Silný přírodní antioxidant“: Specialista na získávání cenných sloučenin z odpadu z výroby dřeva — RT v ruštině

docent na TSU – o biologicky aktivních látkách dřevěného původu

30. března 2024, 13:18
Nadezhda Alekseeva, Jekatěrina Kiyko

Dřevo mnoha stromů obsahuje celou řadu biologicky aktivních sloučenin. Jedle tedy obsahuje různé triterpenové kyseliny (TTA), které mají antivirové, antioxidační a dokonce protinádorové účinky. Irina Kurzina, vedoucí katedry přírodních sloučenin, farmaceutické a lékařské chemie na Tomské státní univerzitě, o tom hovořila v rozhovoru pro RT. Vědci TSU studují vlastnosti takových látek a také hledají optimální způsoby, jak je získat ze dřeva, kůry a výhonků rostlin. Velký potenciál má podle Kurziny modřín, který má vysoký obsah silného antioxidantu dihydroquercetin, stejně jako bříza a další stromy. Důležité je, že surovinou je v tomto případě odpad z výroby dřeva, není potřeba konkrétně kácet les pro získání cenných chemických sloučenin, vysvětlil specialista.

• Gettyimages.ru
• © Ukususha

— Spolu s kolegy z Tomské státní univerzity jste patentovali novou metodu stanovení triterpenových kyselin v extraktech ze jedle sibiřské. Řekněte nám prosím o těchto sloučeninách: jak ovlivňují lidské tělo, proč jsou cenné?

— Triterpenové kyseliny (TTA) mají protinádorové, antivirové a antioxidační účinky – jejich potenciál je obrovský. Takové kyseliny však dosud nenašly široké uplatnění v lékařské praxi. Pokusy ukazují, že neprocházejí dobře buněčnou membránou, a proto nedosahují dostatečně silného protinádorového účinku. Proto je pro vědce naléhavým úkolem najít způsoby, jak tyto molekuly dopravit do buněk.

– Triterpenové kyseliny se také používají jako stimulátory růstu rostlin. Na jakém mechanismu je tento efekt založen? V jakých případech se takové léky používají v zemědělství a jaké výsledky dávají?

„Náš tým v současnosti tyto procesy studuje. Je již známo, že při užívání léků dochází k aktivaci genů odolnosti rostlin vůči stresu. Rostlina začíná syntetizovat speciální sloučeniny, které zajišťují zahrnutí genů odpovědných za ochranné reakce. Extrakty na bázi TTC tedy chrání rostlinu před stresem způsobeným suchem nebo jinými negativními faktory.

• Gettyimages.ru
• © Obrázky Morsa

Zároveň je velmi důležité správně zvolit dávkování a koncentraci látek obsažených v takových přírodních přípravcích. Faktem je, že pokud TTC v malých koncentracích stimuluje růst rostlin, pak ve velkých koncentracích jejich růst naopak potlačují.

— Jaké další užitečné sloučeniny se získávají z jedle? Tradiční medicína aktivně využívá jedlové nálevy a extrakty proti řadě nemocí, od revmatismu až po lupénku. Které z těchto vlastností připisovaných jedle byly vědecky doloženy?

— Od pradávna byla jedle považována za posvátný strom. Staří Řekové, Egypťané a Číňané si byli dobře vědomi blahodárných vlastností této rostliny. Sumerové například používali jedle ve všech rituálech a před rituály vykuřovali místnost. Na Rusi se jehličí tohoto stromu používalo k léčebným účelům v případech, kdy bylo potřeba uklidnit neuspořádaný nervový systém nebo snížit bolesti žaludku. Po jídle se pil odvar na bázi jehličí. Pryskyřice (pryskyřice – RT) stromy se používaly k léčbě infikovaných ran a vředů. Jedlové šišky byly považovány za účinný lék na revmatismus a další onemocnění kloubů nohou.

„Vliv na nervový systém oběti“: specialista – o taktice adaptace parazitů a prevenci parazitárních onemocnění

Mnoho parazitů je schopno převzít kontrolu nad chováním svých obětí a proměnit je v něco jako zombie. Toxoplasma například připravuje hlodavce.

