cholesterolio kiekį kraujyje pagrindimas Trifolium pratense L.) ţolės pritaikymo maţinti veikliųjų medţiagų palyginamoji apţvalga ir raudonųjų dobilų ( Antilipideminėmis savybėmis pasiţyminčių vaistinių augalų

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA

FARMACIJOS FAKULTETAS VAISTŲ CHEMIJOS KATEDRA

RENATA BERCEVIČ

Antilipideminėmis savybėmis pasiţyminčių vaistinių augalų

veikliųjų medţiagų palyginamoji apţvalga ir raudonųjų dobilų

(Trifolium pratense L.) ţolės pritaikymo maţinti

cholesterolio kiekį kraujyje pagrindimas

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovai Doc. Dr. Audronė Dagilytė Lietuvos sveikatos mokslų universitetas

Lekt. Dr. Vilma Petrikaitė Lietuvos sveikatos mokslų universitetas VU Biotechnologijos institutas

2

TURINYS

1.1. Širdies ir kraujagyslių ligos bei jas sukeliančios prieţastys ... 9

1.2. Hiperlipidemijos gydymas ...11

1.2.1. Medikamentinis gydymas ...11

1.2.2. Nemedikamentinis gydymas ...14

1.3. Augaliniai preparatai ...14

1.4. Antilipideminėmis savybėmis pasiţyminčios veikliosios medţiagos ...19

1.5. Farmakokinetinių savybių įvertinimo reikšmė ...24

2. EKSPERIMENTINĖ DALIS ...29

2.1. Kiekybinis flavonoidų nustatymas raudonųjų dobilų ţolėje ...29

2.2. Veikliųjų medţiagų farmakokinetinių savybių prognozė ...30

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ...34

3.1. Bendrojo flavonoidų kiekio įvertinimas raudonųjų dobilų (Trifolium pratense L.) ţolėje skirtingu ţydėjimo laikotarpiu ...34

3.2. Raudonųjų dobilų veikliųjų medţiagų bei pasirinktų vaistinių junginių farmakokinetinių savybių įvertinimas ...35

IŠVADOS ...53

3

SANTRAUKA

Antilipideminėmis savybėmis pasiţyminčių vaistinių augalų veikliųjų medţiagų palyginamoji apţvalga ir raudonųjų dobilų (Trifolium pratense L.) ţolės pritaikymo maţinti cholesterolio kiekį kraujyje pagrindimas. R. Bercevič. Magistro baigiamasis darbas. Moksliniai vadovai: doc. dr. A. Dagilytė, dr. V. Petrikaitė; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Farmacijos fakulteto Vaistų chemijos katedra. Kaunas, 2011.

Darbo tikslas – apţvelgti Lietuvoje augančių antilipideminėmis savybėmis pasiţyminčių augalų pritaikymo galimybes maţinti cholesterolio kiekį kraujyje bei pagrįsti raudonųjų dobilų terapinį potencialą.

Tyrimo metodai. Bendrasis flavonoidų kiekis raudonųjų dobilų ţolėje nustatytas UV spektrofotometrijos metodu. Raudonųjų dobilų veikliųjų medţiagų ADME savybių prognozė atlikta panaudojant ACD/ADME suite 5.0 programą. Statistinė analizė atlikta naudojant „Microsoft Office Excel 2003“ programą. Apskaičiuotas aritmetinis vidurkis ir standartinis nuokrypis.

Tyrimo rezultatai. Daugiausia flavonoidų raudonųjų dobilų ţaliavoje yra birţelio mėn. pradţioje ir viduryje (0,46 ± 0,07 proc.). Liepos mėn. pradţioje flavonoidų kiekis sumaţėja 2–3 kartus, o vasaros viduryje padidėja iki 0,33 ± 0,05 proc. Rugpjūčio mėnesį flavonoidų kiekis ţaliavoje vėl sumaţėja iki 0,29 ± 0,03 proc. Remiantis programos prognozėmis raudonųjų dobilų ţolės veikliosios medţiagos pasiţymi gana palankiomis ADME savybėmis, kurios leistų šio augalo preparatus vartoti per os. Dauguma veikliųjų junginių, ypač flavonoidų aglikonai ir kumarinai turėtų labai gerai absorbuotis pasyviosios absorbcijos būdu, o didţiausias bioprieinamumas per os (> 70 proc.) prognozuojamas biochaninui A, daidzeinui, formononetinui ir kumestroliui. Beveik visoms veikliosioms medţiagoms, kaip ir statinams, prognozuojamas nedidelis pasiskirstymo tūris: nuo 0,7 l/kg iki 1,6 kg/l. Visiems junginiams prognozuojamos labai maţos tikimybės, kad jie galėtų būti stiprūs CYP 3A4, CYP 2C9, CYP 2C19 ir CYP 2D6 slopikliai (neslopina šių fermentų < 10 μM koncentracijomis). Flavonoidų aglikonai ir kumarinai turėtų būti stiprūs CYP1A2 slopikliai (prognozuojama IC50 < 10 μM), šie junginiai yra

metabolizuojami CYP 1A2. Sojasapogenolis B ir fitosteroliai yra metabolizuojami CYP 3A4.

Išvados. Raudonųjų dobilų ţolė gali būti vartojama maţinti cholesterolio kiekį kraujyje dėl jos sudėtyje esačių flavonoidų (kvercetino, kemferolio, izoramnetino) antioksidantinių ir priešuţdegiminių savybių, izoflavonoidų (genisteino, daidzeino, biochanino A, formononetino) estrogeninių ir uţdegimą maţinančių savybių, fitosterolių (β-sitosterolio, stigmasterolio) estrogeninių ir cholesterolio kiekį maţinančių savybių, kumestrolio estrogeninių savybių. Geriausia raudonųjų dobilų ţolę rinkti ţydėjimo metu pirmoje birţelio mėn. pusėje.

4

SUMMARY

The comparative overview of antilipidemic active compounds from medicinal herbs and evaluation of red clover (Trifolium pretense L.) application for lowering cholesterol in blood. R. Bercevič Master thesis. Scientific supervisors: Doc. Dr. A. Dagilytė, Lect. Dr. V. Petrikaitė. Lithuanian University of Health Sciences, Faculty of Pharmacy, Department of Medicinal Chemistry. Kaunas, 2011.

Objectives – to overview the possibility to use plants with antilipidemic properties growing in Lithuania to reduce cholesterol in blood and to substantiate therapeutic potential of the red clover.

Methods. Total flavonoid amount in red clover was determined by using UV spectroscopy. ADME properties of red clover active substances were predicted by using ACD/ADME suite 5.0 software. Statistical analysis was carried out using “Microsoft Office Excel 2003” software. Arithmetical average and standard deviation were calculated.

Results. The biggest amount of flavonoids in red clover raw material is detected in the beginning and middle of June (0.46 ± 0.07 %). The content of flavonoids decreases two-three times in the beginning of July, and increases to 0.33 ± 0.05 % in the middle of the summer. The flavonoid content of raw material decreases to 0.29 ± 0.03 % again in August.

Based on program predictions the active substances present in the herb of red clover have beneficial ADME properties affording the preparations of this herb to use per os. Majority of active substances, especially flavonoid aglycones and coumarins should have very good absorption by passive route of absorption, and the highes oral bioavailability (>70 %) is predicted for biochanin A, daidzein, formononetin and coumestrol. Almost all active compounds, the same as statins, were predited to have low volume of distribution: from 0.7 l/kg to 1.6 l/kg. All compounds were prognosed not to be strong inhibitors of CYP 3A4, CYP 2C9, CYP 2C19 ir CYP 2D6 (IC50 > 10 μM). Flavonoid aglycons and coumarins should inhibit strongly CYP1A2 with IC50 < 10 μM, as well they can be metabolised by this isoform.

Soyasapogenol B and phytosterols should be metabolised by CYP3A4.

Conclusions. Red clover grass can be used to reduce blood cholesterol because of the antioxidant and anti-inflammatory properties of flavonols (quercetin, kaempherol, isorhamnetin), estrogen-like and inflammation reducing properties of isoflavonoids (genistein, daidzein, biochanin A, formononetin), estrogen-like and cholesterol-lowering properties of coumestrol. The best time to collect red clover herb is in the beginning of June during its bloom.

5

SANTRUMPOS

ADME (angl. Absorption, Distrubution, Metabolism, Excretion) – absorbcija, pasiskirstymas, metabolizmas ir pašalinimas

AGP – α1-glikoproteinai

AKS – arterinis kraujo spaudimas CD – cukrinis diabetas

CYP1A2 – citochromas P450 1A2, viena iš CYP450 fermentų didšeimės izoformų (citochromas P450, pirma šeima, A pošeimis, antras polipeptidas)

CYP2C9 – citochromas P450 2C9, viena iš CYP450 fermentų didšeimės izoformų (citochromas P450, antra šeima, C pošeimis, devintas polipeptidas)

CYP2C19 – citochromas P450 2C19, viena iš CYP450 fermentų didšeimės izoformų (citochromas P450, antra šeima, C pošeimis, devynioliktas polipeptidas)

CYP2D6 – citochromas P450 2D6, viena iš CYP450 fermentų didšeimės izoformų (citochromas P450, antra šeima, D pošeimis, šeštas polipeptidas)

CYP3A4 – citochromas P450 3A4, viena iš CYP450 fermentų didšeimės izoformų (citochromas P450, trečia šeima, A pošeimis, ketvirtas polipeptidas)

CYP450 (angl. Cytochrome P450) – citochromai P450, hemą turintys, oksidoreduktazių klasei priklausantys fermentai, plačiai dalyvaujantys ţmogaus organizmo metabolizmo procesuose

DHA – dokozaheksaenoinė rūgštis EPA – eikozaenoinė rūgštis ES – Europos Sąjunga

DTL – didelio tankio lipoproteinai

DTL-Ch – didelio tankio lipoproteinų ir cholesterolio kompleksas Fa – absorbuotos vaisto dozės frakcija

HMG-KoA – 3-hidroksi-3-metilgliutaril-kofermentas A HSA – ţmogaus serumo albuminai (human serum albumin)

