Натуральные противовоспалительные соединения как кандидаты на лекарственные средства для лечения воспалительных заболеваний кишечника

В настоящее время большинство препаратов для лечения ВЗК, обычно используемых в клинике, имеют побочные реакции, и только несколько препаратов демонстрируют долгосрочные эффекты лечения. Более того, проблемы лекарственной устойчивости и рецидива заболевания встречаются часто и их трудно решить. В совокупности эти проблемы вызывают трудности в лечении пациентов с ВЗК. Поэтому разработка новых терапевтических средств для профилактики и лечения ВЗК имеет важное значение. В этом контексте исследование природных соединений, проявляющих противовоспалительную активность, может стать новым подходом к разработке эффективных терапевтических стратегий для ВЗК.

Сообщается, что фитохимические вещества, такие как полисахарид астрагала (АПС), кверцетин, лимонин, гинзенозид Rd, лютеолин, кемпферол и икариин, эффективны при лечении ВЗК. Короче говоря, природные соединения с противовоспалительной активностью считаются важными кандидатами на лекарственные средства для лечения ВЗК. В настоящем обзоре обсуждается потенциал некоторых природных соединений и их синтетических производных в профилактике и лечении ВЗК.

В настоящее время клиническое лечение ВЗК в основном основано на лекарствах и хирургическом вмешательстве, хотя лекарственное лечение часто сопровождается побочными реакциями, что ограничивает использование лекарств, и его эффект не может быть гарантирован.

Например, лечение анти-ФНО-α агентами увеличивает риск оппортунистической инфекции и злокачественной опухоли.

Тофацитиниб может вызвать тяжелую инфекцию и увеличить риск злокачественной опухоли.

Хирургическое лечение также имеет риск осложнений, таких как тазовая инфекция, массивное кровотечение и перфорация кишечника, и оно ограничено возрастом пациентов и физическим состоянием. Поэтому крайне важно разрабатывать новые подходы к лечению ВЗК. В этом контексте некоторые природные соединения и их синтетические производные представляют собой потенциальное направление исследований и были приняты в нескольких текущих исследовательских работах для раскрытия их потенциала в профилактике и лечении ВЗК и выявления новых потенциальных лекарств для ВЗК. Целью данной статьи является обсуждение нынешней ситуации с ВЗК и природных соединений с потенциалом лечения ВЗК.

Этиология ВЗК сложна и не до конца понятна и может быть связана с взаимодействием с окружающей средой, наследственностью, инфекцией, иммунитетом и кишечными микроорганизмами. Хроническое воспаление слизистой оболочки, опосредованное клетками Th1 или Th2, приводит к потере целостности стенки кишечника. Он предотвращает регенерацию эпителиального барьера, позволяя кишечному содержимому, включая микроорганизмы и пищевые антигены, легко проникать в кишечник и активировать иммунный ответ на основе собственной пластинки, что затем приводит к ВЗК. В дополнение к классическим реакциям клеток Th1 и Th2, сообщается, что клетки Th17 имеют сильную корреляцию с воспалительными реакциями при ВЗК.

Крайне важно разрабатывать новые терапевтические препараты для лечения ВЗК. Согласно последним исследованиям, каждый день регистрируется все больше случаев ВЗК, и, в частности, резко возросло число подтвержденных случаев в педиатрии. Более того, ожидается, что долгосрочный ЯК и БК приведут к повышению заболеваемости раком кишечника.

Исследования показали, что натуральные продукты, включая натуральные лекарства, их экстракты и их метаболиты, могут эффективно лечить ВЗК. В следующем разделе описываются эти натуральные продукты, такие как флавоноиды, терпеноиды, полисахариды и алкалоиды.

Нарингенин (4',5,7-тригидроксифлаванон флавоноид) является агликоном нарингина, который в изобилии содержится в грейпфруте.

Катехины — это разновидность полифенолов, химическая структура которых имеет флавоноидную структуру родительского ядра, встречающуюся в некоторых продуктах питания и лекарственных растениях, таких как чай, бобовые, Rubiaceae , Abarema cochliocarpos , Camellia sinensis , чаи, Mouriri pusa Garden, гречиха, виноград, какао-бобы, личи и яблоки.

Гесперетин (5,7,3'-тригидрокси-4'-метоксифлаванон) — это природный гликозид флаванона, который в изобилии содержится в цитрусовых, включая лимоны, лаймы, мандарины и апельсины.

