 больным (II группа) давали различные препараты растительного происхождения. Через 10 лет наблюдений процент развития гепатоцеллюлярной карциномы составил 7% у больных I группы и 12% - II группы, а через 15 лет - это различие возросло (12% и 25% соответственно, p<0,05).
226
Клинические исследования показали, что длительное лечение больных с хроническим гепатитом С ГК в составе неоминофагена С предотвращало развитие не только гепатоклеточной карциномы, но
èцирроза. Отмечается эффективность более чем 40 летнего применения неоминафагена С в лечении аллергических и вирусных гепатитов в Японии. У ряда больных с циррозом наблюдалось улучшение состояния с переходом в хроническую форму гепатита С [107, 111]. Подобный переход цирроза печени в хронический гепатит С после двухлетнего курса инъекций ГК отмечали и другие авторы [112].
Âрандомизированных контролируемых испытаниях, результаты которых приведены в обзоре van Rossum с соавт. [29], ГК вызывала значительное снижение аминотрансфераз сыворотки
èулучшение гистологической характеристики печени по сравнению с плацебо. Так, в условиях двойного слепого,
контролируемого плацебо, исследования 57 больных с гепатитом С, резистентных к α-интерферону, введение 80-240 мг ГК внутривенно 3 раза в неделю приводило к снижению активности АлАТ при отсутствии побочных эффектов. По данным Abe с соавт. [113] среди больных ХГС, получавших интерферон вместе с ГК (внутривенно в течение 12 недель), нормализация активности АлАТ в сыворотке крови наступила в 64,3% случаев, тогда как у леченных только интерфероном - в 33,3%. При этом исчезновение РНК HCV определялось в 38,5% и 13,3% соответственно.
Âмедицине Китая, где основное значение в лечении придается именно восстановлению иммунной регуляции с помощью естественных
растительных источников, ГК в виде экстракта солодки обязательно включают в формулы смесей трав для лечения гепатитов В и С [14]. При лечении такими смесями больных гепатитом С выраженное улучшение
состояния наблюдали у большинства пациентов, в то время как в такой же группе, получавшей лечение по традиционной европейской схеме - α- интерфероном - положительный эффект был отмечен лишь в менее половины случаев [114].
Возможность влияния генетической предрасположенности к положительному ответу на ГК только у жителей юго-восточной Азии была исключена специальным исследованием, показавшим снижение АлАТ под действием внутривенно вводимой ГК при хроническом гепатите С у европейских пациентов, не чувствительных к лечению интерфероном [115].
Нельзя не отметить результаты использования ГК на 517 пациентах с хроническим гепатитом С с использованием различных медицинских трав и их смесей [116]. Авторы сообщают о снижении активности АлАТ под влиянием ГК, однако больший
227
эффект наблюдался при использовании других комбинаций, в частности, отмечается высокая эффективность биофлавоноида силибина (silybin). Подчеркивается также необходимость расширения рандомизированных исследований. На наш взгляд, полученный невысокий эффект ГК в этой работе связан с ее пероральным введением (вследствие ее низкой всасываемости в кишечнике).
Внимание к "травяной" медицине повысилось в последнее время и в США - в связи с тем, что более трети пациентов предпочитают именно такой способ лечения [114]. При этом отмечают хорошие эффекты, полученные при лечении печени в основном двумя растительными соединениями - силимарина и ГК.
Показана эффективность ГК при введении больным спорадическим вирусным гепатитом Е. У них отмечали заметное клиническое улучшение после 7-дневного курса внутривенного лечения, сопровождающееся снижением уровней АсАТ и АлАТ [117].
ГК, особенно в комбинации с ламивудином, оказался эффективным при лечении больных с хроническим гепатитом В, подавляя репликацию вируса [118, 119]. Следует отметить, что интерферон часто не эффективен при лечении генотипа А этого вируса.
Предпринимались различные попытки повысить эффективность ГК при пероральном введении. Например, введение кроликам ГК с добавлением меда повышало площадь под кривой "концентрация в плазме - время" (AUC, area under curve) для глицирретовой кислоты, не влияя, однако, на всасываемость самой
ГК [120]. Показано, что изменение рН в пределах 5,6 - 7 не влияет на гидролиз ГК кишечной флорой до глицирретовой кислоты [121]. В то же время есть многообещающие данные по введению крысам ГК в смеси с различными жирными кислотами (С8:0, С10:0, С12:0 и С18:1) - в виде натриевых солей. Оказалось, что при их адьювантном введении вместе с ГК (кроме С8:0) всасывание последней увеличивалось в 3 - 40 раз [122]. Повышение всасывания ГК в кишечнике при одновременном введении жирных кислот наблюдали и другие авторы [123], причем эффект увеличивался с увеличением длины цепи и был максимальным для олеата натрия. То есть, жирные кислоты могут служить факторами, увеличивающими всасывание ГК в кишечнике. В этой же работе с целью поиска возможности повышения биодоступности ГК сравнивались и другие пути ее введения. Так, при пероральном введении крысам (30 мг/кг) концентрация ГК в плазме была очень
228
низкой. Но при ректальном или назальном введении раствора ГК в той же дозе плазменная АUC увеличивалась (т.е. наблюдалась более высокая концентрация в течение более длительного времени). Абсолютная биодоступность ГК после назального введения составляла 20%, что примерно в 80 раз выше, чем при пероральном введении.
