АЛОЭ или Разрушаем иллюзии детства +80


AliExpress RU&CIS

После своей хабра-статьи про свинец я еще какое-то время «подергался», разобрал все что связано с ртутью и ее парами и заметил что подписчик мой приуныл. Ни поиски никеля в металлоломе его уже не радуют, ни магний в моторе от Запорожца. Лучший отдых — смена занятий, вот и я решил откатиться к популярной теме опасных растений (так как на улице почти зима — растений комнатных). Чтобы сразу взяться только за актуально растение я выбрал наугад некоторые из своего "черного списка" и предложил читателям проголосовать. В неравной борьбе внезапно с серьезным отрывом победило алоэ. So под катом короткий хабра-пост по мотивам заметки с большущим количеством репостов.

Nota bene: пока дорогой хабра-читатель ты думаешь, зайти ли тебе под кат и подходит ли алоэ под тематику хабра, народ уже выбрал каланхоэ



Итак, алоэ. Сразу в голову приходит мысль, что в нынешнем мире алоэ — везде. Спрос рождает предложение, вот и производители ВСЕГО кладут в свою продукцию алоэ в том или ином виде, как бы нам намекая, что раз есть алоэ — то жизнь удалась.

Учитывая это, у меня совершенно нет желания писать про применение алоэ, про замечательные лечебно-панацейные свойства алоэ, про то какие в алоэ витамины, микроэлементы и как алоэ предотвратит старение кожи и повысит общий уровень жизни. Любой из вас без проблем найдет эту информацию "из каждого утюга". Не буду напоминать про принцип "хорошую вещь нахваливать не нужно" и просто сразу перейду к горячему, к тому, почему при выращивании и употреблении (?) алоэ необходимо быть внимательным и осторожным.

Итак, что же это за растение. Обычный суккулент, коего в мире насчитывается более 500 видов. Предпочитает жаркий климат, но в наших краях это растение успешно (и давно) оккупировало дома и квартиры. Думаю немалую роль в этом сыграла и пропаганда журнала «Здоровье», «Работница» и проч. тысячи их, а потом, с развалом СССР, знамя «внедрения алоэ в быт» подхватили всякие целители, нутрициевты, травницы и адепты китайской народной медицины.

На мой неискушенный взгляд ничего особенного в этом растении нет. И оно никак не тянет на панацею и универсального домашнего лекаря. Вот никак. Фитохимический состав сока листьев конечно довольно обширен (как и у многих других суккулентов, тех же кактусов). Там и полисахариды, и флавоноиды, углеводы (за счет них сок гелеобразный), кумарины, дубильные вещества, хромоны, алкалоиды, антрахиноны, пироны, антроны, фитостерины и проч. Разница в составе и концентрации зависит как от частиц растения (в корне полезного меньше), так и от стадии развития растения и даже микроклимата квартиры в котором оно выращивалось. Всего настолько много, что огромные картинки с формулами даже пришлось поместить в виде прикрепленных файлов patreon (вставлять в текст побоялся). Т.е. каждый сможет там подобрать что-то себе по вкусу. Я вот тоже выбрал два компонента, содержание которых в соке достаточно велико и на них остановлюсь.

Во-первых это алоин (он же барбалоин, от латинского названия алоэ Aloe Barbadensis). Вещество класса антрахинонов, которое есть почти во всех видах алоэ (up to 6% на сухую массу экстракта из листьев). Именно это соединение формирует повышенную моторику желудка и, как следствие, вызывает диарею. Ничего нового, с одной стороны, еще в средние века сок алоэ применялся как знатное слабительное, хотя в отечественных реалиях он чаще позиционируется как отхаркивающее или какое-нибудь общеукрепляющее средство. Т.к. алоин при введении в организм дает такие же эффекты как и экстракт из листьев, то и считается что алоэ = алоин.

Химически алоин это горечь, которая идентифицирована в большинстве видов растения. К горечам еще с курса фармакогнозии я отношу все биологически активные вещества, которые возбуждают аппетит и влияют на пищеварение. Сухой экстракт алоэ активно использовалось (и используется) на Западе для добавления горчинки в алкогольные напитки. В мизерном количестве, которое нужно для получения горького вкуса, по мнению FDA, вреда нет. Но то же FDA в 2002 году решило запретить неконтролируемый оборот слабительных на основе алоэ, как имеющих сомнительную безопасность и эффективность, и даже в потенциале (следует доказать) обладающие канцерогенным эффектом.

