Гуминдік заттар пелодтардың антиоксидантты қасиеттері туралы замануи
көзқарас және олардың жіктелуі
Бұл жұмыста гуминдік заттар пелоидтардың тотығу-тотықсыздану қасиеттеріне
шолу жасалған. Берілген субстанциялар биологиялық және терапиялық белсенділікті аса
жоғары танытқанымен, басқа көздерден (коенардиттер, көмір және т.б.) алынған ұқсас
субстанцияларға қарағанда жекіліксіз зерттелінген. Тотықсыздану жағдайында түзілген
төменминералданған ильді сульфидті батпақтың гуминдік заттарының молекулалары
бірегей ерекше құрылымға ие және галогентуынды алкильді канцерогенді затардың алыну
үрдісінде түзілу мүмкіндігін жояды. Нәижесінде осы бағыта зертеулерді жүргізу өзекті
болып табылады.
Түйін сөздер: антиоксиданты қасиеттер, белсенділік, гуминдік заттар, пелоидттар.
Kairbekov Zh.K., Yermoldina E.T., Jeldybayeva I.M., Suimbayeva S.M.
ASE Scientific Research Institute of New Chemical Technologies and Materials
RSE al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan
The modern idea of antioxidatic activity of the peloidov
humin substances and their classification
In this work the review is made on oxidation-reduction properties of humin substances of
peloid. Though these substances show the greatest biological and therapeutic activity, in
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
316
comparison with similar substances of other sources (keonardits, coals, etc.) they are
insufficiently studied. Formed in the reduction conditions, molecules of humin substances ща
low-mineralizedof silt sulphidic mud possess a unique structure, and excludes a possibility of
education in the course of receiving carcinogenic the alkilnic the halogenderivants and thereof
urgent is a research in given the directions.
Keywords: antioxidatic properties, activity, humin substances, peloida
Пелоидетерапия или грязелечение один из самых древнейших методов лечения
естественными природными факторами, которые обладают наибольшим адаптогенным
потенциалом,
являясь
привычными
раздражителями,
оказывают
выраженное
тренирующее воздействие [1,2].
Пелоидетерапия можно считать универсальным методом оздоровления организма,
поскольку спектр заболеваний, при которых наблюдается положительный эффект,
достаточно широк [3]. Лечебные грязи обладают иммуномодулирующим действием,
вызывая естественные адаптационные реакции организма человека [4,5], оказывает
противовоспалительные,
десенсибилизирующее,
противоопухолевое
[2,6,7],
обезболивающее и рассасывающее действие [8], улучшают гемо- и лимфодинамику ,
снижают активность экссудативного и инфильтративного процессов, размягчают
спаечные структуры [9]. Грязелечение успешно применяется при лечении различных
патологий; при артритах, заболеваниях дыхательных путей, дерматологических
заболеваниях, желудочно-кишечных заболеваниях, гинекологии, трофических язвах,
гепатите, воспалительных заболеваниях легких, пародонте [10].
Лечебные эффекты грязей обусловлены совокупностью действия тесно связанных
между собой термического, механического, химического и биологического факторов. В
зависимости от физико-химического состава грязей выраженность биологических реакций
каждого из них различна. В литературе описаны исследования, посвященные изучению
состава лечебных грязей, но все они характеризуют минеральный компонент грязи, и
практически не затрагивают функциональную способность органического компонента.
Недостаточная изученность органических веществ лечебных грязей являлась причиной
недооценки их в механизме действия на организм [11].
По содержанию органических веществ лечебные грязи делятся на группы: торфяные,
сапропелевые, иловые сульфидные, саночные [12]. В ряде исследований [10] и показан
высокий биологический эффект иловых сульфидных грязей, который связан с
компонентами составом органической фракции.
Иловые сульфидные грязи по содержанию сульфидов подразделяются на:
слабосульфидные (0,01-0,15% от сырой грязи), среднесульфидные (0,15-0,5%)
,сильносульфидные (более 0,5%). В зависимости от величины минерализации грязного
раствора выделяют низкоминерализованные (1,0-15,0 г/л), среднеминерализованные (15,0-
35 г/л), высокоминерализованные (35-150 г/л), соленасыщенные (более 150 г/л)
сульфидные грязи [13].
