Если хочется узнать почему петрушка/укроп/лайм/бабушкин фикус не менее токсичны (?) чем борщевик Сосновского, как с помощью компонентов борщевика за пару дней стать негром или вылечить рак и облысение — добро пожаловать под кат!
Про вечную борьбу
Нам говорили, что мы должны победить. Кого? Атом? Физику? Космос? Победа у нас не событие, а процесс. Жизнь – борьба. Отсюда такая любовь к наводнениям, пожарам… Землетрясениям… Нужно место действия, чтобы «проявить мужество и героизм». И водрузить знамя.
С.Алексиевич
Беларусь (точнее беларуская чиновьичья рать), если что, борщевик уже успешно на бумаге поборола. И сразу же на первый план у нас вышла борьба с золотарником канадским (а на очереди — бешеный огурец). Ну а так как мне всегда, сколько себя помню, было интересно всегда выслушать альтернативное мнение о любом событии (в пику мнению общепринятому), то и про борщевик нужно это мнение сформировать. Ибо несчастный борщевик успел поклеймить даже ленивый (=тот, кто никогда его и в глаза не видел). Так что сегодня про то, что не всякий борщевик = фототоксин, и не всякий фототоксин = борщевик.
В «черноламповой» статье я упомянул про то, что с помощью лампы Вуда можно по флуоресценции определить некоторые органические соединения, вроде фуранокумаринов борщевика. В этой статье я хочу тему эту немного раскрыть и осветить подробнее такое явление как фитофотодерматит и фототоксичные растения.
ФитоФотоДерматиты или Фурокумарины — «ИПРИТ» растительного мира
Фитофотодерматит - один из видов фотодерматоза, кожный воспалительный процесс, обусловленный повышенной чувствительностью кожи к солнечному свету, вызванной попаданием на кожу сока некоторых растений, содержащих фотосенсибилизирующие соединения (вещества, повышающие чувствительность кожи к свету).
Наверное каждый читатель хоть раз в жизни с таким явлением встречался, но скорее всего не каждый связывал это с растениями. Фитофотодерматоз начинается тогда, когда на кожу попадает сок нужного растения. Ответная реакция организма проявляется в течение 24 часов после воздействия и достигает пика через 48–72 часа после воздействия. Сначала кожа становится красной, начинает чесаться и жечь. Волдыри ожогов образуются в течение 48 часов. В качестве напоминания после волдырей могут оставаться разноцветные шрамы, сохраняющиеся на коже в течение нескольких лет. Фактически, это гиперпигментация кожи (локальная повышенная выработка меланина), которая вызвана действитем фотосенсебилизаторов. Также в некоторых газетах иногда проскакивали заметки про то, что сок борщевика вызывал слепоту, клинические исследования этого не подтвердили. Я также никогда не встречал информации о том, что кто-то навсегда ослеп после попадания сока в глаза.
По сути, фотодерматоз от растений, это воспаление кожи вызванное растительными фуранокумаринами, которых, в принципе, не так то и много.
Фуранокумарины (фурокумарины) - класс кислородсодержащих гетероциклических соединений в которых фурановый цикл конденсирован с бензольным циклом кумаринового ядра линейно (производные псоралена) или ангулярно (производные ангелицина и аллопсоралена)
На картинке ниже показаны представители упомянутых групп, с краткими обозначениями. Обозначения понадобятся, чтобы прикинуть в каком фрукте/овоще какой фуранокумарин и насколько он опасен.
Поглощая кванты ультрафиолетового излучения (длинноволнового ультрафиолета с длиной волны 320–380 нм), молекулы растительных фотосенсибилизаторов переходят в возбужденное состояние и в таком виде способны реагировать с биологически важными клеточными компонентами, содержащими двойную связь (например, азотистые основания ДНК в эпителии клеток кожи). Механизм этого процесса следующий: фурокумарины проникают между парами азотистых оснований ДНК с образованием нековалентного комплекса фурокумарин-ДНК. Действие УФ излучения на фурокумарины (как псораленового, так и ангелицинового ряда) приводит к образованию ковалентных аддуктов.
Аддукт (лат. adducto — созданный, приведённый) — продукт прямого присоединения молекул друг к другу в химической реакции, химическое соединение AB, образующееся в результате взаимодействия соединений A и B, при котором не происходит какого-либо отщепления фрагментов. Возможно образование аддуктов в стехиометрическом отношении 1:1 (моноаддукт), или в других отношениях (например, бис-аддукты в отношении 2:1). Часто еще встречается словосочетание ДНК-аддукт — соединение какой-либо молекулы с ДНК. Образование ДНК-аддуктов в организме часто происходит под действием канцерогенов, их метаболитов, либо провоцируется канцерогенами, и ведёт к изменению структуры, невозможности правильного протекания процессов транскрипции ДНК и мутациям.
