О Бетулине и о его влиянии на метаболический синдром.

1. Что такое бетулин,открытие, химические свойства,

применение в народной медицине.

2. Бетулин и его влияние на метаболический синдром.

3. Современные способы получения, производствов мире и в России.

4.Фармацевтическая компания БетулаФарм, запатентованное производство, уникальная технология получения бетулина чистотой 99,9%.

О Бетулине и о его влиянии на метаболический синдром. - student2.ru

Рисунок 1

Бетули́н — кристаллическое органическое вещество, экстракт бересты, белое смолистое вещество, заполняющее полости клеток пробковой тканина стволах берёзы и придающее ей белую окраску.

Бетулин является многокомпонентным биофлавоноидом. В него входят собственно бетулин – тритерпеновый спирт (60-85% состава), а также лупеол, лупенон, бетулиновая кислота, олеаноловая кислота, бетулон, бетулоновый альдегид и другие соединения.

Химический состав бересты – варьируется от38 научно признанных видов березы[1], а также зависит от возраста дерева и климатических условий. [2]

Открытие бетулина

► Открытие бетулина

Приоритет в исследованиях химических свойств экстракта бересты принадлежит российскому химику, сподвижнику Михаила ЛомоносоваТовию Егоровичу (Иоганну Тобиасу) Ловицу. В 1788 году он путем сублимации выделил из березовой коры соединение белого цвета, обладающее максимальным лечебным эффектом в лечении ожогов и поверхностных травм. Ловиц впервые описал его химические свойства.

Свое название бетулин получил в 1831 году. Его придумал известный химик Мэзон, видоизменив латинское слово betula – береза.

► Допромышленные способы выделения бетулина

Выдающийся российский химик XIX века В.Т. Вылежинский разработал способ извлечения бетулина путем кипячения бересты с водой, а затем высушивания и дальнейшего извлечения алкоголем; остающийся после отгонки алкоголя бетулин кристаллизуется из хлороформа и затем из спирта.

Немецкий химик и биохимик XIX века Гаусман осаждал алкогольный экстракт бересты уксуснокислым свинцом и удалял потом свинец углеаммиачной солью.

Применение бетулина в народной медицине

Кора березы широко применяется в народной медицине. Кора березы бородавчатой применяется наружно как ранозаживляющее и дезинфицирующее средство, для лечения гнойных ран, для получения дегтя, который входит в состав мазей Конькова, Вишневского, Вилькинсона и др.

Кора используется при лечении грибковых заболеваний кожи и гипергидрозе, верхняя пленка бересты накладывается на фурункулы. Береста березы бородавчатой и березы маньчжурской с успехом применяется в китайской медицине как жаропонижающее, антисептическое средство.

Свойства бетулина

В последние десятилетия бетулин привлекает всё большее внимание исследователей - биологов, фармацевтов. Научные исследования свойств бетулина проводятся более чем в 40 зарубежных и российских научных центрах. Исследователями из разных стран были открыты перспективные биологические и медицинские свойства тритерпеноидов и их производных из бересты. Наиболее интересными из них являются соединения, которые представляют собой новый класс противораковых и анти-ВИЧ веществ[3].

Фармакологическая активность бетулина очень широка и достаточно хорошо изучена. В настоящее время интерес к его свойствам только возрастает, о чём говорят многочисленные отечественные и зарубежные публикации.

Свойства бетулина:

1. Гепатопротекторное

2. Желчегонное

3. Антилитогенное

4. Антиоксидантное

5. Противовоспалительное

6. Противоопухолевое

7. Гипохолестеринемическое

8. Противовирусное

9. Иммуномодуляторное

10. Гиполипидемическое

11. Антигипоксантное

12. Гастропротекторное

13. Нейропротекторное

14. Антисептическое.

15. Антимутагенное.

► Антиоксидантное свойство бетулина

Бетулин способен нейтрализовать воздействие свободных радикалов на клетки – основную причину старения организма и деградации его отдельных систем. Молекулы бетулина восстанавливают структуру повреждённых биологических мембран - причину патологических процессов в организме - по принципу «латания дыр».

Мембраны клеток содержат повышенное количество фосфолипидов, в состав которых входят полиненасыщенные жирные кислоты. Они – главная мишень для активных форм кислорода. Этот процесс называется перекисным окислением липидов.

