Природные микроэлементы для профилактики и лечения туберкулеза легких

Коломиец Наталья Эдуардовна, доктор фармацевтических наук, профессор кафедры фармакогнозии с курсами ботаники и экологии

Калинкина Галина Ильинична, доктор фармацевтических наук, профессор, заведующая кафедрой фармакогнозии с курсами ботаники и экологии

Барчук Александр Дмитриевич, студент с возбудителем [8]. Кроме того, погодные условия и экологическая ситуация в регионе, отягощенная размещением на территории Сибири химических и радиохимических предприятий, влияет на иммунный статус населения, увеличивая вероятность заражения туберкулезом.

Лечение туберкулеза легких (ТЛ) проводится в основном достаточно токсичными химиотерапевтическими препаратами, действие которых направлено на возбудителя туберкулеза. Однако патогенез ТЛ не ограничивается только наличием возбудителя, вызывающего разрушение легочной ткани. Как правило, на фоне основной патологии активизируются патологические микроорганизмы, вызывая симптомы хронического бронхита (спазм бронхов, кашель, нарушение образования и выведения мокроты и другие). Прием химиопрепаратов отрицательно влияет на работу желудочно-кишечного тракта и мочевыводящей системы. В связи с этим терапия ТЛ требует системного подхода, использования комплексных препаратов для коррекции всех звеньев туберкулезной патологии легких. При заболеваниях дыхательных путей широко применяются растительные лекарственные средства, обладающие противокашлевым, антимикробным, противовоспалительным, отхаркивающим и другими свойствами. Широкий спектр действия фитопрепаратов обусловлен богатым комплексом биологически активных веществ: эфирными маслами, сапонинами, фенольными соединениями, полисахаридами и другими. Особая роль в терапии легких принадлежит комплексу макро- и микроэлементов, содержащихся в лекарственных растениях и фитопрепаратах в виде биогенных, а значит биодоступных для организма комплексах. Микроэлементы влияют на активность ферментов, входят в состав витаминов и гормонов и тем самым осуществляют регуляторную функцию и поддерживают гомеостатическое равновесие в организме. Нарушение оптимального баланса микроэлементов в организме человека и животных является причиной многих заболеваний и пограничных с ними состояний. Так, кремний необходим для нормального функционирования соединительной ткани, желез внутренней секреции, различных тканей и органов, в том числе легких. Недостаток кремния резко ухудшает работу этих органов. Основная функция кремния – поддерживать нормальный обмен веществ в организме, при его недостатке примерно 70 других элементов не усваиваются организмом [12]. При ТЛ отмечается недостаток кальция, ионы которого активируют действие многих ферментов, регулируют свертывающую систему крови и проницаемость клеточных мембран. Микроэлементы цинк и кобальт входят в состав металлоферментов; кроме того, кобальт является составной частью витамина В-12, а цинк имеет важное значение для роста человека, развития и функционирования иммунной системы, дефицит этого микроэлемента ухудшает общий иммунитет и снижает устойчивость к инфекции [2 ,4, 13]. Калий и натрий активно поддерживают ионное равновесие и проницаемость клеточных мембран. Таким образом, использование микроэлементов в составе природных биологически активных комплексов в терапии ТЛ является необходимым, а разработка перспективных в этом направлении фитосредств актуально.

В литературе представлены обзоры по использованию лекарственных растений при туберкулезе, которые показывают перспективность их дальнейшего углубленного изучения и возможности разработки эффективных фитосредств для профилактики и лечения туберкулеза [1, 5, 9]. Во флоре Сибири широко представлены лекарственные растения, имеющие достаточную сырьевую базу, но мало изученные с точки зрения использования во фтизиатрии. Нами на основании данных литературы по экспериментальному исследованию и использованию в клинической практике выбраны ряд лекарственных растений, в основном официнальных, комплекс биологически активных веществ которых в сочетании с химиотерапевтическими средствами можно использовать для усиления действия, расширения спектра действия и снижения токсичности используемых препаратов.

Цель работы: исследование выбранных объектов на содержание наиболее важных для ТЛ химических элементов и выявление растений, перспективных для разработки новых фитосредств.

