МЕТААНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ НАУЧНЫХ ДАННЫХ О НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫХ СВОЙСТВАХ ЭКЗОГЕННЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИПРЕНОЛОВ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ СРЕДСТВА ПРОФИЛАКТИЧЕСКИ РАЗЛИЧНЫХ НЕВРОЛОГИЧЕСКИХНАРУШЕНИЙ

Авторы:

Михайлова Емилия Ауреловна

Доктор медицинских наук, профессор
Харьковский национальный медицинский университет
Руководитель отдела психиатрии
ГУ «Институт охраны здоровья детей и подростков»
Национальная Академия медицинских наук Украины

Локошко Денис Владимирович

Клинический ординатор
МДП «Институт проблем управления» Национальной Академии наук Украины

Большакова Елизавета Михайловна

Студент
Федеральное государственное бюджетное
Образовательное учреждение высшего образования
Новосибирский государственный медицинский университет
Министерство здравоохранения Российской Федерации

Аннотация:

В статье проведен метаанализ данных современной научной литературы, в которой
описаны исследования нейропротекторных свойствах экзогенных полипренолов,
получаемых из растительного сырья. Описаны перспективы использования
функциональных продуктов здорового питания, содержащих полипренолы, в качестве
средства для терапии и профилактики повреждений нервной ткани в результате
нейродегенеративных и метаболических патологий, под влиянием токсических
поражений и при дисциркуляторной энцефалопатии. Исследована возможность
применения таких продуктов в качестве стресспротекторных средств, а также для
улучшения психоневрологического статуса и когнитивных возможностей человека.

Ключевые слова:

полипренолы, изопренолы, долихолы, нейропротекция,
стресспротекция, когнитивные функции, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз,
токсические поражения мозга, дисциркуляторная энцефалопатия

Текст статьи:

Полипренолы – это биоактивные длинноцепочечные изопреноидные спирты, встречающиеся в основном в растительных тканях.

Полипренолы состоят из
гидрофильной и гидрофобной частей: гидроксильной группы и длинной
ненасыщенной изопренильной цепи. В зависимости от источника длина цепи
природных полипренолов варьируется от 6 до 40 изопреновых единиц [1, 2].
После перорального приема полипренолы депонируются в высокой
концентрации преимущественно в печени, а также в почках и легких. Несколькоменьшее их количество попадает в головной мозг, селезенку и другие органы. В печени
полипренолы в основном модифицируются в метаболически более активные формы –
долихолы – посредством α-насыщения и фосфорилирования с помощью ряда киназ [3].

В свою очередь, долихолфосфатный цикл играет важнейшую роль в биосинтезе
мембранных и внутриклеточных гликопротеинов. Кроме того, полипренолы являются
предшественниками множества других метаболитов, включая терпены и стероиды [4].
В широком пуле исследований уже были продемонстрированы
гепатопротекторные и иммуномодулирующие свойства растительных полипренолов
[5]. Третий их протекторный эффект, который был отмечен многими авторами – это защита нейронов центральной нервной системы. Количество научных работ по данной тематике не так велико, но, тем не менее, их результаты отлично коррелируют друг с
другом. Так, практически все исследователи фиксировали нейропротекторный эффект
полипренолов в условиях транзиторной ишемии головного мозга, при его
интоксикациях, а также при дисциркуляторной энцефалопатии сосудистого генеза.
Определенную эффективность данные соединения продемонстрировали также и при
повышении внутричерепного давления [6].
Кроме того, в последнее время использование экзогенных изопреноидных
спиртов привлекает все большее внимание при лечении и профилактике таких
патологий ЦНС, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и рассеянный склероз
[7].
Так, например, в модельных экспериментах было показано, что одним из
патогенетических факторов развития болезни Альцгеймера является снижение
концентрации длинноцепочечных долихолов, которые, как мы упоминали выше, являются продуктами метаболизма полипренолов [8].

Также ряд обсервационных
исследований продемонстрировал, что на фоне приема растительных полипренолов у
пациентов с болезнью Альцгеймера снижается выраженность неврологической
симптоматики, оптимизируются когнитивные функции и улучшается объективная
картина нейрофизиологической активности по данным электроэнцефалографии. На
ЭЭГ наблюдается усиление альфа-ритма и сокращение числа тех элементов, которые
свидетельствуют об ирритативных изменениях в лобных долях. Кроме того,
статистически достоверно уменьшалось и количество признаков нарушения работы сосудов мозга [9].
Похожие позитивные изменения на фоне приема полипренолов наблюдались и
при различных типах токсических нейропатий. Это подтверждалось как объективным
контролем при помощи ЭЭГ, так и проспективными обследованиями когнитивных
возможностей испытуемых. Кроме того, сами пациенты отмечали статистически
значимое улучшение своего неврологического статуса и качества жизни. Еще одна
область, где проводились такие исследования – профилактика и лечение депрессивных
расстройств средней и легкой степени тяжести. Прием экзогенных растительных
полипренолов сокращал среднюю продолжительность депрессивных эпизодов,
сокращал тяжесть депрессии по шкале оценки Монтгомери-Осберга, а также
значительно улучшал постприступное состояние пациентов [10].
Наконец, имеются данные и об использовании полипренолов у здоровых людей.
Прием таких средств на протяжении 3 месяцев достоверно улучшал их
неврологический статус, усиливал когнитивные возможности и оказывал
психотоническое действие, снимая эмоциональные пики и увеличивая резистентность
к острым и хроническим психоэмоциональным стрессам. Отдельно исследователи
отмечали значительную консолидацию рабочей и долговременной памяти у
испытуемых, а также улучшение их способности концентрировать внимание на
решении текущей задачи [11].