Активные формы кислорода образуются как при различных патологиях, так и в процессе тканевого дыхания.

На модели острого токсического гепатита установлено ингибирование (замедление) окисления липидов печени крыс бетулином. В ингибировании окисления принимают участие несколько реакционных центров, входящих в структуру бетулина. Наибольший вклад принадлежит первичному гидроксилу С₂₈ОН. Это более половины эффективности всей структуры бетулина в целом.

Одновременно ингибирующее действие бетулина связано с вовлечением спиртовых групп в процесс окисления, где происходит обмен активных радикалов на оксипероксильные радикалы, в структуре которых существует внутримолекулярная водородная связь, что снижает их активность в реакциях продолжения цепей. Это приводит к уменьшению энтропии при образовании активированного окислительного комплекса[4].

► Противоопухолевое свойство бетулина

Бетулин может быть эффективен в комплексной терапии при лечении онкологических заболеваний. Бетулин, встраиваясь в клеточную мембрану раковой клетки, на начальном этапе препятствует её реорганизации и обрекает ее на естественную гибель (апоптоз). Таким образом, бетулин действует избирательно на больные клетки и повышает устойчивость здоровых клеток.

Для объяснения механизма противоопухолевого действия бетулина имеет важное значение эффект антагонизма тритерпеноидов с альфа-токоферолом. Известно, что альфа-токоферол в преобладающих количествах локализуется в раковых клетках, обеспечивая им более высокую антиоксидантную защиту (эффект онкотропии токоферола). Если у нормальных клеток молекулы бетулина восстанавливают структуру повреждённых биологических мембран по принципу «латания дыр», то, находясь в мембране мутировавшей клетки, бетулин препятствует её дальнейшему ненормальному развитию и вызывает её естественную гибель[5].

► Гепатопротекторное свойство бетулина

Исследования гепатопротекторного действия бетулина проводились на моделях острого гепатита, вызванного парацетамолом, четырёххлористым углеродом, этанолом. При непосредственном повреждении различными факторами в первую очередь страдает плазматическая мембрана печёночных клеток, а это сопровождается выходом ферментов цитозоля в кровь (АСТ, АЛТ, лактатдегидрогеназы).

Многочисленные опыты показывают способность бетулина защищать клеточные мембраны от повреждающего действия ксенобиотиков. Профилактическое применение бетулина (14 дней) в дозе 10 мг на килограмм веса предупреждает деструкцию гепатоцитов, воспалительную инфильтрацию, колликвационный некроз, улучшает желчеобразовательную функцию печени (на 4 сутки после интоксикации восстанавливалась интенсивность секреции желчи), защищает зоны печени с локализацией цитохрома Р-450. При этом активность АЛТ снижалась на 82%, ЩФ на 69%, содержание триглицеридов в крови на 62%, снижение ТГ в ткани печени на 55%.

Бетулин стабилизирует мембраны митохондрий (энергетического депо клетки), препятствуя их повреждению в результате окислительных процессов, запускает естественный процесс апоптоза, не позволяя митохондриальной ДНК выйти из повреждённой клетки и тем самым инициировать аутоиммунный процесс (воспаление).

Таким образом, бетулин уравновешивает внутриклеточный ионный гомеостаз за счёт стабилизации плазматической мембраны и мембран внутриклеточных органелл, а также активации основного детоксицирующего фермента – цитохрома Р-450. На это указывает установленная на кафедре биологической химии Пятигорского фармацевтического института способность бетулина в условиях гипоксии состояния, сопровождающего токсическое поражение печени, повышать в ней уровень цитохрома Р-450 и относительной активности монооксигеназ.

Бетулин как природный гепатопротектор эффективен при острых и хронических поражениях печени любой этиологии, в том числе осложнённых холестазом. Также бетулин показал эффективность при вирусных заболеваниях печени (гепатит А, Б, С). При химио- и лучевой терапии онкологических больных, при алкогольных поражениях печени (как профилактическое средство), при травмах, ожогах, хирургических операциях, в особенности с общим наркозом.