Лечебная значимость иловых сульфидных грязи обусловлена хорошими
вязкопластичными и тепловыми свойствами, содержанием больших количеств сульфидов
(более 0,2%) и органических веществ (около 5% на сухое вещество), в том числе
гуминовых кислот и их солей, липидов и гемицеллюлозы, а также присутствии витаминов,
ферментов и гормонов [14]. В составе органических веществ лечебных грязей различают
группы неспецифических и специфических соединений. К неспецифическим относятся
липиды, углеводы, аминокислоты, ферменты, кератиноидные пигменты, витаминные
комплексы и другие [10,15,16,17].
Большее содержание органических веществ лечебных грязей представлены
специфическими органическими компонентами-гуминовыми веществами [16,18,19],
содержание которых составляет 45-90%.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
317
Учеными всех стран предпринимается попытки выделения и исследования свойства
органических компонентов лечебной грязи с целью их самостоятельного использования,
как биологически активных природных соединений и их внедрения в практику
здравоохранения. Изучение фракций гуминовых веществ пелоидов: гиматомелановых,
гуминовых, фульвовых кислот представляет значительный интерес для создания на их
основе инновационных фармакотерапевтических препаратов, в том числе обладающих
высокой антиоксидной активностью.
Гуминовые вещества - это совокупность биотермодинамически устойчивых
соединений, образующих в процессе разложения и биотрансформации растительных и
животных остатков, не имеющих аналогов в живых организмах и отличающих темной
окраской, полидисперсностью, высокими молекулярными массами [20,21,22]. Все
гуминовые вещества образуются в результате постмортального превращения
органических остатков-гумификации, процесса превращения продуктов разложения
разных по составу и происхождения органических остатков в гуминовые вещества [23].
Отличием данной группы природных органических веществ от других является их
пестехиометрическое строение и стохастический характер, обусловленный особенностями
образования в результате отбора биотермодинамически устойчивых структур.
Многообразие молекулярных форм гуминовых веществ определяется механизмом
биохимических реакций, сопровождающих процесс образования и условиями
геохимической трансформации [23, 24].
Классификация гуминовых веществ основана на различной растворимости данных
веществ в кислотах и щелочах. Согласно этой классификации их подразделяют на
следующие фракции: фульвовые, гиматомелановые, гуминовые, гумусовые кислоты и
гумин-представляющий собой конгломерат сложных эфиров кислот и их
органоминеральных сорбционных комплексов с глинистыми минералами, нерастворимой
в большинстве растворителей [23].
Гуминовые кислоты нерастворимы при рН<2, в растворенном состоянии имеют
темно-бурого окраску, в сухом-черный блестящий порошок или чешуйки [22]. Состоят из
ароматического ядра и периферический части, образованной специфическими цепями.
Гиматомелановые кислоты-спирторастворимая фракция, в рсатовре имеют вишнево-
красный цвет впервые были выделены в 1889 году и описаны немецким биохимиком,
врачом Эрнстом Феликсом Гоппе-Зейлеромм [20].
Фульвовые кислоты растворимы во всем диапазоне кислотности среды, имеют
вариабельную окраску в диапазоне от соломенно-желтого оранжевего цвета. От
гуминовых и гиматомелановых кислот они отличаются большей окисленностью и
меньшим содержанием углерода, а также большей гидрофильностью [22].
Гумусовые кислоты представляют собой сумму гуминовых, гиматомелановых, и
фульвовых кислот. Они обладают более свернутой, сложной, стохастической структурой.
По-видимому, являясь супрамолекулярными структурами, гумусовые кислоты
разрушаются в процессе классического способы выделения фракций гуминовых веществ.
Причем механическое смешивание уже полученных фракций после выделения не
обладает тем набором свойств, которым обладают гумусовые кислоты [14, 20].
