Логотип журнала "Провизор"








Хмель вьющийся (син. хмель обыкновенный).
Humulus lupulus L.

(Аналитический обзор)

Б. М. Зузук, Р. В. Куцик
Ивано-Франковская государственная медицинская академия

Продолжение, начало см. «Провизор», № 13'2004

 
   
 

Укр.:

 

хміль в’ючкий, хміль звичайний.

Укр. народные названия:

 

вининя, виноград дикий, гімей, мелина, хмелиця, хмелячник, хмельник, хмилина, цміль, чмель.

Англ.:

  Common Hop.

Нем.:

  Hopfer.

Франц.:

  Houblon commun.

Польск.:

  Сhmiel zwyczajny.

Чешск.:

  Chmel otacivy.
 

История применения в медицине

Хмель был известен еще с древних времен, но тогда в медицине и пивоварении его еще не применяли. Древние египтяне при производстве пива использовали семена люпина, поскольку хмель в диком виде не был распространен на юге Европы и в Северной Африке. Хмель упоминается в «Historia naturalis» Плиния (I в. н. э.) под названием «lupulus salictarius». Молодые побеги хмеля тогда употребляли в пищу.

До сих пор не установлено, когда хмель начали использовать как лекарственное средство. В еврейских талмудических комментариях к Библии говорится, что евреи, которые находились в плену в Вавилоне, спасались от проказы (лепры) и не болели этой болезнью только потому, что употребляли изготовленное из хмеля пиво. Еще до начала нашей эры пиво из хмеля было популярным напитком у многих племен. Однако древние греки и римляне, широко употреблявшие виноградное вино, считали пиво варварским напитком, позорным для цивилизованного человека. После падения Римской империи популярность пива из хмеля в Европе значительно выросла, и хмель стал одним из самых широко культивируемых растений. Древние финские рунические письмена гласят, что финны для производства пива использовали хмель более 1200 лет назад, как эстонцы и латвийцы.

Широкое применение хмеля в пивоварении началось после введения растения в культуру. Как указывают исторические документы, в частности письмо Пепика Малого к аббатству Св. Дениса (в 768 г.), а также некоторые документы эпохи Карла Великого (742–814), хмель в Европе культивировался уже в I в. н. э. В монастырях Германии и Франции хмель начали выращивать в VIII-ХIV вв. В уставе аббатства Корвей отмечено, что хмель применялся для производства пива с 822 г. Позже хмель начали использовать для пивоварения в Англии, на Немецких землях, в Чехии, Швеции.

Впервые ботаническое описание хмеля встречается в труде Альберта Великого (XIII в.) «De vegetabilibus». Средневековые ботаники Heronim Bock-Tragus (1498–1554) и Kaspar Bauchin (1560–1624) впервые обратили внимание на женские и мужские экземпляры растения, т. е. установили, что хмель является двудомным растением.

Первое упоминание о хмеле как лекарственном растении встречается в трудах арабского врача IX в. Мезе (Mezue), который использовал сироп хмеля для очистки крови и как желчегонное средство.

В средневековых травниках хмель как лекарственное растение упоминается не часто. В начале ХІІ в. немецкая аббатиса ордена бенедиктинцев св. Гильдегарда из Бингена (1098–1178) в своем медицинском трактате рекомендовала употреблять пиво, изготовленное из хмеля, как лекарственное средство. Позже средневековые травники рекомендовали использовать хмельное пиво против подагры и разных урологических заболеваний. Авторы старинных книг советовали пить пиво даже матерям-кормилицам и в небольшом количестве младенцам, считая, что после материнского молока пиво является наиболее пригодной едой для младенцев. Средневековые врачи рекомендовали употреблять пиво из хмеля при снижении аппетита, расстройствах пищеварения, болезнях почек и мочевого пузыря. Они советовали прикладывать компрессы из теплого пива к ногам людей, уставших после долгого путешествия. Выдающийся врач, химик и философ Ренессанса Теофраст Бомбаст Парацельс (1493–1541) применял хмель при болезнях органов пищеварения. Парацельс считал, что теплое пиво в организме человека превращается в кровь. Итальянский средневековый ботаник и врач Пьетро Андреа Маттиоли (1501–1577) использовал шишки хмеля как мочегонное и желчегонное средство. Симон Сиренский (1540–1611) в своем травнике (1613) рекомендовал шишки хмеля при болезнях кожи, а лупулин — при потливости ног. В своей книге о пиве он писал, что «хмельное пиво способно кровь человеческую хорошей сделать, и больному телу надежду на оздоровление дать, … пиво предотвращает появление камней в почках, почки и мочевые проходы очищает и мочу гонит».

Польский врач позднего Ренессанса Христофор Клук (1739–1790) в своем «Dykcyonarzu» указывал на применение шишек хмеля как мочегонного и сокогонного средства, а листьев — как противовоспалительного средства при подагре и отеках нижних конечностей.

