Лекарственные растения - Medicinal plants

Кора ивы деревьев содержит салициловую кислоту , в активный метаболит из аспирина , и был использован на протяжении тысячелетий , чтобы облегчить боль и уменьшить лихорадку .
Лекарственные растения

Лекарственные растения , также называемые лекарственными травами , были обнаружены и использовались в практике традиционной медицины с доисторических времен. Растения синтезируют сотни химических соединений для различных функций, включая защиту от насекомых , грибов , болезней и травоядных млекопитающих . Были идентифицированы многочисленные фитохимические вещества с потенциальной или установленной биологической активностью . Однако, поскольку одно растение содержит самые разные фитохимические вещества, последствия использования целого растения в качестве лекарственного средства сомнительны. Кроме того, фитохимический состав и фармакологические действия, если таковые имеются, многих растений, обладающих лекарственным потенциалом, остаются без оценки тщательными научными исследованиями для определения эффективности и безопасности.

Самые ранние исторические записи о травах относятся к шумерской цивилизации, где сотни лекарственных растений, включая опиум , указаны на глиняных табличках, c. 3000 г. до н.э. Ebers Папирус из древнего Египта , с. 1550 г. до н.э., описано более 850 лекарственных растений. Греческий врач Диоскорид , работавший в римской армии, задокументировал более 1000 рецептов лекарств с использованием более 600 лекарственных растений в De materia medica , c. 60 г. н.э .; это составляло основу фармакопей около 1500 лет. Исследования лекарственных средств используют этноботанику для поиска фармакологически активных веществ в природе и, таким образом, открыли сотни полезных соединений. К ним относятся распространенные препараты аспирин , дигоксин , хинин и опиум . Соединения, обнаруженные в растениях, бывают разных видов, но большинство из них относятся к четырем основным биохимическим классам: алкалоиды , гликозиды , полифенолы и терпены .

Лекарственные растения широко используются в неиндустриальных обществах, главным образом потому, что они легко доступны и дешевле современных лекарств. Годовая стоимость глобального экспорта тысяч видов растений с лечебными свойствами в 2012 году оценивалась в 2,2 миллиарда долларов США. В 2017 году потенциальный мировой рынок экстрактов растений и лекарств оценивался в несколько сотен миллиардов долларов. Во многих странах традиционная медицина практически не регулируется, но Всемирная организация здравоохранения координирует сеть для поощрения безопасного и рационального использования. Лекарственные растения сталкиваются как с общими угрозами, такими как изменение климата и разрушение среды обитания , так и с конкретной угрозой чрезмерного сбора для удовлетворения рыночного спроса.

История

De materia medica 1-го века Диоскорида , представленная здесь в ок. 1334 экземпляра на арабском языке, описывает около 1000 рецептов лекарств на основе более 600 растений.

Доисторические времена

Растения, в том числе многие из них, которые сейчас используются в качестве кулинарных трав и специй , использовались в качестве лекарств, не обязательно эффективно, с доисторических времен. Специи частично использовались для борьбы с бактериями, вызывающими порчу пищевых продуктов , особенно в жарком климате, и особенно в мясных блюдах, которые портятся быстрее. Покрытосеменные ( цветковые растения ) были исходным источником большинства растительных лекарств. Населенные пункты часто окружены сорняками, используемыми в качестве лекарственных средств , такими как крапива , одуванчик и звездчатка . Не только люди использовали травы в качестве лекарств: некоторые животные, такие как нечеловеческие приматы , бабочки-монархи и овцы, глотают лекарственные растения, когда болеют. Образцы растений из доисторических захоронений - одно из свидетельств того, что палеолитические народы знали фитотерапию. Например, на могиле неандертальцев « Шанидар IV », которому 60 000 лет , на севере Ирака было добыто большое количество пыльцы восьми видов растений, семь из которых сейчас используются в качестве лечебных трав. Гриб был найден в личных вещах Отзи The Iceman , чье тело было заморожен в Отцтали Альпах на протяжении более 5000 лет. Гриб, вероятно, использовался против власоглавов .

Древние времена

Папирусе Эберса ( с. 1550 г. до н.э.) из Древнего Египта описывает использование сотни растительных лекарственных средств.

