Лекарственные растения сегодня и завтра
В сознании очень многих наших современников лекарственные растения («лекарственные травы») представляют собой нечто чрезвычайно устарелое, пережиток глубокой старины. Наш век электроники и автоматики, полупроводников и полимеров кажется плохо совместимым с пучками сушеных трав, от которых человечество в прошлом со слепой верой ждало чудесных исцелений. Успехи синтетической химии, возможность создавать десятки и сотни тысяч новых, никогда до этого не существовавших в природе органических соединений вселяли веру во всемогущество химического синтеза. Возникла уверенность в скором получении новых лекарств, которые избавят от всевозможных болезней.
Такая точка зрения бытует и в настоящее время, но особенно широко она была распространена 4—5 десятилетий тому назад. Несколько неожиданным образом эта вера во всемогущество химии была поколеблена открытием в 40-х годах целого нового класса лекарственных веществ, извлеченных все из тех >ке старых друзей человека растений. Речь идет о так называемых антибиотиках — лекарственных препаратах, получаемых из грибов и некоторых родственных им организмов. Антибиотики сыграли столь большую роль в лечении некоторых инфекционных заболеваний, что можно говорить об эре антибиотиков в медицине. И это, вероятно, не преувеличение. Особо бурный успех выпал на долю пенициллина.
Новые пути в области поисков лекарственных препаратов среди грибов и близких к ним организмов — актиномицетов — дали и продолжают давать много новых и весьма эффективных антибактериальных средств. Эти успехи в области растительных препаратов (а антибиотики — это все же растительные препараты, как бы ни была велика разница между грибами и высшими растениями) вновь заставили многих с надеждой обратиться к старинному, но все еще далеко не исчерпавшему себя арсеналу лекарств — к миру растений.
Впрочем, микроорганизмы — враг упорный и опасный. Сопротивляясь новому арсеналу средств против них, они приспосабливаются, создавая все новые и новые формы, устойчивые (резистентные) к широко распространенным антибиотикам, заставляя врачей и микробиологов искать новые, еще непривычные препараты. Кроме того, некоторые антибиотики дают нежелательные побочные явления.
Достижения лекарственной фитохимии отнюдь не отрицают огромных возможностей химии синтеза. Но столь же ошибочно думать, что мир растений уже исчерпал себя. Несколько ниже, в заключении этой главы, будут изложены некоторые общие положения о сравнительной роли природных и искусственных органических соединений в терапевтической практике. А сейчас рассмотрим, какова же роль лекарственных растений в медицине сегодняшнего дня.
Важнейшие лекарственные средства, используемые медицинскими работниками любой страны и отпускаемые в аптеках, перечислены и подробно охарактеризованы в специальных справочниках — фармакопеях. Каждые несколько лет эти фармакопеи пересматривают и переиздают. Такая же Государственная фармакопея существует и в СССР: в 1968 г. вышло ее последнее, 10-е издание. Из числа лекарственных средств, допущенных фармакопеей в медицинскую практику нашей страны, 31% приходится на лекарственные препараты из высших растений, около 3%—на лекарственные препараты из грибов и бактерий (антибиотики), около 12% —на препараты животного происхождения (эндокринные препараты., вакцины и сыворотки), около 9%—на неорганические соединения вроде марганцевокислого калия или цинковой мази и примерно 45% составляют органические препараты, полученные синтетическим путем.
Однако не все лекарственные растения, которые в пакетах или в виде разных препаратов продаются в аптеках, описаны в Государственной фармакопее. В фармакопею включены наиболее важные, часто применяемые растения, входящие в состав лекарстз. Но заготовляется еще много других растений, разрешенных к применению Министерством здравоохранения СССР и допущенных к продаже в аптеках. Помимо того, известно значительное количество лекарственных растений, не пользующихся вниманием научной медицины в связи с их недостаточной изученностью, относительно малой эффективностью или просто забытых. «Забытые» растения, числившиеся в начале XIX в. в фармакопеях, постепенно вышедшие из употребления, тем не менее традиционно ценятся населением; часто «забытые» растения после современной научной проверки вновь включают в фармакопею.
Такова реальная роль, которую играют лекарственные растения в нашем здравоохранении сегодня. Лекарственные растения не всегда служат источниками второстепенных препаратов вроде малинового чая или клюквенного экстракта. Как известно, из всех заболеваний человека наибольшую смертность дают заболевания сердечно-сосудистой системы. И вот от этих наиболее тяжелых заболеваний лечат в основном растениями; около 80% всех лекарств при болезнях сердца составляют препараты из растений.
