В процессе распада гема гемоксигеназой (HMOX) в качестве побочных продуктов образуются билирубин (BR) и биливердин (BV). Желтые игроки (YP) — это ферменты, участвующие в производстве BR и BV. YP, наряду с BR и BV, считаются эндогенными модуляторами здоровья человека и, как следствие, широко изучаются на предмет их потенциальной роли в разработке новых терапевтических средств.

В недавнем исследованиибиомолекул обсуждается эффективность природных соединений, нацеленных на YP.

 Исследование: Роль природных соединений, модулирующих катаболический путь гема, при заболеваниях кишечника, печени, сердечно-сосудистой системы и головного мозга. Фото предоставлено: cones / Shutterstock.com

Природные соединения, влияющие на билирубин и его ферменты

Лечение силимарином, экстрактом семян расторопши пятнистой и флавонолигнанами приводит к небольшому повышению концентрации общего билирубина в сыворотке крови (ТСБ). Кроме того, флавоноиды помогают лечить нейродегенеративные заболевания и являются многообещающими химиоадъювантами.

Физетин, например, оказал многообещающий эффект на модели бокового амиотрофического склероза. Лютеолин, который усиливает экспрессию HMOX1, также считается фототерапевтическим средством при болезни Паркинсона (БП) благодаря своим противовоспалительным и антиоксидантным свойствам.

Куркумин, который получают из куркумы длинной, является важным полифенольным соединением, индуцирующим HMOX1. Во многих исследованиях, посвященных профилактике нейродегенерации и нейротоксичности, изучалось использование куркумина в качестве нутрицевтика.

Астрагалозид IV (AST), активный ингредиент Astragalus membranaceus var. mongholicus, способствовал нейропротекции у крыс с ишемическим инсультом. У пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) окислительный стресс можно снизить, употребляя витамины С и Е в течение одного месяца. Также появляются новые доказательства того, что дефицит витамина D может привести к нарушению мозговых процессов, таких как когнитивные способности, и увеличить риск развития БА.

Другие природные соединения, влияющие на БР и его метаболические ферменты, включают зеленый чай (лист камелии китайской), мадекассозид (из центеллы азиатской), S-аллилцистеин (из луковицы чеснока Allium sativum), 20C (из Gastrodia elata) и Achyranthes bidentata из семейства Amaranthaceae.

Природные соединения , копирующие продукты катаболического пути гема

Фикоцианин, фикоцианобилин (ПХБ) и тетрапирролы из Spirulina platensis являются примерами природных соединений, которые имитируют продукты катаболического пути гема.

Спирулина платенсис богата каротиноидами, белками, полезными жирными кислотами, комплексом витаминов группы В, витамином Е и многими минералами, включая цинк, медь, железо, марганец, магний и селен. Спирулина также является богатым источником мощных антиоксидантов и, как было показано, обладает антиатеросклеротическими и противораковыми свойствами.

Благодаря своим антиоксидантным свойствам фикоцианин и ПХБ являются новыми и жизнеспособными терапевтическими вариантами для профилактики диабетической нефропатии. Исследования на самцах белых крыс, получавших стрептозотоцин, выявили противодиабетические эффекты ПХБ, фикоцианина и S. platensis.

Китайская медицина веками использовала искусственный безоар для лечения заболеваний человека. С этой целью используются измельченные камни в желчном пузыре крупного рогатого скота с содержанием BR не менее 25% по весу.

Несколько исследований аналогичным образом подтвердили нейропротекторные эффекты искусственного безоара. Например, было отмечено значительное снижение ишемических повреждений головного мозга при предварительном лечении препаратом An-GongNiu-Huang Wan, китайским лекарственным препаратом, содержащим камни в желчном пузыре крупного рогатого скота.

Хлорофилл присутствует в зеленых листовых овощах и связан с защитой от рака и других нейродегенеративных заболеваний. Недавние исследования задокументировали антиоксидантное и антипролиферативное действие хлорофилла, включая феофитин а, хлорофилл а / в и хлорофиллин.

Природные соединения, нацеленные на катаболический путь гема

Нацеливание на определенные участки пути катаболизма гема является ключевым способом повышения уровня BR в тканях. Модуляция HMOX1 может быть достигнута с помощью различных соединений, включая флавоноиды, куркуминоиды, кофейную кислоту, ресвератрол и генистеин, демонстрируя таким образом их потенциальную роль в лечении и профилактике многих аутоиммунных и нейродегенеративных заболеваний.

Бактерии, снижающие уровень БР, в просвете кишечника могут изменять уровни БР, влияя на энтеросистемную и энтерогепатическую циркуляцию БР. Однако в настоящее время отсутствуют данные о потенциальной модуляции метаболизма BR в кишечном микробиоме.

Выводы

HMOX и его метаболические контрольные точки можно модулировать, что делает эту систему жизнеспособной мишенью для борьбы с различными заболеваниями при минимальном изменении рациона питания. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования для выявления ключевых натуральных пищевых продуктов и других соединений, которые могут воздействовать на этот путь, не вызывая каких-либо нежелательных эффектов.