Известный немецкий химик Ю. Либих (1803–1873) придавал большое значение минеральным и органическим веществам, содержащимся в хмеле и пиве. Поэтому почти во всех медицинских учреждениях мира в ХVІІІ и начале ХІХ в. рекомендовали запивать лекарства только пивом, считая, что таким образом они лучше усваиваются. В больницах Петербурга пиво как прекрасный гигиенический напиток давали выздоравливающим больным. Карловарские пивовары из Западной Чехии и сегодня изготовляют лекарственное пиво «Доктор Бор» на основе шишек хмеля и лечебной минеральной воды. Это пиво дает положительный эффект при болезнях желудка, печени и почек.

В начале XІХ в. аптекарь Планх ввел для железок хмеля медицинское название — лупулин. Он применил железки хмеля в пилюлях и порошках в разовой дозе 0,3–2,0 г как успокоительное средство, а в мазях — для лечения нарывов и язв.

Более 100 лет назад российский врач В. В. Медовщиков сообщил о лечении хмелем лишая. A. Tschirch (1923) указывал на абортивные свойства хмеля. В 1929 г. H. Schulz описал обезболивающее действие мази из соцветий хмеля при нарывах. В 1927 г. немецкий врач Gronberg в медицинском журнале «Therapie der Gegenwart» опубликовал статью «Die hypnotische und sedative Wirkung des Hopfens», где указал на гипнотические и седативные свойства лекарств из хмеля. В 1934 г. французский врач Leclerc в статье «La Pharmacologie du houblon», опубликованной в журнале «Presse medicinale», обосновал применение шишек хмеля как успокоительного средства при лечении нервной возбудимости.

Начиная с конца XIX в. фармацевтическая промышленность многих стран стала производить седативные препараты из хмеля, которые являются комбинациями с другими лекарственными растениями (омелой белой, овсом обыкновенным, валерианой, ромашкой, лавандой, мелиссой).

Хмель — ценное лекарственное растение. Настойку из шишек хмеля применяют преимущественно как успокоительное средство при бессоннице, неврастении, нервном возбуждении, истерии, эпилепсии, невралгиях, головной боли, головокружении, кардионеврозах с приступами сердцебиения, повышенной половой возбудимости, частых поллюциях, болезненной эрекции и других функциональных половых аномалиях невротического характера, климактерических неврозах, дисменорее, при рвоте у беременных и детей, морской болезни, ночном недержании мочи, при коклюше. Шишками хмеля наполняют подушечки с тонкой наволочкой, что способствует улучшению сна. В Америке и Англии его высаживают под окнами спален. Хмель рекомендуют даже при лечении алкоголизма.

Как мочегонное средство отвары, экстракты и другие препараты шишек хмеля применяют при заболеваниях почек, цистите, простатите, при отеках и сердечной слабости. Настойку шишек хмеля рекомендуют для улучшения аппетита и деятельности кишечника при гастритах, энтероколитах, заболеваниях печени и желчевыводящих путей, желтухи. Отвар хмеля используется для полоскания горла как антисептик, а с молоком — как противовоспалительное, а также как антиастматическое средство. Его применяют при кашле, туберкулезе легких, гриппе и других острых респираторных заболеваниях, а также при нарушении обмена веществ.

Благодаря антисептическим, противовоспалительным и обезболивающим свойствам отвары шишек хмеля применяют в виде примочек и мазей для лечения радикулита, заболеваний суставов, ушибов, ожогов, обморожений, чесотки, грибковых поражений кожи, инфицированных ран и язв. Настоем или отваром шишек хмеля рекомендуют мыть голову при раннем облысении и для укрепления волос. В виде ванн его применяют при параличах, ревматизме, нефритах.

Народная медицина рекомендует отвар цветков хмеля при раке желудка, печени, легких. Настой травы используют для улучшения зрения, при заболеваниях печени, желчного и мочевого пузыря, при водянке, малярии, иногда — как абортивное средство. Хмель применяют для лечения гонореи и глистной инвазии.

Средства из хмеля в прошлом были широко популярны в медицине американских индейцев. Делавары распаренные мешочки с листьями хмеля использовали для утоления зубной боли, боли в ушах. Чай из хмеля они употребляли для уменьшения нервозности. Как седативное средство хмель использовали индейцы племен чероки, могикан и фокси.

Народы Тибета используют хмель как средство для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, легких (абсцессы, кровохарканье и др.), а также как сердечное и обезболивающее средство. Тибетская медицина считает, что хмель может вылечивать рак без рецидивов. Пасту из лупулина рекомендуют прикладывать к злокачественным язвам. В монгольской медицине хмель известен как стимулирующее и общеукрепляющее средство.