Dnes existuje mnoho vědeckých údajů o širokém spektru účinku extraktů z jedle. Je také známo, že podporují krvetvorbu, stimulují imunitní systém, bojují proti zánětům a mají antimikrobiální účinek. Díky tomu lze výtažky z jedle použít v komplexní terapii pro prevenci a léčbu řady onemocnění.

— Další sibiřský strom, modřín, je také známý svými biologicky aktivními sloučeninami. Řekněte nám o tom více.

— Modřínová pryskyřice obsahuje například sloučeninu isocembrol, hormonální regulátor růstu rostlin, který lze využít v zemědělství. Alkoholy, uhlovodíky a lignanové sloučeniny – silné antioxidanty – jsou také izolovány z pryskyřice. Je prokázáno, že modřínová pryskyřice má pozitivní vliv na sílu a růst kořenového systému, což umožňuje vyvinout i přípravky na jejím základě pro růst a ochranu rostlin.

• Žloutající modříny na kopcích v republice Tyva
• RIA Novosti
• © Alexander Kryazhev

Zejména dihydroquercetin je bioflavonoid, nejsilnější přírodní antioxidant. Je důležité, že tato sloučenina zcela postrádá mutagenní vlastnosti pro člověka. Dihydroquercetin váže volné radikály uvolněné při zánětlivé reakci a zbavuje je škodlivé aktivity v tělesných tkáních.

Pozitivně působí také na buněčné membrány v těle, snižuje záněty a v důsledku působí protiedematózně.

Synergický efekt: vědci vytvořili nový biologický přípravek na ochranu rostlin před škůdci

Ruští vědci z Tomské státní univerzity vyvinuli nový insekticid na ochranu pěstovaných rostlin.

Další modřínový produkt, arabinogalaktan, zvyšuje ochranné funkce těla. Jedná se o prebiotikum, které může stimulovat růst prospěšné střevní mikroflóry. Má také imunomodulační účinek. Bylo prokázáno, že použití této sloučeniny výrazně snižuje výskyt nachlazení u lidí.

— Jak složitý je technologický proces získávání bioaktivních složek ze dřeva? Jaké dřevo se k tomu obvykle používá – odpad z pily nebo celé stromy?

— Proces získávání specifických látek s bioaktivními vlastnostmi zahrnuje mnoho fází. V každé fázi extrakce používáme různá rozpouštědla, mění se i teplota, což nám umožňuje rozdělit výchozí směs na frakce s různými skupinami látek.

Postup se opakuje, dokud nezískáme požadovaný produkt. Často se jedná o celý komplex sloučenin. Je tedy známo, že triterpenové kyseliny, o kterých jsem mluvil na začátku, se nejlépe používají spíše v kombinaci než samostatně.

Pro těžbu cenných látek se využívá dřevitá zeleň – jehličí, listí, pupeny a mladé výhonky při těžbě dřeva, takového zeleného odpadu vzniká mnoho.

• Gettyimages.ru
• © simonkr

– Proč stromy syntetizují tyto účinné látky, jakou roli hrají pro rostliny?

„Jak se tyto látky v rostlinách syntetizují a jaký je přesný mechanismus účinku každé takové sloučeniny, není dosud zcela jasné. Je však známo, že takové látky plní pro rostlinu řadu důležitých funkcí. V první řadě potlačují růst mikroorganismů, plísní a také chrání před hmyzími škůdci.

“Pacient by měl být pozorován odborníkem”: bylinkář – o léčebném použití rostlin

Recepty tradiční medicíny často nacházejí vědecké potvrzení – skupina vědců například nedávno objevila sloučeniny v ženšenu.

