Вы не знаете, откуда взялись ваши лекарства? Большинство лекарств, которые мы используем сегодня, были первоначально из растений.
Растительные химикаты (фитохимические вещества) ответственны за некоторые из самых важных медицинских достижений нашего времени.
Вот несколько примеров:
- антибиотики;
- химиотерапия;
- анальгетики;
- галлюциногены.
Вот некоторые из наиболее распространенных лекарств, которые были получены или разработаны на основе соединений, найденными в растениях.
Айва дериварс
1. Аспирин (салициловая кислота)
Аспирин-популярное средство от боли, воспаления и лихорадки. Он работает путем ингибирования фермента, известного как циклооксигеназа (ЦОГ).
Фермент SOX-1 превращает арахидоновую кислоту в тромбоксаны и простагландины, которые отвечают за поддержание воспаления и свертываемости крови.
Это соединение было впервые синтезировано в 1890 году человеком по имени Феликс Гофман.
Аспирин моделируется на основе натуральной полифенолсалициловой кислоты, соединения, содержащегося в нескольких растениях, включая Salix alba (белая ива), Spirea spp. (Многолетние растения), и Бетула СПП. (береза).
Все эти растения традиционно использовались для лечения травм, боли и воспаления.
Разница между аспирином и его естественным аналогом заключается в добавлении ацетильной химической группы, которая придает аспирину его антифибринолитический эффект и улучшенную биодоступность.
Хина-дерево
2. Хинин (Qualaquin)
Хинин применяют как лекарство от малярии и бабезиоза. Сегодня он остается одним из основных методов лечения малярии под торговой маркой Хиналаквин и общим названием хинин.
Это алкалоид, полученный из Cinchona Calisaya из Южной Америки. Это была популярная трава, используемая местными племенами кечуа в тропических лесах Амазонки, которая в конечном итоге привлекла внимание иезуитов, которые принесли ее в Европу.
Хотя препарат можно синтезировать, наиболее экономичным способом его получения является извлечение из хининового дерева. К сожалению, это лекарство имеет много побочных эффектов, включая постоянное повреждение почек.
Мак-растение
3. Опиаты (оксиконтин, морфин, кодеин)
Опиаты-это класс химических веществ, нацеленных на опиоидные рецепторы в человеческом организме, которые регулируют боль и контроль температуры.
Большинство опиатов классифицируются как бензилизохинолиновые алкалоиды, которые могут быть как естественными, так и синтетическими.
Эти алкалоиды были обнаружены в опийном Маке (Papaveraceae somniferum), начиная с кодеина и морфина. В 1874 году химик по имени К. Р. Олдер Райт синтезировал аналогичное соединение под названием диаморфин, чаще называемое героином.
В течение первых 23 лет этого открытия ничего не было сделано.
Только после того, как Феликс Хоффманн (создатель аспирина) повторно синтезировал его, он привлек внимание Bayer Pharmaceuticals, где он был коммерциализирован в качестве обезболивающего препарата.
Героин с тех пор был запрещен в большинстве стран из-за высокого уровня наркомании и злоупотребления наркотиками, однако опиаты в целом все еще широко используются в современной медицине. Морфин, кодеин, метадон и фентанил-все они используются для обеспечения различной эффективности обезболивания.
4. Мириоцин
Мириоцин (он же ISP-1 или термозимоцидин)-это антибиотик и иммунодепрессант, полученный из стерильного (не спорообразующего) гриба Mycelia sterilia и энтомопатогенного (поедающего насекомых) гриба Isaria sinclairii.
Ученые модифицировали мириоцин, чтобы получить соединение, известное как финголимод (соединение FTY720), которое используется для лечения аутоиммунных состояний, таких как рассеянный склероз.
5. Пенициллин
Пенициллин был самым первым классом антибиотиков, когда-либо открытых. Он сделан из формы, известной как Penicillium chrysogenum. В течение многих лет было известно, что эта плесень способна уничтожать бактерии, включая штаммы стрептококков и стафилококков, которые были ответственны за значительную гибель людей примерно в то время. Шотландский ученый по имени Александр Флеминг окончательно выделил активный компонент в 1928 году.
К сожалению, Александр был плохим коммуникатором и не мог привлечь к своей находке серьезного внимания со стороны СМИ или коллег. Только в 1940 году пенициллин был массово произведен и включен в традиционную медицину.
