DNA z czerwiu pszczelego – nowy krok w apiterapii

DNA z czerwiu pszczelego – nowy krok w apiterapii
Zak³ócenie homeostazy oksydacyjnej hepatocytów...
Nr 9/2007
DNA from bee larvae - a new step in apitherapy
Mgr Magdalena Wyszyñska1, Dr n. med. Agata Kaba³a-Dzik1, Prof. dr hab. n. med. Ewa SzaflarskaStojko1, Dr n. med. Wojciech Marquardt1, Dr n. med. Irena Wróblewska-Adamek1
1
Katedra i Zak³ad Patologii; Wydzia³ Farmaceutyczny z Oddzia³em Medycyny Laboratoryjnej;
Œl¹ska Akademia Medyczna w Katowicach
Kierownik: Prof. dr hab. n. med. Ewa Szaflarska-Stojko
Streszczenie
Powszechność występowania toksyn środowiskowych powoduje ciągły wzrost zachorowań na
schorzenia wynikające z ich niekorzystnego, często
toksycznego wpływu, co jest powodem poszukiwania nowych substancji leczniczych, które pozbawione działań ubocznych będą działać osłonowo na
organizm.
W ostatnich latach dużym zainteresowaniem
objęto apiterapeutyki – biopreparaty otrzymane
z produktów zebranych, wydzielonych i przetworzonych przez pszczoły. Są to związki o udokumentowanym w badaniach doświadczalnych i klinicznych
własciwościach przeciwbakteryjnych, regeneracyjnych, znieczulających oraz detoksykacyjnych.
Najbardziej wrażliwy na działanie substancji
toksycznych jest organizm ciężarnej matki i rozwijający się w jej łonie płód, który zależny jest od jej
detoksykacyjnych układów enzymatycznych.
Zupełną nowością w apiterapii jest analiza właściwości materiału genetycznego larw pszczół i ocena działania osłonowego po narażeniu na silne
związki hepatotoksyczne i embriotoksyczne, w celu
zapobiegania lub niwelowania ich toksycznego wpływu na organizm.
Abstract
Common occurrence of environmental toxins
contributes to the increase in the incidence of
ailments caused by their unfavourable, often toxic
effect, which is the reason of searching for new,
medicinal substances that would have no side
effects and protect the organism.
In recent years a considerable interest has been
focused on apitherapeutics – biopreparations
obtained from the products collected, secreted and
processed by bees. These are the compounds with
antibacterial, regenerative, anaesthetic and
detoxicating properties, well documented in
experimental and clinical studies.
The organism of a pregnant mother and
developing foetus in her womb which is dependent
on her detoxicating enzymatic systems, are the most
susceptible to the action of toxic substances.
An entirely new development in apitherapy is
the analysis of genetic material properties of bees
larvae and the evaluation of the protective action
after exposure to strong hepatotoxic and
embryotoxic compounds, in order to prevent or
level out their toxic effects upon the organism.
S³owa kluczowe:
embriotoksyczność, właściwości biotyczne,
czerw pszczeli.
Key words:
embryotoxicity, biotic properties, bee larvae.
Od wielu lat narasta zainteresowanie farmakoterapią opartą o naturalne surowce biogenne, wykazujące
wszelkiego rodzaju działanie biologiczne, w tym farmakologiczne. Apiterapeutyki to środki lecznicze, których substancją czynną jest standaryzowany ekstrakt,
o oznaczonym farmakodynamizmie i farmakokinetyzmie, otrzymany z produktów zebranych, przetworzonych i wydzielonych przez pszczoły [1].
Apiterapeutyki mają udokumentowane działanie
antybakteryjne, regeneracyjne, znieczulające oraz detoksykacyjne. Wykazują także zdolność stymulowania
$
Farmaceutyczny
Przegl¹d Naukowy
układu immunologicznego i całego metabolizmu.
Oprócz wartości odżywczych wykazują działanie biotyczne w stosunku do organizmu człowieka. Podane
właściwości wynikają ze składu chemicznego tych
związków (flawonoidy, białka, aminokwasy, witaminy wszystkich grup, węglowodany, deoksyrybonukleotydy, enzymy roślinne, fitosterole, mikro i makroelementy, czynniki wzrostu i wiele innych).
Do apiterapeutyków zaliczamy produkty zebrane
i częściowo przetworzone przez pszczoły (miód, pierzga, propolis, obnóża pszczele) oraz produkty wydzie-
Nr 9/2007
lone przez pszczoły (mleczko pszczele, jad pszczeli,
wosk pszczeli). Produkty te są w ostatnich latach
szczegółowo analizowane pod względem składu chemicznego oraz możliwości stosowania w profilaktyce
i leczeniu wielu schorzeń. Po standaryzacji chemicznej aktywnych biotycznie frakcji, jako leki wykazują
działanie terapeutyczne udokumentowane wieloma
badaniami doświadczalnymi i klinicznymi [2,3].