Генистеин (4′, 5, 7-тригидроксиизофлавон) — это изофлавон растительного происхождения, который хорошо известен. Источниками генистеина являются продукты на основе сои, такие как соевый сыр, соевые напитки, соевое молоко и напитки на основе сои. Было также показано, что некоторые растения и продукты содержат генистеин: цветная капуста, ростки клевера, ячменная мука, брокколи, подсолнечник, тмин и семена клевера...

Антоциан — это вид водорастворимых природных пигментов, широко распространенных в растениях и продуктах питания, таких как виноградные косточки, красный виноград, ягоды ирги, Lycium ruthenicum , Murray, черника, ежевика, фиолетовый батат и фиолетовая капуста. Это окрашенные агликоны, полученные в результате гидролиза антоцианов.

Фаррерол — это 2,3-дигидрофлавоноид, извлеченный из рододендрона . Сообщается, что фаррерол проявляет различные биологические эффекты, такие как противовоспалительное, антибиотическое и антиоксидантное действие.

Lcariin (также известный как icariin) является основным действующим веществом epimedium . Это 8-пренилфлавоноидное гликозидное соединение, которое может быть извлечено из высушенных стеблей и листьев Epimedium sagittatum , Epimedium pubescens , Epimedium wushanense , Epimedium koreanum и т. д.

Кверцетин — часто используемое природное флавоноидное соединение, обычно существующее в гликозилированных формах, таких как рутозид (3-рамнозиглюкозил кверцетин) и кверцитрин (3-рамнозил кверцетин)

Мирицетин и кемпферол являются природными флавоноловыми соединениями, которые существуют в основном в форме агликонов в растениях. Мирицетин является природным полигидроксифлавоноидным соединением, извлеченным из коры, семян и листьев растения Myrica rubra

Апигенин — это флавоноид, который естественным образом присутствует в нескольких овощах и фруктах, особенно цитрусовых, причем грейпфрут особенно богат им

Лютеолин (3',4',5,7-тетрагидроксифлавон) — распространенный флавоноид, который выделяют из сельдерея, жимолости, стеблей горькой садовой дыни и других растений по всему миру. Недавнее исследование показало, что лютеолин может влиять на кишечную флору, особенно на долю Lactobacillus и Prevotella-9.

Гинзенозид является основным компонентом женьшеня . Он проявляет иммуномодуляцию и противовоспалительное действие против ВЗК и приводит к увеличению массы тела и снижению веса толстой кишки и DAI ( Wang et al., 2018b ). В частности, экстракт плодов женьшеня (GB) может подавлять активацию нейтрофилов толстой кишки, инфильтративных Т-клеток, макрофагов и ДК у крыс с колитом, опосредованным DSS. Кроме того, GB усиливает миграцию CD103+CD11c+ДК в тканях толстой кишки мышей с колитом, одновременно способствуя дифференцировке и росту клеток Foxp3+Treg/ Сообщается, что ферментированный красный женьшень подавляет активность макрофагов, модулирует дифференцировку клеток Th1/Treg и уменьшает колит, вызванный TNBS

Лимонин является вторичным метаболитом с высокой биологической активностью в растениях. Он присутствует в основном в плодах растений семейства рутовых, таких как апельсины пупочного дерева, цитрусовые, апельсины и грейпфруты/ Содержание в сердцевине (семени) плода выше, а содержание в кожуре низкое. Исследования показали, что лимонин значительно снижает индекс активности заболевания (DAI) ВЗК, повреждение кишечника и экспрессию провоспалительных факторов. Более того, лимонин заметно подавляет выработку провоспалительных факторов в нормальных эпителиальных клетках толстой кишки, культивируемых in vitro . Кроме того, предполагается, что лимонин улучшает прогноз ЯК за счет снижения регуляции p-STAT3/miR-214

Глицирризиновая кислота является одним из активных компонентов, извлеченных из корней и корневищ Glycyrrhiza uralensis Fisch., Glycyrrhiza inflata Bat. и Glycyrrhiza glabra L. Глицирризиновая

Полисахарид астрагала извлекается из Astragalus membranaceus и проявляет различные клинические эффекты

Ламинарин , PLS, полученный из морских водорослей, состоит из β-(1,3)-связанных глюканов, содержащих β-(1,6)-связанные боковые цепи разной длины и с различным распределением/ Раттиган Р. проанализировал роль добавления хитозана или ламинарина в рацион для здоровья толстой кишки свиней, подвергшихся воздействию DSS, и сообщил, что по сравнению с базовой группой DSS группа DSS с ламинарией продемонстрировала снижение относительного содержания Escherichia coli /Shigella и увеличение молярного соотношения уксусной кислоты. Кроме того, было замечено, что ламинария подавляет пролиферацию патогенных бактерий и увеличивает содержание летучих жирных кислот в толстой кишке модели колита у свиней/

pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8316996/

Эта информация к размышлению, но не более того.