Не знаю как насчет канцерогенности, но слабительные эффекты алоэ связаны с открытием ионных каналов в мембранах толстого кишечника. В высоких концентрациях это ожидаемо приводит к нарушению электролитного баланса, жесткой диарее и спазмам. Тот же принцип работы может иметь место и в случае мембран матки, поэтому беременным женщинам запрещено употреблять продукты, содержащие алоэ (ну или только те, где количества следовые как добавки-горечи в спиртном, ага).

Насчет канцерогенности ситуация достаточно тревожная. Ибо в опытах на животных все достаточно грустно. В качестве примера можно привести исследование, в котором на протяжении 2х лет кормили крыс и мышей водным экстрактом листьев алоэ. Крысы получали растворы, содержащие 0,5%, 1% или 1,5% экстракта алоэ вера в питьевой воде, а мыши — растворы, содержащие 1%, 2% или 3% экстракта алоэ вера. Контрольные группы пили простую питьевую воду. Что удалось установить. Все крысы и мыши, которые употребляли алоэ с водой имели заметно повышенный уровень гиперплазий в толстом кишечнике.

Гиперплазия — увеличение числа структурных элементов тканей путём их избыточного новообразования.

А также такое же явления наблюдалось в тканях желудка и брыжеечных лимфатических узлов. Исследователи осторожно предполагаютс, что именно благодаря «необезвреженному» экстракту алоэ у крыс возникают новообразования в тонком/толстом кишечнике, желудке и лимфоузлах.

Еще в одном исследовании к крысам добавили рыб тиляпий. Живые объекты обрабатывали водой с 50/100/150 ppm экстракта алоэ на протяжении 96 часов и 28 суток соответственно. Крысы и рыбы с обычной водой служили контролем. Рыбы которые росли в воде с примесью сока алоэ плавали слабо, имели задержку роста, кожа их депигментировалась. У многих особей наблюдалась смертность в течении первых 8 суток. У крыс наблюдалась нормоцитарная анемия (от умеренной до тяжелой степени), гипопротеинемия, и повышение уровня аспрататаминотрансферазы

Аспартатаминотрансфераза используется в медицинской практике для лабораторной диагностики повреждений миокарда (сердечной мышцы) и печени. Этот фермент синтезируется внутриклеточно, и в норме лишь небольшая часть этого фермента попадает в кровь. При повреждении миокарда (например, при инфаркте миокарда), печени (при гепатитах, холангите, первичном или метастатическом раке печени) в результате цитолиза (разрушения клеток) этот фермент попадает в кровь, что выявляется лабораторными методами.

Гистологическое исследование подтвердило кучу дегенеративных изменений в тканях — от некроза гепатоцитов, до всевозможных гиперплазий и фиброзов. Но были и плюсы — водный экстракт алоэ снижал уровень холестерина, и не приводил к массовой смертности. На основании этого исследователи и сделали вывод, что сырой сок алоэ очень токсичен для крыс и рыб (при постоянном употреблении), и надо бы для полноты картины проверить на человеке (с высокой долей вероятности хроническое отравление даст схожие гематологические/почечные/сердечные симптомы). Логично, что так как описанных выше симптомов не наблюдалось у сока алоэ из которого удален алоин, то все эффекты приписываются именно этому веществу.

Приписывать приписывают, а вот может и зря (на 50%). Потому что кроме алоина в соке растения имеется еще одно вещество — т.н. алоэ эмодин или эмодин алоэ или даже гомонаталоин.

Эмодин — это антрахинон, который есть в ревене, жостере слабительном, рейнутрии японской и еще нескольких растениях, издревле известных своими слабительными свойствами. Продуцируют это соединение и многие плесневые грибы рода аспергилл, пиринохеты, песталотиопсисы. Т.е. эмодин может выступать и роли вторичного метаболита — микотоксина.

