ГОВОРУН М.И. к.б.н.*, ТИХОМИРОВ А.А. к.м.н., ЕРЕМЕНКО А.Е.**,
*КРУ «НИИ физических методов лечения и медицинской климатологии
им. И.М. Сеченова», Никитский ботанический сад - Национальный научный центр,
** Военный санаторий «Ялта» МО РФ
В фармакологической, пищевой и косметической промышленности достаточно широко используется около 300 наименований эфирных масел (ЭМ) из известных 3000 [28]. ЭМ активны против бактерий, грибов, вирусов, обладают антиоксидантным, антимутагенным и противовоспалительным свойствами. Такие свойства ЭМ как седативное, обезболивающее, противоотечное, отхаркивающее, муколитическое действие и др., используются при лечении многих заболеваний [24]. ЭМ успешно применяют для стимуляции иммунной системы [21], в результате чего наблюдают ослабление действия токсикогенов, мутагенов и замедление роста опухолевых клеток [29].
К настоящему времени накоплены данные о том, что эфирные масла можно рассматривать как универсальные профилактические средства, имеющие ряд преимуществ перед синтетическими лекарственными препаратами по диапазону биологической активности и по способам введения.
Иммунная система человека - рассредоточенный орган, включающий костный мозг, тимус, селезенку, лимфоидную ткань и клетки крови - лейкоциты и лимфоциты. Иммунная система защищает организм от воздействия патогенов, попадающих в организм из внешней среды, и обеспечивает антигенное постоянство организма идентифицируя и уничтожая чужеродные белки и собственные мутантные клетки.
Врожденные дефекты иммунной системы, в зависимости от тяжести, могут стать причиной частых болезней и гибели уже в детском возрасте. Приобретенные иммунодефициты являются следствием истощения иммунной системы при тяжелых инфекционных, хронических заболеваниях или её угнетения при опухолевом росте.
В этих случаях для коррекции нарушений иммунной системы используют иммуномодуляторы - препараты, способные восстанавливать активность или кооперацию отдельных звеньев иммунной системы.
По данным многих исследователей, ЭМ некоторых растений также обладают способностью корригировать иммунный ответ.
Исследовано действие эфирное масло монарды дудчатой, базилика эвгенольного, розмарина, полыни лимонной, лаванды, эльшольции, ажгона, тысячелистника, гладыша, кориандра, герани и линалил ацетата (Monarda fistulosa L., Ocinuimgratis simum L„ Rosmarinus officinalis L., Artemisia balchanorum, Lavandula angustifolia, Elsholtzia ciliate L, Trachyspermum copticum L, Achilleamille folium, Laserpitium Itispidum, Conundrum sativum, Pelargonium roseum) на фагоцитарную активность перитонеальных макрофагов (ФАПМ) мышей по отношению к патогенному стафилококку.
Выяснилось, что эфирное масломонарды, базилика и лаванды увеличивали уровень фагоцитоза в концентрации 0,5мкг/мл., эфирное масло герани - в концентрации 5,0 мкг/мл., розмарина, полыни и ажгона - в концентрации 50 мкг/мл, а эльшольция, тысячелистник и линалилацетат в концентрации только 500 мкг/мл.
Введение в брюшную полость эфирного масла монарды или базилика усиливало ФАПМ мышей в 2,5-2,9 раз. Масла эльшольции, тысячелистника, кориандра, герани, тяжелое хвойное масло и линалилацетат изменяли фагоцитарную активность макрофагов лишь в незначительной степени.
Первичный иммунный ответ на эритроциты барана изучали при введении 0,5% водно-масляной эмульсии в брюшную полость мышам.
Оказалось, что эфирное масло монарды снижало исходно высокий уровень первичного иммунного ответа (у мышей линии СВА), но приводило к отчетливой стимуляции образования антителообразующих клеток (АОК) и повышению уровня антиэритро-цитарных антител у относительно низкореагирующих мышей (линии BALB/c).
При среднем уровне первичного иммунного ответа масло монарды практически не влияло ни на число АОК, ни на концентрацию антител в крови животных.