IC50 (angl. Inhibitory Concentration Fifty) – slopinamoji cheminio junginio koncentracija, sukelianti 50%

slopinimo sistemoje

6 in vitro – eksperimentas atliekamas dirbtinės izoliacijos sąlygomis

IŠL – išeminė širdies liga

JAV – Jungtinės Amerikos Valstijos

log BB – junginio skverbimosi į smegenis laipsnio logaritmas

log P– neutralios junginio formos pasiskirstymo tarp vandens ir n-oktanolio koeficientas log PS – junginio perėjimo per kraujo-smegenų barjerą greičio logaritmas

log Sw– junginio tirpumas vandenyje, išreiškiamas kaip sočiosios koncentracijos Sw(mmol/ml) logaritmas LMTL – labai maţo tankio lipoproteinai

MI – miokardo infarktas

MTL – maţo tankio lipoproteinai

MTL-Ch – maţo tankio lipoproteinų ir cholesterolio kompleksas

NF-κB (angl. Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells) – branduolinis transkirpicijos veiksnys kapa-B

per os (lot.) – medţiagos įvedimo į organizmą būdas per burną

P-gp (angl. P-glycoprotein) – MDR1 membraninis baltymas, atsakingas uţ ląstelei svetimų cheminių medţiagų pašalinimą

PPB% (angl. plasma protein binding %) – susijungimo su plazmos baltymais procentinis santykis PPAR-α – peroksisomos proliferatoriaus aktyvuotas receptorius α

QSAR (angl. Quantitative Structure – Activity Relationship) – kiekybinis struktūros – aktyvumo sąryšis SDG – sekoizolaricirezinolio diglikozidas

ŠKL – širdies ir kraujagyslių ligos

TPSA (angl. Topological Polar Surface Area) – topologinis polinis paviršiaus plotas Vd (angl. Volume of distribution) – pasiskirstymo tūris

7

ĮVADAS

Širdies ir kraujagyslių ligos (ŠKL) yra daţniausia suaugusiųjų ir vyresnio amţiaus ţmonių mirties prieţastis. Dėl šių ligų kasmet visoje Europoje miršta 4,35 mln. ţmonių, o Europos Sąjungos (ES) šalyse – 1,9 mln. Išlaidos, susijusios su šiomis ligomis, ES kasmet siekia 169 mlrd. eurų; iš jų 105 mlrd. eurų skiriami gydymui, o 64 mlrd. eurų – ligonių prieţiūrai bei nedarbingumo išmokų kompensavimui [36]. Pagrindinės ŠKL formos yra koronarinė širdies liga (kiek maţiau nei pusės visų mirčių nuo ŠKL prieţastis) ir insultas (trečdalio visų mirčių nuo ŠKL prieţastis) [12].

Svarbiausia koronarinės širdies ligos prieţastis yra aterosklerozė.

Aterosklerozė – tai daugelio veiksnių (amţiaus, lyties, genetinių savybių, rūkymo, cukrinio diabeto, hipertenzijos, hiperlipidemijos ir kt.) skatinama patologija. Pagrindinis ir plačiausiai nagrinėjamas veiksnys yra hiperlipidemija – padidėjusi bendrojo cholesterolio, ypač maţo tankio lipoproteinų (MTL) ir sumaţėjusi didelio tankio lipoproteinų (DTL) koncentracija kraujyje. Padidėjusio cholesterolio kiekio serume pakanka atsirasti pakitimams [75].

Pirminė aterosklerozės profilaktika gali ţymiai sumaţinti ŠKL riziką. Pagrindinis šios ligos profilaktikos būdas yra gyvensenos korekcija (dieta, fizinio aktyvumo didinimas, antsvorio maţininmas), kuri sumaţina cholesterolio koncentraciją. Jei gyvenimo būdo koregavimas nepadeda, taikomas medikamentinis gydymas [8]. Hiperlipidemija gali būti gydoma fibratais, tulţies rūgščių sekvestrantais, nikotino rūgštimi, ezetimibu, tačiau veiksmingiausi ir daţniausiai rekomenduojami vaistai yra 3-hidroksi-3-metilgliutaril-kofermento A (HMG-KoA) reduktazės slopikliai (statinai). Ne visi pacientai, turintys padidėjusį cholesterolio kiekį, gali vartoti statinus dėl jų sunkių šalutinių poveikių ar dėl daţnų jų sąveikų su kitais vaistais, o tik gyvenimo būdo pakeitimo ar rizikos veiksnių sumaţinimo daţnai nepakanka [81]. Tokiais atvejais reikėtų ieškoti alternatyvos statinams.

Tokia alternatyva gali būti augaliniai preparatai. Tyrimais įrodyta, kad augaluose kaupiamos veikliosios medţiagos: flavonoidai [39, 62], saponinai [52], fitosteroliai [68] – gali pastebimai maţinti cholesterolio kiekį kraujyje bei stabdyti aterosklerozės vystymąsi.

Vienas iš tokių augalų yra plačiai Lietuvoje paplitęs raudonasis dobilas (Trifolium pratense L.). Jis ţolėje kaupia junginių, pasiţyminčių cholesterolio kiekį maţinančiomis savybėmis [6, 18, 70]. Liaudies medicinoje dobilų preparatai vartojami aterosklerozės profilaktikai [6], yra atlikta ir tyrimų su gyvūnais, kuriuose nustatytas cholesterolio kiekį maţinantis poveikis [16]. Beje, iki šiol nėra registruotų raudonųjų dobilų vaistinių preparatų aterosklerozės gydymui. Dėl palyginti didelio prieinamumo ir saugių

8 antilipideminių preparatų poreikio mes šį augalą nutarėme ištirti ir įvertinti galimybes jį pritaikyti maţinti cholesterolio kiekį.

Darbo tikslas: apţvelgti Lietuvoje augančių antilipideminėmis savybėmis pasiţyminčių augalų pritaikymo galimybes maţinti cholesterolio kiekį kraujyje bei pagrįsti raudonųjų dobilų terapinį potencialą.

Darbo uţdaviniai:

1. Apţvelgti antilipideminių vaistų vartojimo Lietuvoje ypatumus.

2. Apţvelgti antilipideminėmis savybėmis pasiţyminčių augalų pritaikymo galimybes maţinti cholesterolio kiekį kraujyje.

3. Nustatyti flavonoidų kiekį raudonųjų dobilų (Trifolium pratense L.) ţolėje skirtingu ţydėjimo periodu.

4. Įvertinti raudonųjų dobilų (Trifolium pratense L.) ţolėje esančių veikliųjų medţiagų ADME savybes in silico.

5. Palyginti raudonųjų dobilų ţolėje esančių veikliųjų medţiagų ADME savybes su pasirinktų cheminių vaistų ADME savybėmis.

6. Remiantis atlikta analize pagrįsti raudonųjų dobilų ţaliavos tinkamumą maţinti cholesterolio kiekį kraujyje bei pateikti rekomendacijas.

Magistrinio darbo apimtis ir struktūra

Magistrinį darbą sudaro įvadas, literatūros apţvalga, eksperimentinė dalis (tyrimo objektas ir metodikos), rezultatai ir jų aptarimas, išvados, literatūros sąrašas (88 literatūros šaltiniai). Pateikta 1 lentelė ir 25 paveikslai. Magistrinio darbo apimtis yra 61 puslapis.

Darbo rezultatų pristatymas

Šio darbo tezės bus pristatytos San Diego Universitete (Kalifornija, JAV) 2011 m. rugpjūčio 16–18 dienomis vyksiančioje 9-oje Tarptautinėje konferencijoje „Functional Food Components in Health and Disease”.

9

1. LITERATŪROS APŢVALGA

1. 1. Širdies ir kraujagyslių ligos bei jas sukeliančios prieţastys

Širdies ir kraujagyslių ligos (ŠKL) yra daţniausia mirties prieţastis visame pasaulyje. 2004 m. pasaulyje nuo ŠKL mirė 17,1 mln. ţmonių, tai sudaro 29 proc. visų mirčių [79]. Kasmet nuo ŠKL miršta daugiau nei 4,3 mln. ţmonių visoje Europoje ir daugiau nei 2,0 mln. ES šalyse [12]. Lietuva pagal sergamumą ir mirštamumą nuo ŠKL priklauso didelės rizikos zonai [36]. 2009 m. Lietuvoje 55,4 proc. mirusiųjų prieţastis buvo kraujotakos sistemos ligos. Iš jų 61,9 proc. mirė nuo išeminės širdies ligos (IŠL) bei 24,8 proc. – nuo cerebrovaskulinių ligų. Didţioji dalis (66,8 proc.) mirusiųjų buvo 65 metų ir vyresnio amţiaus asmenys [3].

Dvi pagrindinės ŠKL, nuo kurių daţniausiai mirštama, yra koronarinė širdies liga (ji sukelia apie pusę mirčių nuo ŠKL) ir cerebrovaskulinė liga – insultas (sukelia apie trečdalį mirčių nuo ŠKL) [12].

Svarbiausia koronarinės širdies ligos prieţastis yra aterosklerozė – tiek degeneracinių, tiek regeneracinių savybių liga, kuri paţeidţia ţmogaus stambiųjų ir vidutinių arterijų (aortos, širdies vainikinės, smegenų, kojų, ţarnyno bei inkstų) intimos dangalą. Ši liga sukelia paţeistų arterijų spindţio susiaurėjimą bei kraujagyslių maitinamo organo išemiją. Tai gali sukelti krūtinės anginą, miokardo infarktą, insultą ar net mirtį [56].

Aterosklerozė kliniškai daţniausiai pasireiškia suaugusiems, kai aterogenezės procesas jau yra toli paţengęs. Tačiau pirmųjų arterijų sienelės pokyčių, galinčių turėti įtakos aterosklerozės vystymuisi, randama vaikystėje ar net vaisiaus periodu [13].

