какая кислота содержится в борщевике
Почему борщевик опасен и как обработать ожог. Советы дерматолога
В списке опасностей, подстерегающих людей в лесах и полях, на первых местах уверенно обосновался борщевик. Ученые насчитали более 70 видов этого неистребимого сорняка, однако самым известным из-за своих впечатляющих гигантских размеров и потенциальной опасности для здоровья стал ядовитый борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden).
Маргарита Гехт, ведущий врач-дерматолог благотворительного фонда «Дети-бабочки», преподаватель онлайн-академии проблем кожи Skill for Skin
Борщевик — постоянный житель лесов и полей средней полосы России, Алтая, Сибири, Кавказа и Урала. Он растет на лугах, пахотных полях, у дорог, по берегам рек, озер, ручьев, в садах, парках и лесах. Этот опасный зеленый захватчик относится к роду растений семейства зонтичных и наводит на грибников и любителей походов ужас своей способностью вызывать на коже болезненные длительные ожоги, которые могут быть опасными для жизни.
Как выглядит ядовитый борщевик
Из-за «зонтиков» борщевик часто путают с миролюбивыми укропом и дягилем. Опасный вид борщевика отличает следующее:
Массивность. Растение обычно имеет высоту около 1–1,5 м, хотя может достигать высоты, превышающей рост человека, — до 4 м.
Размер соцветия. Они выглядят как «зонтики» с белыми мелкими цветками и достигают размера 30–80 см.
Сезон цветения. В июле — августе.
Особое ветвление цветочных побегов. Они напоминают спицы зонта.
Стебель. Имеет характерные фиолетовые пятна и диаметр до 10 см.
Форма и цвет листьев. Листья борщевика тройчатые, ярко-зеленого цвета.
Почему борщевик опасен
Токсичные вещества, содержащиеся в борщевике, могут вызвать сильные ожоги кожи, слизистых, глаз.
Сок борщевика содержит значительные концентрации нескольких видов фотосенсибилизирующих псораленов. Эти соединения растительного происхождения относятся к семейству линейных фуранокумаринов и проявляют свою активность в присутствии ультрафиолета и в комбинации с ним. Эти соединения содержатся во всех частях растения, включая волоски. Однако их содержание может варьироваться в зависимости от сезона и условий окружающей среды.
Псоралены растворимы в липидах и легко проникают в эпидермис. При контакте с кожей и последующей активации ультрафиолетом это может привести к серьезному фотодерматиту. Проще говоря, если сок борщевика попал на кожу, то под воздействием ультрафиолета на ней возникают опасные ожоги второй и третьей степени.
Как проявляется и выглядит ожог борщевика
Реакция начинается в течение 15 минут после воздействия, пик чувствительности наступает в срок от 30 минут до двух часов.
Механизм реакции следующий. Активированные псоралены связываются с рибонуклеиновой кислотой (РНК) и ядерной дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), образуя моно- и биаддукты с пиримидиновыми основаниями, что вызывает усиление окислительного стресса клеток кожи и повреждение клеточных мембран. Это в свою очередь приводит к отеку, и на коже образуются пузыри.
Таким образом, пузыри и покраснения представляют собой ответную защитную реакцию кожи на контакт с аллергеном — ядовитым соком борщевика.
Пузыри и покраснения полностью проявляются через 48 часов после воздействия в виде темных пигментных пятен или рубцов и могут сохраняться на коже в течение нескольких месяцев, а в некоторых случаях и в течение нескольких лет. Пораженные участки могут оставаться чувствительными к ультрафиолетовому излучению в течение нескольких лет после контакта с борщевиком.
В дополнение к ожогам кожи контакт с растением может вызвать раздражение дыхательных путей, тошноту, рвоту, головную боль и конъюнктивит.
Сок борщевика
В Центральном, Северо-Западном и Южном регионах России встречаются следующие виды ядовитых борщевиков:
В Подмосковье чаще всего можно встретить первые три вида борщевика. Борщевик Мантегацци растёт в основном в Европе и на Кавказе, но изредка его можно обнаружить и в полосе от западной границы России до Московской области. Персидский борщевик растёт либо в Иране, Ираке и Турции, либо в Скандинавии – в Швеции, Исландии, Дании, Эстонии, по всей Норвегии и в Финляндии. Из-за общих границ с последней единичные экземпляры можно обнаружить на границе с Ленинградской областью.
Главная опасность, угрожающая человеку в случае с этими ядовитыми растениями, – это сок борщевика. Он содержит ряд веществ, которые имеют ярко выраженные токсичные, отравляющие и деструктивные свойства. Насколько интенсивным будет ожог зависит от:
Сок борщевика: состав
В состав сока борщевика входит огромное количество различных веществ, каждое из которых тоже можно разобрать по химическому составу на отдельные элементы. В формате текста этот список получится абсолютно нечитаемым и практически бесконечным, поэтому остановимся только на тех группах веществ, которые вызывают негативные реакции в организме человека при контакте с ними.
