Rīgas Stradiņa universitātes (RSU) laboratorijās padziļināti pētām, kādas bioloģiski aktīvās vielas satur noteiktu augu ekstrakti, vai tiem varētu būt kāda bioloģiska aktivitāte – antioksidatīva, antibakteriāla vai pretiekaisuma (izvēloties tos, kuriem tas varētu būt raksturīgs). Esam pētījuši melleņu, krūmmelleņu, dzērveņu, melisu, hibisku, plūškoku un citu augu paraugus.
Ja Latvijā augs ir sastopams, tas, protams, padara pētījumu īpaši interesantu. Jo viens un tas pats ārstniecības augs, kas audzis Latvijā vai, teiksim, Itālijā vai Francijā, var atšķirties pēc aktīvo vielu satura un koncentrācijas. Teiksim, ziemeļos mellenēs un dzērvenēs vairāk varētu būt antocianīni – tie dod specifisko krāsu, kā arī tiem piemīt dažāda bioloģiskā aktivitāte.
Atšķirības atkarībā no auga augšanas vietas rada grūtības ārstniecības augu izmantošanu standartizēt – ja tos pašus augus pētīs citviet, pētījuma rezultāti var atšķirties.
Tāpēc mēs, izmantojot analītiskās ķīmijas metodes, uzņemam ārstniecības augu ķīmiskos profilus jeb "ķīmiskos pirkstu nospiedumus", un tie neatšķirsies vienam un tam pašam ārstniecības augam, ja tas būs audzis Latvijā, Amerikā vai Ķīnā. Citādāks būs tikai aktīvo vielu daudzums.
Palīdzēsim atpazīt viltojumus
Ķīmisko pirkstu nospiedumu pieeja, starp citu, palīdz arī identificēt augu preparātu viltojumus. Ārstniecības augu produktu viltojumi ir augoša problēma visā pasaulē (daļa šo augu ir reti sastopami un dārgi). Lai gan uz etiķetes ir rakstīts viens, sastāvs var būt pavisam cits. Vai arī tiek pārdots zemas kvalitātes ārstniecības augs, kurš pārstrādes rezultātā zaudējis savas īpašības. Jāņem arī vērā, ka nezināma ārstniecības augu produkta lietošana var izraisīt smagas veselības problēmas, jo noteikti augi var saturēt gan vielas, kas ir veselīgas, gan arī indīgus savienojumus.
Internetā var pasūtīt gandrīz visu no jebkuras pasaules vietas. Jāapzinās, ka viltojumu problēmai strauji jāmeklē risinājumi. Kā piemēru var minēt melnā plūškoka produktus, pēc kuriem pieprasījums auga Covid-19 pandēmijas laikā. Vienlaikus tika ziņots, ka strauji pieauga plūškoka produktu viltojumi. Ja pašu augu mēs vēl varam atpazīt, tad gadījumā, ja tas ir pulveris, ekstrakts vai cits produkts, atpazīšana kļūst daudz sarežģītāka. Piemēram, plūškoka ekstrakts vizuāli var būt līdzīgs melleņu, melnā rīsa vai citiem ekstraktiem. Tādēļ izstrādājam analītiskās ķīmijas metodes, lai varētu iegūt plūškoka ogu un citu viltojumos biežāk izmantoto augu ekstraktu ķīmiskos pirkstu nospiedumus. Mērķis ir izstrādāt metodi, ar kuru viegli varētu identificēt viltojumu, kad ne tikai viens augs ir aizvietots ar citu, bet arī vairāku augu maisījuma gadījumā precīzi noteikt visas sastāvdaļas. Šādas metodes nākotnē varētu izmantot gan ražotāji, gan regulējošās institūcijas.
Krūmmellenēs pat vairāk nekā meža mellenēs
Latviešu senču gudrību un zināšanu krātuvēs ir daudz ziņu par ārstniecisko augu izmantošanu. Šai tēmai savulaik pievērsās arī farmācijas doktore RSU Lietišķās farmācijas katedrā Inga Sīle, caurskatot 40 tūkstošus latviešu ticējumu un atlasot tur pieminētos augus. Vairāk par viņas pētījumu var lasīt šeit.