Высоко ценится хмель в китайской медицине. В отличие от европейцев, китайцы не используют синтетические лекарства при заболеваниях центральной нервной системы. Хмель в Китае является основным сырьем для изготовления успокоительных средств и средств, утоляющих головную боль. Подушечки, набитые хмелем, в Китае являются одним из самых популярных средств при бессоннице. Спиртовые экстракты из надземных частей хмеля лазающего Нumulus scandens (Lour.) Меrr. китайская народная медицина рекомендует при лепре, туберкулезе легких, брюшном тифе, бактериальной дизентерии, хронических колитах, малярии, хронических воспалительных гинекологических заболеваниях, а также как мочегонное средство, в том числе при почечно-каменной болезни.

Фармакологические свойства

Лекарственные средства из шишек хмеля обладают разносторонними фармакологическими свойствами — успокаивающим, обезболивающим, снотворным, противовоспалительным. Основными веществами, обусловливающими биологическую активность шишек хмеля, являются горечи и фенольные соединения, а также эфирное масло.

Нейротропные свойства галеновых препаратов из шишек хмеля связывают с содержанием в них лупулина, который проявляет успокаивающее действие на центральную нервную систему. Давно известно, что у большинства людей, собирающих хмель руками, появляется ощущение усталости, сонливость, некоторые люди ощущают действие летучих веществ.

В эксперименте подтверждены снотворные свойства хмеля на разных видах животных: крысах, мышах, голубях, собаках. Но при изучении седативного влияния хмеля получены противоречивые результаты. Очевидно, это связано с низкой стабильностью биологически активных веществ в процессе хранения и переработки сырья. Фармакологическое исследование ряда биологически активных веществ хмеля (эфирного масла, натрия-лупулината, экстракта хмеля и его смеси с диализатом валерианы) показало, что с увеличением их дозы наблюдается наркотическое состояние, уменьшение болевых рефлексов, снижение порога болевой чувствительности, после чего наступают паралич и гибель животных. Снотворный эффект экстракта и диализатов из свежесобранного сырья проявляется в дозе 0,004 мг/г массы животных.

При исследовании седативного и гипнотического действия разных фракций экстракта шишек хмеля и очищенных индивидуальных соединений установлено, что нейротропная активность средств из хмеля обусловлена содержанием в них 2-метил-3-бутен-2-ола, который по структуре сходен с известным синтетическим соединением с гипнотическим действием — метилпентинол (Haensel R. и соавт., 1980). В тестах на крысах по фармакологической активности 2-метил-3-бутен-2-ол не уступал синтетическому аналогу (Wohlart R. и соавт., 1983).

Содержащийся в листьях хмеля каннабидиол обладает седативными, обезболивающими, спазмолитическими и противосудорожными свойствами.

В эксперименте установлено также гипотензивное действие препаратов хмеля.

О. П. Прокопенко и соавт. (1986), применив технологию экстракции липофильных веществ сжиженным газом, получили из шишек хмеля хладоновый экстракт, содержащий мягкие и твердые смолы, α-кислоты, эфирное масло и другие соединения. В эксперименте на животных продемонстрировано его седативное, противоаритмическое и противовоспалительное действие (Зыкова Н. Я. и соавт., 1989).

Лекарственное средство, изготовленное на основе смол хмеля, в эксперименте ускоряло регенерацию тканей, нормализовало показатели крови, повышало секреторную активность желудка и проявляло стимулирующее влияние на ретикулоэндотелиальную систему.

В литературе отсутствуют данные о биохимической роли горечей хмеля в процессах жизнедеятельности растения. Можно предположить, что они имеют защитное значение, поскольку обладают сильными антисептическими свойствами. В частности, установлена противогрибковая активность α- и β-кислот хмеля. По данным H. D. Michiner и соавт. (1948) лупулон и гумулон тормозят рост фитопатогенных грибов Rhizopus nigricans (минимальная ингибирующая концентрация (MIC)) 150 мкг/мл и 10 мкг/мл соответственно) и Sclerotinia fructicola (в концентрациях 20 мкг/мл). Обработка растворенным в гексане гумулоном растений, зараженных Ustilago tritici, приводит к полному уничтожению грибов (Van Assche C., 1957).

Эфирные экстракты листьев и шишек хмеля проявляют бактерицидную и фунгицидную активность в отношении микроорганизмов, способных вызывать заболевания у человека. Аналогичными свойствами обладает углекислый экстракт, содержащий 92,2% мягких смол, в том числе 26,3% α-кислот и 1,7% эфирного масла. Углекислый экстракт в концентрации 0,5% подавляет рост Streptococcus haemolyticus, Streptobacillus sp., Bacillus mesentericus, Bac. anthracis, Bac. subtilis, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus sp., Penicillium sp. А по антибактериальной активности в отношении Staphylococcus aureus (штамм ATCC 6538-P и клинические изоляты, МИСС 6,25–12,5 мкг/мл) он превосходит активность спиртового экстракта эвкалипта.