Vystantis aterosklerozei dalyvauja ląstelės, molekulės ir hemodinaminės jėgos, taip pat didelę įtaką visose vystymosi stadijose turi uţdegimas. Ligos pradţioje rizikos veiksniai (cholesterolis, padidėjęs kraujospūdis ir kt.) paţeidţia kraujagyslių endotelį. Jis netenka savo apsauginės funkcijos, tampa pralaidus uţdegiminėms kraujo ląstelėms (makrofagams, T-limfocitams) ir cholesteroliui. Suaktyvėja monocitų sąveika su adhezijos molekulėmis endotelio disfunkcijos vietose, vyksta monocitų – makrofagų ir oksiduotų MTL kaupimasis subendoteliniame tarpe. Aktyvėja trombocitų adhezija ir agregacija endotelio paţeidimo vietose, o lygiųjų raumenų ląstelės proliferuoja ir migruoja į intimą, veša tarpląstelinė medţiaga [13, 56]. Jeigu kraujyje cholesterolio per daug, jis pro paţeistą endotelį patenka į gilesniuosius arterijos sluoksnius, ten oksiduojamas ir “suryjamas” makrofagų. Susiformuoja ankstyvasis aterosklerozinis paţeidimas – riebalinė dėmė. Vėliau paţeidimas didėja, jame kaupiasi ne tik cholesterolis,

10 bet ir įvairiausios ląstelės, jungiamasis audinys, kalcis – formuojasi aterosklerozinė plokštelė. Laikui bėgant plokštelė vis labiau siaurina arterijos spindį ir trukdo tekėti kraujui [56, 75].

Aterosklerozė yra daugelio veiksnių (metabolinių, uţdegiminių, reologinių, hemodinaminių ir genetinių) skatinama patologija. Vieni jų yra nekintami, t.y. amţius, lytis, genetinės ypatybės, o kitus (hiperlipidemiją, hipertenziją, rūkymą ir diabetą) galima kontroliuoti [75].

Hipertenzija yra svarbus aterosklerozės rizikos veiksnys bet kuriame amţiuje. Vyrams nuo 45 iki 62 metų, kurių arterinis kraujo spaudimas (AKS) viršyja 169/95 mm Hg, rizika susirgti IŠL yra penkis kartus didesnė, negu tiems, kurių AKS yra 140/90 mm Hg arba maţiau. Antihipertenzinė terapija sumaţina su ateroskleroze susijųsių ligų, ypač IŠL ir insulto, tikimybę [75].

Rūkymas neabejotinai padidina riziką išsivystyti aterosklerozei vyrams, o taip pat paskutiniu metu vis daţniau sukelia sunkias aterosklerozes moterims. Surūkant po vieną ar daugiau cigarečių pakelių per dieną dvejus metus mirties rizika nuo IŠL padidėja 2 kartus. Rūkymo nutraukimas labai sumaţina riziką išsivystyti aterosklerozei [32, 75].

Cukrinis diabetas (CD) skatina atsirasti hipercholesterolemijai ir ţymiai padidina aterosklerozės tikimybę. Sergančiajam CD miokardo infarkto tikimybė yra dvigubai didesnė negu nesergančiam. Taip pat sergant CD ryškiai padidėja insulto bei aterosklerozės sukeltų apatinių galūnių gangrenų tikimybė [75].

Hipercholesterolemija yra pagrindinis aterosklerozės rizikos veiksnys. Padidėjusio cholesterolio kiekio serume pakanka atsirasti pakitimams. Pagrindinis serumo cholesterolio komponentas, susijęs su padidėjusia rizika yra maţo tankio lipoproteinai (MTL), kurių esminė fiziologinė funkcija yra cholesterolio pernaša į periferinius audinius. Didelio tankio lipoproteinai (DTL), dar vadinami „geruoju cholesteroliu“, mobilizuoja cholesterolį iš besivystančių ir esamų ateromų ir perneša jį į kepenis, kur vyksta jo metabolizmas. Taigi, kuo didesnis DTL kiekis, tuo maţesnė rizika susirgti ateroskleroze. Todėl stengiamasi visais įmanomais būdais (dieta, vaistais ir kt.) sumaţinti serumo MTL ir padidinti DTL kiekį. Fiziniai pratimai didina DTL kiekį serume, tuo tarpu rūkymas ir nutukimas maţina [75, 81].

Hipercholesterolemija yra nustatoma, kai viršijami šie lipidų kiekiai kraujo serume: Bendras cholesterolis < 5,0 mmol/l (190 mg/dl)

MTL-cholesterolis (MTL-Ch) < 3,0 mmol/l (115 mg/dl)

DTL-cholesterolis (DTL-Ch) vyrams > 1,2 mmol/l (45 mg/dl), moterims > 1,4 mmol/l (53 mg/dl)

11 Pagal nacionalinės cholesterolio mokymo programos rekomendacijas pacientai, sergantys ŠKL, skirstomi į tris rizikos grupes: 1) pacientai, sergantys IŠL, arba tie, kurių rizika susirgti IŠL yra 10 metų; 2) pacientai, sergantys hipercholesterolemija ir turintys daugiau nei 2 rizikos veiksnius; 3) pacientai, sergantys hipercholesterolemija, tačiau turintys maţiau nei 2 rizikos veiksnius. Atsiţvelgiant į rizikos grupes, rekomenduojamas ir tam tikras MTL-Ch kiekis: < 2,5 mmol/l (100 mg/dl), < 3,3 mmol/l (130 mg/dL), <4,0 mmol/l (160 mg/dl). Tačiau labai didelės rizikos grupės (1 grupės) pacientams rekomenduojamas MTL-Ch kiekis neturėtų siekti 1,75 mmol/l (70 mg/dl) [81].

Esant bent dviems rizikos veiksniams, tikimybė susirgti ateroskleroze padidėja keturis kartus, o esant trims (pvz., hiperlipidemija, hipertenzija ir rūkymas) – net septynis kartus. Tačiau aterosklerozė ir jos pasekmės gali išsivystyti ir nesant nei vienam rizikos veiksniui, todėl net gyvenantys „nepriekaištingą gyvenimą“ nėra apsaugoti nuo šios klastingos ligos [75].

1.2. Hiperlipidemijos gydymas

1.2.1. Medikamentinis gydymas

Hiperlipidemijos gydymui yra naudojamos kelios preparatų grupės: nikotino rūgštis, fibratai, tulţies rūgščių sekvestrantai, cholesterolio absorbcijos slopikliai bei statinai. Iš jų efektyviausiai cholesterolio koncentraciją kraujyje maţina statinų grupės preparatai. Tai yra pirmojo pasirinkimo vaistai, jie gerai toleruojami, lengvai dozuojami [81]. Jungtinėje Karalystėje po MI statinai yra išrašomi maţdaug 95 proc. atvejų [12].

Nikotino rūgštis (vitaminas B3) maţina MTL kiekį apie 10-20 proc. Tai pats efektyviausias

preparatas, didinantis DTL-Ch kiekį (priklausomai nuo dozės, jį gali padidinti iki 30 proc.) [26]. Nikotino rūgštis maţina trigliceridų, reikalingų labai maţo tankio lipoproteinų (LMTL) gamybai, sintezę kepenyse. Kadangi sumaţėja LMTL, taip pat sumaţėja ir MTL koncentracija plazmoje. Be to, padidindama audinių plazminogeno aktyvatoriaus sekreciją ir sumaţindama fibrinogeno kiekį plazmoje, nikotino rūgštis gali sustabdyti trombozės, susijusios su hipercholesterolemija ir ateroskleroze, vystymąsi [33]. Daţniausi šalutiniai poveikiai yra odos paraudimai, nieţėjimas, bėrimai, išsausėjusi oda bei gleivinės [57]. Taip pat nikotino rūgštis gali turėti toksinį poveikį kepenims [80].

Fibratai (gemfibrozilis, fenofibratas, klofibratas ir kt.) yra fibrino rūgšties dariniai. Šie junginiai vartojami hipertrigliceridemijai gydyti. Gemfibrozilis ir klofibratas sumaţina MTL kiekį apie 10 proc.

12 pacientams, sergantiems pirmine hipercholesterolemija. Kai trigliceridų kiekis yra normalus, fenofibratas MTL kiekį maţina 15-20 proc. [81].

Fibratai yra chemiškai heterogeniška junginių klasė, kurios atstovai pirmiausia yra peroksisomos proliferatoriaus aktyvuotų receptorių α (PPAR-α) agonistai. Jie jungiasi prie PPAR-α, imituodami laisvųjų riebalų rūgščių struktūrą ir gali padidinti DTL-Ch kiekį iki 20 proc. [26]. Daţniausi šalutiniai poveikiai yra lengvi virškinamojo trakto sutrikimai, tulţies akmenų formavimasis, miozitas [33].

Tulţies rūgščių sekvestrantų atstovai yra cholestiraminas, kolestipolis ir kolesevelamas. Jie maţina MTL-Ch kiekį, nors ne taip gerai kaip statinai [33]. Tai yra didelės polimerinės katijonitinės dervos, netirpios vandenyje. Jos prijungia tulţies rūgštį ţarnyne ir neleidţia jai absorbuotis [56]. Dervų-tulţies kompleksas yra išskiriamas su išmatomis, tuo pačiu neleidţiama tulţies rūgščiai grįţti į kepenis per enterohepatinę cirkuliaciją. Dėl tulţies rūgšties koncentracijos sumaţėjimo hepatocitai pradeda sparčiau versti cholesterolį į tulţies rūgštį, sukeldami jos perpildymą. Dėl to intraląstelinio cholesterolio koncentracija sumaţėja ir yra aktyvuojamas MTL turinčio cholesterolio sunaudojimas kepenyse, tuo pačiu vyksta MTL kiekio sumaţėjimas plazmoje [33].

Tulţies rūgščių sekvestrantai yra skiriami kartu su nikotino rūgštimi arba dieta, kaip papildomi preparatai gydyti pacientus, sergančius pirmine hipercholesterolemija. Vartojant maksimalią šių preparatų dozę, MTL sumaţėja apie 20 proc. [57]. Daţniausi jų šalutiniai poveikiai yra vidurių uţkietėjimas ir pūtimas bei kitos virškinamojo trakto problemos. Taip pat visi šios grupės junginiai gali padidinti trigliceridų kiekį [80].

Cholesterolio absorbcijos slopiklių atstovas ezetimibas atrankiai slopina maisto ir tulţies cholesterolio absorbciją plonajame ţarnyne, sumaţindamas cholesterolio patekimą į kepenis. Tai sumaţina cholesterolio atsargas kepenyse bei padidina jo klirensą iš kraujo [33]. Ezetimibas sumaţina MTL-Ch kiekį apie 18 proc. bei šiek tiek padidina DTL-Ch kiekį [57]. Pacientai, sergantys kepenų nepakankamumu, neturėtų vartoti šio preparato [33]. Retkarčiais vartojant ezetimibą gali pasireikšti miozitas [57].

