Инфекция мочевыводящих путей (ИМВП) – инфекционное поражение мочевыделительной системы, к которой относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и уретра. Тяжесть ИМВП варьируется от легкой до уросепсиса с летальностью 20–40% [1]. ИМВП по распространенности занимают второе место после инфекций дыхательных путей. В отечественной и зарубежной литературе постоянно обсуждаются методы лечения и профилактики хронических и рецидивирующих ИМВП: прием противомикробных средств, биологически активных добавок из природного сырья, пробиотиков и поддержание гигиены. Однако проблема ИМВП до сих пор не решена.
Растения с незапамятных времен используются при различных заболеваниях. Они богаты разнообразными биологически активными соединениями, которые являются основой для разработки новых фармацевтических препаратов. Преимущества лекарственных препаратов на основе натурального сырья очевидны: низкая частота побочных эффектов, высокая приверженность пациентов лечению, дешевизна и естественное воспроизводство сырья [2].
Применяемые в медицине травы обладают диуретическими, противомикробными, антиадгезивными, протективными свойствами. В ряде работ показано, что фитохимические вещества действуют как ингибиторы/модуляторы формирования лекарственной устойчивости, усиливая действия антибиотиков, используемых для лечения ИМВП [3, 4]. Например, мочегонные средства, такие как золотарник (Solidago spp.), любисток лекарственный (Levisticum officinále), петрушка (Petroselinum crispus) и крапива двудомная (Urtica dioica), увеличивают объем мочи как у здоровых, так и у людей с нарушениями моче-испускания. Фитопрепараты из толокнянки обыкновенной (Arctostaphylos uvaursi), можжевельника (Juniperus spp.) и плодов клюквы (Vaccinium macrocarpon) содержат антисептические и антимикробные соединения, оказывающие протективное действие на органы мочевыводящей системы при острых и хронических ИМВП [5]. Фитоэкстракты используют для лечения пациентов с доброкачественной гиперплазией простаты, мочекаменной болезнью, бесплодием, гормональными изменениями и т.д. [6].
Применительно к ИМВП более подробно следует остановиться на двух главных и хорошо доказанных эффектах применяемых фитопрепаратов: диуретическом и антимикробном.
Диуретическое действие
Различные травы широко применяются сейчас при лечении урологических заболеваний [5–7]. Многие из них, используемые в народной медицине, считается, что обладают мочегонным эффектом. Однако на сегодняшний день отсутствуют исследования, однозначно описывающие механизм действия мочегонных трав. Имеются исследования и не подтвердившие мочегонного эффекта фитопрепаратов у здоровых людей [8]. Поскольку потребление воды само по себе способствует увеличению диуреза, а многие травы применяют в виде отвара, это частично может объяснить различные результаты клинических исследований [10].
Существует предположение, что фитопрепараты действуют только в качестве аквауретических средств, или средств, увеличивающих выведение воды без влияния на перенос электролитов в почечном канальце. Ни один из фитопрепаратов не приводил к серьезным побочным эффектам [9]. Аквауретики могут работать посредством расширения артериолы клубочка, увеличивая скорость клубочковой фильтрации. Однако в ряде исследований на животных показано, что фитопрепараты влияют на перенос электролитов в петле нефрона, т.е. они обладают мочегонным действием [11, 12]. Различие между аквауретическим и мочегонным эффектами имеет решающее значение. Аквауретики не влияют на уровень хлорида натрия – основного фактора, определяющего объем внеклеточной жидкости [13, 14].
Противомикробное действие
Противомикробное действие описано у многих лекарственных препаратов растительного происхождения. Связано это с тем, что водоросли, грибы и растения постоянно подвергаются агрессивному воздействию различных микробов и выработали в процессе эволюции защитные механизмы. Описано два принципиально различных механизма реализации противомикробного действия веществ растительного происхождения: непосредственно бактерицидный эффект и препятствование адгезии к эпителиальным клеткам [13].
Ряд наиболее изученных лекарственных трав будет рассмотрен здесь более подробно.
Золотарник обыкновенный (Solidago virgaurea L.)
Род Solidago включает около 190 видов и внутривидовых подвидов и разновидностей. Они широко распространены во всем мире, большинство из них происходит из Северной Америки [15]. По данным Европейского агентства по лекарственным средствам, S. virgaurea является одним из самых используемых и изученных видов рода Solidago в Европе [16].
Традиционно это растение использовали в качестве антисептика [16] для лечения диабета, аллергии и расстройств желудочно-кишечного тракта [18, 19]. Наиболее широко золотарник применяется при лечении заболеваний почек (чаи, предназначенные для лечения мочекаменной болезни), при инфекциях мочевыводящих путей, синдроме гиперактивного мочевого пузыря и заболеваниях предстательной железы [17, 18].