Popularność apiterapeutyków wynika z ich wszechstronnego działania farmakologicznego. Zwiększają
poziom ATP poprawiając bilans energetyczny tkanek,
podnoszą odporność organizmu i pomagają przywróceniu zaburzonej homeostazy, biorą udział w przemianie białkowej, uczestniczą w syntezie kwasów
nukleinowych oraz odgrywają istotną rolę w pobudzaniu i hamowaniu szeregu szlaków i reakcji enzymatycznych. Są szeroko stosowane w ginekologii, dermatologii, chirurgii, ortopedii, laryngologii i gastroenterologii [4,5,6].
Jak donosi piśmiennictwo ostatnich lat produkty
pszczele mają silny wpływ na metabolizm tłuszczów
i dehydrogenację kwasów tłuszczowych wykazując silne działanie przeciwmiażdżycowe [7]. Znaczącym
w dobie dużej zachorowalności na choroby nowotworowe są udowodnione właściwości antymutagenne,
przeciwnowotworowe i immunomodulujące [8,9].
W dobie powszechnej industrializacji znacząco
wzrosło spożycie żywności przetwarzanej przemysłowo, co znacznie zuboża ją w podstawowe składniki
pokarmowe. Produkty pszczele stanowią doskonałe
źródło uzupełniania niedoborów, dodatkowo dzięki
obecności tokoferoli pełnią funkcję przeciwutleniacza.
W ostatniej dekadzie poznano wiele nowych apiterapeutyków, odkryto nowe mechanizmy farmakokinetyzmu i farmakodynamizmu tych związków. Ich
wszechstronny, korzystny wpływ wynika z faktu, że
zawierają w swym składzie wszystko to, co jest niezbędne do utrzymania równowagi organizmu, gwarantującej wysoką sprawność psychomotoryczną i immunologiczną. Cząsteczka apiterapeutyku łatwo tworzy aktywny kompleks z farmakoreceptorem i wykazuje działanie antypatogenne i terapeutyczne [10].
Powszechność występowania toksyn środowiskowych powoduje ciągły wzrost zachorowań na schorzenia wynikające z ich niekorzystnego wpływu na organizm. Najbardziej wrażliwy na działanie substancji toksycznych jest organizm ciężarnej matki i rozwijający
się w jej łonie płód. Materiał genetyczny zarodka i płodu na skutek działania różnego rodzaju ksenobiotyków
może ulec uszkodzeniu pod postacią różnorodnych
mutacji, czego następstwem jest wystąpienie aberracji
chromosomalnych i wad rozwojowych.
DNA z czerwiu pszczelego – nowy krok w apiterapii
Rozwijający się płód, zależny jest od detoksykacyjnych układów enzymatycznych matki, przez co jest
najbardziej wrażliwy na działanie toksyn, stąd tak duża
potrzeba poszukiwania substancji, które pozbawione
działań ubocznych, podane matce w okresie ciąży
wykażą działanie osłonowe po narażeniu na silne związki hepato i embriotoksyczne, będą zapobiegać uszkodzeniom płodu lub niwelować powstałe anomalie rozwojowe.
W związku z intensywnym rozwojem technik biologii molekularnej, możliwości izolacji DNA i zastosowania go w genoterapii najnowszym trendem badań w apiterapii jest poznanie właściwości ekstraktu
materiału genetycznego czerwiu pszczelego – DNA
młodych postaci pszczół i trutni.
Materiał genetyczny larw pszczół jest wygodnym
materiałem do badań. Został zsekwencjonowany i wykazano zmienną ekspresję poszczególnych genów,
warunkującą poszczególne stadia rozwojowe pszczół
(jajo, larwa, przedpoczwarka, poczwarka), a także zróżnicowanie osobnicze robotnica – królowa matka [11].
Podawanie ekstraktów czerwiu z innymi lekami nie
powoduje antagonizmów chemicznych i czynnościowych, dzięki zawartości fosfolipidów regulują selekcję przenikania substancji przez błony komórkowe
i zachowanie równowagi jonowej.
Zastosowanie DNA z czerwiu pszczelego spełnia
funkcję osłonową w stosunku do płodu, zmniejszając ich toksyczny wpływ. W badaniu doświadczalnym
na zwierzętach po narażeniu na związki embriotoksyczne obserwuje się wyraźne obniżenie parametrów
urodzeniowych płodów, liczne wady rozwojowe pod
postacią rozszczepienia podniebienia twardego i niedorozwoju układu kostnego kończyn, co świadczy
o uszkodzeniu płodów w okresie organogenezy.