Яд борщевика содержит:
Чем опасен сок растения именно в вашей ситуации будет зависеть от того куда именно он попал:
Как действует сок борщевика на кожу
Главный действующий фуранокумарин в составе борщевика – это псорален, именно из-за него вы получаете ожог соком. Этот процесс проходит следующим образом.
На уровне ощущений эта реакция может выражаться следующими симптомами:
Борщевик: как выглядит и чем опасен
Содержание:
Ботаническое описание
Химический состав
В составе борщевика содержатся сахар, растительный белок, эфирные масла, витамин С, а также клетчатка, аминокислоты и дубильные вещества. Кроме того в небольших количествах в борщевике присутствуют полезные минералы: железо, титан, марганцовые и каротиновые соединения. Также в нем содержится октиловый эфир, применяющийся в лечении трихомонадных возбудителей, вызывающих воспаление слизистых оболочек, почек и желчевыводящих путей.
Действующие вещества
Как выглядит борщевик
Это растение-гигант с толстыми полыми стеблями, имеющими легкую опушку. Листья крупные, имеют разную форму и размеры, в зависимости от вида. Цветет борщевик с июня по август мелкими белыми цветками, собранными в крупные соцветия в форме зонтиков. После цветения образуется большое количество семян, которые быстро высыхают и опадают.
Виды борщевиков
История появления в России
Где растет
Чем опасен борщевик
Ядовитый сок — основная опасность, которую таит в себе растение. Он приводит к болезненным ожоги, которые легко получить в большом количестве. Чаще всего от яда борщевика страдают дети, играющие в зарослях в прятки, строящие домики или использующие полые стебли растения как дудочки. Встреча детей и борщевика чаще всего приводит к плачевным результатам, поэтому так важно с ранних лет рассказывать им о ядовитых растениях и правилах безопасности.
Запах растения, кроме неприятных ощущений, вызывает много других проблем. От зарослей борщевика он разносится примерно за километр, поэтому недостаточно просто убрать ядовитые растения с участка, нужны более серьезные меры. В противном случае аллергикам не остается ничего, кроме как принимать 3–4 месяца в году антигистаминные препараты.
Ожоги
Чем больше площадь ожога, тем выше вероятность летального исхода. Даже вылечив ожог от борщевика, забыть о нем не получится. При накоплении в организме большого количества яда может начаться заболевание кожи, называемое витилиго.
Что делать при ожогах
Самостоятельно справиться с ожогами от борщевика нельзя. Следует обратиться к врачу сразу после оказания первой помощи по этой инструкции:
Дальнейшее лечение следует проводить в закрытом затененном помещении без ламп дневного света:
Следующие 5 дней необходимо применять антигистаминные препараты: «Супрастин» или «Тавегил». При сильных болях по назначению врача показаны обезболивающие препараты, например «Нимесил».
Ни в коем случае нельзя лечить ожоги с помощью:
Польза борщевика
В молодых побегах растения содержится много полезных микроэлементов, например марганец, железо, калий и цинк. Поэтому, как ни странно, но на основе борщевика можно изготавливать мази, обладающие противовоспалительным и ранозаживляющим свойствами. В прошлом борщевик использовали целители, чтобы лечить воспаления и язвы.
Борьба с борщевиком
Борьба с борщевиком — задача трудная, но необходимая как минимум для личной безопасности. Более того, на территории России действует закон, грозящий штрафом собственникам земельных участков, которые позволяют этому ядовитому растению разрастаться на территории своих земель. Поэтому очень важно знать, как можно эффективно и безопасно бороться с борщевиком.
Способы борьбы
Один борщевик дает каждый год несколько тысяч семян, которые обладают высокой всхожестью и стойкостью к неблагоприятным условиям. В зависимости от количества растений и площади участка выбирают один из этих способов борьбы:
Выкапывание корней
Если сорняков на участке не так много, то можно просто выкопать их с корнем. Этот метод эффективнее всего. Самое главное — проследить за тем, чтобы в земле не осталось частичек корневой системы, из который по весне растения обязательно прорастут.
Меры предосторожности
Соблюдать меры предосторожности при избавлении от борщевика обязательно. Чтобы избежать негативных последствий, нужно выполнять все нижеуказанные рекомендации.
Борщевик скашивают только до созревания семян, иначе растение только больше распространится по территории.
Растения, похожие на борщевик Сосновского
Многие виды лесных растений можно принять за борщевик Сосновского. Следует знать, что они не менее опасны. Лучше всего будет изучить, как выглядят борщевик и его собратья по фото, до того, как отправиться в лес.
Борщевик Сосновского
На фото — вездесущий борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi), заросли которого нынче можно встретить практически по всей средней полосе европейской России. Он был найден в Грузии и описан как биологический вид только в 1944 году. В естественных условиях он растет в горных лесах и на субальпийских лугах восточной части Большого Кавказа, восточного и юго-восточного Закавказья и на северо-востоке Турции. Откуда же он взялся так далеко от своих естественных местообитаний?