Экстракты S. virgaurea содержат гликозиды C6-C1 (виргауреозид, лейокарпозид) и агликоны (ваниловая кислота, галловая кислота), полифенольные кислоты C6-C3 (цеиновая, хлорогеновая, феруловая, синапическая, 3-гидроксифенилуксусная кислоты, 3,4 дигидроксифенилуксусная, гомованиловая кислоты) [20, 21], ряд молекул флавоноидов (в основном гликозиды кверцетина и кемпферола, а также свободные агликоны и небольшие количества производных цианидина) [20, 22, 23], тритерпен олеананового типа сапонины [16, 24], эфирные масла, содержащие монотерпены (альфа- и бета-пинен, мирцен, лимонен, сабинен) [25, 26] и сесквитерпены (гермакрен D, кариофиллен, гумулен), клеродан дитерпены, полисахариды и полиацетилены.
Было высказано предположение, что ряд активных соединений в экстрактах S. virgaurea (лейокарпозид, полифенольные кислоты, флавоноиды, сапонины) проявляют синергетическую активность, оказывая противовоспалительное действие [20, 27]. Антиоксидантную активность приписывают полифенольным соединениям [28, 29], в то время как флавоноиды считаются ответственными за спазмолитические эффекты [17, 20, 30].
Впервые антиоксидантное действие S. virgaurea было изучено в 1995 г. Было показано, что этанольные экстракты растения in vitro ингибировали липоксигеназный и ксантиноксидазный антиоксидантные пути. Метанольный экстракт, полученный из молодых побегов и листьев, обладал более сильным антиоксидантным действием, чем экстракт, приготовленный на горячей воде [29, 31].
Водные и этанольные экстракты S. virguarea продемонстрировали способность уменьшать отек при артрите на моделях воспаления суставов у крыс [32]. Экстрагируемая из S. virgaurea 3,4,5-трикаэоилхиновая кислота обладает наивысшим противовоспалительным действием (88% по сравнению с противовоспалительным действием индометацина) по сравнению с другими производными кофеилхиновой кислоты по ингибированию фактора некроза опухол-α (ФНО-α) и интерлейкина-1 (ИЛ-1) [33].
Диуретическое действие продуктов переработки S. virgaurea описывается с XVII в. [16]. Реализуется оно за счет флавоноида кверцетина и его производных, которые, как было показано в исследованиях, ингибируют нейтральную эндопептидазу, что приводит к усилению выделения мочи [27, 34]. A. Chodera et al. [35] обнаружили, что эта фракция флавоноидов увеличивает диурез у крыс примерно на 88% и снижает выведение натрия и калия, сопровождающееся увеличением экскреции кальция [35].
S. virgaurea рассматривается как перспективное средство лечения дисфункции мочевого пузыря, включая синдром гиперактивного мочевого пузыря [36]. В открытом неконтролируемом исследовании с участием 512 пациентов с гиперактивным мочевым пузырем при применении 424,8 мг экстракта S. virgaurea в 96% наблюдений отмечено снижение частоты мочеиспускания и его болезненности. В другом открытом исследовании (n=74) у 69% пациенток было отмечено уменьшение выраженности дизурии [37].
Результаты исследований in vitro показали, что экстракты растения обладают антимускариновым эффектом, действуя на рецепторы M2 и M3, что приводит к торможению сокращения мочевого пузыря [36]. Лейокарпозид (25 мг/кг перорально), вводимый в течение 6 недель, значительно подавлял рост мочевых камней человека, перенесенных в мочевой пузырь крысы [38].
Метанольный экстракт S. vigraure обусловливал появление зон ингибирования роста Staphylococcus aureus и Bacillus cereus, а также Enterobacter fecalis диаметром 15 и 20 мм соответственно, что позволяет рассматривать его как активное соединение в отношении описанных микроорганизмов [29]. Однако с учетом умеренной антибактериальной активности, о которой сообщается в большинстве исследований, говорить о доказанном антибактериальном действии пока преждевременно [30, 39].
Любисток лекарственнй (Levísticum officinále Koch)
Levísticum officinále Koch является представителем семейства Apiaceae, включающего такие растения, как сельдерей (Apium graveolens) и петрушка (Petroselinum crispus). Любисток широко используется в качестве лекарственного растения из-за его спазмолитического и мочегонного действий [40]. Листья любистока содержат большое количество биологически активных соединений: фенольные кислоты, флавоноиды, дубильные вещества, стильбены, куркуминоиды, кумарины, лигнаны, хиноны и др. Общим и ярковыраженным свойством для этой таксономической единицы является мочегонный эффект [13]. Кроме того, экстракт отвара, приготовленный из надземных частей растения, может использоваться как антисептик при обработке ран [41, 42].
Клинически он действует как более сильное мочегонное средство, чем петрушка, наравне с золотарником, но без противовоспалительного эффекта, характерного для последнего, также имеет более мягкий, чем у петрушки, cпазмолитический эффект [43].
В исследованиях in vitro выявлена весьма высокая антиоксидантная активность биодоступных фенольных соединений [44].
Любисток противопоказан при беременности, почечной недостаточности. Как и петрушка, содержит фототоксичные фуранокумарины, но негативная реакция на них практически не встречается при корректном назначении средств на основе любистока [45].