Mūsdienu zinātnes iespējas ļauj mums pētīt tālāk, vai ārstniecības augu izmantošanai ir zinātnisks pamatojums, ne tikai tradīcijas. Lai gan līdz šim daudz kas jau ir noskaidrots, vēl ir noteikti nepieciešams pilnveidot mūsu zināšanas, izmantojot jaunākas un specifiskākas metodes. Aktīvi sadarbojamies ar RSU Bioloģijas un mikrobioloģijas katedras pētniekiem, lai noteiktu augu antibakteriālo aktivitāti. Mēs no savas puses nosakām ķīmisko sastāvu, savukārt mūsu kolēģi palīdz ar antibakteriālās aktivitātes noteikšanu.
Diezgan pamatīgi pētām antocianīnus saturošos augus: mellenes; meža un dārza krūmmellenes; arī dzērvenes (tās visas ir no vienas ‘Vaccinium’ ģints).
Šiem augiem raksturīgo krāsu piešķir tieši antocianīni. Taču to klātbūtne var apgrūtināt eksperimentu rezultātu interpretēšanu. Piemēram, melleņu ekstrakti ir tumši violeti. Ja veicam antibakteriālās aktivitātes noteikšanas testus, tumšā krāsa neļauj saskatīt, vai efekts ir bijis pietiekams vai arī tomēr baktērijas ir turpinājušas augt. Tādēļ vienlaikus izstrādājam metodes, ko citi zinātnieki varētu izmantot šādu savienojumu analīzei.
No mūsu līdz šim veiktajiem pētījumiem varam teikt, ka antocianīnus saturošu ogu ekstraktiem (melleņu, dzērveņu) piemīt antibakteriālā aktivitāte. Taču, lai sasniegtu šo efektivitāti, nepieciešamas ļoti lielas ekstrakta devas. Līdz šim gan antibakteriālo efektivitāti esam pētījuši tikai uz dažām baktēriju sugām, būs jāveic plašāki pētījumi.
Šiem pašiem paraugiem nosakām ne tikai atsevišķas bioloģiski aktīvas vielas, bet arī kvantificējam to kopējo daudzumu. Secinājām: ja skatās kopējo aktīvo vielu daudzumu (visas aktīvās vielas kopā), tad meža mellenēs to ir vairāk, taču bijām pārsteigti, ka vērtīgā aktīvā viela hlorogēnskābe vairāk ir dārza mellenēs jeb krūmmellenēs. Šī viela mūs īpaši interesē, jo tai piemīt dažāda bioloģiskā aktivitāte – antibakteriāla, antioksidatīva, pretiekaisuma.
Ne vienmēr mums ir nepieciešams izmantot visu auga ekstraktu. Pētījumos meklējam tieši pašu aktīvāko auga vielu un izstrādājam atbilstošu zāļu formu (nanodaļiņas, hidrogēlus u.c.), lai šo vielu efektīvi varētu nogādāt organismā. Piemēram, strādājam pie transdermālas zāļu formas ar augu aktīvām vielām tieši brūču dziedēšanas nolūkam.
Cerība mazināt antibiotiku lietošanu
Ar dažādo ārstniecības augu antibakteriālās aktivitātes pētīšanu ceram rast veidus, kā mazināt antibiotiku lietošanu. Uzsvēršu, ka nerunājam par to aizstāšanu, bet, visticamāk, papildināšanu, devu samazināšanu, efektīvu kombināciju meklēšanu ar ārstniecības augos sastopamām aktīvajām vielām.
Parazīti, mikrobi un baktērijas ir gudri, tie izstrādā mehānismus, kā kļūt rezistentiem jeb izturīgiem pret antibiotikām. Turklāt pēdējos gados ir arvien mazāk jaunu savienojumu, kas ienāk tirgū, – ir arvien mazāk jaunu antibiotiku, jaunu antiparazitāro līdzekļu.
