In vivo állatkísérletek

Májbetegségek terápiája kapcsán korán felfigyeltünk azokra a változásokra, amelyek hátterében szabadgyökös reakciók hatásait sejtettük. Mivel a szabadgyökös folyamatok egészséges szervezetben nehezen tanulmányozhatók, szükségünk volt megbízható és adekvát kísérletes modellek megtervezésére. A zsírmáj- és extrahepaticus cholestasis- modellek mellett a partialis hepatecomia-modellt is bevezettük kutatási repertoárunkba (Blázovics 1992, Hagymási 2001a, Horváth 2001c). Állatkísérletekben igazoltuk a redox-homeosztázis tényét, a szabad gyök – antioxidáns egyensúly fontosságát (Blázovics 2004b). E vizsgálataink során tanulmányoztuk az epében zajló szabadgyökös változásokat a kőképződéssel összefüggésben és a kóros összetételű epe bélnyálkahártyát irritáló hatását (Blázovics 1994, 1995, 1996, 1997a,b,c, 2002, Sípos 1997, 2001, 2001b, 2002, 2003).

A természetes eredetű antioxidánsok, nevezetesen a vitaminok, polifenolos vegyületek, különösen a flavonoidok elsődlegesen táplálkozással jutnak szervezetünkbe. Az egészséges, növényi anyagokban bőséges táplálék biztosítja a kellő mennyiségű antioxidáns molekulát a szervezet számára. A hiányállapotok jellegzetes megnyilvánulása például a scorbut, vagy a farkasvakság.

Az érfalak normális funkcióját a C-vitamin és a flavonoidok együttesen biztosítják. A polifenolos vegyületek túladagolása, különösen a tanninoké azonban a béltraktusban felgyorsíthatja az apoptózist, sőt nekrotikus folyamatokat indíthat el, mert nagy koncentrációban kicsapja a fehérjéket.

Különböző adatok szerint a flavonoidok napi bevitele a néhány mg-tól az 1 g-ig terjedhet (Kühnau 1976, Hertog 1993, Arai 2000). A teljes flavonoidbevitelből azonban csak elenyésző mennyiség jut a keringésbe (Lugasi 2000). Ez a tény jelentősen megkérdőjelezi sok in vitro tanulmány eredményét.

Ezek a vegyületek koncentrációtól függően antioxidáns és prooxidáns tulajdonságúak lehetnek. A szervezetbe azonban nem minden polifenolos molekula jut be eredeti alakjában a felszívódási nehézségek miatt, illetve a bélbaktériumok hatásának következtében (Cook 1996, Conquer 1998, Shimoi 1999). A változatlan szerkezetű flavonoidoknak kevesebb, mint 1 %-a éri el a keringést.

A vastagbélben a bakteriális β-glükozidáz hatására szabaddá váló aglikonok a felszívódást követően konjugálódnak, metilálódnak vagy glükuronidálódnak. A szervezetben a mikroszomális kevertfunkciójú oxidázok képesek e molekulákat is átalakítani, és előfordulhat, hogy a termékek toxikussá válnak, illetve jelentős szabadgyök-termelés indul be (Amer 1966, Hollman 1995, 1996, 1997, Lugasi 2000, Blázovics 2002a).

A polifenolos vegyületek befolyásolhatják a fémionok felszívódását, mert komplexet képezhetnek velük, bár a már említett precipitin reakciók közvetetten is befolyásolják a fémionok átjutását a membránokon (Lakatos 2004). A polifenolok azonban képesek a nehézfémionokat eltávolítani a szervezetből (Blázovics 2003a). Újabb vizsgálataink

megerősítették, hogy a Sempervivum tectorum kedvező élettani hatásához a májban felhalmozódott toxikus fémionok eliminálása is hozzátartozik (Blázovics 2002, Szentmihályi 2000b). Hyperlipidaemiában az elem-metabolizmusok megváltoznak. A toxikus elemek többsége akkumulálódik, jelezve a máj detoxikáló-képességének csökkenését. Ezért azok a természetes hatóanyagok, melyek alkalmasak e fémionok kiürítésének gyorsítására, a primer prevenció eszközei lehetnek (Blázovics 2002, Szentmihályi 2004). A fémionanyagcserével kapcsolatos vizsgálatainkért a Kyotoban rendezett SFRR Konferencián a legjobb első 5 poszterért járó díjat kaptuk (Szentmihályi 2000c).

A nehézfémionok akkumulációja szignifikáns mértékben befolyásolja a sejtek életműködését.