В древней Шумерии сотни лекарственных растений, включая мирру и опиум , перечислены на глиняных табличках примерно за 3000 лет до нашей эры. В древнеегипетском папирусе Эберса перечислено более 800 лекарственных растений, таких как алоэ , каннабис , клещевина , чеснок , можжевельник и мандрагора .

С древних времен и до наших дней аюрведическая медицина, как описано в Атхарва Веде , Ригведе и Сушрута Самхите , использовала сотни фармакологически активных трав и специй, таких как куркума , которая содержит куркумин . Китайская фармакопея , то Шэньнун Бен Цао Цзин записывает лекарства растений , таких как chaulmoogra для лепры, эфедры и пеньки . Это было расширено в династии Тан Яосин Лунь . В четвертом веке до нашей эры ученик Аристотеля Теофраст написал первый систематический ботанический текст, Historia plantarum . Примерно в 60 году нашей эры греческий врач Педаниус Диоскорид , работавший на римскую армию, в De materia medica задокументировал более 1000 рецептов лекарств с использованием более 600 лекарственных растений . Книга оставалась авторитетным справочником по травничеству на протяжении более 1500 лет, вплоть до семнадцатого века.

Средний возраст

Иллюстрация копии 1632 года «Канона медицины 1025 года» Авиценны , на которой врач разговаривает с пациенткой в ​​саду, в то время как слуги готовят лекарства.

В раннем средневековье , бенедиктинцы монастыри сохранили медицинские знания в Европе , перевод и копирование классических текстов и поддержание травяных садов . Хильдегард из Бингена написала о медицине Causae et Curae («Причины и лекарства»). В Золотой век ислама ученые перевели многие классические греческие тексты, включая Диоскорида, на арабский язык , добавив свои собственные комментарии. Травничество процветало в исламском мире, особенно в Багдаде и Аль-Андалусе . Среди многих работ по лекарственным растениям Абулкасис (936–1013) из Кордовы написал Книгу простейших , а Ибн аль-Байтар (1197–1248) записал сотни лекарственных трав, таких как Aconitum , nux vomica и тамаринд в своем Корпусе простых лекарств. . Авиценна включил множество растений в свой «Канон медицины» 1025 года . Абу-Райхан Бируни , Ибн Зухр , Петр Испанский и Иоанн Сент-Амандский написали дополнительные фармакопеи .

Ранний модерн

Ранняя иллюстрированная книга лекарственных растений, The Grete Herball , 1526 г.

В период раннего Нового времени по всей Европе процветали иллюстрированные травы , начиная с Grete Herball 1526 года . Джон Джерард написал свою знаменитую «Траву или Всеобщую историю растений» в 1597 году на основе Ремберта Додоенса , а Николас Калпепер опубликовал свой «Английский врач в увеличенном масштабе» . Многие новые растительные лекарства прибыли в Европу как продукты раннего Нового времени и в результате колумбийского обмена , в ходе которого домашний скот, урожай и технологии были переданы между Старым Светом и Америкой в ​​15 и 16 веках. Лекарственные травы, прибывающие в Америку, включают чеснок, имбирь и куркуму; кофе, табак и кока пошли в другом направлении. В рукописи Бадиана шестнадцатого века в Мексике описаны лекарственные растения, доступные в Центральной Америке.

19 и 20 века

Место растений в медицине радикально изменилось в 19 веке в результате применения химического анализа . Алкалоиды были выделены из ряда лекарственных растений, начиная с морфина из мака в 1806 году, а вскоре за ним последовали ипекакуана и стрихно в 1817 году, хинин из хинного дерева и многие другие. По мере развития химии в лекарственных растениях были обнаружены дополнительные классы фармакологически активных веществ. Коммерческое извлечение очищенных алкалоидов, включая морфин, из лекарственных растений началось в компании Merck в 1826 году. Синтез вещества, впервые обнаруженного в лекарственном растении, начался с салициловой кислоты в 1853 году. Примерно в конце 19 века аптеки настроены против лекарственных растений. поскольку ферменты часто модифицируют активные ингредиенты при сушке целых растений, предпочтение отдается алкалоидам и гликозидам, очищенным из растительного материала. Открытие лекарств из растений продолжало играть важную роль в течение 20-го века и в 21-м, с важными противораковыми препаратами из тиса и мадагаскарского барвинка .