Дело в том, что борщевик обладает рядом интересных свойств, которые делают его перспективным для производства силоса — корма для скота. Борщевик Сосновского достигает высоты 3–4 м и дает очень много зеленой массы. Живет он 3–4 года, по истечении этого срока плодоносит и умирает. Растет быстро. Посевы этого растения практически не поражаются насекомыми. Кроме того, он холодоустойчив. Так что уже через два года после описания вида, в 1947 году, борщевик Сосновского ввели в первичную культуру в Полярно-Альпийском ботаническом саду (Мурманская область), а к 1960-м годам его начали широко культивировать во многих районах СССР (в основном, в европейской части ) и даже в Польше.
Но с началом культивирования очень быстро выяснились многие минусы этого растения, на которые раньше не обращали внимания — или попросту замалчивали. Во-первых, из-за высокой сочности борщевика силос из него получался плохого качества. Во-вторых, что важнее, листья этого растения содержат фуранокумарины, преимущественно псорален, бергаптен (Bergapten) и метоксален (Methoxsalen).
Фуранокумарины, встречающиеся в соке борщевика Сосновского (и других борщевиков)
Фуранокумарины (фурокумарины) содержатся во всех частях растений рода Heracleum, однако наиболее высоко их содержание в листьях борщевиков. Это биологически активные вещества, имеющие два неприятных свойства. Во-первых, из-за эстрогенной активности их переизбыток в корме опасен для скота, так как это может привести к нарушению лактации и бесплодию. Во-вторых, фуранокумарины делают сок борщевика Сосновского опасным для человека. Дело в том, что они усиливают чувствительность кожи к ультрафиолету, что может вызвать солнечные ожоги.
Механизм действия фуранокумаринов основан на том, что их молекулы обладают фотосенсибилизирующими свойствами. Энергия, которую они получают с ультрафиолетовым излучением Солнца, не рассеивается за счет колебаний молекулы в виде тепловой энергии, а запускает каскад химических реакций. Так, простейший фуранокумарин псорален, молекула которого имеет плоское строение, способен встраиваться между цепочками ДНК и при активации ультрафиолетом реагировать с азотистыми основаниями нуклеотидов, сшивая нити ДНК. Сшивка нуклеиновых кислот повреждает ДНК, препятствует нормальной работе клеток, в результате чего кожа человека, испачкавшегося в соке борщевика и оказавшегося на солнце, покрывается волдырями и медленно заживающими язвами. Так что с борщевиком лучше не контактировать без необходимости. Конечно же, борщевик защищается псораленом и его производными не от людей — в первую очередь фуранокумарины повреждают ДНК бактерий и грибов, препятствуя их размножению. Таким образом, фуранокумарины выполняют в растениях функцию фитоалексинов (см. Phytoalexin) — «химического оружия», защищающего растение от патогенных организмов.
Фуранокумарины встречаются не только в соке борщевика, но и в других растениях, в том числе и цитрусовых. Некоторые фуранокумарины, содержащиеся в соках цитрусовых, прежде всего в грейпфрутовом, оказывают влияние на активность принимаемых одновременно с соками лекарственных препаратов. Поэтому хороший врач старается узнать у своего пациента, не пьет ли он грейпфрутовый сок или не ест ли грейпфруты, и рекомендует отказаться от потребления грейпфрутов в любой форме на время курсового лечения определенными лекарствами.
Когда все эти неприятные подробности всплыли, разводить борщевик Сосновского перестали. К началу 1980-х годов большинство посевов забросили. Но растение оказалось очень живучим и быстро одичало. В результате где-то с конца 70–80-х годов началось активное распространение борщевика как инвазивного вида. Из-за феноменальной живучести к 1990–2000 годам он стал настоящей напастью во многих областях европейской части России.
Распространение и обилие борщевика Сосновского в России и Европе. Рисунок с сайта rg.ru
Предполагается, что такой широкой экспансии борщевика Сосновского способствовало появление большого числа нарушенных земель, возникших из-за упадка сельского хозяйства после распада СССР. Именно тогда борщевик стал распространяться особенно активно. Сейчас борщевик Сосновского ежегодно увеличивает занятую им площадь на 10%. Конечно, предлагаются различные меры борьбы с борщевиком, но они осложняются рядом особенностей этого растения. Его корень уходит в землю на глубину до одного метра, и, если хоть небольшой фрагмент сохранится после уничтожения растения, оно вскоре вырастет снова. Трудно бороться и с семенами. У одного растения бывает до нескольких десятков тысяч мелких семян, легко разносимых ветром. Кроме того, семена устойчивы ко многим ядохимикатам и сохраняют всхожесть в течение нескольких лет. Пока наиболее эффективным способом борьбы является выкапывание стеблекорня, что очень трудоемко. Другие же методы, такие как выкашивание и использование химических препаратов, дают лишь временный эффект. Так что поиски мер борьбы с борщевиком Сосновского продолжаются.
Алексей Опаев, Аркадий Курамшин
Заметки фитохимика 2021. БОРЩЕВИК
Когда-то давным-давно, после публикации статьи посвященной лампе Вуда (см. gReebok detected. Сам себе дерматовенеролог), я анонсировал «борьбу с борщевиком». Потом периодически то в телеграм-канале, то в патреоне читатели у меня спрашивали на предмет этого ненароком брошенного «бороться». Вот на улице весна и кое-где «главный ворог православного народа» начал показываться из-под земли. А значит, самое время описать свое видение того, а надо ли бороться вообще и только ли с борщевиком.