Statinų grupės preparatai yra struktūriniai HMG-KoA analogai. Šiai klasei priklauso lovastatinas, atorvastatinas, fluvastatinas, pravastatinas, simvastatinas, rozuvastatinas, cerivastatinas [57]. Šiuo metu Lietuvos vaistų rinkoje yra 5 statinai – pravastatinas, simvastatinas, fluvastatinas, atorvastatinas bei rozuvastatinas.

Pirmasis atrastas natūralus HMG-KoA reduktazės slopiklis buvo mevastatinas, išskirtas iš Penicillium citrinum ir Penicillinum brevicompactum kultūrų. Vėliau iš Monascus ruber ir Aspergillus terreus kultūrų išskirtas metilintas mevastatino analogas – lovastatinas. Simvastatinas yra dimetilintas

13 mevastatino analogas. Visi šie trys junginiai yra neveiklūs laktono provaistai, kurie yra aktyvuojami kepenų fermentams hidrolizuojant laktono ciklą iki veikliųjų β-hidroksirūgščių. Jos struktūriškai panašios į HMG-KoA (1 pav.). Pravastatinas yra pusiau sintetinis junginys, gautas mevastatino mikrobinio hidroksilinimo Streptomyces carbophilus kultūromis metu. Skirtingai nuo pirmų trijų junginių, pravastatinas turi atvirą laktono ciklą [41].

Atorvastatinas, fluvastatinas, rozuvastatinas ir cerivastatinas yra visiškai sintetiniai junginiai, turintys fluoro [74, 57]. Cheminės statinų struktūros yra pateiktos 1 paveiksle.

H O CH₃ C H₃ O C H₃ H C H₃ O O O H H O CH₃ C H₃ O C H₃ CH₃ C H₃ O O O H H O CH₃ O H O C H₃ CH₃ C H₃ CO₂ -OH O H N OH O H CO₂ -F CH₃ CH₃ CONH N OH O H CO2 -F C H3 C H3 CH₃ CH₃ N N OH O H CO₂ -CH₃ CH₃ F N S CH₃ C H₃ O O O O H C H₃ SCoA COOH H O CH₃ O C H₃ H C H₃ O O O H N OH O H CO₂ -CH₃ CH₃ F H₃CO C H 3 CH3 Lovastatinas

Simvastatinas Pravastatinas Fluvastatinas

Atorvastatinas Cerivastatinas Rozuvastatinas HMG-KoA struktûra Mevastatinas

14 Svarbiausia cholesterolio sintezės grandis yra acetil-KoA virtimas mevalonatu, dalyvaujant fermentui HMG-KoA reduktazei. Statinai iš dalies slopindami šį fermentą sumaţina cholesterolio gamybą hepatocituose. Sumaţėjusi intraląstelinio cholesterolio koncentracija skatina MTL receptorių pagausėjimą hepatocitų paviršiuje, dėl to maţėja MTL-Ch kiekis kraujyje bei cirkuliuojančio cholesterolio koncentracija [74].

Daţniausi statinų šalutiniai poveikiai yra galvos skausmas, skrandţio veiklos sutrikimas, skrandţio skausmas, viduriavimas, į gripą panašūs simptomai, raumenų skausmai, nosies ančių infekcija, nuovargis ar miego sutrikimai. Šie šalutiniai poveikiai paprastai būna lengvi ir greitai praeina. Kartais asmenims gali išsivystyti kliniškai reikšminga miopatija, kuriai yra būdingi raumenų skausmai, jautrumas arba silpnumas ir padidėjusi kreatinkinazės koncentracija, daţnai iki 10 kartų didesnė nei norma. Nesugebėjimas atpaţinti miopatiją ir nutraukti vaistų terapiją gali sukelti rabdomiolizę, mioglobinuriją ir ūminę inkstų nekrozę. Miopatija daţniausiai būdinga asmenims, turintiems rimtų sveikatos problemų ir/arba tiems, kurie vartoja daug vaistų. Taip pat labai jautrūs šiai ligai yra vyresnio amţiaus pacientai. Tai atsitinka rečiau, jei yra taikoma monoterapija statinais, tačiau labai daţnai pasitaiko, kai statinai yra vartojami kartu su įvairiais vaistais, įskaitant ciklosporinus, fibratus, makrolidų grupės antibiotikus, tam tikrus priešgrybelinius vaistus bei nikotino rūgštį [81].

1.2.2. Nemedikamentinis gydymas

Nacionalinė cholesterolio organizacija IŠL rizikai maţinti rekomenduoja keisti gyvenimo būdą. Pirmiausia siekiant sumaţinti MTL-Ch kiekį, maţinamas suvartojamų sočiųjų riebalų ir cholesterolio kiekis. Dauguma hipercholesterolemija sergančių pacientų yra nutukę ir sėslus, todėl norint sumaţinti jų IŠL riziką, be MTL kiekio maţinimo, jiems būtina taikyti svorį maţinančias dietas bei skatinti jų fizinį aktyvumą. Taip pat yra būtina mesti rūkyti bei normalizuoti kraujo spaudimą [81].

1.3. Augaliniai preparatai

Ne visi pacientai, turintys padidėjusį cholesterolio kiekį, gali vartoti statinus dėl jų sunkių šalutinių poveikių ar dėl daţnų jų sąveikų su kitais vaistais, o vien tik gyvenimo būdo pakeitimo ar rizikos

15 veiksnių sumaţinimo daţnai nepakanka. Tokiais atvejais reikėtų ieškoti alternatyvos statinams. Tokia alternatyva gali būti augalai bei augaliniai preparatai.

Cholesterolio kiekiui maţinti vartojami tokie augalai kaip valgomasis česnakas, mėlynţiedė liucerna, tikrasis artišokas, vienapiestė gudobelė, sėjamasis linas, raudonasis dobilas ir kt. Šie augalai yra sėkmingai naudojami ne tik liaudies medicinoje, jie taip pat įeina į daugelio cholesterolį maţinančių maisto papildų sudėtį.

Valgomasis česnakas (Allium sativum L.) – česnakinių (Alliaceae J. Agardh) šeimos daugiametė svogūninė darţovė [6]. Tai vienas labiausiai ištirtų vaistinių augalų ir ţinomiausių natūralių vaistų, vartojamų maţinti padidėjusį cholesterolio kiekį serume. 1999 m. JAV česnako papildai buvo vieni perkamiausių [80]. Kaip ţaliava naudojami valgomojo česnako svogūnai. Juose kaupiama 0,4-2,0 proc. eterinio aliejaus, susidedančio iš keliasdešimties polisulfidinių junginių. Juose yra iki 0,3 proc. glikozido alijino, pasiţyminčio fitoncidų aktyvumu. Svogūnuose yra iki 0,06 proc. riebalų, azoto turinčių junginių, flavonoidų, disulfidų, fitosterino, askorbo rūgšties, B grupės vitaminų, vitamino PP, karotinoidų, inulino, kalio, kalcio, magnio, geleţies, managano, cinko ir kt. [6].

Česnakas pasiţymi stipriomis antimikrobinėmis savybėmis. Šių savybių jam suteikia tiosulfinatas – alicinas. Taip pat tiosulfinatai pasiţymi priešgrybeliniu aktyvumu [51]. Šio augalo preparatai didina organizmo atsparumą peršalimo infekcijoms, ypač gripo virusui [6].

Česnakų preparatai skiriami aterosklerozės profilaktikai ir gydymui [6]. Veikliosios jo medţiagos neleidţia susidaryti laisviesiems radikalams, suaktyvina endogeninių laisvųjų radikalų nukenksminimo mechanizmą ir apsaugo MTL nuo oksidacijos. Tyrimais įrodyta, kad švieţias ar kitaip paruoštas česnakas slopina trombocitų adheziją ir agregaciją arterijose – patogeninį procesą, susijusį su aterosklerozės išsivystymu. Tyrimų su ţmonėmis ir gyvūnais metu nustatyta, kad antiagregaciniu veikimu pasiţymi alicinas ir jo junginiai [51]. Česnakas efektyviai maţina cholesterolio ir trigliceridų kiekį kraujyje [10, 14, 78]. Manoma, kad veikliosios česnako medţiagos – alicinas ir kiti sieros turintys junginiai – slopina cholesterolio sintezę blokuodami fermentus – HMG-KoA reduktazę, skvaleno epoksidazę ir gliukozės-6-fosfatdehidrogenazę [80]. Taip pat yra duomenų, kad česnakas maţina arterinį kraujospūdį, gerina širdies darbą bei didina kraujagyslių atsparumą [51].

Česnakų preparatai skatina virškinamojo trakto veiklą [6]. Nustatyta, kad ţmonės, reguliariai vartojantys didelius kiekius česnako, rečiau serga virškinamojo trakto vėţiu. Kai kurie mokslininkai priešvėţinį česnako veikimą sieja su jo antioksidacinėmis savybėmis [51].

Tikrasis artišokas (Cynara scolymus L.) yra plačiai kultyvuojamas Europoje ir Amerikoje, o jo daigai yra naudojami maistui. Europos tradicinėje medicinoje šio augalo lapai yra naudojami hepatito ir

16 hiperlipidemijos gydymui. Veikliosios medţiagos yra polifenoliai, tokie kaip cinarinas, kavos rūgštis, chlorogeninė rūgštis, liuteolinas [77], seskviterpenai (β-selinenas ir kariofilenas), seskviterpenų laktonai (cinaropikrinas, grošeiminas ir cinarotriolis) [18]. Šios medţiagos maţina oksidacinį stresą ţmonių leukocituose [77]. Artišoko ekstrakte yra cinarozido ir jo darinio liuteolino. Manoma, kad abu šie junginiai, kaip ir statinai, slopina HMG-KoA reduktazę [80].

Mėlynţiedė liucerna (Medicago sativa L.) yra ankštinių šeimos augalas, kurio sudėtyje yra fitoestrogenų ir saponinų, kurie gali padėti uţkirsti kelią ŠKL [15]. Liucerna kaupia 2,0-3,0 proc. saponinų (sojasapogenolius A-F, hederageniną, medikageninę rūgštį), izoflavonoidus (biochaniną A, daidzeiną, formononetiną, genisteiną), kumarinus (kumestrolį, medikagolį), fitosterolius (β-sitosterolį, α-spinasterolį, stigmasterolį, kampesterolį, cikloartenolį), amino rūgštis (argininą, asparaginą, cistiną, histidiną, liziną, metioniną, fenilalaniną, triptofaną ir kt.), vitaminus (A, B1, B6, B12, C, E, K), sėklose – alkaloidus

(stachidriną, trigoneliną) [18].