Эфирное масло хмеля активно в отношении грамположительных бактерий (Bac. subtilis, Staph. aureus) и грибов Trichophyton mentagrophytes var. interdigitale, но почти не проявляет антибактериального действия в отношении грамотрицательных бактерий (E. coli) и дрожжеподобных грибов Candida albicans (Langezaal C. R. и соавт., 1992).

Горечи хмеля, особенно β-кислоты, подавляют развитие грамположительных, а в больших концентрациях — и грамотрицательных бактерий. При кипячении или нагревании в водных растворах эти кислоты теряют свою активность, частично в результате окисления. Для увеличения антимикробной активности α- и β-кислот в водные растворы горечей хмеля добавляют 0,01–0,25% аскорбиновой кислоты. Она проявляет стабилизирующее действие, повышая устойчивость α- и β-кислот к окислению. Если без аскорбиновой кислоты для полной задержки развития стафилококка необходимы концентрации α-кислот 10 : 1 000 000, а β-кислот — 1 : 1 000 000, то в ее присутствии достаточно соответственно 2,5 : 1 000 000 и 0,25 : 1 000 000. Максимальную антибиотическую активность горечи хмеля проявляют при рН 4,3–4,4, по мере снижения кислотности среды она уменьшается.

По данным Н. И. Булгакова (1976) антибактериальная активность горечей хмеля значительно больше, чем у фенола. Так, например, для угнетения развития Bacterium bulgaricus необходимо в 2300 раз меньше фракции α-кислот, чем фенола. Одинаковое антисептическое действие проявляют 360 мг фенола, 0,155 мг гумулона и 0,0435 мг лупулона.

Подробно изучена противомикробная активностью лупулона и гумулона. Лупулон является более активным: МIС in vitro в отношении Bacillus subtilis и Bac. cereus составляет 1 мкг/мл; Bac. anthracis, Micrococcus lysodeicticus, Streptococcus pneumoniae и Mycobacterium phlei — 3 мкг/мл, Str. faecalis — 2 мкг/мл, Staphylococcus aureus — 2,5 мкг/мл, Corynebacterium dyphtheriae var. gravis, Mycobacterium tuberculosis и Sarcina lutea — 10 мкг/мл. Антибактериальная активность гумулона в отношении этих микроорганизмов в 4–10 раз ниже (Michiner H. D. и соавт., 1948). Гумулон и лупулон задерживают рост дерматомицетов (возбудителей трихофитии, парши и др.) в концентрациях 9–62 мкг/мл и 20–800 мкг/мл соответственно. В отношении дрожжеподобных грибов рода Candida они не активны.

Когумулон, адгумулон, колупулон и адлупулон тоже подавляют рост грамположительных (Staph. aureus) и кислотоустойчивых бактерий (Мусоbacterium phlei, Г. tuberculosis). Антибактериальная активность транс-изогумулона в отношении Lactobacillus brevis приблизительно в 20 раз превышает активность гумулона, в 11 раз — колупулона и в 9 — транс-гумулиновой кислоты. Моновалентные катионы (K+, Na+, NH4+, Rb+, Li+) стимулируют антибактериальную активность транс-изогумулона, но в меньшей мере, чем ионы Н+ (Simpson W. J., и Smith A. R., 1992). Имеющиеся данные о связи между структурой и антибиотической активностью дают основания считать, что все α- и β-кислоты хмеля являются антибиотиками, только в отношении 4-дезоксигумулона этот вопрос не выяснен.

Изо-α-кислоты, содержащиеся в пиве, проявляют антибактериальную активность в отношении грамположительных бактерий. Они действуют как ионофоры, рассеивая трансмембранный градиент рН, что приводит к уменьшению протонной движущей силы. В результате нарушается протонзависимый транспорт питательных веществ, что приводит к гибели клетки. Установлено, что у лактобактерий (Lactobacillus brevis, Lactobacillus lindneri) функционируют механизмы, обеспечивающие их резистентность к хмелевым кислотам (Sakamoto К. и соавт., 2002; Sakamoto К. и Konings W. N., 2003). Одним из них является усиленный протонный транспорт, опосредствованный мембранной H+-АТФ-азой. В присутствии 666 мкМ хмелевых кислот ее концентрация в бактериальных клетках увеличивается в 4 раза, что указывает на индуцибельный характер экспрессии соответствующего гена и свидетельствует об адаптационной роли указанного механизма. При возвращении лактобактерий в чистую питательную среду экспрессия и активность АТФ-азы снижаются до начальных уровней. Кроме того, белок HorA лактобацилл обеспечивает экскрецию хмелевых кислот из клеточной мембраны в окружающую среду путем АТФ-зависимого транспорта. Разработан метод PCR-анализа гена HorA для микробиологического контроля за технологическим процессом изготовления пива.