Аналогично действовало и эфирное масло базилика: выраженность излишне высокого иммунного ответа уменьшалась, при нормальном уровне иммунного ответа масло базилика не проявляло действия, а при исходно низком ответе эфирное масло базилика стимулировало выработку антител более чем в 2 раза. Уменьшение дозы ЭМ сопровождалось исчезновением эффекта стимуляции.
Пребывание здоровых крыс линии Wislar в атмосфере паров масла монарды (30-50 мг/м воздуха) приводило к стимуляции функциональной активности Т-системы иммунитета по результатам кожного теста с ФГА и титру антител сыворотки крови.
Не менее важной является способность ЭМ благоприятно влиять на состояние иммунной системы при ее нарушениях: с этой целью мы исследовали воздействие ЭМ у крыс с угнетением иммунной системы, вызванным длительным воспалительным процессом в легких. Воспалительный процесс в легких крыс вызывали введением в трахею капроновой нити сроком на 3 мес. Ингаляции летучими фракциями ЭМ длительностью 40 мин. проводили в камере ежедневно в течение 18 дней. Активность иммунной системы оценивали по выраженности кожной реакции на ФГА и уровню первичного иммунного ответа на интратрахеальную или внутривенную иммунизацию эритроцитами барана в дозе 2,10. У животных отмечалось выраженное снижение реакции Т-лимфоцитов на ФГА и значительное подавление выработки антител.
Пребывание животных в атмосфере, содержащей летучие фракции масла монарды в концентрации 30-40 мг/м3, сопровождалось значительной стимуляцией (выше нормального уровня) показателей клеточного иммунного ответа на внутривенную иммунизацию, возрастанием кожной реакции на ФГА и уровня антител. Стимулирующее действие на иммунную систему эфирного масла базилика было менее выраженным.
У тимэктомированных животных воспалительный процесс в легких приводит к еще более тяжелым нарушениями иммунной системы: отмечалось 20-тикратное подавление клеточного компонента иммунной реакции, достоверно значимое снижение функциональной активности Т-лимфоцитов (по результатам ФГА-пробы) и снижение титра тимусзависимых антител.
Под действием ингаляций эфирного масла монарды способность к формированию клеточных иммунных реакций у животных восстанавливалась практически полностью, сниженным оставался только уровень Т-зависимых антител.
Воздействие курса ингаляций ЭМ у крыс Окамота-Аоки (с врожденным иммунодефицитом) так же сопровождалось увеличением исходно низкого количества клеток селезёнки, тимуса и качества иммунного ответа [6].
Воздействие на организм ионизирующего облучения сопровождается повреждением, всех систем организма. Повреждение кроветворной системы проявляется разной степенью угнетения иммунитета.
Возможность пережить острую лучевую болезнь во многом связана с состоянием кроветворных органов - костного мозга и селезенки.
В остром эксперименте 10-дневный курс ингаляций с эфирным масла эвкалипта в концентрации 20 мг/м способствовал восстановлению у облученных животных клеточного состава костного мозга и селезенки: количество миелокариоцитов в костном мозге (по сравнению с животными контрольной группы) увеличивалось в 1,2 раза (Р<0,01), а количество АОК в селезенке - в 1,5-2,0 раза. Отмечались также более высокие уровни комплемента, лизоцима и титра гетерофильных антител в сыворотке крови [1, 3, 4, 5, 10].
При исследовании чабреца (Thymus broussonetii Botes.), произрастающего в Марокко, обнаружено, что при интраперитонеальном введении животным его спиртовый экстракт проявлял антистрессорный эффект и стимулировал иммунную систему, увеличивая количество полинуклеаров, незрелых лимфоцитов (TCD4), лимфоцитов, прошедших дифференцировку, но не получивших свойств регуляторных клеток (TCD81), и зрелых NK-клеток. Эти экстракты предполагается использовать при иммунодефицитах у человека, обусловленных раком, лейкемией или СПИДом [17].
Спиртовый экстракт пачули (Pogoslemon cablin Benth) тоже активирует мононуклеары фагоцитарной системы, увеличивает гуморальный иммунный ответ, но подавляет клеточный иммунный ответ (у мышей) [19].
