Папая і маракуя демонструють несподіваний потенціал у боротьбі з раком

Нове дослідження, проведене науковцями з Бразилії та Німеччини, відкриває несподівані перспективи використання фітохімічних сполук папаї, маракуї та різноманітних лікарських рослинних екстрактів у боротьбі з інфекціями та раком. Результати цих досліджень були представлені під час наукового тижня FAPESP у Німеччині, висвітлюючи потенційні терапевтичні застосування цих природних сполук.

Фрукти та рослинні екстракти багаті на біоактивні сполуки, які можуть допомогти у профілактиці та лікуванні різних захворювань. Для кращого розуміння механізмів дії цих сполук науковці з університетів та наукових установ Бразилії і Німеччини провели окремі, але взаємодоповнюючі дослідження.

Частина отриманих результатів була представлена 25 березня під час лекційної сесії про майбутнє досліджень у галузі харчування та нутриціології, що проходила у Вільному університеті Берліна в рамках FAPESP Week Germany.

Ульріх Добріндт, професор Мюнхенського університету, пояснив, що лікарські рослини містять різноманітні фітохімічні сполуки — природні хімічні компоненти, здатні боротися з бактеріальними інфекціями через різні механізми. Ці сполуки допомагають зміцнювати імунну відповідь організму. Як наслідок, зростає інтерес до використання рослинних екстрактів для профілактики та лікування інфекцій сечовивідних шляхів (ІСШ) — одних із найпоширеніших інфекцій у світі, які зазвичай лікують антибіотиками.

«Хоча їхні протизапальні, жарознижувальні та знеболювальні ефекти добре відомі, активні сполуки цих рослин — такі як флавоноїди, алкалоїди та терпеноїди — та їхні механізми дії на клітини патогенів ще належить охарактеризувати. Деякі мають антибактеріальну дію, але багато з них такого ефекту не мають», — зазначив дослідник.

Для поглиблення розуміння німецькі науковці розробили моделі інфекцій для вивчення впливу рослинних екстрактів на вроджену імунну відповідь та на епігенетичну регуляцію експресії генів (біохімічні процеси, які активують та деактивують гени). Наприклад, на клітинах сечового міхура вони досліджують вплив традиційних рослин з урологічною активністю, відповідно до німецької фармакопеї.

У співпраці з дослідниками Федерального університету Мінас-Жерайс (UFMG) у Бразилії було виявлено, що деякі водні рослинні екстракти (з таких видів, як Solidago gigantea та Equiseti herba) значно зменшували адгезію та виживання Escherichia coli в епітеліальних клітинах людського сечового міхура.

«Ми спостерігали різке зменшення адгезії та проліферації цієї бактерії в клітинах сечового міхура», — повідомив Ульріх.

Тим часом у Бразилії група, пов'язана з Центром досліджень харчових продуктів (FoRC) — одним із Центрів досліджень, інновацій та поширення знань FAPESP (RIDCs) — зосередила увагу на технологічному прогнозуванні та оцінці біологічних ефектів на людину неперетравлюваних водорозчинних полісахаридів (біоактивних полісахаридів), таких як пектини.

Пектини, які знаходяться в папаї, маракуї та цитрусових фруктах, складають значну частину клітковини цих фруктів і пов'язані зі зниженням хронічних неінфекційних захворювань.

Однак одна з проблем у вилученні цих сполук із фруктів, таких як папая, полягає в тому, що вони дуже швидко дозрівають, що призводить до розм'якшення м'якоті та хімічної модифікації структур їхніх пектинів, які пов'язані з біологічними ефектами, такими як модуляція кишкової мікробіоти.

«Під час дозрівання фруктів експресуються ферменти, які змінюють структуру пектинів, зменшуючи їхні корисні біологічні ефекти. Пектини маракуї та цитрусових, з іншого боку, необхідно хімічно модифікувати, щоб вони виявляли корисну активність у кишечнику», — розповів Агентству FAPESP Жуан Паулу Фабі, професор Школи фармацевтичних наук Університету Сан-Паулу (FCF-USP) і координатор проекту.

Для цього бразильські дослідники розробили методики вилучення пектину з альбедо апельсинів і маракуї — білої частини між шкіркою і м'якоттю, яка зазвичай викидається при переробці фрукта для отримання соку — і його модифікації в лабораторії для зменшення молекулярної складності з метою підвищення біологічної активності.

Розробка привела до патенту на процес вилучення пектину з м'ясистих фруктів, таких як папая і чайот. Другий патент, що охоплює модифікацію пектину з побічних продуктів маракуї, знаходиться в процесі подання.

«У нас уже є прототип для вилучення та модифікації цих пектинів у лабораторному масштабі. Ідея полягає в отриманні продукту, такого як борошно, багате на модифікований пектин, який можна було б споживати як добавку чи інгредієнт для їжі», — сказав Фабі.

У партнерстві з іншими групами дослідники провели дослідження на тваринах, щоб продемонструвати кореляцію між модифікованими пектинами та підвищеною біологічною активністю.

«Ці доклінічні дослідження можуть служити основою для розробки клінічних випробувань [з модифікованими пектинами] як допоміжних засобів у хіміотерапевтичному лікуванні раку товстої кишки або навіть як корисних модуляторів кишкової мікробіоти», — зазначив дослідник.