Антисептическими свойствами обладает также γ-смола (компонент твердых смол), количество которой в хмеле после двух лет хранения достигает 4%.

Была исследована терапевтическая эффективность лупулона при экспериментальных инфекциях. Лечение лупулоном мышей, зараженных стрептококком, успехом не увенчалось (Salle А. и соавт., 1949). Однако опыты с туберкулезной палочкой показали, что у леченых мышей микобактерии выявляются в значительно меньших количествах, чем у нелеченых (Chin В. и соавт., 1949). Вместе с тем клинические испытания лупулона при туберкулезе оказались неудачными. Отсутствие лечебной эффективности у гумулона и лупулона не снизило интенсивности изучения родственных соединений.

Совсем недавно установлен достаточно широкий спектр противовирусного действия биологически активных соединений хмеля. В культуре клеток обогащенные ксантогумолом экстракты хмеля умеренно угнетают репродукцию вируса диареи крупного рогатого скота, который служит суррогатной моделью вируса гепатита С человека HCV (терапевтический индекс TI = 6,0), вируса простого герпеса типа 2 HSV-2 (TI ≥ 5,3) и риновируса (TI = 4,0), менее активны они в отношении вируса простого герпеса типа 1 HSV-1 (TI ≥ 1,9). Очищенные изо-α-кислоты проявляли умеренную противовирусную активность в отношении вируса диареи крупного рогатого скота (TI = 9,1) и цитомегаловируса CMV (TI = 4,2). При этом уровне средняя ингибирующая концентрация (IC50) исследуемых соединений не превышала 1 мкг/мл. Ксантогумол более сильное противовирусное средство в отношении вируса диареи крупного рогатого скота HSV-1 и HSV-2, чем его изомер изоксантогумол. В отношении риновируса и цитомегаловируса более активен изоксантогумол. У β-кислот и эфирного масла хмеля противовирусных свойств не выявлено. На репродукцию ВИЧ, вирусов гриппа А и B, респираторно-синцитиального вируса (RSV) и вируса желтой лихорадки экстракты хмеля не влияют. Следовательно, в связи с умеренной противовирусной активностью ксантогумол и изоксантогумол представляют интерес как структуры-лидеры для синтеза еще более активных противовирусных средств, эффективных при вирусном гепатите С, риновирусной и герпесвирусной инфекциях (Buckwold V. E. и соавт., 2004).

Горечи хмеля возбуждают аппетит и улучшают пищеварение. Поскольку эфирное масло хмеля обладает приятным запахом и имеет специфический вкус, оно вместе с горечами может использоваться для производства лекарственных препаратов, улучшающих пищеварение.

Данные об эффективности применения полифенолов при инфекционно-токсическом поражения печени при вирусном гепатите, о возможном торможении репродукции вируса гепатита C и применении отвара хмеля для лечения желтухи в народной медицине свидетельствуют о целесообразности клинико-экспериментального изучения действия отвара хмеля при гепатитах. Интересно также исследовать желчегонное действие хмеля, поскольку желчегонная активность некоторых флавоноидов, содержащихся в хмеле, уже известна, и, кроме того, с этой целью хмель применяется в народной медицине.

Экспериментально доказано противовоспалительное действие суммарных флавоноидных препаратов и отдельных флавоноидных соединений, содержащихся в шишках хмеля. Ксантогумол проявляет свойства ингибитора циклооксигеназы-1 и циклооксигеназы-2. Важную роль в воспалительных реакциях, а также в канцерогенезе играет окись азота, продуцируемая макрофагами и эндотелиоцитами. Этилацетатная фракция экстракта хмеля угнетает индуцируемую липополисахаридом и IFN- продукцию окиси азота в культуре мышиных макрофагов RAW 264.7, что происходит за счет уменьшения синтеза и-РНК индуцибельной NO-синтазы. Доказано, что этот вид биологической активности обусловливается халконами, в частности ксантогумолом (Zhao F. и соавт., 2003). Ингибиторами продукции окиси азота являются также содержащиеся в экстрактах хмеля олигомерные проантоцианидины, что доказано в тестах с нейронной NO-синтетазой. Самым активным среди проантоцианидинов является процианидин B2, а процианидин B3, катехин и эпикатехин на продукцию NO вообще не влияют (Stevens J. F. и соавт., 2002).

Противовоспалительные свойства проявляет также гумулон, который подавляет развитие индуцируемого арахидоновой кислотой отека уха мышей и интенсивность воспалительной реакции, вызываемой известным опухолевым промотором 12-O-тетрадеканоилфорбол-13-ацетатом (Yasukawa К. и соавт., 1995).

