Целебная фауна
Шрифт:
И еще одно важное для медицины событие связано с гормонами насекомых. В настоящее время в аптеках продается экстракт маральего корня под названием «экстракт левзеи». Он является тонизирующим средством, помогающим при функциональных расстройствах нервной системы, умственном и физическом переутомлении. Свое название «маралий корень» растение получило после того, как люди заметили, что уставшие и ослабленные маралы выкапывают корни левзеи из-под опавших листьев и съедают их. Это возвращало им силы. Так вот, доктор химических наук Н. К. Абубакиров со своими сотрудниками установил, что в состав этого растения входит гормон линьки насекомых – экдистерон и, вероятно, он оказывает лечебное действие.
Иногда ядовитость насекомого обусловлена теми биологически активными веществами, которые поступают с пищей (с растениями). Так, гусеница бабочек данаид с острова Тринидад содержит сильные сердечные токсины – узарегинин и калотропагенин. Считают, что они попадают в организм насекомых из растений, служащих кормом. Токсины
В то же время в растениях обнаружены вещества, которые у животных выполняют роль феромонов. Пахучее соединение, оказывающее половое возбуждение у кабана – 5-андростан-16-ен-3-он, близкое по структуре мужским половым гормонам – андростерону и тестостерону – и обладающее сильным мускусным запахом, было обнаружено в следовых количествах порядка 8 нг на 1 г сырой массы в корнях пастернака и стеблях сельдерея. Эти результаты получены путем радиохимического анализа с применением газовой хроматографии и масс-спектроскопии. Не это ли вещество обосновывает рекомендации старых врачей применять указанные растения в качестве средств, повышающих половое влечение.
Одно из пахучих веществ (играющих важную роль во взаимоотношениях млекопитающих) – триметиламин, обладающее сильным рыбным запахом, было выделено из менструальной крови женщин и секрета анальных желез рыжей лисицы. Это же соединение удалось обнаружить в 1956 г. Кромвелю и Рихардсону в растении марь вонючая. Название этому растению было дано еще Линнеем за отвратительный запах, который оказывал сильный возбуждающий эффект на собак.
Половое возбуждение таракана американского вызывают не только природные женские феромоны, но и соединение, выделенное из голосеменных растений, – Д-борнилацетат, которое активно в концентрации 0,07 мг/см^2. Может быть, наличием феромонов можно объяснить привлекающие и отпугивающие свойства определенных растений для некоторых животных. Известно, например, что некоторые растения своими запахами привлекают насекомых. Рыжих тараканов, прусаков, привлекают метаболиты зубровки, кориандра, моркови, а сильно отпугивают зверобой, хмель, пастернак. Клопов в домах издавна отпугивают папоротником. Растение чернокорень называют в народе «крысогон», так как крысы немедленно покидают те места, где положено это растение. Бузина отпугивает мышей. Ею пересыпают скирды, кладут в амбары, обвязывают деревья.
В древнерусских книжных складах везде развешивали пучки горькой полыни, которая, как считали, отпугивает тлей и червей. У Даля описан совет, как истребить клопов: «В комнате кладут траву печного ореха Lapidium ruderale, к которой все клопы с жадностью бегут и тут же издыхают».
Можно привести еще примеры, когда биологически активные вещества синтезируются как некоторыми видами животных, так и растениями. Стероидный токсин жабы – буфогенин очень близок по структуре к растительным сердечным гликозидам и так же, как они, оказывает выраженное влияние на сердце. Вайленд с сотрудниками обнаружили в некоторых видах ядовитых грибов, которые средневековые скандинавские воины – берсерки – ели перед боем, другой токсин жаб – буфотенин (5-оксидиметилтриптамин), являющийся продуктом метилирования серотонина. Он вызывал психические нарушения, приводил в неудержимую ярость. Буфотенин был также обнаружен в семенах одного из южноамериканских растений Mimosacee piptadenja, нюхательный порошок из которого (или напиток) местные воины применяли в качестве психостимулятора перед боем.
В 1986 г. в одном из журналов Академии наук США появилось сообщение, что в головном мозге млекопитающих обнаружена абсцизовая кислота, которая в растениях выполняет роль гормона, управляющего синтезом нуклеиновых кислот.
Сотрудники Тихоокеанского института биоорганической химии ДВО АН СССР сделали сообщение в журнале «Биоорганическая химия» (1980. № 6) о том, что из трепанга были выделены тритерпеновые гликозиды – стихопозиды, сходные с панаксозидами, полученными из женьшеня. Имеются также сведения, что из кораллов Palythoa tuberculosa выделили вещество микоспорин, которое ранее находили только в грибах. По химическому строению пурпур очень близок к синему индиго, который получают не из моллюсков, а из сока листьев растения индигофера.
В личинках мух удалось установить наличие алантоина, который ранее находили в растении окопник.