Контекст

Лекарственные растения используются с целью поддержания здоровья, для лечения определенного состояния или того и другого, будь то в современной медицине или в традиционной медицине . По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН в 2002 году, во всем мире используется более 50 000 лекарственных растений. По более консервативной оценке Королевского ботанического сада Кью в 2016 году, 17 810 видов растений имеют лекарственное применение из примерно 30 000 растений, использование которых задокументировано.

В современной медицине около четверти лекарств, назначаемых пациентам, получают из лекарственных растений, и они проходят тщательную проверку. В других системах медицины лекарственные растения могут составлять большую часть того, что часто является неофициальным лечением, не испытанным с научной точки зрения. По оценкам Всемирной организации здравоохранения , без надежных данных, около 80 процентов населения мира зависит в основном от традиционной медицины (включая, но не ограничиваясь, растения); возможно, около двух миллиардов человек в значительной степени зависят от лекарственных растений. В развитых странах возрастает использование материалов на растительной основе, включая травы или натуральные продукты для здоровья с предполагаемой пользой для здоровья. Это сопряжено с риском отравления и других последствий для здоровья человека, несмотря на то, что имидж лечебных трав является безопасным. Травяные лекарства использовались задолго до того, как появилась современная медицина; было и часто до сих пор мало или совсем не известно о фармакологической основе их действия, если таковая имеется, или об их безопасности. Всемирная организация здравоохранения сформулировала политику в области народной медицины в 1991 г. и с тех пор опубликовала для них руководящие принципы, а также серию монографий по широко используемым лекарственным растениям на травах.

Лекарственные растения могут принести три основных преимущества: пользу для здоровья людей, употребляющих их в качестве лекарств; финансовые выгоды для людей, которые собирают, обрабатывают и распределяют их на продажу; и общественные выгоды, такие как возможности трудоустройства, налоговый доход и более здоровая рабочая сила. Однако разработка растений или экстрактов, имеющих потенциальное медицинское применение, затрудняется слабыми научными данными, неэффективной практикой в ​​процессе разработки лекарств и недостаточным финансированием.

Фитохимическая основа

Все растения производят химические соединения, которые дают им эволюционное преимущество, такое как защита от травоядных животных или, например, салициловая кислота , как гормон защиты растений. Эти фитохимические вещества имеют потенциал для использования в качестве лекарственных средств, а содержание и известная фармакологическая активность этих веществ в лекарственных растениях является научной основой для их использования в современной медицине, если это научно подтверждено. Например, нарциссы ( Нарцисс ) содержат девять групп алкалоидов, включая галантамин , разрешенный к применению против болезни Альцгеймера . Алкалоиды горькие на вкус и токсичны и концентрируются в частях растения, таких как стебель, который, скорее всего, будет съеден травоядными животными; они также могут защищать от паразитов .

Современные знания о лекарственных растениях систематизируются в базе данных транскриптомики лекарственных растений, которая к 2011 г. предоставила ссылку на последовательность транскриптома примерно тридцати видов. Основные классы фармакологически активных фитохимических веществ описаны ниже с примерами лекарственных растений, которые их содержат.

Алкалоиды

Алкалоиды - горькие химические вещества, очень широко распространенные в природе и часто токсичные, обнаруженные во многих лекарственных растениях. Есть несколько классов с различными механизмами действия в качестве лекарств, как рекреационных, так и фармацевтических. Лекарства разных классов включают атропин , скополамин и гиосциамин (все из паслена ), берберин традиционной медицины (из таких растений, как Berberis и Mahonia ), кофеин ( Coffea ), кокаин ( Coca ), эфедрин ( Ephedra ), морфин ( опийный мак). ), никотин ( табак ), резерпин ( Rauvolfia serpentina ), хинидин и хинин ( Cinchona ), винкамин ( Vinca minor ) и винкристин ( Catharanthus roseus ).