Хотя существует много пенициллинов, все они классифицируются как бета-лактамные антибиотики. Они работают, блокируя ключевой процесс во время клеточного деления (образование пептидогликановых поперечных связей), заставляя клетку выбрасывать свои внутренности, эффективно убивая бактерии. Это наиболее эффективно в отношении грамположительных бактерий.
Наперстянки-наперстянка
6. Дигоксин
Дигоксин-это сердечный препарат, используемый при сердечной недостаточности и сердечных аритмиях (таких как трепетание предсердий или фибрилляция предсердий). Он был выделен из растения наперстянки (Digitalis lanata) в 1930 году, однако первое упоминание производных наперстянки для сердечных заболеваний относится к 1785 году. Он был использован для лечения состояния, известного как водянка, которая представляет собой скопление жидкости под кожей, часто в результате хронической сердечной недостаточности.
Использование дигоксина изменило то, как мы лечили сердечно-сосудистые заболевания в течение многих лет, но с тех пор оно перестало быть популярным из-за некоторых его более опасных побочных эффектов. На самом деле в 2003 году медсестра по имени Чарльз Каллен убила 40 своих пациентов из-за передозировки дигоксина и других сердечных препаратов.
Дигоксин действует путем ингибирования натриевых, калиевых и АТФ-каналов в сердце. Это приводит к тому, что уровень натрия накапливается в клетках сердца, а затем и кальций увеличивается внутри клетки. Этот повышенный кальций позволяет сильнее сокращать сердце, затрачивая при этом меньше энергии. Он также оказывает влияние на блуждающий нерв, который используется для контроля сердечного ритма.
Тис-химиотерапия
7. Паклитаксел (Таксол)
Паклитаксел-это химиотерапевтическое средство, полученное из коры Тихоокеанского Тиса (Taxus brevifolia).При изготовлении лекарства тисовое дерево было убито. По мере того как спрос на этот препарат увеличивался, он стал вовлечен в экологическую полемику. Необходимость в этом лекарстве была тщательно изучена в свете огромного ущерба, который оно причиняло населению Тиса в Северной Америке. Исследователи начали искать более устойчивые способы получения этого соединения.
В настоящее время препарат изготавливают полусинтетическими методами, полученными из жидких растительных культур. Хотя растительная ткань все еще необходима для изготовления лекарства, она не представляет никакой угрозы для популяций дикого Тиса, потому что производители теперь полагаются на стерильные лабораторные культуры этого растения.
Паклитаксел работает путем ингибирования соединения под названием тубулин внутри клеток.
Тубулин необходим при делении клеток, ингибируя это соединение, Паклитаксел способен предотвращать деление клеток в организме.
Поскольку Рак часто включает в себя быстро делящиеся клетки, препарат используется для более целенаправленного воздействия на эти быстро делящиеся клетки, замедляя рост рака.
К сожалению, существует также широкий спектр побочных эффектов, в основном в результате ингибирования быстро делящихся клеток.
Побочные эффекты включают в себя:
- Потеря волос
- Язва желудка
- Тошнота
- Экзема
пиривинкл-Винкристин
8. Винкристин И Винбластин
Винкристин и Винбластин - это алкалоиды, взятые из мадагаскарского растения барвинка (Catharanthus roseus).
Оба являются внутривенными химиотерапевтическими агентами, используемыми для лечения таких видов рака, как болезнь Ходжкина и нейробластома. Винбластин был выделен впервые в 1958 году, а Винкристин последовал за ним в 1961 году.
Подобно паклитакселу, эти алкалоиды работают, предотвращая деление клеток путем блокирования тубулина. Это оказывает заметное влияние на раковые заболевания, которые часто характеризуются тем, как быстро они делятся. В результате этого действия оба имеют довольно сильные побочные эффекты, включая выпадение волос, запор, тошноту и рвоту, нейтропению (низкий уровень лейкоцитов) и повреждение легких.
9. Диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД)
Лизергиновая кислота была произведена в 1938 году человеком по имени Альберт Гофман в Швейцарии.
Он сделан из природного алкалоида под названием эрготамин, содержащегося в грибке под названием спорынья (Claviceps purpurea). Теперь его можно изготовить синтетически.
Хофманн не определял психоактивность экстракта еще 5 лет. Вскоре после своего открытия он был подхвачен психологами для лечения психических заболеваний, а также правительством Соединенных Штатов в попытке использовать контроль над разумом (для чего он был безуспешен).
ЛСД действует путем стимуляции различных типов серотониновых рецепторов (5HT2A и 5HT2B), а также дофаминовых D2-рецепторов в головном мозге.