Если хочется узнать почему петрушка/укроп/лайм/бабушкин фикус не менее токсичны (?) чем борщевик Сосновского, как с помощью компонентов борщевика за пару дней стать негром или вылечить рак и облысение — добро пожаловать под кат!
Про вечную борьбу
Нам говорили, что мы должны победить. Кого? Атом? Физику? Космос? Победа у нас не событие, а процесс. Жизнь – борьба. Отсюда такая любовь к наводнениям, пожарам… Землетрясениям… Нужно место действия, чтобы «проявить мужество и героизм». И водрузить знамя.
С.Алексиевич
Беларусь (точнее беларуская чиновьичья рать), если что, борщевик уже успешно на бумаге поборола. И сразу же на первый план у нас вышла борьба с золотарником канадским (а на очереди — бешеный огурец). Ну а так как мне всегда, сколько себя помню, было интересно всегда выслушать альтернативное мнение о любом событии (в пику мнению общепринятому), то и про борщевик нужно это мнение сформировать. Ибо несчастный борщевик успел поклеймить даже ленивый (=тот, кто никогда его и в глаза не видел). Так что сегодня про то, что не всякий борщевик = фототоксин, и не всякий фототоксин = борщевик.
В «черноламповой» статье я упомянул про то, что с помощью лампы Вуда можно по флуоресценции определить некоторые органические соединения, вроде фуранокумаринов борщевика. В этой статье я хочу тему эту немного раскрыть и осветить подробнее такое явление как фитофотодерматит и фототоксичные растения.
ФитоФотоДерматиты или Фурокумарины — «ИПРИТ» растительного мира
Наверное каждый читатель хоть раз в жизни с таким явлением встречался, но скорее всего не каждый связывал это с растениями. Фитофотодерматоз начинается тогда, когда на кожу попадает сок нужного растения. Ответная реакция организма проявляется в течение 24 часов после воздействия и достигает пика через 48–72 часа после воздействия. Сначала кожа становится красной, начинает чесаться и жечь. Волдыри ожогов образуются в течение 48 часов. В качестве напоминания после волдырей могут оставаться разноцветные шрамы, сохраняющиеся на коже в течение нескольких лет. Фактически, это гиперпигментация кожи (локальная повышенная выработка меланина), которая вызвана действитем фотосенсебилизаторов. Также в некоторых газетах иногда проскакивали заметки про то, что сок борщевика вызывал слепоту, клинические исследования этого не подтвердили. Я также никогда не встречал информации о том, что кто-то навсегда ослеп после попадания сока в глаза.
По сути, фотодерматоз от растений, это воспаление кожи вызванное растительными фуранокумаринами, которых, в принципе, не так то и много.
На картинке ниже показаны представители упомянутых групп, с краткими обозначениями. Обозначения понадобятся, чтобы прикинуть в каком фрукте/овоще какой фуранокумарин и насколько он опасен.
Поглощая кванты ультрафиолетового излучения (длинноволнового ультрафиолета с длиной волны 320–380 нм), молекулы растительных фотосенсибилизаторов переходят в возбужденное состояние и в таком виде способны реагировать с биологически важными клеточными компонентами, содержащими двойную связь (например, азотистые основания ДНК в эпителии клеток кожи). Механизм этого процесса следующий: фурокумарины проникают между парами азотистых оснований ДНК с образованием нековалентного комплекса фурокумарин-ДНК. Действие УФ излучения на фурокумарины (как псораленового, так и ангелицинового ряда) приводит к образованию ковалентных аддуктов.
Аддукт (лат. adducto — созданный, приведённый) — продукт прямого присоединения молекул друг к другу в химической реакции, химическое соединение AB, образующееся в результате взаимодействия соединений A и B, при котором не происходит какого-либо отщепления фрагментов. Возможно образование аддуктов в стехиометрическом отношении 1:1 (моноаддукт), или в других отношениях (например, бис-аддукты в отношении 2:1). Часто еще встречается словосочетание ДНК-аддукт — соединение какой-либо молекулы с ДНК. Образование ДНК-аддуктов в организме часто происходит под действием канцерогенов, их метаболитов, либо провоцируется канцерогенами, и ведёт к изменению структуры, невозможности правильного протекания процессов транскрипции ДНК и мутациям.
На рисунке ниже показана химическая структура одного из таких аддуктов на примере нуклеинового основания тимина.
Некоторые из моноаддуктов линейных псораленов (псорален и бергаптен) могут подвергаться еще одному циклу сшивки с ДНК при облучении ультрафиолетом UVA. Моноаддукты ангулярных фуранокумаринов (ангелицин и т.п.) во вторичную сшивку не вступают из-за своей разветвленной структуры.
Помимо повреждения ДНК, ультрафиолетовое излучение может вызывать генерацию синглетного кислорода как из свободных фурокумаринов, так и из их комплексов. Далее этот кислород атакует мембранные липиды и ферменты. Кроме того, в результате взаимодействия синглетного кислорода с бергаптеном образуются долгоживущие реакционноспособные соединения, которые ковалентно связываются с белками/ДНК и вызывают перекисное окисление липидов, повреждение лизосом и образование новых антигенов (из-за ковалентной модификации белков).