Большинство авторов связывают такое профилактическое и нейропротекторное
действие полипренолов с их влиянием на олигодендрогенез, нейрогенез и содержание
миелина. Результаты ряда исследований убедительно свидетельствуют о том, что
полипренолы могут останавливать демиелинизацию и стимулировать ремиелинизацию
нервных волокон, восстанавливать нарушенный нейрогенез и уменьшать реактивное
перепроизводство олигодендроцитов. Все эти патогенетические эффекты возникают
как при специфических нейрозаболеваниях (болезнь Альцгеймера, болезнь
Паркинсона, рассеянный склероз), так и при неспецифических неврологических
симптомокомплексах, связанных с недостатком кровоснабжения мозга, токсическими
поражениями ЦНС и т.д. [12]
Кроме того, важнейшим механизмом нейропротекции полипренолов многие
исследователи называют тот факт, что и они, и их метаболические производные
(долихолы) обладают выраженными антиоксидантными свойствами [13]. Как в нативной форме, так и после преобразования в долихолы, полипренолы работают, как
поглотители активных форм кислорода и азота, тем самым защищая клеточные
мембраны от повреждений и разрушений в результате оксидативного стресса [14].
Также следует отметить, что дисфункции митохондрий, вызванные
окислительными повреждениями, считаются первичным механизмом, запускающим
клеточный апоптоз при многих поражениях нервной ткани. При этом именно олигодендроциты ЦНС известны, как популяции нервных клеток, обладающие
наибольшей уязвимостью к окислительному повреждению [15]. Одновременно с этим
окислительное повреждение митохондрий, связанное с активацией микроглии, также
является важным механизмом, ответственным за хроническую демиелинизацию,
повреждение аксонов и нейродегенерацию при рассеянном склерозе, а также при
других нейродегенеративных заболеваниях [16]. Именно это стало причиной активного
научного поиска различных методик антиоксидантного лечения рассеянного склероза
[17].
Наконец, еще одно весьма вероятное объяснение положительного влияния
полипренолов на миелинизацию нервных волокон может быть связано с их способностью к биоконверсии в долихолы, которые известны как метаболиты,
обладающие критической важностью для биосинтеза гликопротеинов миелина [18].
Очевидно, что для запуска ремиелинизации требуется повышенное количество
долихолов, а значит экзогенный приток их предшественников полипренолов будет
необходим для восстановления нормальных физиологических функций нервной ткани.
Анализ современных научных данных дает все основания считать, что спектр
биологической активности полипренолов представляет значительный интерес при
лечении и профилактики рассеянного склероза, а также хронических
демиелинизирующих и нейродегенеративных расстройств. Их использование для
облегчения неврологического дефицита и усиления нейропротекции полностью
оправдано [19].
Кроме того, учитывая позитивное влияние полипренолов на неврологический и
когнитивный статус, их способность стимулировать высшую нервную деятельность человека, а также тот факт, что у этого класса веществ практически полностью
отсутствует какая-либо токсичность [20], они могут быть рекомендованы в качестве
профилактического средства. В этом случае оптимальнее всего принимать
полипренолы в форме функциональных продуктов здорового питания. Выпуск таких
продуктов уже освоен отечественными производителями. Например, компания
VILAVI INT LTD разработала авторскую композицию на основе экстракта игл
хвойных пород деревьев. Эта композиция получила название SibXP Complex и
включает в себя растительные полипренолы высокой степени очистки, клеточный сок
пихты и хвойную пасту CGNC. Клеточный сок и хвойная паста помимо
дополнительных объемов полипренолов обеспечивают также [21]:

• антисептическое действие за счет высокой концентрации эфира-терпеноида
  борнилацетата;
• профилактику железодефицитной анемии, обусловленную входящим в состав
  ферромальтольным комплексом;
• приток витаминов А, С, В1, В2, а также биоактивных флавоноидов,
  тритерпеноидов и апигенина, оказывающих противовоспалительный,
  противобактериальный и легкий анестезирующий эффект.
  На данный момент компания VILAVI INT LTD обладает единственным в России
  патентом на технологию получения композиции SibXP Complex. Сегодня в линейке
  брендов VILAVI имеется уже три функциональных продукта здорового питания,
  основой для которых стал этот комплексе – Т8 Extra, Т8 Blend и Т8 Splash.
  Список источников