Гликозиды

Гликозиды антрахинона содержатся в лекарственных растениях, таких как ревень , каскара и александрийская сенна . Слабительные средства на растительной основе, изготовленные из таких растений, включают сенну , ревень и алоэ .

В сердечных гликозидов являются сильнодействующими препаратами из лекарственных растений , в том числе наперстянки и ландыша . В их состав входят дигоксин и дигитоксин, которые поддерживают сердцебиение и действуют как мочегонные средства .

Полифенолы

Полифенолы нескольких классов широко распространены в растениях, выполняя различные роли в защите от болезней растений и хищников. В их состав входят фитоэстрогены, имитирующие гормоны, и вяжущие танины . Растения, содержащие фитоэстрогены, веками применялись при гинекологических расстройствах, таких как фертильность, менструальные и менопаузальные проблемы. Среди этих растений - Pueraria mirifica , кудзу , дягиль , фенхель и анис .

Многие полифенольные экстракты, такие как экстракты виноградных косточек , оливок или коры морской сосны , продаются в качестве пищевых добавок и косметики без доказательств или юридических заявлений о благотворном воздействии на здоровье. В Аюрведе вяжущая кожура граната , содержащая полифенолы, называемые пуникалагинами , используется в качестве лекарства.

Терпены

Терпены и терпеноиды многих видов содержатся в различных лекарственных растениях, а также в смолистых растениях, таких как хвойные . Они обладают сильным ароматом и служат для отпугивания травоядных. Их аромат делает их полезными в эфирных маслах , будь то парфюмерия, такая как роза и лаванда , или для ароматерапии . Некоторые из них используются в медицинских целях: например, тимол является антисептиком и когда-то использовался как глистогонное средство ( средство от глистов ).

На практике

Лицензионное коммерческое выращивание опийного мака , Тасмания, 2010 г.

Выращивание

Лекарственные растения требуют интенсивного ухода. Каждому из разных видов требуются свои особые условия выращивания. Всемирная организация здравоохранения рекомендует использовать вращение , чтобы свести к минимуму проблемы с вредителями и болезнями растений. Культивирование может быть традиционным или может сделать использование сохранения сельскохозяйственной практики для поддержания органического вещества в почве и экономить воду, например , с не вспашками систем. У многих лекарственных и ароматических растений характеристики растений сильно различаются в зависимости от типа почвы и стратегии выращивания, поэтому для получения удовлетворительных урожаев требуется осторожность.

Подготовка

Средневековый врач, приготовивший экстракт лекарственного растения из арабского Диоскорида, 1224 г.

Лекарственные растения часто бывают жесткими и волокнистыми, и для их удобного применения требуется определенная форма подготовки. По данным Института традиционной медицины, распространенные методы приготовления лекарственных трав включают отвар , присыпку и экстракцию спиртом, в каждом случае с получением смеси веществ. Отвар включает измельчение, а затем кипячение растительного материала в воде для получения жидкого экстракта, который можно принимать внутрь или применять местно. При измельчении растительный материал сушат, а затем измельчают до порошка, который можно прессовать в таблетки . Экстракция спиртом включает замачивание растительного материала в холодном вине или дистиллированном спирте для образования настойки .

Традиционные припарки делались путем кипячения лекарственных растений, заворачивания их в ткань и приложения полученного пакета снаружи к пораженной части тела.

Когда современная медицина определила лекарство в лекарственном растении, коммерческое количество лекарства может быть синтезировано или извлечено из растительного материала, давая чистое химическое вещество. Экстракция может быть практичной, когда рассматриваемое соединение является сложным.

использование

Растительные лекарства широко используются во всем мире. В большинстве развивающихся стран, особенно в сельской местности, местной традиционной медицина , в том числе траволечения, является единственным источником медицинской помощи для людей, в то время как в развитых странах мира , альтернативная медицина , включая использование пищевых добавок продаются агрессивно , используя требования традиционного медицина. По состоянию на 2015 год большинство продуктов, изготовленных из лекарственных растений, не тестировалось на их безопасность и эффективность, а продукты, которые продавались в развитых странах и поставлялись в неразвитые страны традиционными целителями, были неодинакового качества, иногда содержащие опасные контаминанты. Традиционная китайская медицина использует самые разные растения, а также другие материалы и методы. Исследователи из Кью Гарденс обнаружили 104 вида, используемых для лечения диабета в Центральной Америке, семь из которых были идентифицированы как минимум в трех отдельных исследованиях. Yanomami бразильской Амазонии, при содействии исследователей, описал 101 видов растений , используемых для традиционных лекарственных средств.