Применение бетулина в комплексной терапии гепатитов и цирроза печени приводит к ускорению клинического выздоровления и восстановлению физической работоспособности. Важным фактором применения бетулина является отсутствие токсичности и побочных эффектов даже при длительном применении бетулина и тяжелым поражении паренхимы печени[6].

► Противовирусное и иммуностимулирующее свойство бетулина

Бетулин индуцирует синтез интерферона при пероральном введении. Противовирусная активность бетулина установлена в отношении вирусов гриппа птиц, вируса гриппа типа А, вируса герпеса простого, гепатита С, ВИЧ-1, ИРТ (инфекционного ринотрахеита), БС-ВД (болезнь слизистых, вирус диареи). Механизм лечебно-профилактического действия бетулина связан с его вирулицидным, интерфероногенным, иммуномодулирующим действием.

Бетулин блокирует сайт в молекуле вирусного белка, с которым в норме связывается протеиназа, в результате чего вирус лишается возможности инфицировать другие клетки. Бетулин влияет на позднюю стадию репликации вируса, по-видимому, на процесс формирования капсида – конусообразной сердцевины, которая вместе с внутренним нуклеокапсидом обеспечивает правильную упаковку вирусного генома – двух молекул одноцепочечной РНК. В результате сердцевина и внутренний нуклеокапсид принимают неправильную форму, и созревание вирусной частицы не происходит. Любой сбой в процессе расщепления вирусного белка приводит к утрате вирусом инфекционности (вирулентности).

Метаболический синдром

► Метаболический синдром

Метаболический синдром — одна из наиболее актуальных проблем современной медицины, комплекс обменных, гормональных и клинических нарушений, происходящих на фоне ожирения.

О развитии метаболического синдрома может свидетельствовать повышение уровня глюкозы в крови натощак. На это состояние указывает и отложение жира в области живота – абдоминальное ожирение, когда у женщины объем талии больше 80 см, а у мужчины – больше 94 см. При этом часто отмечается и повышение артериального давления – более 130/85 мм рт. ст.

На метаболический синдром могут указывать следующие нарушения, которые помогают выявить анализы крови:

o утренняя гипергликемия (глюкоза в плазме крови натощак ≥ 6,1 ммоль/л);

o нарушение толерантности к глюкозе (глюкоза в плазме крови через 2 часа после нагрузки глюкозой в пределах ≥7,8 и ≤11,1 ммоль/л);

o повышение уровня триглицеридов в крови (≥ 1,7 ммоль/л);

o снижение уровня холестерина липопротеидов высокой плотности (<1,0 ммоль/л у мужчин; <1,2 ммоль/л у женщин);

o повышение уровня холестерина липопротеидов низкой плотности > 3,0 ммоль/л

К группам риска для выявления метаболического синдрома относятся лица как с начальными признаками заболевания, так и с его осложнениями, такими как:

1. Артериальная гипертония.

2. Сахарный диабет 2-го типа (или предиабет).

3. Избыточная масса тела и ожирение.

4. Наличие ИБС, заболевание периферических сосудов, цереброваскулярные заболевания, связанные с атеросклерозом.

5. Прямые родственники с гиперлипидемией, ожирением, сахарным диабетом или ишемическая болезнь сердца.

6. Малоподвижный образ жизни.

7. Синдром поликистозных яичников.

8. Эректильная дисфункция.

9. Нарушение обмена мочевой кислоты (гиперурикемия, или подагра).

10. Менопаузальный период у женщин.

Наиболее важными факторами внешней среды, способствующими развитию метаболического синдрома, является избыточное употребление пищи, содержащей жиры и низкая физическая активность. В основе накопления жировых масс в организме лежит переедание животных жиров, содержащих насыщенные жирные кислоты. Если масса потребляемого жира превосходит возможности организма по его окислению, происходит развитие и прогрессирование ожирения. Насыщенные жирные кислоты, в избытке поступающие с пищей вызывают структурные изменения фосфолипидов клеточных мембран и нарушение экспрессии генов, контролирующих проведение сигнала инсулина в клетку. Кроме того, жиры более калорийны, чем белки и углеводы, 1 грамм жира содержит 9 ккал, тогда как белки и углеводы - по 4 ккал. Поэтому при употреблении жиров организм получает в 2 раза больше калорий, чем при употреблении белков и углеводов при одинаковом объеме пищи.