Különösen veszélyes a Ni, Hg és az Pb. Ezek az elemek hatással vannak a scavenger molekulák antioxidáns, illetve prooxidáns formáira is (Blázovics 2002). A fémek közvetlenül, vagy közvetett módon képesek befolyásolni a jelátviteli utakat, a génátíródást, fehérjeszintézist, fehérjék aktiválódását, gátlását stb. A fémionok befolyásolják a gyulladásos folyamatokat (Kernohan 1996). A DNS-javító mechanizmusok különösen érzékenyek a Ni, Cr ionok mellett az As-re is (Hartwig 1998). Bár az egzakt mechanizmus nem ismert, a toxikus fémionok versengenek a Mg-ionokkal, ezáltal sok biokémiai folyamatot gátolnak. A Ni(II) és a Mg(II) közötti kompetíció károsan befolyásolja a DNS - protein interakciókat, gátolja az átíródás folyamatát, mely részben javítható Mg(II) adásával (Kasprzak 1987, Hartwig 1994). A Ni(II)-, Co(II)- és As(II)-ionok kiszorítják a Zn-et a DNS-javítóenzimek Zn-ujjából (Hartwig 1998). A Ni, Cr és az As bizonyítottan, míg a Si és Ti feltételezhetően carcinogének emberben (Hayat 1996, Hadfield 1998). A Ni és a Fe például együttesen képesek renális sarcomát indukálni (Higinbothan 1992). A Mg és Zn együttadása viszont mérsékli a Ni akut toxicitását. A Ca-ionok többnyire nem befolyásolják a tumorogenesist, és nem befolyásolják a toxikus elemek felvételét sem (Kasprzak 1987). A Fe, Cu és Cr oxidációs számot vált a szervezetben, a Ni viszont nem (Stohs 1995). A lipidperoxidációs folyamatok során a fémionok kitüntetett szerepet játszanak (Blázovics 2002, 2003c, Sípos 2003). Az oxidatív stressz következtében azonban aktiválódik a Zn-függő metallotionein, továbbá a toxikus fémelemek indukálják a metallotioneinekért felelős gének expresszióját, aminek az lesz a következménye, hogy ezek a proteinek fokozott mértékben megkötik a fémeket, azaz antioxidáns funkciót fejtenek ki. Ismert az is, hogy a Zn-metallothionein befolyásolja a nyomelemek eloszlását a hepatocitákon belül (Liu 1991). A me-tallothionein képes a Fe ionokat is megfogni, ezáltal csökkenti a lipidperoxidációt (Powis 1997).

A sokkomponensű természetes eredetű készítmények terápiás alkalmazása, vagy élvezeti cikk formájában történő fogyasztása több problémát is felvet. Ezek közül az alábbiak a leglényegesebbek. A különböző drogok pontos hatóanyagösszetétele sok esetben nem ismert.

Ennek több oka van. A legfontosabb, hogy még ma sem ismerjük számos molekula szerkezetét, és

nem rendelkezünk megfelelő ismeretekkel e komponensek élettani hatásáról. A drogok aktív molekuláinak koncentrációja nem mindig azonos. Ez nemcsak a növények életfolyamatainak állandó változása miatt, hanem a termőterületek éghajlatának és talajadottságainak változása miatt is bekövetkezhet. Az egyes fajták között szignifikáns eltérések is lehetnek az aktív molekulák szintézisében. További gond, hogy a különböző növényvédőszerek visszaszoríthatják a növények természetes védekezésében fontos szerepet játszó polifenolos vegyületek szintézisét is.

Előfordulhat, hogy a gondatlan begyűjtés, tárolás, feldolgozás során károsodnak a hatóanyagok.

Azt is figyelembe kell venni, hogy a növények különböző fémionokat képesek akkumulálni, de az sem kizárt, hogy talajszennyezettség miatt kerül be toxikus elem a készítményekbe (Tölgyesi 1966, Szentmihályi 1999, 2003, 2004, 2004a, Stefanovits 2002a,b, 2005). Sajnálatos az is, hogy a frissítő hatást gyakran a koffeintartalom növelésével biztosítják, ezért indokolatlanul sok koffeint tartalmazhatnak az egyes készítmények (Blázovics 2003, Szentmihályi 2003, Rapavi 2003).

A növényi eredetű hatóanyagok és fémionok szöveti szabad gyök - antioxidáns státuszra kifejtett hatásának tesztelésére vizsgálati repertoárt fejlesztettünk ki. A kutatások során számos drog, liofilizátum, tea és gyógyszer vizsgálatára került sor (Blázovics 1988b, 1993, 1993a, 1994a,b, 1995a,b, 1996b, 1997, 1999, 2000, 2002, 2003, 2003a, 2004b, Horváth 2001, 2001a,b,c, Czinner 2003, Lugasi 2001, 2002, Hagymási 2001a, 2002, Kocsis 2002, 2004, Rapavi 2003). Silibininnel végzett vizsgálatainkat a „Handbook of antioxidants” (Marcel Dekker Inc. New York, USA) említi (Cadenas 1996). A Sempervivum tectorum növényből készült liofilizált extraktummal végzett kutatásainkat (Blázovics 1994a) a német „Hagers Handbuch, Drogen L-Z (Springer), csaknem teljes terjedelmében ismerteti (Blaschek 1998) Eredményeinkre felfigyelve felkérést kaptunk a SCI TECH Publishing LLC-től (Texas, USA) könyvfejezetek megírására (Blázovics 2002, Lugasi 2002).