1. Roslinska, M., Walinska, K., Swiezewska, E., & Chojnacki, T. (2002). Plant long‐
   chain polyprenols as chemotaxonomic markers. Dendrbiology, 47, 41– 50.
2. Zhang, Q., Huang, L., Zhang, C., Xie, P., Zhang, Y., Ding, S., & Xu, F. (2015).
   Synthesis and biological activity of polyprenols. Fitoterapia, 106, 184– 193.
3. Chojnacki, T., & Dallner, G. (1988). The biological role of dolichol. The Biochemical
   Journal, 251, 1– 9.
4. Walinska, K. (2004). Comparison of the influence of the polyprenol structure on model
   membranes. Desalination, 163, 239– 245.
5. Михайлова Е.А., Локошко Д.В., Большакова Е.М. Метаанализ возможностей
   использования полипренолов растительного происхождения, как продукта здорового
   питания с многоцелевыми профилактическими свойствами. Научная перспектива в
   образовании и развитие творческого потенциала современной системы знаний.
   Сборник научных трудов. Казань, 2020, стр. 135-142.
6. Rajanikant G.K., Zemke D., Kassab M., Majid A. The therapeutic potential of statins
   in neurological disorders. Current Medicinal Chemistry. 2007;14:103–112.
7. Hooff G. P., Wood, W. G., Muller, W.E., Eckert, G. P. Isoprenoids, small GTPases
   and Alzheimer’s disease, Biochimica et Biophysica Acta, vol. 1801, pp. 896–905, 2010b.
8. Edlund C., Soderberg M., Kristensson K., Dallner G. Ubiquinone, dolichol, and
   cholesterol metabolism in aging and Alzheimer's disease. Biochemistry and Cell Biology.
   1992;70:422–428.
   110
9. Monakhova I. A., Agishev V. G. Study of the therapeutic properties of polyprenols in
   the treatment of Alzheimer's type dementia, Abstract presented at the World Psychiatric
   Assoication regional meeting, St Petersburg, Russia, June 10-12, 2010.
10. Soultanov V.S. New hepatic and neurological clinical implications of long-chain plant
    polyprenols acting on the mammalian isoprenoid pathway. Экспериментальная и
    клиническая гастроэнтерология., 2016., № 11.
11. Stough C. Report: The effect of 90-day chronic administration of a novel pine needle
    extract on elderly human neuropsychological and cognitive performance, Swinburne
    University, 2007.
12. Khodanovich M. Y., Pishchelko A.O., Glazacheva V.Y., Pan E. S., Krutenkova E. P.,
    Yarnykh V. L. Plant polyprenols reduce demyelination and recover impaired
    oligodendrogenesis and neurogenesis in the cuprizone murine model of multiple sclerosis.
    Phytotherapy Research. 2019, May; 33(5): 1363–1373.
13. Cavallini, G., Sgarbossa, A., Parentini, I., Bizzarri, R., Donati, A., Lenci, F., &
    Bergamini, E. (2016). Dolichol: A component of the cellular antioxidant machinery. Lipids,
    51(4), 477– 486.
14. Swiezewska, E., & Danikiewicz, W. (2005). Polyisoprenoids: Structure, biosynthesis
    and function. Progress in Lipid Research, 44(4), 235– 258.
15. Praet, J., Guglielmetti, C., Berneman, Z., Van der Linden, A., & Ponsaerts, P. (2014).
    Cellular and molecular neuropathology of the cuprizone mouse model: Clinical relevance for
    multiple sclerosis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 47, 485– 505.
16. Witte, M., Geurts, J., de Vries, H., van der Valk, P., & van Horssen, J. (2010).
    Mitochondrial dysfunction: A potential link between neuroinflammation and
    neurodegeneration? Mitochondrion, 10(5), 411– 418.
17. Spain, R., Powers, K., Murchison, C., Heriza, E., Winges, K., Yadav, V., … Bourdette,
    D. (2017). Lipoic acid in secondary progressive MS: A randomized controlled pilot trial.
    Neurology Neuroimmunology & Neuroinflammation, 28, 4(5), e374.
18. Volpe, J., Sakakihara, Y., & Ishii, S. Dolichol-linked glycoprotein synthesis in
    developing mammalian brain: Maturational changes of the Nacetylglucosaminylphosphotransferase. Brain Research, 1987, 430(2), 277– 284.
19. Mojaverrostami, S., Bojnordi, M., Ghasemi‐Kasman, M., Ebrahimzadeh, M., &
    Hamidabadi, H. (2018). Review of herbal therapy in multiple sclerosis. Advanced
    Pharmaceutical Bulletin, 8, 4.
20. Wang, C., Yuan, J., Li, W., Zhang, H., & Ye, J. (2015). In vivo and in vitro toxicity
    evaluation of polyprenols extracted from Ginkgo biloba L. leaves. Molecules, 11(20), 22257–
    21. Михайлова Е.А., Локошко Д.В., Большакова Е.М. Перспективы применения
        полипренолов растительного происхождения, как части комплексной терапии ряда
        нозологий, эффективных иммуностимуляторов и продуктов здорового питания.
        Сборник материалов международной научно-практической конференции «Роль науки
        в современном мире. Основные тренды развития современной науки». Москва, 2020,
        стр. 14-20.