Свободорадикальная активность является фундаментальным свойством гуминовых
веществ [24,25]. Изучая структуру различных природных биополимеров, мы можем
судить о реакционной способности последних и о возможных превращениях их в той или
иной среде. Выяснено природы и свойств стабильных органических свободных радикалов
гуминовых веществ посвящено большое количество работ [25,26]. Содержание
ароматических структур в составе гуминовых веществ определяет их низкую
растворимость в воде и высокую устойчивость в трансформационных процессах. Реакции
электрофильного замещения происходит в основном у бензольных ядер, а окисление
подвергается в первую очередь алкильные радикалы боковых цепей.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
318
Известно, что одной из важнейших характеристик гуминовых веществ является
высокое содержание в них парамагнитных центров, наличие которых может быть
обусловлено
свободными
радикалами.
Содержащие
парамагнитных
центров
увеличивается с ростом ароматичности соединений гуминового ряда [21]. Парамагнетизм
гумусовых кислот и их фракций складывается, по крайне мере, из трех типов
парамагнитных
составляющих:
радикалов
с
преимущественной
локализацией
неспаренного электрона на гетероатомных периферийных группах; высокомолекулярных
систем с достаточно развитой цепью полисопряжения с дефектами структуры; а также
комплексов металлов с переменной валентности [21].
Воздействие гуминовых веществ на интенсивность биохимических процессов
объясняется участием их в окислительно-восстановительных реакциях благодаря наличию
полифенольных и хиноидных групп. При ферментативном окислении полифенолов через
промежуточные соединения типа семи хинонов образуются хиноны [23].
По аналогичной схеме идут процессы блокирования электронов активных форм
кислорода и в молекулах гуминовых веществ.
Изучение антиоксидантной активности гуминовых веществ, полученных из разных
источников, на сегодняшний день является актуальной задачей. Уже определены
окислительно-восстановительные свойства гуминовых веществ почв [21], торфов [27] под
действием различных химических и физико-химических факторов. Вместе с тем изучение
окислительно-восстановительных свойств гуминовых веществ пелоидов недостаточно
изучено. Хотя данные субстанции проявляют наибольшую биологическую и
терапевтическую активность, по сравнению с аналогичными субстанциями других
источников (кеонардитов, углей и др.). Образованные в восстановительных условиях,
молекулы гуминовых веществ низкоминреализованных иловых сульфидных грязей
обладают уникальным строением, и исключает возможность образования в процессе
получения канцерогенных алкильных галогенопроизводных вследствие этого актуальным
становится исследование в данном направлений.
Если несколько лет назад гуминовые вещества использовании в основном в
сельском хозяйстве и животноводстве, то сегодня их применение оказалось
востребованным в фармации. Изучение их физико-химических и фармакологических
свойств позволит повысить эффективность и доступность пелоидетерапии для пациентов
противопоказаний,
сделать
лечение
дозированным.
Пелоидепрепараты
легче
упаковываются и транспортируются, не требуют специальных условий для их хранения. В
грязелечебницах отработанной материал (грязи) утилизируется, хотя в нем сохраняются
ценные вещества. Выделенные из этих «отходов» действующие компоненты в
дальнейшем могут быть использованы для выделения гуминовых веществ и получения
пелоидопрепаратов.
Казахстанский рынок лекарственных средств наполнен антиоксидантными
препаратами зарубежного происхождения, что отражается на их окончательной цене,
которую платит потребитель. Стране нужны отечественные лекарства, способные
составить достойную конкуренцию. В силу этого, исследования по созданию
инновационных лекарственных средств на основе гуминовых веществ пелоидов
приобретают особую важность и актуальность.
Список литературы
1
Дубищев А.В., Меньших Л.В.. Исследование влияния гуминовых веществ
пелоидов на экскреторную функцию почек/ // Известия самарского научного центра РАН.-
Самара,2010.-Т.12,№1 (8).-С.2023-2026.
2
Лещинский А.Ф., Зуза З.И.. Пелоидо- и фармакотерапия при воспалительных
заболеваниях/ Киев,1985.-184с.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
319
3
Каленини С.В. Физиология грязелечения как частный случай неспецифической
адаптации организма/Вопр.курортологии.-2003.-№4.-с.52-53.