Обеспечение всей аптечной сети СССР лекарственными растениями— сложная задача. Ее решает целый ряд специализированных организаций: в Министерстве здравоохранения СССР — главные аптечные управления (ГАНУ) союзных республик со своей разветвленной сетью городских, районных и сельских аптек; в Министерстве медицинской промышленности СССР — Всесоюзное объединение по производств}', заготовке и переработке лекарственных растений — «Союзлекраспром», в задачу которого входят культура и заготовка дикорастущих лекарственных растений, осуществляемые специализированными совхозами и несколькими заготовительными конторами, расположенными в разных природных зонах СССР; в системе Центросоюза к заготовке растений через сельские потребительские общества (сельпо) привлекается огромная армия сборщиков, в том числе школьников; и, наконец, в организациях системы Гослесхоза СССР и Главохоты РСФСР заготавливают дикорастущие плоды, ягоды, грибы и лекарственные растения.
Часть лекарственных растений получают с полей специальных совхозов, где их культивируют и собирают механизированным способом. Но до сих пор около 70% всей массы заготовляемого сырья получают от сбора дикорастущих растений, хотя принимаются самые энергичные меры к расширению площадей и повышению урожайности культивируемых лекарственных растений. Для многих растений культура пока не удается.
Всю эту массу растений, относящихся примерно к 200 различным видам, сортируют на приемных пунктах, очищают от примесей, случайно попавших в лекарственное сырье, и испытывают на содержание действующих веществ. Существуют особые правила сбора лекарственных растений; эти правила достаточно точны и требуют неуклонного соблюдения, так как нарушение их может привести к порче значительного количества ценного сырья. Основные положения этих правил будут изложены в особом разделе первой части книги.
На все лекарственные растения, разрешенные Министерством здравоохранения СССР к применению, существуют специальные ГОСТы, т. е. государственные общесоюзные стандарты, технические условия и фармакопейные статьи, в которых указаны признаки сырья, допустимые отклонения от нормы (всегда очень незначительные) и правила хранения и упаковки собранных частей растений, которые именуются «лекарственным растительным сырьем».
Лекарственное растительное сырье расфасовывают в небольшие пакеты, и в таком виде оно поступает в аптеки или направляется на специальные предприятия, где из него готовят лекарственные препараты. Под этим названием современная фармацевтическая наука понимает любое лекарство, приготовленное не в аптеке, а на предприятиях фармацевтической промышленности. Большей частью на предприятиях из растительного сырья извлекают биологически активные вещества (действующие вещества), т. е. вещества, которые оказывают то или иное целебное действие.
Часть заготовляемых лекарственных растений идет на экспорт. На этот вид сырья на зарубежных рынках существует постоянный спрос.
Таковы вкратце основные пути использования лекарственных растений в современном здравоохранении. Понятно, что эта работа требует огромного количества людей. Помимо многочисленной армии сборщиков лекарственных растений, рабочих специализированных совхозов, заготовителей, агрономов, рабочих галеновых предприятий, инженеров и техников, химиков-аналитиков и т. д. лекарственными растениями занимается и большой отряд ученых.
Наука о лекарственных растениях носит название фармакогнозии. Целый ряд научно-исследовательских институтов, кафедры фармакогнозии и ботаники во всех фармацевтических институтах и на факультетах специально заняты изучением лекарственных растений, которое ведется в самых разных направлениях. Выявляют и наносят на карту места распространения лекарственных растений, их запасы и ресурсы; изучают их биологические особенности, способность к отрастанию после сбора (что особенно важно, так как неумеренная заготовка некоторых лекарственных растений грозит привести к их полному исчезновению) ; точным химическим анализом определяют состав и количество в них тех или иных веществ, имеющих целебное значение. Подробно изучают внешнюю форму и особенно микроскопическое строение лекарственных растений, так как чрезвычайно важно уметь отличать лекарственные растения от растений схожих, но не обладающих целебным действием. Если эта задача довольно проста, когда мы имеем дело с целым растением, пусть даже высушенным, то она весьма усложняется, когда приходится анализировать растительное сырье, превращенное в пороаюк, резаное или размельченное. В этих случаях только с помощью микроскопа можно установить, имеем ли мы дело с ценным лекарственным растением или со случайной примесью.
Особый раздел фармакогнозии изучает способы разведения лекарственных растений на совхозных и колхозных полях. Большинство лекарственных растений очень капризно в культуре, и требуется много труда для того, чтобы заставить их нормально расти и давать полноценный урожай.