В борщевиках (Сосновского, Монтегоцци и т.п.) основная «фуранокумариновая ударная группа» состоит из трех основных «бойцов»:
Вроде бы, с одной стороны, все как «пишут в интернетах» — «Свежачок с западного побережья. Крутой как ботулизм»(С). Тройка фурокумаринов вызывают быстроразвивающиеся фитодерматозы, благодаря им формируются огромные волдыри и долгоиграющие шрамы. Плюс ко всему еще и канцерогены, что мама не горюй. Метоксален (ксантотоксин) считается канцерогеном 1 класса опасности (по классификации Международного агентства по исследованию рака). Бергаптен — «возможно вызывает рак у людей» (и точно вызывает рак у животных). Псорален — «клейма ставить негде», является сенсибилизирующим, мутагенным, канцерогенным и обладает ко всему репродуктивной токсичностью. Не вещества, а один сплошной предупреждающий знак:
Логично, что увидев фразу «канцероген» абсолютное большинство людей не станет разбираться, в какой форме вещество канцерогенно, каков механизм его действия и т.д. и т.п. А вот и зря, потому что для тех же фурокумаринов обязательное условие появления канцерогенных свойств — это присутствие длинноволнового УФ излучения (UVA).
Поэтому не удивительно, что фурокумарины были поставлены на службу человека. Например, тот же метоксален (ксантотоксин) выпускается в виде отдельного медпрепарата (Oxsoralen, Deltasoralen, Meladinine) используемого для лечения (?) псориаза, экземы, витилиго и некоторых кожных лимфом в т.н. PUVA (псорален + UVA ) терапии. Бергаптен также используется для лечения расстройств пигментации (витилиго/нейродермия, псориаз и т.п.), чаще в составе PUVA-терапии. Вещество способно выравнивать пигментацию кожи, но результаты очень разнятся от чувствительности кожи, дозировки препарата и т.п. При использования в качестве лекарственного фотосенсебилизатора, бергаптен безопаснее двух остальных фурокумаринов и не дает неприятных побочных эффектов (зуд, аритмия, тошнота и т.п.). Кроме устранения проблем с пигментацией, бергаптен может использоваться для повышения устойчивости к солнечному излучению у людей с очень чувствительной к загару кожей. Кстати, фурокумарины (в основном, псорален) активно использовались в качестве активаторов загара в солнцезащитных кремах до 1996 года, хотя их фотоканцерогенные свойства были известны давным-давно.
Интересный факт. В свое время один американский писатель — Джон Говард Гриффин — использовал метоксален для того, чтобы написать книгу («Черный как я») о расовой сегрегации на юге США.
PUVA терапия (фуранокумарин+15 часов в день под лампой Вуда) позволили так загореть, что писателя перестали узнавать даже друзья. По мотивам книги позднее был даже снят одноименный фильм.
облысения. Препараты для лечения облысения чаще всего содержат псорален и бергаптен из листьев инжира). Лечение проводится в рамках PUVA-терапии. Биологически активные продукты фотоокисления псоралена обладают иммуномодулирующим действием.
Я множество раз упомянул аббревиатуру PUVA, поэтому просто необходимо остановится на ней подробнее.
Про фотодинамическую (в т.ч. PUVA) терапию.
Существует в медицине такое понятие, как фотодинамическая терапия. Фотодинамическая терапия — это общее название для медицинской процедуры, в которой используются изначально не токсичные светочувствительные соединения, способные избирательно активироваться светом определенной длины волны. После активации такие соединения нацеливаются на раковые и другие клетки и их уничтожают. PUVA-терапию часто относят к подмножеству фотодинамической терапии, а иногда отделяют в параллельное направление.
PUVA (= псорален + ультрафиолет А)- терапия представляет собой терапию ультрафиолетовым светом для лечения экземы, псориаза, витилиго, некоторых видов микозов, парапсориаза с крупными бляшками и Т-клеточной лимфомы кожи. В качестве фоточувствительного компонента чаще всего применяется псорален. Псоралены принимаются в виде таблеток (системно) или могут наноситься непосредственно на кожу перед обработкой ультрафиолетом. Наиболее эффективна PUVA при лечении псориаза и витилиго. В случае витилиго, эффект достигается за счет повышения чувствительности меланоцитов к длинноволновому ультрафиолету.
Стоит отметить, что параллельно с PUVA применяется и UVB терапия (меня кстати в канале несколько раз спрашивали про выбор ламп с длиной волны 315 нм для лечения витилиго). По меньшей мере для витилиго, узкополосная UVB фототерапия теперь используется чаще, чем PUVA, поскольку она не требует применения псоралена. Хотя стоит отметит, что узкополосная UVB-терапия менее эффективна для ног и рук по сравнению с лицом и шеей. Для последних все еще предпочтительна PUVA. Для рук и ног PUVA может быть более эффективным. Предположительная причина может быть в том, что UVA проникает глубже в кожу, а меланоциты в коже рук и ног располагаются глубже чем меланоциты на лице. Тот же узкополосный UVB в 311 нм блокируется самым верхним слоем кожи, а UVA 365 нм достигает меланоцитов, находящихся в нижнем слое кожи. Интересующихся вопросом — отправляю читать свою раннюю статью Как спастись от «зайцев». Инструкция по борьбе с ультрафиолетом, где вопрос проницаемости рассмотрен подробнее.