4
Мечуперенко О.Н. Грязи - природные биогенные стимуляторы, механизмы
целебного действия/Провизор.-1998.-№6.-с.54-57.
5
Suramfer M.J. Smoking, estrogen and prevention of hear disease in women/ Mayo
elin,proc.-1989.-Vol.84.-P.1553-1557.
6
Семионова М.А. Химико-фармацевтическое и организационно-экономическое
обоснование применения гуминовых кислот пелоидов:автореф.дисс.канд.фарм.наук./
Самара,2006.-20с.
7
Шустов Л.П. Экстракты иловой сульфидной грязи и обоснование их применения
в клинической практике / Вопр.курортологии.-1999.-№6.-С.35-37.
8
Улащик В.С. Лукомский И.В. Общая физитотерапия: учебник / Минск,2004.-
327с.
9
Шустов Л.П. Экстракты иловой сульфидной грязи и их лечебное применеие-
Томск,1996.-182с.
10
Агаплов А.И., Межевалова Н.И., Аввакумова Н.П. Пелоидопрепараты
гуминового ряда как средство повышения эффективности иелоидотерапии в новых
условиях / Актуальные проблемы организации детского и семейного сан.-кур.лечения и
отдыха в курортных регионах. Тез.науч.-практич.конф., посвященной 100-летию курорта
Анан.-Анана,1998,-с.29-31.
11
Чуков С.Н. Структурно-функциональные параметры органического вещества
почв в условиях антропогенного воздействия/ СПб.:СПбГУ,2011.-216с.
12
Адилов В.Б., Бережнов Е.С., Требухова Т.М., Требухов Я.А. Природные
лечебные ресурсы Самарской области/Вопр.курортологии, физиотерапии и ЛФК,-2008.-
№2.-С.45-47.
13
Адилов В.Б., Гусарев И.И. (и др.)// К вопросу о допустимым содержании
радионуклидов в минеральных водах, лечебных грязях, глинах/ Вопр.курортологии,
физиотерапии и ЛФК.-2011.-№3.-с.30-33.
14
Пунтус
Ф.А.
Изучение
химической
природы
гумусовых
кислот
сапропелей:автореф.дисс.канд.наук./М.,1976.-18с.
15
Агапов А.И. Специфические органические вещества лечебных грязей как
источник пелоидопрепаратов гуминового ряда : автореф.дис.д-ра биол.наук./ -
Самара,1999.-58 с.
16
Бахман В.И., Овсянникова К.А., Вадковская А.Д.-Методика анализа лечебных
грязей (пелоитдов)/ М:ЦНИИКиФ,1965.-217 с.
17
Черепанова М.Н. Групповой состав органических веществ лечебных грязей/
Вопр.изучения лечебных минеральных вод, грязей и климата.-М.,1976.-Т.31.-С.142-146.
18
Косьянова З.Ф. Химическая характеристика и биологическая активность
гумусовых кислот некоторых лечебных грязей:автореф.дис.канд.биол.наук/ М.,1985.-20с.
19
Кречетова Е.В. Гуминовые кислоты горючих сланцев. Их свойства и
строение:автореф.дисс.канд.биол.наук/ М.,1994.-20с.
20
Катунина В.В. Экологическая и биохимическая активность гиматемелановых
кислот пелоидов : автореф.дис.канд.биол.наук/ Самара, 2007.-20 с.
21
Лодыгин В.Д., Безосиков В.А., Чуков С.Н. Структурно-функциональные
параметры
гумусовых
веществ
подзонистых
болотно-подзонистых
почв/
СпБ.:Наука,2077.-с.5-8.
22
Попов А.И., под.ред. Ермакова Е.И. Гуминовые вещества: свойства, строение,
образование/ СПб.,2004.-248с.
23
Орлов Д.С. Свойства и функции гуминовых веществ/ Гуминовые вещества в
биосфере.-1993.-№4.-С.1626.