Tyrimais su triušiais, turinčiais padidėjusį cholesterolio kiekį kraujyje, nustatyta, kad 12 savaičių su maistu vartojama liucerna maţina cholesterolio kiekį, neţymiai maţina MTL ir trigliceridų kiekį, tačiau ţymiai padidina DTL kiekį. Taip pat nustatyta, kad liucernos vartojimas sulėtina aterosklerozinių plokštelių formavimąsi triušių arterijose [15].

Raudonosios ryţių mielės (Monascus purpureus). Ryţiai yra plačiai vartojami maistui visame pasaulyje. Nors daugelyje Azijos šalių raudonosios ryţių mielės medicinos tikslams buvo vartojamos jau seniai, jų cholesterolį maţinančios savybės buvo atrastos tik 1979 m. [76].

Raudonųjų ryţių mielių produktai yra maţų dozių natūralūs statinai. Šie produktai yra ryţių ištraukos, kurios buvo fermentuotos raudonųjų mielių Monascus purpureus padermės. Šio proceso metu yra išgaunama 0,4 proc. monakolinų, kurie elgiasi kaip HMG-KoA reduktazės slopikliai (statinai). Daugiausia iš manakolinų randama mevinolino, kuris yra geriau ţinomas kaip lovastatinas [76, 80].

Becker J.D. ir kt. atliko tyrimą su pacientais, kurie dėl statinų sukeltos mialgijos negalėjo vartoti statinų. Jiems 24 savaites buvo skiriama 1800 mg raudonųjų ryţių mielių preparato du kartus per dieną. Po 12 ir 24 savaičių buvo pastebėtas ţymus MTL-Ch kiekio sumaţėjimas, palyginus su placebo grupe. Taip pat tik 2 (7 proc.) iš 29 preparatą vartojusių pacientų išsivystė nuolatinė mialgija, tačiau jų kreatinfosfokinazės koncentracija buvo normos ribose. Tai leidţia manyti, kad šis preparatas yra pakankamai saugus ir gali būti skiriamas pacientams, netoleruojantiems statinų [20].

Vienapiestė gudobelė (Crataegus monogyna Jacq.) – erškėtinių (Rosaceae Juss.) šeimos daugiametis dygliuotas medis arba krūmas. Ţieduose yra oligomerinių procianidų (leukoantocianidinų) (1,0-3,0 proc.), 1,0-2,0 proc. flavonoidų (hiperozido – apie 1,0 proc., viteksino, rutino), organinių rūgščių

17 (kavos, chlorogeno), acetilcholino, trimetilamino. Lapuose be flavonoidų susikaupia krategolio, chlorogeno, kavos, ursolio rūgščių, eterinio aliejaus. Vaisiuose yra daugiau hiperozido negu lapuose ir ţieduose, 3,0-4,5 proc. sacharidų, iki 0,35 proc. organinių rūgščių, vitamino C, iki 1,7 proc. pektinų, iki 0,4 proc. raugų, mineralinių madţiagų, sorbito, cholino, β-sitosterino, katechinų, purinų (adenino, adenozino, guanino) [6, 18].

Gudobelių preparatai vartojami gydant hipertoninę ligą, širdies raumeniui stiprinti; jie reguliuoja širdies ritmą, stiprina širdies ir galvos kraujagyslių kraujotaką, vartojami esant nemigai, menopauzės metu teigiamai veikia ne tik širdies darbą, bet ir pašalina galvos svaigimą, dusulį, pagerina medţiagų apykaitą; maţina kraujo spaudimą bei cholesterolio kiekį kraujyje [6, 53]. Vienapiesčių gudobelių vaisių ir ţiedų antpilas taip pat slopina spazmus, skatina šlapimo skyrimąsi, vartojamas kaip švelniai veikiantys raminamieji [4].

Paprastasis amalas (Viscum album L.) – amalinių (Viscaceae Batsch) šeimos daugiametis, visţalis krūmas, parazituojantis ant lapuočių medţių. Kaip ţaliava naudojamos jaunos amalų šakelės su lapais. Veikliosios medţiagos: viskotoksiproteinai A2, A3, B; sacharidai organinės rūgštys (pieno, ursolio,

kaprono, izovalerijonų ir kt.), triterpenoidai, kardenolidai, polipeptidai, fenilkarboninės rūgštys, raugai, flavonoidai, γ-aminobutano rūgštis, aukštesniųjų riebalų rūgštys (kaprino, pelargono, linolio, oleanolio ir kt.) vitaminai C ir E, acetilcholinas, viskaminas [6, 18].

Amalo preparatai vartojami nuo aterosklerozės, hipertoninės ligos, inkstų ligų, gydant skrandţio ir storosios ţarnos gleivinių uţdegimus, bronchų astmą, nervų ligas (sumaţina centrinės nervų sistemos jaudrumą), epilepsiją, neuralgijas; kovojant su naktiniu šlapimo nelaikymu, gydant galūnių trofines ţaizdas. Tai seniai indų medicinoje vartojamas augalas. Juo gydydavo ir vėţį [6]. Amalo lapų ekstraktas efektyviai maţina bendrojo cholesterolio, gliukozės, trigliceridų ir MTL kiekį kraujyje [63].

Sėjamasis linas (Linum usitatissimum L.) – lininių (Linaceae DC.ex Gray) šeimos vienametis ţolinis augalas. Linų sėklose kaupiasi gleivės (3,0-12,0 proc.); riebalinis aliejus (30,0-48,0 proc.), kurio sudėtyje yra linoleno (35-45 proc.), linolio (25 35 proc.), oleino (15-20 proc.), stearino (8-9 proc.) ir palmitino rūgščių trigliceridų, baltymų (18,0-33,0 proc.); organinių rūgščių; provitamino A; polisacharidų (12,0-26,0 proc.); mikro- (mangano, cinko, chromo, aliuminio, seleno, nikelio, jodo, boro) ir makroelementų (kalcio, kalio, magnio, geleţies); glikozidiniai junginiai (linustatinas, linamarinas ir kt.), lignanai (sekoizolaricirezinolio diglikozidas (SDG)), maistinė ląsteliena (28 proc.) [ 6, 21]. Linų sėklų aliejus yra unikalus tuo, kad turi savo sudėtyje 73 proc. polinesočiųjų riebalų rūgščių, 18 proc. mononesočiųjų riebalų rūgčių ir 9 proc. sočiųjų riebalų rūgščių. Tai yra didţiausias omega-3 riebalų rūgščių, α-linoleno rūgšties šaltinis [21].

18 Linai gali apsaugoti nuo širdies ir kraujagyslių ligų keliais mechanizmais: jie gali maţinti cholesterolio kiekį [65], trombocitų agregaciją ir uţdegimą; padidinti gliukozės toleranciją bei antioksidacinį poveikį [21].

Cholesterolio kiekio maţinimas siejamas su lignanų, ypač SDG, buvimu linų sėklose. Pacientų, vartojusių 100 mg SDG 12 savaičių, kraujyje ţymiai sumaţėjo MTL/DTL cholesterolio lygis [34]. Yra manoma, kad lignanai maţina cholesterolio kiekį serume, slopindami fermentus 7α-hidroksilazę ir acil-KoA cholesteroltransferazę, kurie dalyvauja cholesterolio metabolizme [21].

α-linoleno rūgštis apsaugo nuo aterosklerozės, maţindama uţdegiminį atsaką, slopindama trombocitų agregaciją ir trombozę, maţindama kraujospūdį bei uţkirsdama kelią širdies aritmijoms. Patekusios į organizmą α-linoleno ir linolio rūgštys gali būti paverčiamos įvairiomis riebalų rūgštimis (pvz., linolio rūgštis gali virsti arachidono rūgštimi, o α-linoleno rūgštis – eikozaenoine rūgštimi (EPA) ir dokozaheksaenoine rūgštimi (DHA)), kurios skirtingai veikia uţdegimą, trombocitų agregaciją ir vazokonstrikciją [21].

Raudonasis dobilas (Trifolium pratense L.) – ankštinių (Leguminosae Juss.) šeimos daugiametis augalas. Kaip ţaliava naudojami ţiedynai ir ţolė [6].

Raudonasis dobilas kaupia flavonoidus (kvercetiną, kemferolį, trifoliną, izoramnetiną ir jų glikozidus), izoflavonoidus (formononetiną, ononiną, genisteiną, biochaniną A, daidzeiną, pratenzeiną, trifozidą, kalikozino galaktozidą ir pektolinariną bei jų glikozidus), kumarinus (kumestrolį ir medikagolį, kumarino rūgštį), fenolines rūgštis (salicilo rūgštį), saponinus (sojasapogenolius B-F), angliavandenius (arabinozę, gliukozę, gliukurono rūgštį, ramnozę, ksilozę (po saponinų glikozidų hidrolizės); polisacharidą (galaktogliukomananą), karotinoidus, vitaminus (B, C, E), sitosterolius, eterinius aliejus, raugines medţiagas, kumaro rūgštį, riebalų rūgštis (oleino, linoleno, palmitino ir kt.) ir kt.[6, 18, 70].

Vaistai, pagaminti iš raudonųjų dobilų ţiedynų, lengvina atsikosėjimą, skatina šlapimo ir prakaito išsiskyrimą, taip pat vartojami nuo uţdegimo. Išoriškai jų koncentruoto uţpilo pavilgais gydomi nudegimai, pūliniai, maţinami sąnarių skausmai, stabdomi kraujavimai. Tiems patiems tikslams vartojamos švieţios augalų sultys. Dobilų vonios praktikuojamos vaikų ligų praktikoje, sergant rachitu [6]. Dobilų antpilas gana veiksmingas nuo egzemos ir psoriazės. Jis taip pat vartojamas esant krūtų, kiaušidţių ir limfinės sistemos organų piktybiniams augliams, sergant kokliušu [4].

Liaudies medicinoje dobilų preparatai saugo nuo cholesterolio kaupimosi kraujyje, vartojami aterosklerozės profilaktikai [6]. Tyrimais su hiperlipidemija sergančiais triušiais nustatyta, kad raudonieji dobilai ţymiai sumaţina C-reaktyviojo baltymo, tirgliceridų, bendrojo ir MTL-Ch kiekį bei padidina

19 DTL-Ch koncentraciją. Taip pat šie tyrimai rodo, kad raudonieji dobilai pastebimai sumaţina riebalų plokštelių formavimąsi triušių aortoje ir kairėje koronarinėje arterijoje [16].