Интересным применением псоралена, помимо уже упомянутой PUVA (псориаз-экзема-витилиго), является фотохимиотерапия, т.н. фотофорез (или экстракорпоральный фотоферез или ECP), при котором человеку вводится смесь эндогенных лейкоцитов с фурокумаринами и последующей обработкой ультрафиолетом нужной длины волны. Фактически, это комбинация фотодинамической терапии и афереза.
Аферез (от греч. aphaireō отнимать, отбирать; aphaircsis отнятие) — взятие, извлечение, англ. Apheresis — это физический метод получения отдельных компонентов крови или костного мозга, для чего исходный материал извлекается из организма и помещается в центрифугу для разделения компонент (аферезную систему). Метод основан на различии размеров, скорости осаждения на фильтрах и других отличиях при центрифугировании. Метод применяется для коррекции/получения отдельно взятой компоненты с последующим возвратом пациенту/донору откорректированного материала целиком или избирательно.
Антипитательные вещества
В процессе эволюции большинство растений выработало свои механизмы защиты от поедания животными и насекомыми. В том числе и с помощью эндогенных «репеллентов». В зарубежной литературе эти соединения называются антифиданты (англ. — аntifeedants) и представляют собой органические соединения, препятствующие поеданию животными или насекомыми растений. В качестве примера можно привести сосновую канифоль, аллилметилсульфид чеснока и т.п. В настоящее время многие из антифидантов используются в качестве биопестицидов, синтетические аналоги природных соединений позволили разработать новые инсектицидные препараты. В качестве примера можно привести пиретрин из ромашки, на основе которого было синтезирован целый класс соединений, называемых пиретроидами. Что для таракана — плохо, то для человека — хорошо. Поэтому не удивительно, что человек активно использует многие растения, содержащие антифиданты, в качестве пряно-ароматических добавок (специй). Можно вспомнить горчицу и хрен, которые в случае повреждения/сдавливания начинают выделять острые масла содержащие глюкозинолаты.
В последнее время схожее определение появилось и в диетологии и питании человека. Называются вещества такого толка — антинутриенты (антипитательные вещества или *антинажорины*, как кому удобнее говорить). Антинутриенты — это природные или синтетические соединения, которые препятствуют усвоению питательных веществ.
К антинутриентам относятся и таннины, и лектины (потенциальные антираковые препараты из черных точек на банановой кожуре, о которых я писал в прошлой статье) и еще множество различных компонентов (например ингибиторов ферментов, пищевых волокон, хелатирующих агентов, белков и т.п.). С одной стороны для человека который живет под эгидой «зеленой» эко-пищи важен баланс во всем. А в абсолютном большинстве случаев для пост-СССР стран играет роль пословица «не до жиру — быть бы живу». Поэтому и пектины для нас благо, что в мармелад идут, и черника с ее антиоксидантами на ура и еще много чего. Потому что экология оставляет желать лучшего, и выгоднее связать свинец в нерастворимый комплекс и вывести его из организма (пусть и вместе с цинком, медью или еще чем-то) чем получить отравление. Поэтому абсолютно любую написанную информацию можно трактовать с точки зрения «вопроса про стакан, который наполовину пуст или наполовину полон»
Важно и то, что антипитательные вещества находятся в разных количествах почти во всех продуктах растительного происхождения.
Краткий перечень антипитательных веществ
— Ингибиторы пищеварительных протеаз ингибируют действия трипсина, пепсина и других протеаз в ЖКТ, тем самым мешая усвоению белка и перегружая поджелудочную железу.
— Ингибиторы липазы влияют на ферменты (такие как панкреатическая липаза человека), которые катализируют гидролиз некоторых липидов, включая жиры. Например, лекарство от ожирения Орлистат представляет собой ингибитор липаз, превращая все жиры в пищеварительном тракте в не перевариваемые.
— Ингибиторы амилазы предотвращают гидролиз сложных сахаров, и препятствуют образованию простых сахаров (вроде глюкозы) и их усвоение организмом. Активно используются при создании диетических продуктов питания и лечении ожирения.
— Щавелевая кислота и оксалаты присутствующие в ревене, чае, шпинате, петрушке связывают кальций и препятствуют его всасыванию в организме человека.
— Глюкозинолаты (те самые, острые, хрен, горчина и т.п.) предотвращают поглощение йода, подовляя тем самым функцию щитовидной железы, и поэтому считаются гойтрогенами (или зобогенными веществами — веществами, способствующие образованию зоба).
— Пищевые волокна сокращают время прохождения пищи через кишечник, не позволяя другим питательным веществам усвоится в ЖКТ.