Фармакогносты по своей квалификации — это фармацевты, специализирующиеся в области биологии и химии растений. Фармакогнозия— достаточно сложная наука, требующая от специалистов знаний во всяком случае из области двух обширных наук — химии и ботаники, а также некоторых разделов медицины. Но в изучении лекарственных растений не меньшую роль играют и представители другой науки — фармакологии. Фармакология — это наука о действии лекарственных веществ — как полученных из растений, так и синтезированных в лаборатории — на организм животных и человека в первую очередь. Фармакологи по своей квалификации — врачи.
Фармакогностическое изучение нового лекарственного растения— это только первый этап при его внедрении в медицину. Второй этап — фармакологическое исследование, которое должно выявить, не ядовито ли данное растение, и если да, то в какой степени и в каких дозах. Затем уже фармакологи выясняют физиологическое действие лекарственного препарата на те или иные функции организма лабораторных животных (лягушки, собаки, кошки, крысы, морские свинки и др.) — сердечную деятельность, нервную систему, дыхание, работу пищеварительного тракта и т. д.
После того как фармакологическое, химическое и прочие исследования закончены, установлены основные свойства нового лекарственного препарата и выявлены границы его ядовитости (его токсичности), он поступает уже на клиническое испытание, в больницу. В клинике врачи окончательно решают судьбу нового лекарства. Большей частью проверку проводят не в одной больнице, а в нескольких. Все полученные данные сопоставляют, взвешивают, сравнивают с результатами лечения другими, давно известными препаратами, после чего новое лекарственное средство утверждает Министерство здравоохранения СССР и распоряжение об изготовлении препаратов передается химико-фармацевтическим заводам.
Таков наиболее обычньш путь лекарственного растения от его местообитания до постели больного. Очень часто после того как соответствующими исследованиями фармакогностов и химиков выявлены те действующие вещества, которые содержатся в лекарственном растении, возникает вопрос—а не проще ли попробовать в лаборатории приготовить это вещество или даже улучшить его? Нельзя ли добавить или отнять от него несколько атомов или же прицепить их в молекуле каким-либо иным способом и тем самым получить еще более активное, еще более могущественное средство, чем то, которое синтезировало в своих клетках растение. Эти мысли, давно уже возникали у ученых, и именно развитию этих соображений обязана своим существованием вся химия синтетических лекарств— то, что называют фармацевтической химией.
Можно пойти и гораздо дальше, попытавшись без растения получить то вещество, которое оно образуете своем теле обычно в ничтожных количествах. Можно, наконец, создать и совсем новые вещества, никогда в живой природе не встречавшиеся, изучить их действие на животный организм и начать ими лечить человека. Все это осуществляется во многих лабораториях мира. При этом выясняется, какое именно сочетание атомов в сложнейшей молекуле органического соединения действует на тот или иной физиологический процесс, выправляет его, задерживает или ускоряет. И не надо с таким трудом собирать лекарственные растения, мучиться добывая из них действующие вещества, освобождая их от всяких других ненужных, бесполезных или даже вредных.
Однако уже довольно давно химики, фармакологи и даже клини цисты столкнулись с любопытным и даже загадочным обстоятельст вом: оказалось, что эффективность лекарственного препарата не всегда возрастает по мере его очищения. Например, чистая аскорби новая кислота не может полностью заменить шиповник. Выяснилось что в плодах шиповника кроме витамина С, химическое наименова ние которого (аскорбиновая кислота) само говорит о его противо цинготных свойствах («а» — отрицание, «скорбут» — цинга), содер жатся еще каротин, витамины Вг, К, Р, кроме того около 20% сахара, дубильные вещества, лимонная кислота. И все это в весьма удачном сочетании.
Во многих случаях вещества, которые фармацевтическое производство получает из лекарственных растений, сегодня еще не могут быть заменены веществами, синтезированными в цехах заводов. Лекарственные вещества, извлеченные из растений, имеют некоторые принципиальные преимущества перед теми веществами, которые создаются химиками в лабораториях. Первое преимущество состоит в том, что эти лекарственные вещества образуются в живой клетке. Как бы ни была велика разница между растениями и животными, их клетки (основные структурные единицы, составляющие тело и растений и животных) имеют поразительно много общего. Это общее заключается не только в сходном строении клетки, но и в сходстве очень многих важнейших биохимических процессов, происходящих в клетках тех и других организмов. Вещества, образующиеся в растительной клетке, всегда в какой-то мере приспособлены к жизненным отправлениям этой клетки, даже когда они ядовиты для клеток других организмов. И достигается эта приспособленность не только тончайшей и точнейшей организацией атомов в молекуле того или иного вещества, но еще и присутствием в клетке других веществ, усиливающих или ослабляющих действие того химического соединения, которое и используется в качестве лекарственного. Вот почему разного рода фармакологически активные вещества, находящиеся в живой растительной клетке, даже когда они ядовиты, не ломают гак грубо и резко всю систему химических реакций живой клетки высшего животного и человека, как иногда некоторые вещества, полученные в колбе химика.