Флавоноиды и витамины обусловливают противоязвенную, капилляроукрепляющую и гипосенсибилизирующую активность экстракта шишек хмеля.

Фенольные соединения хмеля обладают выраженными антиоксидантными свойствами. Изопренилированные халконы и флаваноны из шишек хмеля в микромолярных концентрациях угнетают индуцируемое сульфатом меди или анионом пероксинитрила окисление липопротеинов низкой плотности (Miranda C. L. и соавт., 2000; Stevens J. F. и соавт., 2003). Антиоксидантное действие ксантогумола выше, чем у α-токоферола. В бесклеточных системах in vitro установлено, что за счет ненасыщенных углеродных связей и кетогрупп халконы взаимодействуют с анионами супероксида, пероксинитрила и, возможно, липопероксидными радикалами, т. е. выступают их скавенджерами. Фенольные гидроксильные группы, содержащиеся в молекулах этих соединений, служат донорами водорода для процесса нейтрализации свободных радикалов. В результате окисления ксантогумола анионами пероксинитрила образуются аурон, ауроксантогумол, эндопероксиксантогумол и незначительное количество нитро- и нитрозопроизводных ксантогумола. Изопренилфлаваноны проявляют более слабую антиоксидантную активность, чем изопренилхалконы, а лишенные изопреновых остатков халконы и флаваноны вообще не активные. Таким образом, изопренилированные халконы хмеля за счет нейтрализации активных радикалов кислорода тормозят процессы свободно-радикального окисления, лежащие в основе развития атеросклероза, воспаления, канцерогенеза и других патологических процессов.

Индуцируемое анионом пероксинитрила окисление липопротеинов низкой плотности подавляют также олигомерные проантоцианидины шишек хмеля. Самый высокий уровень антиоксидантной активности характерен для процианидина B3 (в концентрации 0,1 мкг/мл). В молярном эквиваленте антиоксидантная активность катехинового тримера — эпикатехин-(4β$rarr;8)-катехин-(4α→8)-катехина — на порядок выше в сравнении с α-токоферолом или аскорбиновой кислотой (Stevens J. F. и соавт., 2002).

Вместе с тем следует отметить, что на сегодняшний день не выясненным остается вопрос о реализации антиоксидантных свойств изопренилхалконов и изопренилфлаванонов в условиях in vivo. Предметом дальнейших исследований должны стать процессы всасывания изопренилфлавоноидов в кишечнике, их биотрансформация в организме, анализ антиоксидантной активности продуктов их метаболизма.

Выявлено благоприятное влияние галеновых препаратов хмеля на процессы метаболизма, особенно на регуляцию жирового, минерального и водного обменов.

В опытах на животных установлено активное влияние хмеля на процессы регенерации в эпидермисе и слизистых оболочках, улучшение жизнедеятельности и развития волосяных луковиц. Под воздействием углекислого экстракта хмеля повышается проницаемость гистогематического барьера в коже, улучшается циркуляция лимфы и крови, усиливается образование коллагеновых и эластичных волокон, жировой и углеводный обмены (в частности, биосинтез кислых липидов и кислых мукополисахаридов). За счет утолщения дермы и накопления в ней кислых мукополисахаридов, в частности гиалуроновой кислоты, играющей важную роль в связывании и транспортировке воды, улучшается тургор кожи. Приобретенные в результате курса аппликаций экстрактов хмеля изменения сохраняются на протяжении 2 недель.

Шишки хмеля обладают эстрогенной активностью. В опытах на кастрированных мышах и инфантильных крысах было установлено, что 70% экстракт хмеля в дозе 10–30 мг вызывает эструс или проэструс. Ежедневное введение животным экстракта хмеля на протяжении 12 дней увеличивало массу рога матки в 4,1 раза. Большую активность проявляла фенольная фракция растения (Сало Т. Н., 1987). В культуре клеток эндометрия линии Ishikawa под воздействием метанольного экстракта хмеля наблюдается индукция активности щелочной фосфатазы и стимуляция образования и-РНК прогестеронового рецептора (Liu J. и соавт., 2001).