На рисунке ниже показана химическая структура одного из таких аддуктов на примере нуклеинового основания тимина.
Некоторые из моноаддуктов линейных псораленов (псорален и бергаптен) могут подвергаться еще одному циклу сшивки с ДНК при облучении ультрафиолетом UVA. Моноаддукты ангулярных фуранокумаринов (ангелицин и т.п.) во вторичную сшивку не вступают из-за своей разветвленной структуры.
Помимо повреждения ДНК, ультрафиолетовое излучение может вызывать генерацию синглетного кислорода как из свободных фурокумаринов, так и из их комплексов. Далее этот кислород атакует мембранные липиды и ферменты. Кроме того, в результате взаимодействия синглетного кислорода с бергаптеном образуются долгоживущие реакционноспособные соединения, которые ковалентно связываются с белками/ДНК и вызывают перекисное окисление липидов, повреждение лизосом и образование новых антигенов (из-за ковалентной модификации белков).
В борщевиках (Сосновского, Монтегоцци и т.п.) основная «фуранокумариновая ударная группа» состоит из трех основных «бойцов»:
Вроде бы, с одной стороны, все как «пишут в интернетах» — «Свежачок с западного побережья. Крутой как ботулизм»(С). Тройка фурокумаринов вызывают быстроразвивающиеся фитодерматозы, благодаря им формируются огромные волдыри и долгоиграющие шрамы. Плюс ко всему еще и канцерогены, что мама не горюй. Метоксален (ксантотоксин) считается канцерогеном 1 класса опасности (по классификации Международного агентства по исследованию рака). Бергаптен — «возможно вызывает рак у людей» (и точно вызывает рак у животных). Псорален — «клейма ставить негде», является сенсибилизирующим, мутагенным, канцерогенным и обладает ко всему репродуктивной токсичностью. Не вещества, а один сплошной предупреждающий знак:
Логично, что увидев фразу «канцероген» абсолютное большинство людей не станет разбираться, в какой форме вещество канцерогенно, каков механизм его действия и т.д. и т.п. А вот и зря, потому что для тех же фурокумаринов обязательное условие появления канцерогенных свойств — это присутствие длинноволнового УФ излучения (UVA).
Поэтому не удивительно, что фурокумарины были поставлены на службу человека. Например, тот же метоксален (ксантотоксин) выпускается в виде отдельного медпрепарата (Oxsoralen, Deltasoralen, Meladinine) используемого для лечения (?) псориаза, экземы, витилиго и некоторых кожных лимфом в т.н. PUVA (псорален + UVA ) терапии. Бергаптен также используется для лечения расстройств пигментации (витилиго/нейродермия, псориаз и т.п.), чаще в составе PUVA-терапии. Вещество способно выравнивать пигментацию кожи, но результаты очень разнятся от чувствительности кожи, дозировки препарата и т.п. При использования в качестве лекарственного фотосенсебилизатора, бергаптен безопаснее двух остальных фурокумаринов и не дает неприятных побочных эффектов (зуд, аритмия, тошнота и т.п.). Кроме устранения проблем с пигментацией, бергаптен может использоваться для повышения устойчивости к солнечному излучению у людей с очень чувствительной к загару кожей. Кстати, фурокумарины (в основном, псорален) активно использовались в качестве активаторов загара в солнцезащитных кремах до 1996 года, хотя их фотоканцерогенные свойства были известны давным-давно.
Интересный факт. В свое время один американский писатель — Джон Говард Гриффин — использовал метоксален для того, чтобы написать книгу («Черный как я») о расовой сегрегации на юге США.
PUVA терапия (фуранокумарин+15 часов в день под лампой Вуда) позволили так загореть, что писателя перестали узнавать даже друзья. По мотивам книги позднее был даже снят одноименный фильм.
Существуют работы, в которых бергаптен рассматривается как профилактическое лекарство для онкологических заболеваний кожи, связанных с солнечным облучением (кератозы и т.п., смотреть статью или спрашивать в телеграм-канале). Псорален наряду с другими фурокумаринами входит в состав препаратов для наружного и внутреннего применения, используемых при лечении витилиго и гнездной «очаговой» алопеции~облысения. Препараты для лечения облысения чаще всего содержат псорален и бергаптен из листьев инжира). Лечение проводится в рамках PUVA-терапии. Биологически активные продукты фотоокисления псоралена обладают иммуномодулирующим действием.