Tā ir ļoti, ļoti liela problēma, kas steidzami jārisina. Ja rezistences problēma netiks risināta, riski lielākai cilvēku mirstībai nākotnē ir milzīgi. Jau šobrīd slimnīcās dažkārt nav, ar ko pacientu ārstēt – neviena no pieejamām antibiotikām neiedarbojas, jo ir multirezistentās baktērijas, kas vairs nereaģē uz pieejamajiem līdzekļiem.
Risinājumu meklējam ārstniecības augu un tajos atrodamo aktīvo vielu izmantošanā. Nevaram teikt, ka to preparāti būs tikpat efektīvi kā ķīmiskie savienojumi (iespējams, varētu atrast tikpat iedarbīgu devu, bet, visticamāk, tā būtu astronomiski liela un cilvēkam neuzņemama). Drīzāk mēs varētu lietot jau zināmās antibiotikas, kurām ir pierādīta ļoti augsta efektivitāte, taču kombinācijā ar jaunizpētītiem augu ekstraktiem varētu mazināt to devu. Turklāt šajos ekstraktos varētu būt nevis visa auga aktīvo vielu spektrs, bet izolētas tādas dabīgās vielas, kas, savā starpā labi darbojoties, palielina otra efektu. Tādējādi viens plus viens būtu vairāk nekā divi.
Protams, ķīmiski savienojumi ir ļoti, ļoti nepieciešami mums un mēs nekādā ziņā nedrīkstam no tiem atteikties, bet mēģinām rast veidus, kā varam aktivitāti padarīt vēl spēcīgāku mazākā devā. Šis arī varētu būt viens no veidiem, kā cīnīties ar antibakteriālās rezistences straujo attīstību. Ne visas infekcijas ir smagas un to ārstēšanai ne vienmēr nepieciešamas plaša spektra antibiotikas. Iespējams, infekcija ir viegla un ir zināms tās izraisītājs. Ja varēsim pierādīt, kādā formā un ar kādu devu mēs varam nogalināt konkrētos parazītus vai baktērijas pietiekami veiksmīgi, nebūs jāķeras uzreiz pie antibiotikām. Un tad, kad tiešām rastos ļoti smaga saslimšana, kabatā būtu ķīmiski sintezētās antibiotikas, kas spētu pacientu izārstēt.
Pētām arī dažādus šo savienojumu piegādes veidus. Piemēram, ļoti grūti antibiotikas aizgādāt līdz kaulu audu infekcijām – pētām implantu materiālu pārklājumus, biomateriālus, kas varētu mazināt infekciju rašanās risku.
Šobrīd neesam ne tuvu tam, lai pirmos secinājumus izmantotu praktiski – vispirms ir jāuzkrāj zināšanu bāze, jāpārliecinās, vai rezultāti ir atkārtojami un pamatojami. Minētie pētījumi ir sākotnējā stadijā, visi eksperimenti vēl ir tikai laboratorijās. Sadarbojamies ar RSU Bioloģijas un mikrobioloģijas katedras kolēģiem, kā arī esam daļa no Baltijas Biomateriālu ekselences centra (BBCE) projekta, kurā sadarbojas vairākas Latvijas zinātnes institūcijas ar ārvalstu partneriem. Pirmie mēģinājumi atrast antibiotiku un augu ekstraktu labākās kombinācijas, lai tās izmantotu cilvēkiem, varētu būt pēc 10–15 gadiem.
Zinātnē no 11 eksperimentiem desmit parasti ir negatīvi – tādēļ katrā inovācija ir ieguldīti milzu cilvēkresursi, liels darbs. Zinātniskā pieejā mēs ieraugām problēmas un meklējam risinājumus, un reti tas rezultējas ar kādu fantastisku, jaunu produktu. Taču arī negatīvi rezultāti ir vērtīgi, jo dod jaunas zināšanas un norāda uz perspektīviem nākotnes pētījumu virzieniem. Balstīties pierādījumos – tas ir mūsu, zinātnieku, iekšējais kods.