Так вот, в алоэ содержится изомер эмодина, которые для идентификации принято называть алоэ эмодином. Разница между разными эмодинами невелика, на этом можно не останавливаться. Растения, содержащие эмодины активно используются в китайской медицине, куда их те китайцы не пытаются применить, даже в борьбе с коронавирусом отметились. На этой волне китайцы кстати уже выпускают снадобье — Lianhua Qingwen, которое якобы спасает (пока вы там свой цинк да кислород, белые варвары, применяете).

Западные же исследователи в это время эмодину из алоэ приписывают… Чего ему только не приписывают. Гепатотоксичность (печень), генотоксичность (мутаген), репродуктивный токсин, нефротоксин (почки), даже фототоксин.

Я не буду делать акцент на то, что эмодин делает со внутренними органами (все же употребляют алоэ внутрь немногие), а перейду сразу к такому интересному явлению как фототоксичность (косметика с экстрактами алоэ повсеместна).

Как и в случае всех описанных в статье про борщевик фитофотосенсебилизаторов, так и в случае эмодина алоэ прямого канцерогенного или раздражающего эффекта на кожу как правило нет (ну кроме редких случаев аллергий и непереносимости). Но! Но дело кардинально меняется, если начинает работать ультрафиолетовое излучение. Эмодин активируется и запускает процесс повреждения клеток кожи (а там и до канцерогенеза недалеко).

Такой механизм действия не нов, стоит уже хотя бы сравнить эмодин со структурой еще одного известного антрахинонового фотосенсебилизатора из всем любимого растения Зверобой — гиперицина (про него я тоже писал). Общие кусочки структуры попробуйте найти сами:


Гиперицин же достаточно мощный фотосенсебилизатор, который генерирует и синглетный кислород, окисляющий липиды, и еще кучу различных свободных радикалов. Так что не удивительно, что имея близкие химические структуры, гиперицин и эмодин обладают и схожим действием.

Это и подтвердилось экспериментально, притом еще в 2000 году, когда авторы статьи показали, что нанесение алоэ эмодина на кожу мышей в комбинации с UVB ультрафиолетом приводит к развитию меланом. Но для успешного проецирования на человека не хватало внятного механизма действия.

Но вскоре он появился. Вот в этой статье было показано, что эмодин алоэ эффективно генерирует синглетный кислород при облучении длинноволновым UVA излучением

В биологии млекопитающих синглетный кислород является формой активного кислорода, который связан с окислением холестерина, что в конечном итоге приводит к сердечно-сосудистым воздействиям. Антиоксиданты на основе полифенолов могут очищать и уменьшать концентрации активных форм кислорода и позволяют предотвращать такие вредоносные эффекты.

Ожидаемо, что клеточная культура фибробластов (клеток кожи) человека погибает при воздействии длинноволнового ультрафиолета в присутствии эмодина. Фотохимическое преобразование эмодина через образование синглетного кислорода — это основная причина возможной фототоксичности

для тех кто «химию - на пятерки!»
AE = алоэ эмодин


В продолжение темы, эти же исследователи проверили действие света на два основных фитокомпонента алоэ — на алоин и на эмодин. Было установлено, что облучение клеток кожи человека с алоэ эмодином (всего лишь 20 микромоль) длинноволновым ультрафиолетом (и/или видимым светом) приводила к значительной фотоцитотоксичности. Эффект сопровождался окислительным повреждением как клеточной ДНК, так и РНК. В отличие от эмодина, алоин А даже в количестве 500 микромолей (в 25 раз больше) не давал никакой токсичности в присутствии UVA ультрафиолета. Исследователи установили, что несмотря на то, что алоин сам по себе не является фотосенсебилизатором и не токсичен для клеток, тем не менее в процессе своей жизнедеятельности клетки кожи метаболизирую алоин до эмодина. А уже эмодин + ультрафиолет =… ну вы поняли, похоже как у мышей.
Выводы

Вывод? А вывод следующий. Два самых важных компонента алоэ имеют неплохой багаж «побочных эффектов». Если с последствиями, которые возникают при попадании сока сырого алоэ, или экстракта в ЖКТ можно как-то бороться (не есть листья и все тут), то в случае различной увлажняющей косметики дело обстоит хуже. Очень сложно проверить без лаборатории содержит ли экстракт алоин, или ж его там нет. Если в 2015 году в Калифорнии экстракт листьев алоэ (с алоином), который принимается внутрь внесен в список веществ вызывающих рак или обладающих репродуктивной токсичностью, то стоит этот факт как минимум взять на заметку.