Эти особенности веществ, образующихся в растениях и используемых как лекарственные, связаны с еще одним обстоятельством, являющимся вторым важным преимуществом растительных лекарственных препаратов. Дело в том, что растения и животные — это не просто два типа развития жизни на Земле. Развитие, эволюция животных самым тесным образом связана с эволюцией растений. Животные не способны сами строить свое тело из неорганических веществ, как растения, и поэтому должны питаться органической пищей — растениями или другими животными (тоже, в свою очередь, питающимися растениями). Следовательно, в течение миллионов лет животные приспособлялись к веществам растений и из них строили свое тело. Вот эта непосредственная пищевая связь между животными и растениями и служит причиной столь тесной слаженности между химическим составом растений и нормальной работой всех органов животных и человека.
В настоящее время, несмотря на значительные успехи в области изучения тех исключительно разнообразных и тонких химических процессов, которые происходят в живой клетке как растений, так и животных, еще очень многое в этих процессах остается неясным. Естественно, что по мере успехов в области биохимии, по мере того как мы не только разберемся в процессах, происходящих в жи-пой клетке, но и начнем воспроизводить их в искусственных уело-пиях, возрастут и наши успехи в области синтеза искусственных лекарственных препаратов.
Трудно представить, какова будет фармацевтическая химия будущего, но сегодня она, как правило, работает еше весьма неэкономно по сравнению с живой природой. Если в живой клетке самые сложные и самые поразительные процессы синтеза происходят при невысокой температуре, очень редко превышающей 25—30°С, при нормальном давлении и очень небольшой трате энергии, то синтетические процессы в лаборатории осуществляются с помощью очень сложных аппаратов, высокой температуры и давления и значительной затраты энергии. Недаром самые выдающиеся химики наших дней усиленно призывают своих коллег «идти учиться работать у живой клетки». Более того, не следует думать, что химический синтез проводится так же, как в живой клетке, т. е. что из простых неорганических соединений — воды, двуокиси углерода, минеральных солей — получаются сложные органические соединения. В большинстве случаев материалом для синтеза служат древесина, каменный уголь и нефть, т. е. все те же продукты, деятельности живой клетки, получаемые непосредственно из современных растений или же из пролежавших много миллионов лет в глубинах земли и в той или иной степени там видоизменившихся. А ведь растения строят органическое вещество из таких простых продуктов, как вода, двуокись углерода и минеральные соли почвенных растворов.
Конечно, все эти преимущества живой клетки по сравнению с нашей техникой — только вопрос времени. И когда все эти тайны живой клетки будут разгаданы, когда откроется возможность синтезировать любое органическое вещество, тогда можно будет с полным успехом, не боясь никаких неприятных последствий, готовить самые различные лекарственные вещества. Но здесь встает еще один вопрос — о целесообразности с чисто экономической точки зрения получения этих органических веществ, в том числе и лекарственных, не из растений, а из различного рода продуктов. Вопрос этот, пожалуй, лучше оставить до времени открытия способов биологического синтеза. Тогда будет виднее, на что эффективнее тратить силы и средства.
Итак, лекарственные растения играют сегодня значительную роль в здравоохранении, их удельный вес в арсенале лекарственных средств очень велик. Их сбором, выращиванием и переработкой занята целая армия людей, многочисленные государственные и кооперативные организации. Вместе с тем постоянно ведутся научные исследования в области изучения старых и открытия новых лекарственных растений; исследования эти привели к ряду весьма важных для человечества открытий. Есть все основания думать, что и в будущем, во всяком случае ближайшем, роль лекарственных растений будет не уменьшаться, но, напротив, возрастать. И как бы ни были лучезарны перспективы химии, каких бы чудес ни ждали мы от наших лабораторий и заводов, скромные травы наших лесов и полей еще долго будут служить человечеству.
|