W efekcie jednoczesnego zastosowania biopreparatu
czerwiu pszczelego oraz substancji embriotoksyznych
patologicznych zmian nie stwierdza się w ogóle, lub
są one mniej zaznaczone [12].
Wstępne badania donoszą o działaniu osłonowym
ekstraktów DNA z czerwiu pszczelego na wątrobę.
W przypadku narażenia na silne hepatotoksyny, badany ekstrakt DNA z czerwiu pszczelego nie niweluje
zupełnie zmian morfologicznych w obrębie wątroby
pod postacią ognisk komórek limfoidalnych, martwicy hepatocytów i zwyrodnienia tłuszczowego, jednak
powoduje wyraźne osłabienie uszkadzającego działania toksyny oraz pobudzenie procesów regeneracyjnych tego narządu.
Narażenie na różnego rodzaju ksenobiotyki w okresie życia płodowego może powodować zmiany na różnym poziomie, w tym molekularnym. Nowym trenFarmaceutyczny
Przegl¹d Naukowy
%
DNA z czerwiu pszczelego – nowy krok w apiterapii
dem w apiterapii jest poznanie właściwości DNA
z czerwiu pszczelego, mechanizmu jego działania
i możliwości zastosowania w celu ochrony zarodka lub
płodu przed uszkodzeniem. Jaka droga podawania będzie najbardziej skuteczna? Czy możliwe będzie stosowanie ekstraktów DNA dorosłych pszczół, jeżeli
różnią się one jedynie stopniem metylacji zasad? Czy
inne frakcje czerwiu pszczelego mogą również być stosowane jako surowce farmakopealne? Powyższe pytania z pewnością nie pozostaną długo bez odpowiedzi
w dobie tak bogatego rozwoju technik analitycznych,
tak dużej popularności leków pochodzenia naturalnego i dużej potrzeby takich badań, wynikającej z powszechnego narażenia na toksyny środowiskowe.
&
Farmaceutyczny
Przegl¹d Naukowy
Nr 9/2007
PIŒMIENNICTWO:
1. Stojko A.: Czerw pszczeli surowcem farmakopealnym. XLII Naukowa Konferencja Pszczelarska,
Puławy 2005, 158-159.
2. Stojko J., Góras-Hetmańczyk L., Rzepecka-Stojko
A., Siwiec A.: Osłonowe działanie apiterapeutyków
w stosunku do płodu narażonego na działanie
związków embriotoksycznych. Konferencja Naukowa. Apiterapia-jej stan obecny i nadzieje na przyszłość. Katowice 2002, 24-28.
3. Jaśko F.: Pszczoły leczą. Agencja Wydawniczo-Usługowa „Emilia”. Kraków 1997, 11-105.
4. Kędzia B.: Próby zastosowania etanolowego ekstraktu z propolisu (EPP) w schorzeniach proktologicznych, ginekologicznych i położniczych. Nowiny Lekarskie 2001, 70, 2, 163-169.
5. Kędzia B.: Miód w leczeniu ran. Część I. Właściwości biologiczne i lecznicze. Nowiny Lekarskie
2000, 69, 10, 870-875.
6. Scazzocchio F., D’Auria F.D., Alessandrini D., Pantanella F.: Multifactorial aspects of antimicrobial
activity of propolis. Microbiol Res 2006, 1, 2328.
7. Shinohara R., Ohta Y. i wsp: Evaluation of antilipid action of propolis etanol extract. Phytother
Res 2002, 16, 340-347.
8. Bariliak I.R., Berdyshev G.D., Dugan A.M.: The
antimutagenic action of apiculture products. Tsitol Genet 1996, 30(6), 48-55.
9. Orsolic N., Knezevic A.H., Sver L., Terzic S., Basic
I.: Immunomodulatory and antimetastatic action
of propolis and related polyphenolic compounds.
J Ethnopharmacol 2004, 94(2-3), 307-15.
10.Lin S.C., Chung C.Y., I wsp: The influence of propolis ethanol extract on liver microsomal enzymes
and glutathione after chronic alcohol administration. Am J Chin Med 1999, 27, 83-89.
11.Nunes F., Valente V., Sousa J.F. i wsp: The use of
Open Reading frame ESTs (ORESTES) for analysis
of the hone bee transcriptone. BMC Genomics
2004, 5-84.
12.Marqauardt W.: Obserwacje doświadczalne nad
osłonowym działaniem DNA z czerwiu pszczelego w stosunku do płodu narażonego na związki
embriotoksyczne. Rozprawa doktorska. Śląska Akademia Medyczna 2006.