Исследования показали, что эстрогенная активность препаратов хмеля связана с содержанием в них изопренилированных флаванонов, самым активным из которых является 8-изопренилнарингенин (Milligan S. и соавт., 2000, 2002). Эстрогенную активность проявляют и другие изопренилированные флаваноны — 6-изопренилнарингенин, 6,8-диизопренилнарингенин и 8-геранилнарингенин, но по силе действия они уступают 8-изопренилнарингенину в 100 раз. Продемонстрирована аффинность 8-изопренилнарингенина к эстрогенным рецепторам матки крыс. В эксперименте in vitro естественный 8-изопренилнарингенин и его полусинтетический аналог практически не отличались способностью взаимодействовать с эстрогеновыми рецепторами на поверхности клеток человека линии Ishikawa Var-I, чувствительных к эстрогенам, и трансгенных клеток дрожжевых грибков. 8-изопренилнарингенин одинаково связывается с обеими изоформами эстрогенового рецептора — ER-α и ER-β. Установлено, что в этом отношении он является конкурентным антагонистом 17β-эстрадиола. Естественный 8-изопренилнарингенин, экстрагированный из хмеля, является однородной смесью (R)- и (S)-энантиомеров, которые не отличаются уровнем эстрогенной активности. Эстрогенная активность 8-изопренилнарингенина in vitro выше, чем у других фитоэстрогенов (куместрола, генистеина).

Высокая эстрогенная активность 8-изопренилнарингенина подтверждена в опытах in vivo — в тесте повышения проницаемости сосудов матки. При подкожном введении эстрогенная активность 8-изопренилнарингенина (митотический эффект во влагалищном эпителии, утеротрофический эффект) проявляется в суточной дозе 15–30 мкг/г (Miyamoto M. и соавт., 1998; Milligan S. и соавт., 2002). Добавление 8-изопренилнарингенина в питьевую воду мышам с удаленными яичниками обусловило эстрогенную стимуляцию влагалищного эпителия. Однако эффект достигался в концентрации не менее 100 мкг/мл, которая в 500 раз превышает содержание 8-изопренилнарингенина в пиве (Milligan S. и соавт., 2002).

Предполагают, что именно с гормональной активностью связано афродизиакальное действие хмеля — его способность уменьшать половое возбуждение у мужчин.

Фенольные соединения хмеля (ксантогумол, изоксантогумол, 8-изопренилнарингенин, 6-изопренилнарингенин, 3-геранилхалконарингенин, 6-геранилнарингенин, 8-геранилнарингенин, 4-O-метил-3-изопренилхалконарингенин и 6,8-диизопренилнарингенин) прогестогенной и андрогенной биологической активности не проявляют (Milligan S. и соавт., 2000).

Вместе с тем в эксперименте выявлено андрогенное действие экстрактов хмеля (особенно углекислотных). При местном применении они увеличивали гребень у цыплят. Водно-этанольные экстракты хмеля вызывали увеличение массы семенников и придаточных желез у интактных крыс, а также потенцировали андрогенные эффекты тестостерона у кастрированных животных (Сало Т. Н., 1987). Природа соединений хмеля с андрогенной активностью не установлена.

Горькие кислоты хмеля и изопренилированные флавоноиды обладают выраженной противоопухолевой активностью, механизм которой не ограничивается только цитотоксическим действием. Горькие кислоты хмеля угнетают рост культуры клеток лейкоза у человека HL-60 (IC50 8,67 мкг/мл), но менее активны в отношении клеток гистолитической лимфомы U937. Установлено, что при этом в клетках HL-60 наблюдается индукция Fas-опосредованного апоптоза. Цитотоксический эффект горьких кислот сопровождается индукцией про-каспаз (протеолитических ферментов, активирующих раннюю стадию апоптоза клеток), фрагментацией ДНК клеток, а также потерей мембранного потенциала митохондрий, нарушением их целостности и высвобождением цитохрома (Chen W. J. и Lin J. K., 2004). Экспериментально подтверждено, что гумулон подавляет интенсивность воспалительной реакции, вызванной известным опухолевым промотором 12-о-тетрадеканоилфорбол-13-ацетатом. В дозе 1 мг гумулон уменьшает частоту развития опухолей кожи у мышей под воздействием 7,12-диметилбенз[a]антрацена и 12-о-тетрадеканоилфорбол-13-ацетата (Yasukawa К. и соавт., 1995).

Изопренилированные флавоноиды хмеля (ксантогумол, изоксантогумол, 8-изопренилнарингенин) являются эффективными ингибиторами канцерогенеза на стадиях инициации, промоции и прогрессии. В концентрации 10 мкМ они почти полностью угнетают I фазу метаболической активации проканцерогенов, в частности афлатоксина В1, цитохромами P-450 (CYP1A1). Изоксантогумол и 8-изопренилнарингенин уменьшают уровень ковалентного связывания радиоактивно меченого афлатоксина В1 с микросомальными белками (Henderson M. C. и соавт., 2000). Исследование в культивируемых клетках гепатомы мышей Hepa 1c1c7 показало, что ксантогумол проявляет свойства индуктора хинон-редуктазы — фермента II печеночной фазы детоксикации химических канцерогенов (Miranda C. L. и соавт., 2000). Кроме того, ксантогумол и другие изопренилированные халконы выступают как скавенджеры свободных радикалов кислорода (гидроксила, пероксила, пероксинитрила) и, таким образом, тормозят процессы свободно-радикальной модификации проканцерогенов (Miranda C. L. и соавт., 2000; Stevens J. F. и соавт., 2003). В культуре ткани молочной железы мышей продемонстрирована способность ксантогумола в наномолярных концентрациях предупреждать развитие индуцируемых канцерогенами пренеопластических изменений (Gerhauser C. и соавт., 2002).