Izoflavonai, esantys raudonųjų dobilų ţaliavoje, pvz., genisteinas, gali slopinti branduolinį transkripcijos veiksnį kapa-B (NF-κB), kuris aktyvuoja įvairius genus, susijusius su uţdegimu – citokinus, ląstelių paviršiaus receptorius, adhezijos molekule ir ūminės fazės baltymus. Šis izoflavonų aktyvumas yra siejamas su jų gebėjimu stabdyti aterosklerozės progresavimą [19].

1.4. Antilipideminėmis savybėmis pasiţyminčios veikliosios medţiagos

Flavonoidai yra polifenolių grupė, plačiai paplitusi įvairiuose augaluose, vaisiuose ir darţovėse. Šios grupės junginiai yra benzo-γ-pirono dariniai. Struktūros pagrindą sudaro penkiolikos anglies atomų skeletas (2 pav.). 4 3 2 1' 6' 5' 4' 3' 2'

O

_O

A

C

B

2 pav. Flavonoidų struktūros pagrindas

Dauguma flavonoidų natūraliai egzistuoja O-glikozidų forma. C-glikozilflavonoidų klasės atstovai turi vieną arba dvi cukraus liekanas prie aromatinio ţiedo per C-C jungtį [22].

Flavonoliai

Flavonolių, kaip kitų flavonoidų, struktūroje B ţiedas prijungtas 2-oje padėtyje, tačiau jie skiriasi tuo, kad turi hidroksigrupę prie C-3 atomo [22].

Kvercetinas (3 pav.) yra antioksidantas, apsaugo ląsteles nuo ţalingo laisvųjų radikalų poveikio. Dėl savo antioksidacinių savybių gali turėti didelę įtaką kraujagyslių sistemai. Laisvieji deguonies radikalai oksiduoja MTL ir taip ţaloja kraujagyslių endotelį, kartu skatina aterosklerozinius pokyčius. Kvercetinas, kaip ir kiti flavonoidai, stabdo MTL oksidaciją ir tuo pačiu sumaţina paţeidimų tikimybę [62]. Tyrimai su ţmonėmis parodė, kad kvercetinas gali maţinti kraujospūdį pirmine hipertenzija sergantiems pacientams [31]. Tyrimuose su šunimis ir beţdţionėmis kvercetinas, kemferolis ir mircetinas

20 slopino trombocitų agregaciją [62]. Taip pat kvercetinas turi priešvėţinį aktyvumą [25]. Jis maţina uţdegimą: slopina ciklooksigenazę ir lipoksigenazę, taip maţina uţdegiminių metabolitų susidarymą, slopina prostaglandinų biosintezę ir neutrofilų degranuliaciją [62].

O O O H OH OH OH OH O O O H OH OH OH OCH₃ O O O H OH OH OH

Kvercetinas Kemferolis Izoramnetinas

3 pav. Flavonolių cheminė struktūra

Kemferolis, kaip ir kvercetinas, yra antioksidantas, turi priešuţdegiminį poveikį bei antitrombotinį poveikį [62]. Taip pat šis junginys pasiţymi priešvėţiniu aktyvumu: efektyviai slopina kasos vėţio ląstelių augimą bei indukuoja ląstelių apoptozę in vitro [87].

Izoramnetinas yra kvercetino 3„-metoksi metabolitas. Jis turi silpnesnes antioksidacines savybes nei kvercetinas [40], pasiţymi priešuţdegiminiu veikimu [39], kartu su kvercetinu apsaugo gyvūnų aortą nuo angiotenzino II sukeltos endotelio disfunkcijos [71].

Izoflavonoidai

Izoflavonoidų pagrindą sudaro benzo-γ-pirono ţiedas. Skiriasi nuo kitų flavonų tuo, kad fenolinis B ţiedas yra prijungtas ne prie C-2, o prie C-3 atomo fenilchromano ţiede (4 pav.). Izoflavonai turi tokį patį oksidacjos laipsnį heterocikliniame ţiede, kaip ir flavonai. Izoflavonoidai labiausiai paplitę Fabaceae L. šeimos augaluose [22].

Genisteinas turi tris hidroksigrupes 5-oje ir 7-oje A ciklo padėtyse bei 4‟-oje B ciklo padėtyje (4 pav.). Manoma, kad 4‟-hidroksigrupės padėtis B cikle ir jos erdvinė orientacija į 7-hidroksi padėtį A cikle svarbi izoflavonoidų estrogeniniam veikimui. 4‟-hidroksigrupė yra struktūriškai svarbiausia grupė, reikalinga genisteino estrogeniniam aktyvumui: jeigu ji yra metilinta (biochaninas A) arba fenolinis ţiedas perkeliamas iš 3-osios į 2-ąją pirano ţiedo padėtį (genisteinas → kemferolis), estrogeninis aktyvumas sumaţėja dešimt kartų [69].

21 O O O H OH OH OCH₃ O O O H OH O O O H OH OCH₃ O O O H OCH₃ O O O H OH OH O O OH Genisteinas Biochaninas A

Daidzeinas Formononetinas Pratenzeinas Izoflavonas

4 pav. Izoflavonoidų cheminė struktūra

Genisteinas indukuoja apoptozę, ląstelių diferenciaciją, taip pat slopina ląstelių proliferaciją [85], osteoklastinę funkciją. Pasiţymi antioksidacinėmis ir antiangiogeninėmis savybėmis, estrogeniniu bei imunosupresiniu aktyvumu [69].

Daidzeinas turi dvi hidroksigrupes 7-oje A ciklo padėtyje ir 4‟-oje B ciklo padėtyje. Kartu su genisteinu jis padidina androgeno gamybą ir sumaţina kortizolio sintezę ţmogau antinksčių ţievės ląstelėse [59]. Daidzeinas kaip ir genisteinas pasiţymi priešuţdegiminiu veikimu – slopina NF-κB aktyvaciją [39]. Šis aktyvumas yra siejamas su jų gebėjimu stabdyti aterosklerozės progresavimą [19]. Pratenzeinas ir daidzeinas turi savybių, maţinančių lipopolisacharidų sukeltą dopaminerginę neurodegeneraciją ţiurkėse [27].

Biochaninas A yra metoksilintas genisteino darinys. Pasiţymi antioksidacinėmis, priešvėţinėmis, priešuţdegiminėmis bei širdį tausojančiomis savybėmis [44]. Nepaisant to, kad biochanino A 4‟-hidroksigrupė yra metilinta, jam būdingas toks pat stiprus estrogeninis aktyvumas kaip ir genisteinui [69]. Taip pat biochaninas pasiţymi antiparazitiniu veikimu [72].

Formononetinas yra metoksilintas daidzeino darinys. Turi hipolipideminių savybių. Pasiţymi kraujagysles atpalaiduojančiu, estrogeniniu veikimu, neuroprotekciniu veikimu gyvūnuose bei antioksidacinėmis savybės. Tyrimais su ţiurkėmis nustatytas jo širdį tausojantis poveikis ūmaus MI atveju [88].

Visi šie izoflavonai jungiasi prie α ir β estrogenų receptorių, iš jų stipriausiai – genisteinas [64]. Tai leidţia manyti, kad šie junginiai, kaip ir estrogenai, sukelia plazmos lipidų sudėties pokyčius, t.y.

22 padidina DTL, sumaţina MTL ir cholesterolio koncentraciją kraujyje, tačiau padidina trigliceridų kiekį [57].

Saponinai

Saponinai yra glikozidiniai junginiai, kuriuos galima rasti daugelyje augalų. Struktūriškai jie yra sudaryti iš riebaluose tirpaus aglikono (sterolio arba triterpenoido) ir vandenyje tirpių cukraus liekanų, besiskiriančių cukrų rūšimi ir kiekiu. Dėl jų amfifilinės prigimties, saponinai yra labai aktyvios paviršiui medţiagos [48]. O H CH₃ H₃C H CH₃ OH CH₃ H H CH₃ C H₃ C H₃ OH

5 pav. Sojasapogenolio B cheminė struktūra

Sojasapogenolis B yra oleaneno tipo sojasaponinų triterpeninis aglikonas (5 pav.). Jis pasiţymi hepatoprotekciniu ir priešuţdegiminiu veikimu. Tyrimais su gyvūnais nustatytas jo darinių stiprus apsauginis poveikis nuo aflatoksino B1 sukelto ląstelių paţeidimo [73]. Taip pat B grupės sojasaponinai maţina bendrojo cholesterolio, MTL-Ch ir trigliceridų kiekį plazmoje bei bendrojo chelesterolio ir DTL-Ch santykį moteriškos lyties ţiurkėnams [52].

Kumarinai

Kumarinai yra panašūs į 3-arilkumarinus tuo, kad turi karbonilo grupę šalia deguonies heteroatomo. Ši grupė yra išskirtinė dėl struktūroje esančio penkianario heterociklinio ţiedo, turinčio deguonies atomą 4-oje A ciklo padėtyje ir anglies atomą 2„-oje B ciklo padėtyje (pagal izoflavonoidų numeraciją) [22].

Kumestrolis yra augalinės kilmės junginys, turintis panašią į estrogenus struktūrą ir pasiţymintis panašiu veikimu. Tyrimais su gyvūnais nustatyta, kad fitoestrogenai ir kumestrolis turi daug įvairių biologinių poveikių, susijusių su jų veikimu į α ir β estrogenų receptorius [84].

23 O O O O H OH O O O OH O O Kumestrolis Medikagolis 6 pav. Kumarinų cheminė struktūra

Kumestrolis yra stipriausias estrogenas, gaunamas iš pašarinių augalų, ir turi didesnį giminingumą estrogenų receptoriams negu genisteinas. Medikagolis nesijungia prie estrogenų receptorių, nes 4„-oje padėtyje neturi laisvos fenolinės grupės, kaip ir izoflavonų atveju [46] (6 pav.).

Kumestrolis pastebimai indukuoja ląstelių proliferaciją ir slopina apoptozę [30]. Fitosteroliai

Fitosteroliai (augalų steroliai) yra triterpenai, svarbūs struktūriniai augalų membranų komponentai. Laisvi fitosteroliai stabilizuoja fosfolipidų dvisluoksnį augalų ląstelių membranose, kaip cholesterolis – gyvūnų ląstelių membranose [61].