Наркотики, полученные из растений, включая опиаты, кокаин и каннабис, используются как в медицинских, так и в рекреационных целях . Разные страны в разное время употребляли запрещенные наркотики , отчасти из-за рисков, связанных с употреблением психоактивных веществ .

Эффективность

Кора хинного дерева содержит алкалоид хинин , традиционно применяемый при малярии .

Растительные лекарственные средства часто не тестировались систематически, но на протяжении веков неофициально использовались. К 2007 году клинические испытания продемонстрировали потенциально полезную активность почти 16% растительных лекарственных средств; доказательства in vitro или in vivo в отношении примерно половины лекарств были ограничены; около 20% имели только фитохимические доказательства; 0,5% были аллергенными или токсичными; и около 12% практически никогда не изучались научно. Cancer Research UK предупреждают, что нет надежных доказательств эффективности лечебных трав при раке.

Филогенетическое исследование 2012 года построило генеалогическое древо до уровня родов с использованием 20 000 видов для сравнения лекарственных растений трех регионов: Непала, Новой Зеландии и Южноафриканского мыса. Было обнаружено, что виды, традиционно используемые для лечения одних и тех же заболеваний, принадлежали к одним и тем же группам растений во всех трех регионах, что дает «сильный филогенетический сигнал». Поскольку многие растения, из которых производятся фармацевтические препараты, принадлежат именно к этим группам, и эти группы использовались независимо в трех разных регионах мира, результаты были приняты как означающие: 1) эти группы растений обладают потенциалом для лекарственной эффективности, 2) что неопределенная фармакологическая активность связано с использованием в традиционной медицине, и 3) использование филогенетических групп для лекарств в одном регионе может предсказать их использование в других регионах.

Регулирование

Практика Аюрведы в Индии, такая как работа этой аюрведической аптеки в Ришикеше , регулируется правительственным департаментом AYUSH .

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) координирует работу сети под названием «Международное сотрудничество в области регулирования лекарственных средств растительного происхождения», чтобы попытаться улучшить качество медицинских продуктов, изготовленных из лекарственных растений, и требований, предъявляемых к ним. В 2015 году только около 20% стран имели хорошо функционирующие регулирующие органы, 30% не имели их, а около половины имели ограниченный регуляторный потенциал. В Индии, где аюрведа практикуется на протяжении веков, лечебные травы находятся в ведении государственного департамента, AYUSH , при Министерстве здравоохранения и благосостояния семьи.

ВОЗ разработала стратегию для традиционных лекарств с четырьмя целями: интегрировать их в качестве политики в национальные системы здравоохранения; предоставить знания и рекомендации по их безопасности, эффективности и качеству; повысить их доступность и доступность; и способствовать их рациональному, терапевтически обоснованному использованию. В стратегии ВОЗ отмечает, что страны сталкиваются с семью проблемами на пути к такому осуществлению, а именно с разработкой и проведением политики; в интеграции; по безопасности и качеству, особенно в оценке продуктов и квалификации практикующих специалистов; в управлении рекламой; в исследованиях и разработках; в образовании и обучении; и в обмене информацией.

Открытие лекарств

Противораковый препарат таксол был разработан после того, как скрининг тихоокеанского тиса, тис коротколистный (листья и плоды показаны) в 1971 году.

Фармацевтическая промышленность имеет корни в аптекарских магазинах Европы в 1800 - х годах, где фармацевты предоставляются местные традиционные лекарства для клиентов, которые включают экстракты , такие как морфин, хинин, и стрихнин. Терапевтически важные препараты, такие как камптотецин (из Camptotheca acuminata , используемый в традиционной китайской медицине) и таксол (из тихоокеанского тиса, Taxus brevifolia ), были получены из лекарственных растений. В алкалоиды барвинка винкристин и винбластин , используемые в качестве лекарственных средств против рака, были обнаружены в 1950 - х годах из Мадагаскара барвинок, Катарантус Розовый .