В основе антипромоторного потенциала ксантогумола лежит его противовоспалительная активность, свойства ингибитора циклооксигеназы-1 и циклооксигеназы-2 и антиэстрогенное действие (при отсутствии внутреннего эстрогенного потенциала).

Ксантогумол, дегидроциклоксантогумол и изоксантогумол дозозависимо (в концентрациях от 0,1 до 100 мкM) угнетают рост культивируемых in vitro клеток рака молочной железы (MCF-7), толстой кишки (HT-29) и яичников человека (A-2780). При 2-дневной экспозиции 50-процентное угнетение роста клеток MCF-7 наблюдалось при концентрациях (IC50) 13,3, 15,7 и 15,3 мкM, а после 4-дневной — при 3,47, 6,87 и 4,69 мкM соответственно. Клетки рака толстой кишки HT-29 более резистентны к антипролиферативному действию флавоноидов хмеля, чем клетки рака молочной железы и яичников. В отношении клеток A-2780 антипролиферативное действие ксантогумола проявлялось при IC50 0,52 и 5,2 мкM после 2- и 4-дневной экспозиции соответственно (Miranda C. L. и соавт., 1999). Установлено, что ксантогумол и изоксантогумол угнетают синтез ДНК, останавливают цикл клеточного деления в S-фазе, индуцируют апоптоз и дифференциацию клеток. Антипролиферативные механизмы лежат в основе способности ксантогумола угнетать канцерогенез в фазе прогрессирования.

8-изопренилнарингенин обладает выраженным антиинвазивным и антиметастатическим потенциалом. Экспериментальные данные свидетельствуют, что эта активность реализуется посредством влияния на функциональную активность белка межклеточной адгезии Е-кадгерина — трансмембранного гликопротеина, связанного через катенин с актиновым цитоскелетом, что обеспечивает возникновение тесных контактов между родственными эпителиальными клетками. Комплекс Е-кадгерин/катенин проявляет чувствительность к соединениям с гормональной активностью и является сильным ингибитором инвазии эпителиальных клеток. Нарушение его функционирования свойственно для опухолевых клеток, в частности инвазивного варианта клеток рака молочной железы человека линии MCF-7/6. 8-изопренилнарингенин возобновляет функционирование комплекса Е-кадгерин/катенин в клетках MCF-7/6, о чем свидетельствует стимуляция их агрегации в суспензии. В основе этого эффекта лежит взаимодействие 8-изопренилнарингенина с эстрогеновыми рецепторами, поскольку его блокируют соединения с антиэстрогенной активностью. 8-изопренилнарингенин, очевидно, укрепляет контакты только между клетками эпителиального происхождения, поскольку на инвазию клеток MCF-7/6 в сердце кур in vitro он не влияет (Rong H. и соавт., 2001). Эти данные, без сомнения, представляют большой интерес с точки зрения практической медицины. Целесообразны дальнейшие исследования с целью выяснения вопросов оптимальных концентраций, фармакокинетики, биодоступности и биотрансформации 8-изопренилнарингенина при пероральном введении в организм, а также его безопасности.

Таким образом, благодаря способности подавлять метаболическую активацию канцерогенов в организме, а также индуцировать апоптоз опухолевых клеток, биологически активные соединения хмеля (и пива) могут рассматриваться как новые перспективные и доступные хемопревентивные средства.

Экспериментально доказано, что стебель и лист хмеля способны адсорбировать ионы тяжелых металлов, в частности Pb2+ (оптимально при рН = 5,0) из водных растворов. Это происходит за счет образования стойких лигандов с карбоксильными группами. Ионы свинца адсорбируются из раствора в течение 5 мин контакта с биомассой хмеля. Установлено, что 1 г биомассы листьев хмеля может адсорбировать 74,2 мг свинца. Аналогичной активностью обладают и стебли растения. Десорбцию 99% связанных ионов Pb2+ вызывает цитрат натрия. Эти данные указывают на возможность применения побочных продуктов хмельного производства для очистки вод от ионов свинца (Gardea-Torresdey J. и соавт., 2002).

Продолжение следует





© Провизор 1998–2017



Грипп у беременных и кормящих женщин
Актуально о профилактике, тактике и лечении

Грипп. Прививка от гриппа
Нужна ли вакцинация?
















Крем от морщин
Возможен ли эффект?
Лечение миомы матки
Как отличить ангину от фарингита






Журнал СТОМАТОЛОГ



џндекс.Њетрика