Я множество раз упомянул аббревиатуру PUVA, поэтому просто необходимо остановится на ней подробнее.
Про фотодинамическую (в т.ч. PUVA) терапию…
Существует в медицине такое понятие, как фотодинамическая терапия. Фотодинамическая терапия — это общее название для медицинской процедуры, в которой используются изначально не токсичные светочувствительные соединения, способные избирательно активироваться светом определенной длины волны. После активации такие соединения нацеливаются на раковые и другие клетки и их уничтожают. PUVA-терапию часто относят к подмножеству фотодинамической терапии, а иногда отделяют в параллельное направление.
PUVA (= псорален + ультрафиолет А)- терапия представляет собой терапию ультрафиолетовым светом для лечения экземы, псориаза, витилиго, некоторых видов микозов, парапсориаза с крупными бляшками и Т-клеточной лимфомы кожи. В качестве фоточувствительного компонента чаще всего применяется псорален. Псоралены принимаются в виде таблеток (системно) или могут наноситься непосредственно на кожу перед обработкой ультрафиолетом. Наиболее эффективна PUVA при лечении псориаза и витилиго. В случае витилиго, эффект достигается за счет повышения чувствительности меланоцитов к длинноволновому ультрафиолету.
Стоит отметить, что параллельно с PUVA применяется и UVB терапия (меня кстати в канале несколько раз спрашивали про выбор ламп с длиной волны 315 нм для лечения витилиго). По меньшей мере для витилиго, узкополосная UVB фототерапия теперь используется чаще, чем PUVA, поскольку она не требует применения псоралена. Хотя стоит отметит, что узкополосная UVB-терапия менее эффективна для ног и рук по сравнению с лицом и шеей. Для последних все еще предпочтительна PUVA. Для рук и ног PUVA может быть более эффективным. Предположительная причина может быть в том, что UVA проникает глубже в кожу, а меланоциты в коже рук и ног располагаются глубже чем меланоциты на лице. Тот же узкополосный UVB в 311 нм блокируется самым верхним слоем кожи, а UVA 365 нм достигает меланоцитов, находящихся в нижнем слое кожи. Интересующихся вопросом — отправляю читать свою раннюю статью Как спастись от «зайцев». Инструкция по борьбе с ультрафиолетом, где вопрос проницаемости рассмотрен подробнее.
Интересным применением псоралена, помимо уже упомянутой PUVA (псориаз-экзема-витилиго), является фотохимиотерапия, т.н. фотофорез (или экстракорпоральный фотоферез или ECP), при котором человеку вводится смесь эндогенных лейкоцитов с фурокумаринами и последующей обработкой ультрафиолетом нужной длины волны. Фактически, это комбинация фотодинамической терапии и афереза.
Аферез (от греч. aphaireō отнимать, отбирать; aphaircsis отнятие) — взятие, извлечение, англ. Apheresis — это физический метод получения отдельных компонентов крови или костного мозга, для чего исходный материал извлекается из организма и помещается в центрифугу для разделения компонент (аферезную систему). Метод основан на различии размеров, скорости осаждения на фильтрах и других отличиях при центрифугировании. Метод применяется для коррекции/получения отдельно взятой компоненты с последующим возвратом пациенту/донору откорректированного материала целиком или избирательно.
Фотоферез с участием 8-метоксипсоралена впервые был описан в 1987 году и в настоящее время является стандартной терапией, одобренной FDA для лечения кожной Т-клеточной лимфомы. Фотоферез также успешно использовался при лечении приобретенного буллезного эпидермолиза, особенно когда все другие методы лечения не показали неэффективность. Есть упоминания о том, что фотоферез также используется в качестве экспериментального лечения у пациентов с отторжением аллотрансплантата сердца, легких и почек, некоторыми аутоиммунными заболеваниями, нефрогенным системным фиброзом и язвенным колитом.
В общем после описания свойств фурокумаринов становится ясно, какое это грозное оружие. Растения не так беззащитны, как кажутся на первый взгляд. Существуют предположения что фуранокумарины выработались у растений для защиты от «хищников» в лице растений и травоядных животных, а также как противогрибковый заслон. Линейные фуранокумарины (псорален , бергаптен и метоксален ), которые чаще всего встречаются у растений токсичны для большинства грибов. Фурокумарины являются вторичными растительными метаболитами (фитоалексинами), которые вырабатываются растениями в ответ на нападение вредителей и на стрессовые воздействия.