Снижение физической активности - второй по значимости после переедания фактор внешней среды, способствующий развитию ожирения и инсулинорезистентности (ИР), когда клетки организма не реагируют должным образом на инсулин. Инсулин выделяется в кровоток и распространяется по всему организму. Действие инсулина направлено на метаболизм (контроль) углеводов (сахара и крахмалов), липидов (жиров) и белков. Инсулин также регулирует функции клеток организма, включая их рост, играет решающее значение для использования глюкозы организмом в качестве энергии.

При ИР возникает сопротивление в ответ на собственный инсулин, вырабатываемый организмом (эндогенный) или, когда инсулин вводится путем инъекции (экзогенный).

Поджелудочная железа вырабатывает все больше и больше инсулина, пока становится больше не способна вырабатывать достаточное его количество для удовлетворения потребностей организма, после чего уровень сахара в крови повышается. Инсулинорезистентность является фактором риска развития сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Раздел диабет

Заболевания не развиваются сами по себе. Для их появления требуется совокупность предрасполагающих факторов, так называемых факторов риска. Знания о факторах развития диабета помогают своевременно распознать заболевание, и в некоторых случаях даже предотвратить его.

Факторы риска при сахарном диабете подразделяют на две группы: абсолютные и относительные.

К группе абсолютного риска заболеваемости сахарным диабетом относятся факторы, связанные с наследственностью. Это генетическая предрасположенность к диабету, но она не даёт стопроцентный прогноз и гарантированный нежелательный исход развития событий. Для развития заболевания необходимо определенное влияние обстоятельств, окружающей среды, проявляющееся в факторах относительного риска. К относительным факторам развития сахарного диабета относятся ожирение, нарушение обмена веществ, и ряд сопутствующих заболеваний и состояний: атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, хронический панкреатит, стрессы, невропатии, диабетические расстройства глаз и проблемы зрения, инсульты, инфаркты, осмотическое давление, варикозное расширение вен, поражение сосудов, нефропатии, отеки, опухоли, нейропатии, ретинопатии, почечная недостаточность, эндокринные заболевания, длительный прием глюкокортикостероидов, пожилой возраст, беременность плодом массой более 4 кг и многие, многие другие заболевания.

Сахарный диабет – это состояние, характеризующееся повышением уровня сахара крови; это не одно заболевание, а целая группа. Современная классификация сахарного диабета, принятая Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), выделяет несколько его видов: 1-й, при котором снижена продукция инсулина b-клетками поджелудочной железы; и 2-ой тип — самый распространенный, при котором снижается чувствительность тканей организма к инсулину, даже при нормальной его продукции.

К более редким типам относят диабет, развившийся в результате генетических дефектов, болезней поджелудочной железы, некоторых эндокринных заболеваний (гипофиза, надпочечников, щитовидной железы), применения ряда лекарственных препаратов.

Сахарный диабет увеличивает смертность в 2-3 раза, риск развития ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда — в 2 раза, патологии почек — в 17 раз, гангрены нижних конечностей — в 20 раз, артериальной гипертензии — более, чем в 3 раза. Диабет на первом месте среди причин слепоты.

К сожалению, на момент установления диагноза более 50% пациентов с впервые выявленным сахарным диабетом имеют грозные сосудистые осложнения. Согласно эпидемиологическим исследованиям, при впервые выявленном сахарном диабете 2 типа (самый распространенный, им страдают 90% всех диабетиков) у пациентов регистрируются:

- ишемическая болезнь сердца — у 30%,
- поражения сосудов нижних конечностей — у 30%,
- ретинопатия (поражение сосудов глаз) — более, чем у 15%,
- нейропатия (поражение периферической нервной системы) — у 15%,
- нарушения функций почек — от 5 до 30%.

Во многом это связано с поздним выявлением сахарного диабета, что объясняется «неяркой» клинической картиной в начале заболевания.

Симптомы:
- жажда,
- частое мочеиспускание,
- слабость,
- жалобы на зуд кожи,
- изменение веса.

Нормы сахара крови.

У здорового человека уровень сахара крови в течение суток колеблется в следующих пределах: натощак он составляет 3,3 -5,5 ммоль/л, а после приёма пищи, как правило, не превышает 7,8 ммоль/л.