Navíc jsou takto rostliny chráněny před nebiologickými hrozbami, jako je nadměrné vystavování se světlu, kyslíku atd. Esenciální oleje tedy odpařováním snižují tepelnou propustnost vzduchu v blízkosti rostliny. To chrání strom před přehřátím během dne a podchlazením v noci a také pomáhá při regulaci metabolismu vody. Kromě toho se biologicky aktivní sloučeniny podílejí na procesech ukládání esenciálních mikroelementů rostlinami.

— EDalší známou prospěšnou sloučeninou dřevěného původu je betulin, který se získává z březové kůry. Předpokládá se, že má řadu prospěšných vlastností. V dávných dobách se používal k léčbě tuberkulózy, nyní se zjistilo, že může pomoci předcházet cukrovce. Jeho obsah v březové kůře může dosáhnout 40%. Co dnes věda ví o vlastnostech této sloučeniny? A jak snadné je ho získat?

– Betulin se získává z březové kůry – vrchní vrstva březové kůry. Látka se izoluje extrakcí a následně se čistí od nežádoucích nečistot. Velké závody na zpracování celulózy, papíru a dřeva nahromadí každý rok velké množství kůry. Stejně jako v případě jehličí jsou tyto cenné materiály bohaté na biologicky aktivní látky průmyslovým odpadem. Není tedy potřeba speciálně extrahovat březovou kůru nebo zeleň stromů.

• Gettyimages.ru
• © Patrick J. Endres

Betulin se používá jako doplněk stravy ke zlepšení stavu pacientů v rámci komplexní terapie řady onemocnění. Navíc jde o levnou surovinu pro výrobu dalších biologicky aktivních látek.

– Proč má většina bioaktivních sloučenin dřevěného původu tak široké spektrum účinku? Lze je uměle syntetizovat?

— Stromy, stejně jako jiné rostliny, potřebují ochranu a výživu, rostlina k tomu při biosyntéze dostává všechny potřebné látky. Tyto reakce probíhají pod vlivem biokatalyzátorů – enzymů. Každá biologicky aktivní sloučenina plní v těle stromu mnoho funkcí, takže pro tyto látky můžeme najít mnoho různých aplikací najednou.

Ano, všechny tyto sloučeniny lze technicky syntetizovat uměle. To ale bude vyžadovat mnohem více zdrojů než jejich získávání z dřevěného odpadu. Je také důležité vzít v úvahu ekologickou proveditelnost: získáváním cenných produktů z hoblin atd. efektivněji hospodaříme s přírodními zdroji. Příroda už vytvořila celou řadu užitečných látek, stačí je správně izolovat a používat.

– Březová čaga je známá také jako léčivá houba. Která z vlastností, které se jí připisují, je pravdivá a která je mýtus?

— Být „parazit“, hyfy (formace. — RT) chagas ničí stromové dřevo a způsobuje jeho hnilobu. Procesy biosyntézy pravděpodobně probíhají někde na hranici dřevo/houba, a proto je těžké říci, kdo přesně je zodpovědný za cenné vlastnosti čagy.

Plodnice houby obsahuje celou řadu sloučenin včetně sterolů, organických kyselin, alkaloidů atd. A také ještě bohatší soubor prvků: hliník, křemík, hořčík, měď, zinek.

„Obnovení normálního elektrického prostředí“: vědci vytvořili protézu k obnově poškozené nervové tkáně

Ruští vědci vytvořili magnetická zařízení pro obnovu poškozené nervové tkáně po zranění. Biokompatibilní protéza.

V rámci komplexní terapie předepsané lékařem může chaga zlepšit celkovou pohodu pacientů s diagnostikovaným raným stádiem rakoviny. Samozřejmě se nemůžete pokoušet léčit samotnou chagou, je to biologicky aktivní doplněk stravy, nikoli lék. Vědci se domnívají, že příznivé vlastnosti chaga jsou spojeny s imunostimulačními vlastnostmi houby. A tento efekt je zase zajištěn přítomností polyfenolu, lanostanu a ligin-sacharidového komplexu v čaze.

Čaga může také pomoci zmírnit stav v rámci léčby cukrovky a bronchiálního astmatu jsou popsány hepatoprotektivní a antibakteriální vlastnosti této houby.