Исследование показало, что трансплантация фекалий представляет для некоторых людей тревожный риск

Поддержание здорового состава дружественных микробов в кишечнике, известного как эубиоз , имеет решающее значение для хорошего здоровья. Когда этот тонкий баланс нарушается — часто из-за антибиотиков, диеты или болезни, — результатом может стать целый ряд проблем: от проблем с пищеварением до более серьезных состояний, таких как болезнь Крона , язвенный колит и даже неврологические и метаболические расстройства.

Один из все более популярных способов восстановить здоровье кишечника — это трансплантация фекальной микробиоты . Это подразумевает взятие кала у здорового человека, выделение полезных микробов и помещение их в капсулу (в шутку называемую «крэпсулами» или «таблетками из фекалий» ).

Есть надежда, что полезные микробы в таблетке поселятся в кишечнике пациента, тем самым улучшая микробное разнообразие и функционирование.

Трансплантация фекалий использовалась для лечения широкого спектра заболеваний, включая синдром раздраженного кишечника , болезнь Паркинсона , ожирение и диабет 2 типа .

Ученые обнаружили, что когда микробы донора не соответствуют кишечной среде реципиента (ситуация, которую они описывают как «несоответствие»), лечение может нарушить обмен веществ и иммунную систему организма, что может иметь долгосрочные последствия.

Термин «несоответствие» пришел из мира трансплантации органов, когда организм реципиента отторгает донорский орган. В этом случае проблема заключается в том, что микробы из толстой кишки донора могут не подходить для других частей кишечника реципиента, особенно для тонкой кишки, где микробный состав сильно отличается.

Чтобы проверить это, исследователи давали мышам антибиотики, чтобы нарушить их естественную микрофлору кишечника, а затем лечили их фекальными трансплантатами. Они также пытались трансплантировать микробов специально из разных частей тонкого кишечника. За мышами наблюдали в течение одного-трех месяцев, чтобы отслеживать изменения.

Не те микробы не в том месте

Они обнаружили, что фекальные трансплантации часто приводили к региональным несоответствиям — неправильные микробы оказывались в неправильном месте. Это меняло смесь и поведение кишечных микробов неожиданным образом, нарушая энергетический баланс и другие функции.

Биопсии кишечника и печени показали значительные, долгосрочные изменения в экспрессии определенных генов, особенно тех, которые связаны с метаболизмом и иммунитетом.

Исследование не уточняет, какие именно проблемы со здоровьем могут возникнуть в результате этих генетических сдвигов. Но исследователи призывают врачей быть более осторожными при использовании фекальных трансплантатов, особенно когда речь идет о дозе, времени и возможных побочных эффектах.

Поддержание здорового состава дружественных микробов в кишечнике, известного как эубиоз , имеет решающее значение для хорошего здоровья. Когда этот тонкий баланс нарушается — часто из-за антибиотиков, диеты или болезни, — результатом может стать целый ряд проблем: от проблем с пищеварением до более серьезных состояний, таких как болезнь Крона , язвенный колит и даже неврологические и метаболические расстройства.

Один из все более популярных способов восстановить здоровье кишечника — это трансплантация фекальной микробиоты . Это подразумевает взятие кала у здорового человека, выделение полезных микробов и помещение их в капсулу (в шутку называемую «крэпсулами» или «таблетками из фекалий» ).

Есть надежда, что полезные микробы в таблетке поселятся в кишечнике пациента, тем самым улучшая микробное разнообразие и функционирование.

Трансплантация фекалий использовалась для лечения широкого спектра заболеваний, включая синдром раздраженного кишечника , болезнь Паркинсона , ожирение и диабет 2 типа .

Однако может быть и лучший путь вперед. Более новый метод, известный как «омни-микробный подход», подразумевает перенос микробов из всех частей кишечника, а не только из толстой кишки. Это может помочь воссоздать более сбалансированную и естественную среду кишечника, избегая локальных несоответствий, наблюдаемых при стандартных фекальных трансплантациях.

Растет также интерес к методам, направленным на «терраформирование» кишечника: преднамеренное изменение формы определенных его областей с помощью тщательно отобранных микробов для восстановления нормальной функции.

Это новое исследование, безусловно, вызвало дебаты о безопасности фекальных трансплантаций. Но с уже разрабатываемыми альтернативными подходами есть реальная надежда, что преимущества лечения на основе кишечника все еще могут быть получены без рисков.

Георгиос Эфтимиу, преподаватель микробиологии, Университет Халла

Эта статья переиздана из The Conversation по лицензии Creative Commons.