В других экспериментах цыплят заражали Mycoplasma gallisephcum, живыми вакцинами В1 и LaSota против вируса болезни Ньюкасла, вирусом инфекционной болезни сумки или вирусом инфекционного бронхита. Эфирное масло эвкалипта и мяты добавляли в питьевую воду до 0,25мл/л. через 2 сут. после заражения возбудителем болезни или вакцинным штаммом. Лечение ЭМ снижало смертность и тяжесть симптомов заболевания, а показатели гуморального иммунитета у этих цыплят были более высокими [12]. Эфирное масло тмина черного усиливало иммунный ответ у цыплят против птичьего гриппа, что выражалось в значительном повышении фагоцитарной реакции макрофагов и пролиферации лимфоцитов [20]* а добавка в корм семени тмина [18] способствовало повышению напряженности иммунитета против вируса болезни Ньюкасла.
Эфирное масло базилика можно использовать как адъювант, если курс распыления масла в воздухе птичника проводить во время плановой вакцинации цыплят [II].
Свойства к стимуляции гуморального и клеточно-опосредованного ответа у животных обнаружены у эфирного масла гвоздичного дерева, мелиссы, шалфея, имбиря [13, 15], эфирного масла базилика и его компонентов [27].
Циклофосфамид (ЦФ) - препарат противоопухолевого действия, блокирует митоз опухолевых клеток, но обладает нежелательным побочным эффектом угнетает кроветворную, иммунную и антиоксидантную системы. Введение ЦФ сопровождается увеличением количества аберрантных метафаз и хромосомных аберраций в клетках костного мозга, ведет к образованию полихромных эритроцитов (ПХЭ), индуцирует аномальный сперматогенез, снижает активность антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы (СОД), глутатионредуктазы (ГЛУ), каталазы (КАТ) и повышает содержание малоновогодиальдегида в печени (МДА) в печени.
Защитный эффект эфирного массла фенхеля обыкновенного (Foeniculum vulgare) при введении мышам в дозе 1-2 мл/кг в течение 3 дней ежедневно проявлялся снижением частоты аберрантных метафаз, хромосомных аберраций, уменьшением количества микроядер в клетках костного мозга, количества аномальных сперматозоидов, восстановлением активности ферментов АОС и меньшим накоплением МДА в печени. Т.о. масло фенхеля тормозит генотоксичность и окислительный стресс, вызванный ЦФ [22].
Возникновение и существование мутантных клеток в организме уже само по себе является показателем недостаточности иммунного надзора. Рост злокачественных образований сопровождается выработкой иммунодепрессантов и угнетением иммунной системы. Поэтому здесь уместно будет сказать, что многие ЭМ стимулируя Иммунную систему, одновременно обладают и прямым цитотоксическим действием на мутантные клетки.
Обнаружена цитотоксичность эфирного масла лемонграса (Cymbopogam citratus,основной компонент нерол – 29,8% и герниол 44,6%) к клеткам линий карциномы толстой кишки человека (ИСТ-116 в концентрации 1С50 27,41±4,3 мкг/мл) и рака молочной железы (MCF-7 в концентрации 41,9+ 1,2 мкг/мл.) [23].
ЭМ из древесины кедров ливанского, атласского и гималайского подавляли пролиферацию миелоидных клеток линии К562 в концентрации 1С50 20-60 мкг/мл, а в меньшей концентрации способствовали их эритроидной дифференцировке [25].
В народной медицине Бразилии шинус фисташколистный или бразильский перец (Сумаховые) (Schinus erebinthifolius Raddi), используется как средство для лечения кожных заболеваний, язв, ран, заболеваний дыхательных путей, ревматизма, подагры, артритов, опухолей и проказы. Основными компонентами эфирного масла листьев шинуса были гермакрен - 23,7%, бициклогермакрен - 15,0%, β-пинен - 9,1% и β-лонгипинен 8,1%.
У цельного эфирного масла шинуса обнаружен цитотоксический эффект против клеток лейкемии человека (HL-60) и рака шейки матки человека (HeLa). Фракции, состоявшие из пиненов и его производных, показали эффективность против всех испытанных клеточных линий человека - HL-60, HeLa, аденокарциномы молочной железы (MCF7), меланомы (А2058) и меланомы мыши (BI6F10-Nex2).