— Пища с высоким содержанием кальция, употребляемая одновременно с продуктами, содержащими железо, снижает усвоение железа по механизму, с участием железо-транспортного белка hDMT1, который ингибируется кальцием.
— Некоторые белки, например, авидин, содержащийся в активной форме в сырых яичных белках. Авидин прочно связывается с биотином (витамином B7) и может вызывать его дефицит у животных и людей.
— Флавоноиды, представляющие собой полифенолы из подмножества дубильных веществ хелатируют металлы (железо и цинк) и уменьшают их усвоение в ЖКТ, могут ингибировать некоторые пищеварительные ферменты и связывать белки в нерастворимую форму.
— Фитиновая кислота, которая содержится в отрубях и образует не усваиваемые комплексы с магнием, железом, цинком, кальцием.
Стоит отметить, что уровень антипитательных веществ в современных культурах постоянно снижается в результате процесса «одомашнивания» (хотя, признаться, по большей части концентрации антинутриентов в растительном сырье и так слишком низка, для того, чтобы представлять риск для самочувствия здорового человека, но человеку с хроническими заболеваниями вполне может хватить). В настоящее время существует возможность полностью избавиться от антипитательных веществ с помощью генной инженерии (ГМО-фикация), но, поскольку эти соединения также могут оказывать серьезное лечебно-профилактическое воздействие, такие генетические модификации в итоге сделают пищу более питательной, но серьезно ослабят ее комплексную ценность для здоровья. Хотя человеку с древних времен известен способ борьбы с антинутриентами — термическая обработка пищи и ферментация.
Не борщевиком единым.
Фурокумарины являются естественными составляющими ряда видов растений: зонтичные (Apiaceae), бобовые (Fabaceae), рутовые (Rutaceae) и шелковичные (Moraceae). Концентрации фурокумарина в овощах и фруктах могут значительно отличаться в зависимости от условий выращивания и хранения. Самые высокие концентрации обнаружен в хранящихся образцах сельдерея и пастернака, зараженных микроорганизмами.
Первыми у нас идут представители семейства Зонтичные (Apiaceae) к которому принадлежит великий и ужасный борщевик Сосновского (и другие боршевики, а также дикий сельдерей, дудник, которого наверное видел любой, кто хоть раз выбирался в лес, пастернак луговой, пастернак водяной (Sium suave) и т.д.). Из привычных нам огородных представителей можно вспомнить сельдерей (Apium graveolens L.), пастернак (Pastinaca sativa), петрушку (Petroselinum crispum), морковь (Daucus carota L.), анис (Pimpinella anísum), фенхель (Foeniculum vulgare), укроп (Anethum graveolens) в конце концов.
Все они содержат в своей зелени фуранокумарины и обладают примерно одинаковым фотосенсебилизирующим эффектом. Вкусные сушеные, но опасные в сыром виде.
UPD. Благодаря adeshere коллекцию «фито-ипритов» пополнило еще одно растение из семейства Зонтичные — Прангос кормовой или «юган».
В семействе Рутовых (Rutaceae) также имеются представители, содержащие фуранокумарины и обладающие фототоксическим действием. Из дикорастущих растений до наших широт дошла только Рута душистая, которая разводится как декоративный или лекарственный однолетник.
UPD. по просьбе Javian к Руте душистой добавлю и такое растение как Ясенец:
как пишет «Наука и жизнь»: в отличии от борщевика это красивый цветок, который пострадавшие часто или хотят сорвать и (или) понюхать. Эфирное масло ясенца при попадании на кожу вызывает ожоги. Поскольку оно очень летуче, совсем не обязательно хватать ясенец руками, иной раз достаточно просто пройти рядом с растением. К сожалению, на Кавказе (и Крыму) туристы часто становятся жертвами ядовитого красавца при попытке нарвать его для букета или сфотографироваться вблизи очаровательных цветов. На территории России пять видов ясенца, отличающихся окраской цветков и формой листьев. Увы, все они ядовиты. Иногда их разводят в садах как декоративные растения, они неприхотливы, но нуждаются в ярком солнце. Разумеется, обращаться с ними в саду нужно с большой осторожностью, а там, где есть дети, лучше не сажать. В отличие от борщевиков и пастернака ясенец вызывает ожоги в любую погоду, хотя в холодную, пасмурную выделение эфирного масла снижается, и на расстоянии он в это время безопасен, но при непосредственном контакте с растением кожное воспаление все равно возникает
Я до уровня этого журнала пока не дорос, люблю конкретику, поэтому дополню нудно и фитохимически. В ясенце белом идентифицированы около 13 фурокумаринов, в том числе ксантоксин, псорален, бергаптен, изоимператрин и императрин. Т.е. чуть более чем исчерпывающий набор.
Интересный факт. Именно это растение многие исследователи вместо терна приравнивают к «неопалимой купине», которая упоминалась в Библии. Логика в этом следующая. Я думаю многие видели фокус со шкуркой апельсина и вспыхивающих в пламени зажигалки (при надавливании на шкурку) эфирных маслах.