Я уже писал в своей статье Заметки фитохимика. Банановая шкурка наносит ответный удар про «боевую артиллерию» растений она же антипитательные вещества. Краткая выдержка под спойлером:
Антипитательные вещества
<...>В процессе эволюции большинство растений выработало свои механизмы защиты от поедания животными и насекомыми. В том числе и с помощью эндогенных «репеллентов». В зарубежной литературе эти соединения называются антифиданты (англ. — аntifeedants) и представляют собой органические соединения, препятствующие поеданию животными или насекомыми растений. В качестве примера можно привести сосновую канифоль, аллилметилсульфид чеснока и т.п. В настоящее время многие из антифидантов используются в качестве биопестицидов, синтетические аналоги природных соединений позволили разработать новые инсектицидные препараты. В качестве примера можно привести пиретрин из ромашки, на основе которого было синтезирован целый класс соединений, называемых пиретроидами. Что для таракана — плохо, то для человека — хорошо. Поэтому не удивительно, что человек активно использует многие растения, содержащие антифиданты, в качестве пряно-ароматических добавок (специй). Можно вспомнить горчицу и хрен, которые в случае повреждения/сдавливания начинают выделять острые масла содержащие глюкозинолаты.
В последнее время схожее определение появилось и в диетологии и питании человека. Называются вещества такого толка — антинутриенты (антипитательные вещества или *антинажорины*, как кому удобнее говорить). Антинутриенты — это природные или синтетические соединения, которые препятствуют усвоению питательных веществ.
К антинутриентам относятся и таннины, и лектины (потенциальные антираковые препараты из черных точек на банановой кожуре, о которых я писал в прошлой статье) и еще множество различных компонентов (например ингибиторов ферментов, пищевых волокон, хелатирующих агентов, белков и т.п.). С одной стороны для человека который живет под эгидой «зеленой» эко-пищи важен баланс во всем. А в абсолютном большинстве случаев для пост-СССР стран играет роль пословица «не до жиру — быть бы живу». Поэтому и пектины для нас благо, что в мармелад идут, и черника с ее антиоксидантами на ура и еще много чего. Потому что экология оставляет желать лучшего, и выгоднее связать свинец в нерастворимый комплекс и вывести его из организма (пусть и вместе с цинком, медью или еще чем-то) чем получить отравление. Поэтому абсолютно любую написанную информацию можно трактовать с точки зрения «вопроса про стакан, который наполовину пуст или наполовину полон»<...>
Важно и то, что антипитательные вещества находятся в разных количествах почти во всех продуктах растительного происхождения.
Краткий перечень антипитательных веществ
— Ингибиторы пищеварительных протеаз ингибируют действия трипсина, пепсина и других протеаз в ЖКТ, тем самым мешая усвоению белка и перегружая поджелудочную железу.
— Ингибиторы липазы влияют на ферменты (такие как панкреатическая липаза человека), которые катализируют гидролиз некоторых липидов, включая жиры. Например, лекарство от ожирения Орлистат представляет собой ингибитор липаз, превращая все жиры в пищеварительном тракте в не перевариваемые.
— Ингибиторы амилазы предотвращают гидролиз сложных сахаров, и препятствуют образованию простых сахаров (вроде глюкозы) и их усвоение организмом. Активно используются при создании диетических продуктов питания и лечении ожирения.
— Щавелевая кислота и оксалаты присутствующие в ревене, чае, шпинате, петрушке связывают кальций и препятствуют его всасыванию в организме человека.
— Глюкозинолаты (те самые, острые, хрен, горчина и т.п.) предотвращают поглощение йода, подовляя тем самым функцию щитовидной железы, и поэтому считаются гойтрогенами (или зобогенными веществами — веществами, способствующие образованию зоба).
— Пищевые волокна сокращают время прохождения пищи через кишечник, не позволяя другим питательным веществам усвоится в ЖКТ.
— Пища с высоким содержанием кальция, употребляемая одновременно с продуктами, содержащими железо, снижает усвоение железа по механизму, с участием железо-транспортного белка hDMT1, который ингибируется кальцием.
— Некоторые белки, например, авидин, содержащийся в активной форме в сырых яичных белках. Авидин прочно связывается с биотином (витамином B7) и может вызывать его дефицит у животных и людей.
— Флавоноиды, представляющие собой полифенолы из подмножества дубильных веществ хелатируют металлы (железо и цинк) и уменьшают их усвоение в ЖКТ, могут ингибировать некоторые пищеварительные ферменты и связывать белки в нерастворимую форму.
— Фитиновая кислота, которая содержится в отрубях и образует не усваиваемые комплексы с магнием, железом, цинком, кальцием.