Fitosterolių cheminė struktūra skiriasi nuo cholesterolio šoniniu pakaitu, prijungtu prie C atomo 24-oje padėtyje. Sitosterolis ir stigmasterolis yra labiausiai paplitę. Jų daugiausia randama riebalų turinčiose darţovėse ir jų produktuose, augaliniuose aliejuose, vaisiuose ir riešutuose. β-sitosterolis ir stigmasterolis prie C-24 atomo turi prijungtą etilo pakaitą. Šie du junginiai skiriasi vienas nuo kito tuo, kad stigmasterolis turi dvigubąją jungtį prie C-22 atomo [67] (7 pav.).

CH3 H CH3 O H H H H CH3 CH3 CH3 C H3 CH3 H CH3 O H H H CH3 CH3 CH3 C H3 sitosterolis Stigmasterolis 7 pav. Fitosterolių cheminė struktūra

24 Dėl savo panašumo į cholesterolį fitosteroliai gali pakeisti cholesterolį ţmogaus organizme, taip sumaţindami jo absorbciją [67, 68]. Šie junginiai pastebimai maţina MTL-Ch kiekį, pelėms slopina plokštelių formavimąsi. Dėl to galima teigti, kad fitosteroliai turi didelį potencialą slopinti ar net sustabdyti aterosklerozės vystymąsi [68]. Jau 1957 m. β-sitosterolis buvo registruotas kaip vaistas, maţinantis cholesterolio kiekį, tačiau dėl prasto tirpumo vandenyje vartotas neilgai. Dauguma fitosterolių yra maţai tirpūs vandenyje, tirpumą gali pagerinti jų esterifikavimas [67].

1.5. Farmakokinetinių savybių įvertinimo reikšmė

Kuriant naują vaistą, junginiai ne tik turi būti veiksmingi ir atrankūs, tačiau taip pat turi pasiţymėti tinkamomis farmakokinetinėmis savybėmis, tokiomis kaip absorbcija, pasiskirstymas, metabolizmas ir ekskrecija (ADME), kad klinikiniai tyrimai būtų sėkmingi. Ansktyvoje vaistų kūrimo stadijoje nustatytos ADME savybės gali ne tik pagreitinti vaisto kūrimo procesą, bet ir padidinti jo sėkmę bei sumaţinti kaštus [60]. Šiam tikslui yra naudojama nemaţai įvairių in silico metodų, skirtų farmakokinetinėms junginių savybėms nustatyti [24].

Fizikocheminių molekulių savybių, tokių kaip lipofiliškimas, tirpumas, jonizacijos konstanta ir kt. įvertinimas padeda iš anksto nuspėti įvairių junginių elgesį organizme ir priimti sprendimą dėl jų sintezės ar tolimesnio jų vystymo [8].

Remiantis ilgamete patirtimi bei surinkus pakankamai ţinių apie savybes, reikalingas junginiui patekti į kitą vaistų kūrimo etapą, buvo sukurta „penketo taisyklė“, dar ţinoma kaip „Lipinskio taisyklė“. Šios taisyklės neatitinkantys junginiai gali blogai absorbuotis arba turėti prastą bioprieinamumą vartojant per os.

„Lipinskio taisyklė“[47, 55]:

1. Junginio molekulinis svoris turi būti maţesnis nei 500.

2. Vandenilio ryšio donorų skaičius molekulėje turi būti ne didesnis nei 5. 3. Vandenilio ryšio akceptorių skaičius molekulėje turi būti ne didesnis nei 10. 4. Lanksčiųjų jungčių skaičius molekulėje būtų ne didesnis nei 10.

5. LogP reikšmė turi būti maţesnė nei 5.

Lipofiliškumas yra fizikocheminė savybė, nulemianti daugelį farmakokinetinio ir farmakodinaminio vaisto elgesio aspektų. Lipofiliškumas lemia vaisto sugebėjimą pereiti per ląstelių membranas ir patekti į audinius. Todėl lipofiliški vaistai pasiţymi didesniu bioprieinamumu bei geresniu

25 pasiskirstymu audiniuose. Jei junginių lipofiliškumas sumaţėja, taip pat sumaţėja jų sugebėjimas pereiti biologines membranas pasyviosios absorbcijos būdu [50]. Didelis lipofiliškumas yra siejamas su maţesniu tirpumu vandenyje, padidėjusiu jungimusi su baltymais, padidėjusiu kaupimusi audiniuose, greitesniu metabolizmu ir išsiskyrimu, dideliu biologiniu aktyvumu, greitesne veikimo pradţia [17].

Jo kiekybinė išraiška yra junginio neutralios formos pasiskirstymo dviejuose nesimaišančiuose tirpikliuose koeficiento, P, logaritmas – log P. Daţniausiai naudojama tirpiklių sistema yra oktanolis/vanduo. Vartojant vaistą per os, optimali pasyvioji absorbcija virškinamajame trakte vyksta tada, kai log P yra tarp 0 ir 3 [47].

Tirpumas yra svarbus veiksnys nustatant junginių absorbciją ir praeinamumą per fiziologines membranas. Dėl maţo tirpumo vartojami per os vaistai prastai absorbuojami virškinimo trakte, o tai sąlygoja jų maţą bioprieinamumą [35, 47]. Tirpumas gali būti išreikštas log Sw. Jei log Sw reikšmė yra didesnė nei -4 elektrolitams ir didesnė nei -3 neelektrolitams, laikoma, kad tirpumas yra geras. Jeigu log Sw yra maţesnė nei -6 elektrolitams ir maţesnė nei -4,5 neelektrolitams, tuomet laikoma, kad tirpumas yra prastas [9].

Topologinis polinis paviršiaus plotas (TPSA) taip pat turi didelę reikšmę nustatant junginių absorbciją. Šis parametras parodo molekulės polinės dalies paviršiaus plotą. Jei junginio TPSA yra maţesnis nei 60 Ǻ2

, jis yra absorbuojamas daugiau nei 90 proc. ir praeina kraujo-smegenų barjerą. Jeigu junginio TPSA yra didesnis nei 140 Ǻ2, toks junginys sunkiai praeina ląstelės membraną ir jo absorbuojama yra maţiau nei 10 proc. Jeigu vaistui praeiti pro kraujo-smegenų barjerą nereikia, tuomet TPSA turėtų būtų intervale nuo 70 iki 120 Å2

[58].

Absorbcija yra vaistų molekulių judėjimas per biologinius barjerus nuo pavartojimo vietos. Vaistų absorbcija priklauso nuo įvairių biologinių ir fizikocheminių faktorių [35]. Du svarbiausi fizikocheminiai veiksniai, turintys įtakos tiek absorbcijos dydţiui, tiek greičiui, yra lipofiliškumas ir tirpumas [54]. Kuriant ir pasirenkant naujus, potencialiai per os vartojamus vaistus, labai svarbus ankstyvasis ţmogaus absorbcijos ţarnyne prognozavimas. Tokios ankstyvos prognozės palengvina ir pagreitina vaistų atranką ikiklinikiniuose tyrimuose. Svarbu, kad vaistas turėtų tinkamas biofarmacines savybes ir gerą absorbciją, kad galėtų kuo greičiau pasiekti terapinę koncentraciją jo veikimo vietoje [82]. Atsiţvelgiant į absorbcijos galimybes yra kuriamos tinkamos vaisto formos, kad vaistas galėtų kuo geriau absorbuotis, vartojant jį skirtingais būdais [86].

Yra du galimi vaistų absorbcijos būdai: pasyvioji difuzija ir aktyvusis transportas. Pasyviosios difuzijos proceso metu vaisto molekulė juda per ląstelės membranas pagal koncentracijos arba elektrocheminį gradientą, nenaudodama energijos. Tai vyraujantis per os vartojamų vaistų absorbcijos

26 būdas [35]. Vaisto perėjimo pro mebraną greitis priklauso nuo vaisto fizikocheminių savybių ir jo koncentracijos gradiento aplink membraną, jis yra tiesiogiai proporcingas vaisto koncentracijai absorbcijos ir matavimo vietose [22].

Aktyviojo transporto procesas reikalauja baltymų – nešiklių ir energijos šaltinio, kad vaisto molekulės būtų transportuojamos per ląstelių membranas [35]. Šiuo metodu vaistų molekulės gali judėti ne tik pagal koncentracijos gradientą, bet ir prieš jį. Didţiausias skirtumas tarp pasyviojo ir aktyviojo transporto yra tas, kad kitaip negu pasyviajame, aktyviajame transporte absorbcijos greitis yra netiesiogiai proporcingas didelės vaisto dozės koncentracijai. Kai absorbcijos greitis pasiekia prisotinimo tašką, tuo metu vaistų koncentracijos padidėjimas (vartojama didesnė dozė) nesukelia tiesiogiai proporcingo absorbcijos padidėjimo. Tai vyksta dėl nepakankamo nešiklių kiekio membranoje [23].

Bioprieinamumas yra pavartoto vaisto frakcija, patekusi į sisteminę kraujotaką. Per os vartojamų vaistų bioprieinamumas labiausiai priklauso nuo tirjų veiksnių: absorbuotos vaisto dozės frakcijos (Fa), vaisto, išvengusio metabolizmo ţarnyno sienelėje, frakcijos, ir vaisto, išvengusio metabolizmo kepenyse, frakcijos [82]. Taigi tam, kad junginys būtų bioprieinamas, jis turi pasiţymėti tokiomis savybėmis:

Tirpus skrandyje arba ţarnyne esant įvairiam pH. Atsparus rūgščių hidrolizei, kai pH < 2.

Skverbiasi pro ţarnyno membraną pasyviuoju arba aktyviuoju transportu. Atsparus P-gp transportui ir metaboliniams fermentams ţarnyne.