24
Копонова М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы
изучения / М.;1963-292 с.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
320
25
Никопова С.И., Чуков С.Н. Применение метода ЭПР к изучению модельных
гумусово-железистых соединений/Моделирование почвообразовательных процессов
гумидной зоны.-Л.:Изд-во ленингр.уп-та,1984,С.115-128.
26
Black M.C. and McCarthy L.F. Dissolved organic matter reduces the uptake of
hydrophobie organic contaminants by gills of the rainbow trout, Salrno gairdneri Environ/
Toxicol.Chem.7,p.593-600.
27
Мальцева
В.В.
Физико-химические
свойства
гуминовых
кислот
модифицированных методом механоактивации каустобилотов, и их взаимодействие с
биоцидами:автореф.дис..канд.хим.наук-Томск, 2010.-23с.
References
1 Dubishev A.V., Men’shich L.V. Minor Study of humic substances influence on peloids
renal excretory function // Bulletin of Samara Scientific Center RAN. Samara, 2010, vol.12, №1
(8). -P.2023-2026.
2 Leshynski A.F, Zuza Z.I. Mud and pharmacotherapy in inflammatory diseases / Kiev,
1985.-184 p.
3 Kalenini S.V. Physiology of mud as a special case of non-specific adaptation of the
organism // Vopr.kurortologii.-2003.-№4.- P.52-53.
4 Mechuperenko O.N. Mud - natural biogenic stimulators, healing mechanisms of action /
Provizor.-1998.- №6.-P.54-57.
5 Suramfer M.J. Smoking, estrogen and prevention of hear disease in women / Mayo elin,
proc.-1989.-Vol.84.-P.1553-1557.
6 Semionova M.A. Chemical and pharmaceutical, organizational and economic feasibility
of application of humic acids of peloids:. Avtoref.diss.kand.farm.nauk / Samara, 2006, 20 p.
7 Shustov L.P. Extracts of silt sulfide mud and the rationale for their use in clinical practice
/ Vopr.kurortologii.-1999.-№6.-P.35-37.
8 Ulashchik V.S., Lukomsky I.V. Total fizitoterapiya: textbook / Minsk, 2004.-327 p.
9 Shustov L.P. Extracts of silt sulfide mud and healing of use, Tomsk, 1996.-182 p.
10 Agaplov A.I., Mezhevalova N.I.,Avvakumova N.P. Peloidopreparaty humic series as a
means of increasing the efficiency of ieloidoterapii under new conditions / Actual problems of
organization of children's and family-san. kur.lecheniya and recreation in resort areas.
Tez.nauch.-praktich.konf., Dedicated to the 100th anniversary of the resort Anan.-Anan, 1998, -
p.29-31.
11 Chukov S.N. Structural and functional parameters of soil organic matter under
conditions of anthropogenic impact / St. Petersburg:. St. Petersburg State University, 2011.-216
p.
12 Adilov V.B., Berezhnov E.S., Trebukhova T.M., Trebukhov J.A. Natural curative
resources Samara Region / Vopr.kurortologii, physical therapy and exercise therapy, -2008.-
№2.-P.45-47.
13 Adilov V.B., Gusarev I.I. (Et al.) // On the question of the permissible content of
radionuclides in mineral waters, curative mud, clay / Vopr.kurortologii, physiotherapy and LFK.-
2011.-№3.-P.30-33.
14 Puntus F.A. The study of the chemical nature of humic acids of sapropel:.
Avtoref.diss.kand.nauk / M., 1976, 18 p.
15 Agapov A.I. Specific organic substances as a source of medicinal mud
peloidopreparatov humic series: avtoref.dis.d Mr. biol.nauk / -Samara, 1999.-58 P.
16 Bachmann V.I., Ovsyannikov K.A., AD-Vadkovsky method of analysis of therapeutic
mud (peloitdov) / M: TsNIIKiF, 1965.- 217 P.
17 Cherepanov M.N. The group composition of organic compounds of therapeutic mud /
Vopr.izucheniya medicinal mineral water, mud and klimata.-M., 1976.-T.31.-P.142-146.
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ
Достарыңызбен бөлісу: |