Предпринимались попытки поиска различных эффективных лекарственных форм ГК. Так, введение ГК в виде суппозитория оказалось эффективным для больных с гепатитом С, особенно не отвечающих на ИФН-терапию. Эффективность за 12 недель лечения, которую оценивали по снижению АлАТ, оказалась равной таковой для внутривенного введения ГК [124].
Shibata с соавт. [125] добивались повышения биодоступности ГК в кишечнике при пероральном введении. Так, при введении собакам капсул, содержащих ГК и лабразол (полимерный комплекс полигликолизированного глицерида и ПЭГ), через 24 часа наблюдали 10-кратное повышение биодоступности ГК.
Приведенные данные, указывающие на высокую эффективность ГК в лечении заболеваний печени и принципиальную возможность повышения ее биодоступности, послужили нам основанием для комбинированного использования глицирризиновой кислоты вместе с фосфолипидами в составе нового гепатопротекторного препарата фосфоглив.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ГЛАВЕ 7.
1.Blumenthal M., Busse W.R., Goldberg A. The Complete
Commission E Monographs: Therapeutic Guide to Herbal Medicines. Boston MA: Integrative Medicine Communications, 1998.
2.Duke J.A. CRC Handbook of Medicinal Herbs. Boca Raton, Florida, CRC Press. 1985
3.Авиценна. Канон врачебной науки. Ташкент, ФАН. 1956.
4.Foster S. Licorice. http://www.stevenfoster.com/education/monograph/licorice.html
5.Солодка голая (Glycyrrhiza glabra) http://www.floranimal. ru/pages/flora/s/6092.html
6.Энциклопедия лекарственных растений. Солодка Коржинского http://www.bioshelf.ru/ru/enc/lekr/solo.shtml
7.Kusano G., Shibano M., Watanabe H., Ozaki K. Pharmaceutical botanical studies on some glycyrrhiza species. Yakugaku Zasshi. 2003, 123, 619-631.
8.Liut H.M., Akiyama T., Sugimoto N., Maitani T. Isolation and identification of main constituents in an enzymatically hydrolysed
229
licorice extract sweetener. Food Addit Contam. 2001, 18, 281-284.
9.Литвиненко В.И., Попова Т.П., Амосов А.С. В кн: Изучение и использование солодки в народном хозяйстве СССР. Àëìà-Àòà, 1991.
10.Толстиков Г.А., Балтина Л.А., Шульц Э.Э., Покровский А.Г. Глицирризиновая кислота. Биоорганическая химия. 1997, 23, 691709.
11.Yamamoto Y., Majima T., Saiki I., Tani T. Pharmaceutical evaluation of glycyrrhiza uralensis roots cultivated in eastern Nei-Meng-Gu of China. Biol Pharm Bull. 2003, 26, 1144-1149.
12.Ueno T., Sata M. Forefront of therapy for hepatic fibrosis. Nippon Shokakibyo Gakkai Zasshi. 2002, 99, 365-378.
13.Гранкина В.П., Надеждина Г.П. Солодка уральская. Наука, Новосибирск. 1991.
14Артишевская Э.В., Земцов Р.Н., Даргаева Т.Д. Тибетская медицина: история, методологическое изучение и перспективы использования. Óëàí-Óäý. 1989.
15.Сторожаков Г.И., Байкова И.Е. Глицирризин в лечении хронических вирусных гепатитов. Клин фармакология и терапия. 2000, 9, 39-41.
16.Glycosides. http://www.friedli.com/herbs/phytochem/glycosides. html#licorice
17.Wedell L., Combest P. Herbal Pharmacy: Licorice. http://www.uspharmacist.com.
18.Leung A.Y., Foster S. Encyclopedia of ñommon natural ingredients used in foods, drugs and cosmetics. John Wiley&Sons, New York. 1996.
19.Shim S.B., Kim N.J., Kim D.H. Beta-glucuronidase activity and hepatoprotective effect of 18-β-glycyrrhetic acid from the rhizomes of Gglycyrrhiza uralensis. Planta Med. 2000, 66, 40-43
20.Teelucksingh S., Mackie A.D., Burt D., McIntyre M.A., Brett L., Edwards C.R. Potentiation of hydrocortisone activity in skin by glycyrrhetinic acid. Lancet. 1990, 335, 1060-1063.
21.Zimmerman Ì. Immune Enhancers. http://www.newhope. com/nutritionsciencenews/NSN_backs/Feb_99.
22.Numazaki K., Nagata N., Sato T., Chiba S. Effect of glycyrrhizin, cyclosporin and tumor necrosis factor alpha on infection of U-937 and MRC-5 cells by human cytomegalovirus. J Leukoc Biol. 1994, 55, 24-28.
23.Beil W., Birkholz C., Sewing K.F. Effects of flavonoids on parietal cell acid secretion, gastric mucosal prostaglandin production and
230