Сделан вывод, что цитотоксическая активность эфирного масла шинуса обусловлена монотерпенами α- и β-пиненами, а наличие двойной связи в эндоциклическом положение их структур имеет решающее значение для цитотоксического потенциала их производных [26].
У эфирного масла чайного дерева, имбиря, шалфея лекарственного [13], кардамона и эвкалиптола [14] также обнаружено противовоспалительное и антипролиферативное действие, сопровождающееся гибелью злокачественных клеток и замедлением роста клеток эндотелия кровеносных сосудов.
В обзоре Edris А. [16] собраны свидетельства многих авторов в пользу применения ЭМ при опухолевом росте и для стимуляции иммунной системы:
- механизм действия монотерпенов проявляется в двух главных фазах канцерогенеза т.е. ЭМ и препятствуют взаимодействию канцерогенов с ДНК и способствуют обезвреживанию канцерогенов ферментами;
- эфирное масло мускатного ореха обладая гепатопротективным действием - усиливает реализацию из макрофагов TNF-a-фактора (tumor necrosisf actor), ингибирует индуцированный бенз-α-пиреном канцерогенез в культуре ткани и проявляет цитотоксический эффект в отношении клеток нейробластомы SK-N-SH человека по апоптотическому пути;
Противоопухолевой активностью обладают и отдельные компоненты ЭМ:
- Цитраль и гераниаль, как компоненты многих ЭМ, активны при раке толстого кишечника и воспалительном канцерогенезе, таком как рак кожи;
- Фенольные монотерпеновые компоненты эфирных масел тмина, апельсина и фенхеля (тимоквинон, лимонен и мирцен) действуют как гепатопротекторы;
- D-лимонен и серосодержащие компоненты эфирного масла чеснока проявляли химиопревентивную активность в модели гепакарциномы и в клинике при раке яичников, прямой кишки и желудка. Антиопухолевую активность этих веществ связывают с их способностью активировать процессы контроля, роста и дифференцировки клеток. Наивысшее количество серосодержащих активных компонентов чеснока диаллил-сульфида и диаллил-дисульфида содержится именно в эфирном масле чеснока полученном методом гидродистилляции;
- α-бисаболол (сесквитерпеновый спирт) основной компонент масла ромашки способен вызывать апоитоз клеток высокозлокачественных глиом. При этом он не является токсичным для животных и не снижает количества жизнеспособных нормальных астролиальных клеток;
- Гераниол резко снижает количество тимидилат-синтегазы и тимидин-киназы, выделяемых раковыми клетками, изменяет потенциал и поляризацию клеточной мембраны, что делает её более проницаемой для лекарственных средств;
- Эвкалиптол (1,8-цинеол), содержащийся в большом количестве в маслах эвкалиптов, кардамоне и др. маслах, вызывает индуцирует процессы апоптоза и фрагментацию ДНК HL-60 клеток лейкомы человека;
- в той или иной мере подобным образом действуют эфирные масла полыни, мелиссы, чайного дерева и куркумы.
Полученные экспериментальные данные послужили основанием использования ЭМ для коррекции иммунодефицитных состояний у человека. Так у больных хроническими неспецифическими воспалительными заболеваниями легких (НВЗЛ) как правило, присутствуют нарушения активности Т-лимфоцитов и баланса регуляторных Т-лимфоцитов, снижение уровня и дисбаланс классов иммуноглобулинов сыворотки крови и снижение активности неспецифических факторов защиты. Среднее количество Т-лимфоцитов при поступлении больных НВЗЛ на лечение было умеренно сниженным и почти не изменилось за время лечения.
Эфирное масло монарды, базилика, лаванды, мяты перечной, шалфея, полыни лимонной и их смеси исследовали как дополнение к лечебному комплексу в форме ароматотерапии. Сеансы для группы больных продолжительностью 40 мин. при концентрации 1-1,5 мг/м* проводили ежедневно в течение 14-15 дней.
Курс ингаляций с эфирным маслом базилика приводил к нормализации сниженной функциональной активности Т-звена иммунитета, не влияя на величину ответа на ФГА у больных с исходно нормальным уровнем.