Сотни соединений были идентифицированы с помощью этноботаники , исследования растений, используемых коренными народами для возможного медицинского применения. Некоторые важные фитохимические вещества, в том числе куркумин , эпигаллокатехингаллат , генистеин и ресвератрол, являются интерференционными соединениями для всех анализов , а это означает, что исследования их активности in vitro часто дают недостоверные данные. В результате фитохимические вещества часто оказывались непригодными в качестве ведущих соединений при открытии новых лекарств . В Соединенных Штатах за период с 1999 по 2012 год, несмотря на несколько сотен заявок на получение статуса нового лекарственного средства , только два кандидата на ботанические препараты имели достаточные доказательства лекарственной ценности для утверждения Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов .

Фармацевтическая промышленность по-прежнему заинтересована в разработке традиционных способов использования лекарственных растений в своих усилиях по открытию новых лекарств. Из 1073 низкомолекулярных лекарств, одобренных в период с 1981 по 2010 год, более половины были получены либо непосредственно из природных веществ, либо на их основе. Среди методов лечения рака из 185 низкомолекулярных лекарств, одобренных в период с 1981 по 2019 год, 65% были получены из природных веществ или на их основе.

Безопасность

Thornapple Datura stramonium использовался при астме, потому что он содержит алкалоид атропин , но также является мощным и потенциально смертельным галлюциногеном .

Растительные лекарства могут вызывать побочные эффекты и даже смерть из-за побочного действия их активных веществ, фальсификации или загрязнения, передозировки или неправильного назначения. Многие из таких эффектов известны, а другие еще предстоит исследовать с научной точки зрения. Нет никаких оснований предполагать, что, поскольку продукт исходит от природы, он должен быть безопасным: существование сильных природных ядов, таких как атропин и никотин, показывает, что это неправда. Кроме того, высокие стандарты, применяемые к обычным лекарствам, не всегда применимы к лекарствам для растений, и доза может широко варьироваться в зависимости от условий роста растений: например, более старые растения могут быть гораздо более токсичными, чем молодые.

Фармакологически активные экстракты растений могут взаимодействовать с обычными лекарствами, поскольку они могут обеспечивать повышенную дозу аналогичных соединений, а также потому, что некоторые фитохимические вещества влияют на системы организма, которые метаболизируют лекарственные средства в печени, включая систему цитохрома P450 , в результате чего лекарства действуют дольше. тела и обладают более мощным кумулятивным эффектом. Растительные лекарства могут быть опасны во время беременности. Поскольку растения могут содержать множество различных веществ, экстракты растений могут оказывать комплексное воздействие на организм человека.

Качество, реклама и маркировка

Фитотерапия и диетические добавки подвергались критике как не имеющие достаточных стандартов или научных доказательств для подтверждения их состава, безопасности и предполагаемой эффективности. Исследование 2013 года показало, что одна треть отобранных растительных продуктов не содержала следов травы, указанной на этикетке, а другие продукты были фальсифицированы наполнителями, не включенными в список, включая потенциальные аллергены .

Угрозы

Если лекарственные растения собирают в дикой природе, а не выращивают, они подвержены как общим, так и специфическим угрозам. Общие угрозы включают изменение климата и потерю среды обитания для развития и сельского хозяйства. Особая угроза - это чрезмерный сбор для удовлетворения растущего спроса на лекарства. В качестве примера можно привести давление на дикие популяции тихоокеанского тиса вскоре после того, как стало известно об эффективности таксола. Угроза чрезмерного сбора может быть устранена путем выращивания некоторых лекарственных растений или с помощью системы сертификации для обеспечения устойчивости сбора дикорастущих растений. В отчете Королевского ботанического сада от 2020 года Кью определено, что 723 лекарственных растения находятся под угрозой исчезновения, отчасти из-за чрезмерного сбора.

Смотрите также

Примечания

использованная литература