Добро пожаловать в Калифорнию!
Хотя калифорнийцы, они те еще затейники. Вон, в 2019 году взяли да приняли закон, ограничивающий занятия “гаражной” генной инженерией.

Что-то мне подсказывает, что многие "вещающие дохтора" и милионы домохозяек выросших на советах бабушки/вырезках из журнала «Здоровье» со мной не согласятся. Но надеюсь читатели хабра себе пометку сделают. А я закругляюсь, до следующего подозрительного комнатного растения :) Со всеми вопросами о комнатных растениях -> welcome в тг-канал.

С хабрауважением, коллоидный химик и public safety evangelist Сергей Бесараб (Siarhei Besarab)
Сергей Бесараб (Siarhei Besarab) aka steanlab (TM)


ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
▼Nalimu, F., Oloro, J., Kahwa, I., & Ogwang, P. E. (2021). Review on the phytochemistry and toxicological profiles of Aloe vera and Aloe ferox. Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 7(1).
▼Boudreau MD, Olson GR, Tryndyak VP, Bryant MS, Felton RP, Beland FA (2017) From the cover: aloin, a component of the Aloe vera plant leaf, induces pathological changes and modulates the composition of microbiota in the large intestines of F344/N male rats. Toxicol Sci 158(2):302–318.
▼Taiwo, V., Olukunle, O., Ozor, I., & Oyejobi, A. (2006). Consumption of aqueous extract of raw Aloe Vera leaves: histopathological and biochemical studies in rat and tilapia. African Journal of Biomedical Research, 8(3).
▼Quan Y, Gong L, He J, Zhou Y, Liu M, Cao Z, Li Y, Peng C (2019) Aloe emodin induces hepatotoxicity by activating NF-κB inflammatory pathway and P53 apoptosis pathway in zebrafish. Toxicol Lett 306:66–79.
▼Dong X, Fu J, Yin X, Yang C, Ni J (2017) Aloe-emodin induces apoptosis in human liver HL-7702 cells through Fas death pathway and the mitochondrial pathway by generating reactive oxygen species. Phytother Res 31(6):927–936.
▼Panigrahi GK, Ch R, Mudiam MK, Vashishtha VM, Raisuddin S, Das M (2015) Activity-guided chemo toxic profiling of Cassia occidentalis (CO) seeds: Detection of toxic compounds in body fluids of CO-exposed patients and experimental rats. Chem Res Toxicol 28(6):1120–1132.
▼Nesslany F, Simar-Meintières S, Ficheux H, Marzin D (2009) Aloe-emodin-induced DNA fragmentation in the mouse in vivo comet assay. Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen 678(1):13–19.
▼Vath P, Wamer WG, Falvey DE (2002) Photochemistry and phototoxicity of aloe emodin. Photochem Photobiol 75(4):346–352.
▼Strickland, F. M., H. K. Muller, L. C. Stephens, C. D. Bucana,C. K. Donawho, Y. Sun and R. P. Pelley (2000) Induction ofprimary cutaneous melanomas in C3H mice by combined treat-ment with ultraviolet radiation, ethanol and aloe emodin.Pho-tochem. Photobiol.72, 407–414.
▼Wamer, W. G., Vath, P., & Falvey, D. E. (2003). In vitro studies on the photobiological properties of aloe emodin and aloin A. Free Radical Biology and Medicine, 34(2), 233–242.
▼Vath, P., Wamer, W. G., & Falvey, D. E. (2002). Photochemistry and Phototoxicity of Aloe Emodin. Photochemistry and Photobiology, 75(4), 346–352.
Badgwell DB, Walker CM, Baker WT, Strickland FM (March 2004). «Ethanol and aloe emodin alter the p53 mutational spectrum in ultraviolet radiation-induced murine skin tumors». Molecular Carcinogenesis. 39 (3): 127–38.
▼National Toxicology Program (September 2010). «Photocarcinogenesis study of aloe vera [CAS NO. 481-72-1(Aloe-emodin)] in SKH-1 mice (simulated solar light and topical application study)». National Toxicology Program Technical Report Series (553): 7–33, 35–97, 99-103




Комментарии (56):