У растений и животных имеются также общие защитные токсические вещества. Некоторые из них представлены в приведенной ниже таблице (по: Дж. Харборн, 1985).
| Токсины | Животные | Растения |
|---|---|---|
| Алкалоид анабазеин | Яд муравьев Aphaenogaster | Листья табака Nicotiana |
| Цианогенные гликозиды линамарин и лотаустралин | Защитные цианиды моли Zygaena и бабочки Heliconius | Токсины клевера, ледвенца и других растений |
| Гидрохинон | Защитные вещества плавунца Dytiscus | Токсины колючек Xanthium canadense |
| Терпеноид Р-селинен | Вещество из личинки чешуекрылого Battus polydamus | Вещество
|
| 5-гидрокситриптамин | Андроконии медведицы Actia caja | Жалящие волоски крапивы |
Приведенные факты общности биологически активных веществ у животных и растений пока единичны, однако со временем наверняка их будет больше. Уже возникла наука экологическая биохимия, которая занимается систематизированием этих данных.
Царь Берендей из оперы Римского-Корсакова «Снегурочка» начинает свою каватину словами: «Полна чудес могучая природа...» Чудеса как незнание наука превращает в знание и затем указывает пути их использования.
Уже сейчас в медицине применяется большое количество биологически активных веществ животного происхождения, а накопленные в процессе исследований данные позволят еще больше расширить арсенал лекарственных средств. Огромное количество исследований еще предстоит провести. Необходимо проверить те наблюдения, которые оставили для нас ученые древности и средневековья. Их стремились донести до нас лучшие специалисты в области медицины того времени, и пренебрегать ими, вероятно, не следует. И. П. Павлов писал: «...наша академическая медицина, что касается до терапевтических средств, широко черпала из народной медицины». Мы не можем в настоящее время дать положительное или отрицательное заключение об эффективности многих таких средств. Часто просто высказывается умозрительное отрицательное суждение, основанное не на экспериментальных данных, а лишь на эстетической несовместимости старых рекомендаций с современными методами лечения. Французский историк Ж. Жорес призывал: «Возьмем из прошлого огонь, а не пепел». И это предстоит сделать ученым нашего времени. Отбросив все ненужное, необходимо научиться использовать на современном уровне рациональное зерно старинных рецептов.
Как видно из изложенных в книге материалов, фармакологическая активность препаратов животного происхождения и выделенных из них соединений может определяться уже известными веществами, которые и раньше использовал человек, получая их из других источников. Но большинство таких веществ специфичны лишь для определенных видов животных, выполняют в их организме роль гормона, феромона или защитного токсина.
В некоторых случаях лечебный эффект может оказывать специфический продукт обмена животного организма, отсутствующий в организме человека. Это имеет место, например, при использовании свиной желчи.
Кроме того, животные служат источником получения некоторых биологически активных веществ, которые у людей выполняют важные физиологические функции. Эти природные регуляторы жизнедеятельности организма возникли в ходе эволюции живой природы в течение миллиардов лет. Они обеспечивают функционирование различных регуляторных систем: генетической, эндокринной, иммунной, нервной и других. Это особые молекулы химических соединений, являющиеся продуктами метаболизма определенных клеток. Их ценным свойством является высокая специфичность и способность оказывать эффект в очень низких концентрациях. Кроме того, они обладают низкой токсичностью и не накапливаются в организме. Продукты их распада являются естественными продуктами обмена. Одним из существенных недостатков таких веществ является кратковременность действия. Например, период полураспада пептидных гормонов измеряется десятками секунд. Поэтому ученые химики-биоорганики поставили перед собой цель синтезировать аналоги природных биорегуляторов, селективная способность которых выше, а продолжительность пребывания в живых организмах па несколько порядков больше, чем у природных веществ. Важный вклад в разработку этой проблемы внесли сотрудники Института органического синтеза Академии наук Латвийской ССР. В этом институте впервые в СССР осуществлен полный химический синтез многих пептидных соединений. Необходимо отметить, что пептидный синтез относится к сложнейшим процессам получения органических соединений, состоит из многих стадий в зависимости от величины пептидной цепи. Например, процесс синтеза инсулина состоит из около двухсот стадий. Результаты, полученные химиками-биоорганиками, являются наглядным примером того, как должна решаться проблема использования природных соединений.
Заключить книгу мы хотим словами французского физика Пьера Оже, которые, вероятно, наиболее точно характеризуют проблему использования биологически активных веществ природного происхождения в медицине: «Когда наука переживает период стремительного наступления, ученые смело бросаются вперед, проникая отдельными отрядами далеко в глубь неисследованных территорий. В это время вся энергия используется на дальнейшую разведку и не хватает времени для более подробного исследования и закрепления завоеванных областей. При этом кое-где остаются очаги сопротивления, наличие которых, однако, нисколько не умаляет силы победителей... Случается, однако, что эти крепости противостоят многочисленным штурмам и долго сохраняют свою независимость в покоренной стране. Они всем известны, но их оставляют в покое, так как игра не стоит свеч. Старые солдаты, проходя мимо, указывают на них новобранцам скорее для забавы, чем с целью побудить их вновь заняться исследованием. Однако эти заброшенные области науки часто таят секреты, ведущие к новым важным завоеваниям».