В исследовании A. Jakubczyk et al. [44] антимикробные свойства образцов различных экстрактов любистока, переваренных в желудочно-кишечном тракте, были протестированы в отношении Escherichia coli., S. aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella enteritidis и Candida albicans. Авторы исследовали содержимое тонкой кишки после вскармливания животному изучаемых образцов. Было показано, что все образцы экстрактов, переваренных в желудочно-кишечном тракте, обладают антимикробной активностью в отношении всех этих патогенов [44]. Отечественными авторами также подтверждена противомикробная активность корней и корневищ любистока в отношении Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris и S. аureus [46].
Береза повислая (Bétula péndula)
Препараты из трех экстрактов из листьев растений Betula spp. оказывали антиадгезивное действие за счет взаимодействия непосредственно с бактериальными клетками. Прием 10 г/сут. экстракта из Betula spp. приводил к ингибированию 50% микробных тел в мочевом пузыре в условиях эксперимента на животных. Схожие результаты показали и экстракты крапивы (Urtica spp.) [47].
К сожалению, изучению антибактериальной активности экстрактов березы, хвоща полевого, представителей семейства мареновых, крапивы и брусники было посвящено сравнительно мало исследований [48–50].
D. Wojnicz et al. [51] по результатам собственного исследования активности экстрактов лекарственных растений в отношении E. coli так расположили источники сырья: грыжник гладкий (H. glabra)>брусника (V. vitisidaea)>Береза (B. pendula)>хвощ полевой (E. arvénse)>крапива двудомная (U. dioica)>подмаренник душистый (G. odoratum). Авторы сделали вывод, что отличия в восприимчивости штаммов бактерий к этим экстрактам не зависят от содержания фенольных соединений. Определенную роль в подавлении роста бактерий могут играть сапонины, дубильные вещества и терпены.
Антибиотики часто используются для лечения и профилактики ИМВП, но их периодическое применение приводит к нарушению микробиоты человека и развитию резистентности к ним. Более того, уропатогены используют разные механизмы для выживания в мочевом пузыре в ситуациях, приводящих к снижению эффективности местных протективных факторов. Уропатогены способны вторгаться в уроэпителий с образованием биопленок – фактора персистенции возбудителя. Внеклеточная ДНК, экзополисахариды, пили, жгутики обеспечивают способность к выживанию бактериального сообщества, изолированного от антимикробных агентов [52].
Таким образом, поиск альтернативных методов профилактики и лечения ИМВП оправдан. Ботанические мочегонные средства, такие как береза (Betula spp.), пырей (Elymus repens [L.] Gould, син.: Agropyron repens), золотарник (S. virgaurea L.) и хвощ полевой (Equisetum arvense L.), препятствуют персистенции возбудителей ИМВП за счет увеличения объема мочи и предположительно вымывания бактерий из мочевыводящих путей. Эти фитоагенты имеют доказанную антиуропатогенную активность, о которой сообщено в большом числе работ.
Хотя лечебные травы считаются безопасными, следует учитывать, что они являются медленнодействующими и демонстрируют свой эффект не сразу, а значит, не могут рассматриваться как основное средство лечения острых инфекций. В то же время вследствие постепенного накопления эффекта они оказываются более эффективными в предотвращении рецидивов и профилактике постинфекционных осложнений.
Несмотря на многочисленные исследования фитотерапии ИМВП, у них есть серьезные ограничения в дизайне исследования и интерпретации данных. Большинство описаний механизмов действия экстрактов из растительного сырья, упомянутых в этом обзоре, основаны на исследованиях in vitro, поэтому необходимо шире рекомендовать проводить клинические исследования для всесторонней оценки их клинической эффективности. Целесообразность применения экстрактов лекарственных трав при ИМВП отмечена в ряде немногочисленных исследований. Недостатком имеющихся клинических исследований, безусловно, являются нестандартизованный, весьма разнородный дизайн, малая мощность исследований. С другой стороны, результаты исследований, анализирующих состав сырья с использованием различных методов экстракции, изучающих in vitro противовоспалительные и антимикробные влияния конкретных составляющих тех или иных экстрактов, свидетельствуют в пользу необходимости продолжения этой деятельности. О том же говорит и многовековой опыт традиционной медицины.
На протяжении десятилетий бактериальную инфекцию лечат антибиотиками, что способствует постоянному росту резистентности микроорганизмов к новым группам антибактериальных препаратов. Одним из лекарственных средств, имеющих в своем составе основные приведенные выше экстракты лекарственных растений, является паста для приема внутрь Фитолизин®. Антиадгезивные соединения его компонентов, действуя неспецифически на молекулярные мишени, позволяют полностью не зависеть от бактериального генома и протеома. Следовательно, этот антиадгезивный эффект может быть «старой» новой альтернативой профилактики бактериальных инфекций, в частности мочевыводящей системы.
Введение фитопрепаратов в клиническую практику и анализ их применения могут обогатить арсенал врача новыми возможностями лечения и профилактики ИМВП.