Atsparus pirmajai metabolizmo fazei kepenyse. [9]

Vaistų pasiskirstymą organizme labiausiai lemia jų fizikocheminės savybės, o kai kuriems junginiams – ir jungimasis su juos pernešančiais baltymais. Molekulės daugiausia jungiasi su dviem baltymų rūšimis: albuminais, ţmonėse vadinami ţmogaus serumo albuminais (HSA), ir α1-glikoproteinais

(AGP) [47]. Jungimasis su HSA priklauso nuo molekulių krūvio. Neigiamai įkrauti junginiai (rūgštys) prie HSA jungiasi stipriau [83]. Tuo tarpu AGP pirmiausia prisijungia bazes [47]. Susijungimo su plazmos baltymais procentinis santykis (PPB%) yra labai svarbus veiksnys vaistų farmakokinetikoje, o taip pat nulemia vaistų vartojimo daţnumą [83]. Jei vaistas beveik visas susijungęs (yra maţai laisvų molekulių) ir stipriai susijungęs (lėtai disocijuoja) su plazmos baltymais, tai gali sulaikyti vaistą plazmoje ir sutrukdyti jam patekti į audinius-taikinius (sumaţėja pasiskirstymo tūris (Vd)). Be to, sumaţėja vaisto metabolizmas

ir klirensas, pailgėja pusinės eliminacijos laikas, apribojamas patekimas į smegenis, dėl to reikalinga didesnė įsotinamoji ir maţesnė palaikomoji dozės [47].

27 Pasiskirstymo tūris (Vd) parodo, kaip plačiai junginys yra pasiskirstęs organizme. Jis nusako,

kokiame plazmos tūryje junginys yra ištirpęs. Vd rodo nusistovėjusią pusiausvyrą tarp junginio

koncentracijos plazmoje ir jo koncentracijos visame organizme ir priklauso nuo junginio savybių. Jei junginys yra stipriai susijungęs su plazmos baltymais arba yra hidrofiliškas, jis lieka kraujotakoje ir į audinius patenka nedideliais kiekiais, Vd yra artimas kraujo tūriui (apie 0,07 l/kg). Jei junginys yra

vidutiniškai lipofiliškas ir vidutiniškai jungiasi su plazmos baltymais ir audinių komponentais, jis tolygiai pasiskirsto tarp kraujo ir audinių. Jo Vd yra apie 0,7 l/kg. Jei junginys yra labai lipofiliškas ir jungiasi su

audinių komponentais (pvz., baltymais, lipidais), ir jo koncentracija kraujyje yra labai maţa, jo Vd viršija

kūno vandens tūrį (0,7 l/kg) ir gali siekti net 200 l/kg [47].

P–glikoproteinai (P-gp) yra membranos transporteriai, kurie randami epitelyje, kraujo-smegenų barjere bei ţmogaus ţarnyno ląstelių kultūrose. P-gp įsikūrę apikalinėje (viršutinėje) ţarnyno membranos pusėje ir dalyvauja daugelio vaistų transporte [9].

P-gp substratu gali būti junginys, kuris [47]: turi vandenilio ryšio akceptorių ≥ 8,

turi molekulinį svorį > 400,

pasiţymi rūgštinėmis savybėmis ir jo pKa > 4. Junginys nėra P-gp substratu jeigu:

turi vandenilio ryšio akceptorių ≤ 4, turi molekulinį svorį < 400,

pasiţymi bazinemis savybėmis ir jo pKa < 8.

Vaistų metabolizmo tyrimas yra vienas svarbiausių vaisto kūrimo etapų. Šių tyrimų tikslas yra optimizuoti kuriamo vaisto metabolines savybes, kartu pagerinant jo veiksmingumą. [37].

Metabolizmas iš esmės yra cheminis procesas, kuris parodo kaip organizmas nukenksmina ir pašalina į jį patekusias chemines medţiagas [37]. Vaistų metabolizmas vyksta biotransformacijos fazių metu. I fazė yra metabolinių pokyčių fazė, o II fazė – konjugacijos fazė. I fazės metu vyksta oksidacijos, redukcijos, hidrolizės reakcijos. Tai yra įvairios ne sintezės reakcijos, kurios vyksta hepatocitų endoplazminio tinklo membranose. Daugelį jų katalizuoja mišrių funkcijų oksidazės, kurių pagrindinis komponentas yra citochromo P450 (CYP450) izoformos [7].

CYP450 yra pagrindinė fermentų šeima, atsakinga uţ ksenobiotikų metabolizmą ţmogaus organizme [9]. CYP450 yra hemoproteinai, randami visose ţinduolių ląstelėse, išskyrus subrendusius eritrocitus ir griaučių raumenų ląsteles. Jie katalizuoja įvairių struktūriškai skirtingų medţiagų oksidaciją

28 [7]. Pagrindiniai šių fermentų substratai yra steroidai, riebalų rūgštys, prostaglandinai, vaistai, riebaluose tirpūs vitaminai, maisto priedai ir kt. [37].

Yra ţinoma, kad CYP2C9 jungiasi prie junginių, turinčių didelius dipolius arba neigiamą krūvį. Todėl deguonį turintys junginiai, tokie kaip karboksirūgštys, sulfonamidai ir alkoholiai, yra jo substratai. CYP2D6 jungiasi prie azoto atomą ir/arba teigiamą krūvį turinčių junginių, todėl potencialūs jo substratai yra azoto prisotinti junginiai, pvz., arilalkilaminai. CYP3A4 yra maţai atrankus substratams. Kadangi substratai uţima daugiau negu vieną orientaciją aktyvumo vietoje, CYP3A4 atakuoja ligandų pozicijas jų chemiško reaktyvumo vietose [28].

Šių fermentų slopinimas yra viena pagrindinių vaistų tarpusavio sąveikos prieţasčių, kuri gali sukelti ne tik nepageidaujamus pašalinius poveikius, bet ir sukelti mirtį [9]. Paradoksalu, tačiau CYP450 fermentai, atsakingi uţ organizmui svetimų cheminių medţiagų nukenksminimą, tuo pačiu yra pagrindiniai klinikinėje praktikoje pasitaikančių su junginio metabolizmu susijusio toksiškumo pasireiškimų kaltininkai.

29

2. EKSPERIMENTINĖ DALIS

2.1. Kiekybinis flavonoidų nustatymas raudonųjų dobilų ţolėje

Tyrimo objektas

Buvo tirta vienos iš Lietuvoje augančių dobilų rūšių ţaliava: raudonųjų dobilų (Trifolium pratense L) ţolė. Ţaliava surinkta natūralioje augimvietėje (Šalčininkų raj., Berţiškių k.) 2010 m. ţydėjimo metu, skirtingais vasaros laikotarpiais: birţelio 13 d., liepos 1 d., liepos 5 d., liepos 18 d., rugpjūčio 15 d.

Bendram flavonoidų kiekiui nustatyti buvo analizuojami parūgštinti etanoliniai raudonųjų dobilų rūšies ekstraktai. Iš kiekvienos ţaliavos buvo paruošta po 3 mėginius. Kiekvienas mėginys buvo analizuojamas UV spektrofotometru 3 kartus.

Ekstrahentai ir reagentai

Flavonoidų ekstrakcijai iš raudonųjų dobilų ţolės buvo naudojamas 70 proc. etanolis, parūgštintas koncentruota vandenilio chlorido rūgštimi.

Tiriamojo tirpalo paruošimui buvo naudojamas 1 proc. AlCl3 tirpalas 95 proc. etanolyje bei

95 proc. etanolis.

Tyrimo metodas

Flavonoidų kiekiui nustatyti buvo pasirinktas UV spektrofotometrinės analizės metodas. Ištraukos analizei buvo ruoštos, flavonoidus ekstrahuojant 70 proc. etanoliu, parūgštintu koncentruota vandenilio chlorido rūgštimi.

Tiriamųjų mėginių paruošimas. Ţaliava sijojama per 1 mm sietą. Ant 1 g ţaliavos uţpilama 70 proc. 30 ml etanolio, kuriame yra 1 proc. koncentruotos vandenilio chlorido rūgšties. Prijungus grįţtamąjį šaldytuvą, ţaliava kaitinama verdančio vandens vonelėje 30 min. Po to atvėsinama iki kambario temperatūros ir filtruojama pro lankstytą filtrą į 100 ml talpos matavimo kolbą. Likusi ţaliava dar kartą uţpilama 70 proc. 30 ml etanolio, kuriame yra 1 proc. koncentruotos vandenilio chlorido rūgšties ir vėl kaitinama 30 min. Tada vėl atvėsinama ir filtruojama į tą pačią matavimo kolbą. Likusi ţaliava perskalaujama tokiu pat tūriu ir tokios pat koncentracijos etanoliu su koncentruota vandenilio chlorido rūgštimi ir nufiltruojama į tą pačią matavimo kolbą. Filtratas praskiedţiamas iki 100 ml 70 proc. etanoliu (tirpalas A). Tada į 25 ml matavimo kolbą pilami 2 ml tirpalo A, 1 ml 1 proc. AlCl3 tirpalo 95 proc.

etanolyje ir tada praskiedţiama iki ţymės 95 proc. etanoliu. Paliekama 20 minučių.

30 Spektrofotometrinė analizė atliekama su spektrofotometru Spectronic GENESYS 2. Tirpalo optinis tankis matuojamas 430 nm bangos ilgyje, kai kiuvetė 10 mm storio. Duomenys įvertinti pagal absorbcijos koeficiento dydį, lyginant su kvercetino standartinio tirpalo absorbcijos koeficientu.

) 100 ( 2 6 , 764 100 100 25 W m D x ,

kur x – flavonoidų koncentracija (proc.), D – optinis tankis, m – analizei atsvertos ţaliavos kiekis (g), W – ţaliavos nuodţiūvis, proc. [1, 2, 5].

2.2. Veikliųjų medţiagų farmakokinetinių savybių prognozė

Farmakokinetinėms veikliųjų medţiagų savybėms įvertinti buvo naudojama ACD/ADME Suite 5.0 programa. Kanados įmonė „Advanced Chemistry Development, Inc. (ACD/Labs)” suteikė laikiną teisę legaliai naudoti šią programą.

ACD/ADME Suite 5.0 yra programinės įrangos modulių rinkinys, kuris leidţia prognozuoti junginių farmakokinetines savybes: absorbciją, pasiskirstymą, metabolizmą ir išsiskyrimą. Programa kiekybiškai įvertina junginių specifiškumą P-gp, bioprieinamumą, pasyvią absorbciją, prasiskverbimą per kraujo-smegenų barjerą, pasiskirstymą, gebėjimą slopinti CYP450 arba būti substratu, didţiausią rekomenduojamą paros dozę ir kitus parametrus, pateikia kiekvieno parametro tikimybes, kai kuriems parametrams paskaičiuoja patikimumą.