Материал и методы исследования. Объектами исследования служили: трава хвоща полевого, трава тысячелистника, трава душицы, трава горца птичьего, побеги багульника болотного, листья березы, листья крапивы двудомной, листья подорожника большого, листья земляники лесной, плоды рябины обыкновенной. Все виды лекарственного сырья собраны на территории Томской области в местах их естественного произрастания согласно инструкции по правилам заготовки каждого вида сырья, после чего доведены до воздушно-сухого состояния. Количественное определение соединений кремния проводили спектрофотометрическим методом, основанном на способности кремниевой кислоты давать с ионами молибдена в кислой среде (pH = 1,5-1,7) растворимую кремнемолибденовую кислоту [6]. Содержание остальных химических элементов проводили нейтронноактивационным методом (НАА) в 5 биологических повторностях. Высушенное растительное сырье предварительно озоляли в фарфоровых тиглях при температуре 300-350 ° C до постоянной массы. Затем навеску золы (не менее 100 мг) упаковывали в алюминиевую фольгу и анализировали. Пробу облучали потоком нейтронов при плотности 2×10¹³ нейтр/см²·сек в течение 6 ч. Наведенный γ-спектр исследовали дважды: среднеживущие элементы определяли через 7 суток, долгоживущие – через 25 суток [10]. Результаты обрабатывали методом математической статистики [3]. Уровень значимости результатов соответствует доверительной вероятности событий Р>0,95. Для статистической обработки данных использовали программу Microsoft Excel.

Таблица 1. Содержание кремния в исследуемых видах лекарственного сырья (% от массы воздушно-сухого сырья)

Результаты исследований. Учитывая значимость кремния в терапии ТЛ, нами было проведено определение данного элемента в исследуемых объектах. Результаты, представленные в табл. 1, показывают, что по содержанию кремния исследуемые виды сырья имеют значительные различия.

Наибольшее количество кремния содержится в траве хвоща полевого (1,43%), что согласуется с данными, полученным нами ранее при сравнительном анализе видов рода хвощ, а также с рекомендациями по применению травы хвоща полевого в медицинской практике при заболеваниях почек и легких [7]. Листья крапивы двудомной и траву горца птичьего по содержанию кремния также можно отнести в число перспективных видов: при использовании данных видов сырья в медицинской практике их фармакологические свойства обосновывают комплексом биологически активных веществ, важная роль в котором принадлежит кремнию. Так, применение травы горца птичьего при почечно-каменной болезни объясняется способностью содержащегося в нем кремния образовывать коллоидные растворы с конкрементами и способствовать, таким образом, выведению их из почек. В группу перспективных видов сырья нами включена и трава тысячелистника, роль кремния данного растения пока не обоснована, поэтому по содержанию данного элемента этот вид также представляет для нас интерес. Достаточно высокое содержание кремния в выше указанных видах сырья позволяет прогнозировать их выраженную способность положительно влиять на восстановление соединительной ткани легких.

Для подтверждения значимости травы хвоща полевого, листьев крапивы, травы горца птичьего и трава тысячелистника для фтизиатрии нами проведено их исследование на содержание других химических элементов. Результаты элементного анализа представлены в табл. 2. Обнаруженные нами методом НАА химические элементы были отнесены к трем группам, в соответствии с классификацией предложенной K. Mengel [11]: группа 1 – биогенные элементы: Si, K, Ca, Co, Fe, Na, Zn; группа 2 – элементы с преобладающим токсическим действием на растительный организм: Ag, Ba, Br, Cr , Sr; группа 3 – элементы-токсиканты: As, Sb, Th, U.

Таблица 2. Содержание макро- и микроэлементов в исследуемых видах лекарственного сырья

Как видно из данных табл. 2, исследуемые образцы содержат элементы всех трех групп. Кальцием особенно богата трава тысячелистника (25,610%) и трава горца птичьего (17,380%). Недостаток кальция отмечается при ТЛ, его ионы активируют действие многих ферментов, способствуют свертыванию крови, регулируют проницаемость клеточных мембран. Наиболее высокое содержание железа отмечено в траве горца птичьего (0,830%) и в траве хвоща полевого (0,350%), что подтверждает значимость данных видов сырья для улучшения процессов кроветворения в организме больных ТЛ. Наибольшее количество цинка и кобальта содержит трава горца птичьего. Листья крапивы наряду с кремнием содержат значительные количества калия (34,400%), а трава горца птичьего натрия (1,320%) – элементы, которые активно поддерживают ионное равновесие и проницаемость клеточных мембран. Содержание элементов с преобладающим токсическим действием на организм в представленных образцах незначительно, как и содержание радиоактивных элементов.

Выводы: изучение элементного состава лекарственных растений, произрастающих на территории Томской области, показало, что образцы содержат важные биогенные элементы, необходимые для лечения и профилактики ТЛ. Полученные результаты позволяют включить их в список растений, перспективных для дальнейшего изучения и получения на основе их биологически активных комплексов эффективных препаратов для фитотерапии ТЛ.