Считается, что терн может выделять эфирные масла, которые могут вспыхивать от открытого огня. Но повторить этот опыт вроде еще никому не удалось. В библейские времена, видимо, погода была жарче, терн крупнее, эфирные масла более горючи. Так вот наш ясенец тоже имеет свойство активно продуцировать горючие эфирные масла в сухую погоду. Предположительно, основной летучий-горючий компонент этих масел — изопрен (да-да, тот самый из которого каучук).
С Рутовыми разобрались, идем дальше. Гораздо больший интерес представляют цитрусовые (Citrinae), к которым относятся апельсины (Citrus sinensis L.), лимоны (Citrus limon) и лаймы (Citrus aurantifolia). Многие цитрусовые масла могут содержать значительные количества фурокумаринов, особенно те, которые получены путем холодного отжима кожуры бергамота, апельсина, лайма или грейпфрута. Из них, пожалуй, самым ядреным является лайм.
Фитофотодерматит, связанный с лаймами, иногда в разговорной речи называют «болезнью лайма» (не путать с болезнью Лайма, которая боррелиоз и вызывается бактериями-боррелиями, живущими в кишечнике черноногого/собачьего или т.п. клеща).
Наверное именно по описанным выше причнам (=содержание фурокумаринов) производители концентрированного сока лайма фасуют его в емкости, напоминающие гранату РГД-5. Фактически, выходит, что вполне себе боевое отравляющее вещество кожно-нарывного действия с отложенным действием (=сработает днем)
Но наиболее же тяжелые реакции (т.н. дерматит Берлока, Berloque Dermatitis) может вызывать эфирное масло апельсина-бергамота (бергамотового апельсина). Все дело в аномальном содержании вещества бергаптена (3000–3600 мг / кг), которого у сабжа больше чем в любом другом цитрусовом масле.
Ремарка про грейпфрут. Многие наверное знают или хотя бы слышали про то, что лекарства нельзя запивать грейпфрутовым соком. Почему? «а разве это важно? бойцом будь за мир отважным!». Почему так интересовались единицы. А дело все в тех же «борщевиковцах», в фурокумаринах псораленового ряда. В частности здесь виноват бергамоттин и дигидроксибергамоттин (B и DHP в сводной табличке фурокумаринов). Эти вещества воздействуют на определенные ферменты печени и кишечника, что в свою очередь может либо активировать, либо ингибировать многие лекарства (резко повышать/снижать их уровень в крови). Такие колебания могут угрожать жизни и здоровью человека, поэтому одобренные FDA лекарства всегда имеют пункт посвященный взаимодействию с грейпфрутовым соком.
В целом же, среди пищевых продуктов разнообразие фурокумаринов достаточно широко, чтобы представить это — рекомендую смотреть таблицу под спойлером:
Что все это значит? А то, что несмотря на приличное содержание фурокумаринов в некоторых растениях, растения эти мы не стесняемся активно применять в пищу.
Здесь да вспомнить, почему борщевик называется борщевиком. В некоторых местностях России борщевик еще называют «борщень». Неспроста. Ранней весной молодые отрастающие листья борщевика (борщевик сибирский) в старину использовали для добавления в овощные или мясные супы (борщи). Еще Даль в своем словаре приводил поговорку «Были бы борщевик да сныть, а живы будем». На Руси активно мариновали молодые растущие побеги борщевика, солили листья, изготовляли цукаты из стеблей. А также сушили листья борщевика, предварительно вымачивая или отваривая их для удаления эфирного масла и кумариновых соединений. Из корней борщевика, богатых сахарами, получали сахар и гнали водку. Лично знаю товарища, который даже получил финансирование для своего научно-исследовательского проекта «борьбы с борщевиком, через получение из оного спирта». Ну и Домострой, этот главный источник жизненной мудрости, тоже своим вниманием борщевик не обошел:
А возле тына, вкруг всего огорода, там, где крапива растёт, насеять борща, и с весны варить его для себя почаще: такого на рынке не купишь, а тут всегда есть; и с тем, кто в нужде, поделится Бога ради, а если борщ разрастётся, то и продаст, обменяв на другую заправку В ту же пору до самой осени борщ, подрезая, сушить и сплетать в пучки, он всегда пригодится — и в этом году и позднее, и капусту в течение лета варить, и свёклу
Кстати, активно тему альтернативных (или новых, хорошо забытых) источников пищи я рассматривал в своих заметках:
Борщевик там неоднократно упоминается, и даже присутствуют вполне себе современные рецепты блюд. Внимательный читатель с ботаническим образованием может меня упрекнуть, что мол на Руси ели борщевик сибирский, а нынче боремся мы с борщевиком Сосновского. На самом деле в плане питательности разницы между ними нет, дальневосточный борщевик Сосновского даже выгоднее. По содержанию фурокумаринов растения тоже близки. Основное отличие в том, что борщевик Сосновского очень быстро наращивает свою зеленую массу, почему и стал вводиться в культуру. Молодая советская страна искала дешевый быстрорастущий корм для скармливания животным… В итоге получили инвазивный вид. Кстати, в целом можно сказать, что 40-е годы прошлого века — это время расцвета внимания к дикорастущей зелени, как к источнику пропитания. Объяснять, с чем это связано, думаю, излишне.