Курс ароматотерапии со смесью эфирных масел лаванды, шалфея, мяты перечной, и полыни лимонной (1:1:2:4) приводил к уменьшение до нормы относительного количества Т-хелперов (р<0,05), тенденции к увеличению числа Т-супрессоров до уровня нормальных величин и увеличению концентрации IgA в крови (р<0,01).
Анализ множественных взаимосвязей между отдельными составляющими иммунной системы показал, что в группе больных, леченных с использованием ЭМ, характер изменений после лечения в значительной степени соответствовал структуре параметров иммунной системы у здоровых лиц.
Эфирное масло лаванды, монарды, базилика и эвкалипта проявляли способность стимулировать активность неспецифических факторов защиты организма, иммунологическую реактивность и положительно влияли на патоморфоз воспалительных процессов в легких, что послужило основанием рекомендовать эти ЭМ и их смеси в форме паров для профилактики и лечения воспалительных заболеваний легких [2, 7, 9].
Детям в возрасте 5-14 лет, проживающим в зонах радионуклидного загрязнения проводили сеансы ароматотерапии с эфирным маслом коровника лимонного, лаванды лекарственной, лимона, чайного дерева, шалфея мускатного, полыни лимонной, базилика обыкновенного, эвкалипта шаровидного, сосны или можжевельника обыкновенного. Положительный эффект отмечали при лечении хронических заболеваний лёгких, онкогематологических заболеваний, при иммунных дисфункциях, заболеваниях эндокринной, сердечно-сосудистой системы, и при профилактике респираторных вирусных инфекций.
У 11% детей наблюдали оптимальный эффект от использования одного ЭМ;
у 16% - от смеси из двух ЭМ;
у 38,5% - от смеси трёх ЭМ;
у 26,5% - от смеси из четырёх ЭМ;
у 4% - от смеси из пяти ЭМ.
Смеси масел составляли с использованием метода Фолля. Данные проведенного исследования свидетельствуют о том, что наиболее выраженным лечебным эффектом обладала композиция из 3-х ЭМ.
Иммуномодулирукмцее действие ароматерапии проявлялось со стороны всех отделов иммунной системы - клеточного, гуморального иммунитета, цитокинового каскада, системы интерферонов и пр.
Многолетнее применение ЭМ как естественных биорегуляторов в реабилитации детей, пострадавших от облучения, показало, что применение правильно подобранных ЭМ и их смесей, является высокоэффективным лечебно-профилактическим мероприятием, что подтверждалось улучшением их состояния при клиническом обследовании и результатами функциональных и лабораторных исследований. Отрицательных эффектов ароматотерапии в процессе длительного наблюдения не было [8].
Учитывая возможность техногенных катастроф, радиопротекторное действие ЭМ можно считать отдельной областью их применения. Метод может быть рекомендован как лечебно-профилактический для применения у людей, проживающих на территориях с повышенным радиационным фоном, и для работников, имеющих профессиональный контакт с источниками излучения.
Исходя из изложенного, можно предположить, что многие ЭМ способствуют выведению критических систем организма человека из обычного режима функционирования на уровень, при котором система воспринимает повреждающее воздействие (радиационное, инфекционное, мутагенное и др.) уже в состоянии повышенной функциональной активности всех звеньев иммунной и антиоксидантной систем.
Заключение
Воздействие ЭМ проявляется стимуляцией репаративных и регенеративных процессов в тканях. Участвуя в биохимических процессах ЭМ способны повышать физиологический ресурс клеток, органов и систем организма.
В определенных концентрациях ЭМ проявляют свойства УФ-протекторов, радиопротекторов, антиоксидантов, иммуностимуляторов, подавляют воспалительный процесс, позволяют легче переносить стрессорные нагрузки, в экспериментах показано их детоксицирующее действие.
Канцерогенных, тератогенных и мутагенных свойств у ЭМ не обнаружено.
В высоких концентрациях ЭМ токсичны, поэтому при их использовании необходимо строго соблюдать регламент медицинских методических документов.
По ряду показателей ЭМ можно рассматривать как модуляторы-адаптогены, которые изменяют стационарное состояние защитных систем биологического объекта в сторону повышения их устойчивости к воздействию повреждающих факторов.