Стоит отметить, что уровень антипитательных веществ в современных культурах постоянно снижается в результате процесса «одомашнивания» (хотя, признаться, по большей части концентрации антинутриентов в растительном сырье и так слишком низка, для того, чтобы представлять риск для самочувствия здорового человека, но человеку с хроническими заболеваниями вполне может хватить). <...> В настоящее время существует возможность полностью избавиться от антипитательных веществ с помощью генной инженерии (ГМО-фикация), но, поскольку эти соединения также могут оказывать серьезное лечебно-профилактическое воздействие, такие генетические модификации в итоге сделают пищу более питательной, но серьезно ослабят ее комплексную ценность для здоровья. Хотя человеку с древних времен известен способ борьбы с антинутриентами — термическая обработка пищи и ферментация.
Не борщевиком единым…
Фурокумарины являются естественными составляющими ряда видов растений: зонтичные (Apiaceae), бобовые (Fabaceae), рутовые (Rutaceae) и шелковичные (Moraceae). Концентрации фурокумарина в овощах и фруктах могут значительно отличаться в зависимости от условий выращивания и хранения. Самые высокие концентрации обнаружен в хранящихся образцах сельдерея и пастернака, зараженных микроорганизмами.
Первыми у нас идут представители семейства Зонтичные (Apiaceae) к которому принадлежит великий и ужасный борщевик Сосновского (и другие боршевики, а также дикий сельдерей, дудник, которого наверное видел любой, кто хоть раз выбирался в лес, пастернак луговой, пастернак водяной (Sium suave) и т.д.). Из привычных нам огородных представителей можно вспомнить сельдерей (Apium graveolens L.), пастернак (Pastinaca sativa), петрушку (Petroselinum crispum), морковь (Daucus carota L.), анис (Pimpinella anísum), фенхель (Foeniculum vulgare), укроп (Anethum graveolens) в конце концов.
Все они содержат в своей зелени фуранокумарины и обладают примерно одинаковым фотосенсебилизирующим эффектом. Вкусные сушеные, но опасные в сыром виде.
UPD. Благодаря adeshere коллекцию «фито-ипритов» пополнило еще одно растение из семейства Зонтичные — Прангос кормовой или «юган».
Процитирую читателя:
Я одно время работал в Гармском районе Таджикистана, на высотах 1000-2000м и выше. Там страшные ожоги у приезжих командировочных вызывали эфирные масла так называемого югана. Это относительно мягкая, похожая на укроп травка. На фоне окружающих колючек в ней так и хочется поваляться-понежиться… У М. Ходжиматова в его книге «Дикорастущие лекарственные растения Таджикистана указано латинское название травки: Prangos pabularia Lindi
В семействе Рутовых (Rutaceae) также имеются представители, содержащие фуранокумарины и обладающие фототоксическим действием. Из дикорастущих растений до наших широт дошла только Рута душистая, которая разводится как декоративный или лекарственный однолетник.
UPD. по просьбе Javian к Руте душистой добавлю и такое растение как Ясенец:
как пишет «Наука и жизнь»: <...> в отличии от борщевика это красивый цветок, который пострадавшие часто или хотят сорвать и (или) понюхать. Эфирное масло ясенца при попадании на кожу вызывает ожоги. Поскольку оно очень летуче, совсем не обязательно хватать ясенец руками, иной раз достаточно просто пройти рядом с растением. К сожалению, на Кавказе (и Крыму) туристы часто становятся жертвами ядовитого красавца при попытке нарвать его для букета или сфотографироваться вблизи очаровательных цветов. На территории России пять видов ясенца, отличающихся окраской цветков и формой листьев. Увы, все они ядовиты. Иногда их разводят в садах как декоративные растения, они неприхотливы, но нуждаются в ярком солнце. Разумеется, обращаться с ними в саду нужно с большой осторожностью, а там, где есть дети, лучше не сажать. В отличие от борщевиков и пастернака ясенец вызывает ожоги в любую погоду, хотя в холодную, пасмурную выделение эфирного масла снижается, и на расстоянии он в это время безопасен, но при непосредственном контакте с растением кожное воспаление все равно возникает <...>
Я до уровня этого журнала пока не дорос, люблю конкретику, поэтому дополню нудно и фитохимически. В ясенце белом идентифицированы около 13 фурокумаринов, в том числе ксантоксин, псорален, бергаптен, изоимператрин и императрин. Т.е. чуть более чем исчерпывающий набор.
Интересный факт. Именно это растение многие исследователи вместо терна приравнивают к «неопалимой купине«, которая упоминалась в Библии. Логика в этом следующая. Я думаю многие видели фокус со шкуркой апельсина и вспыхивающих в пламени зажигалки (при надавливании на шкурку) эфирных маслах.
Считается, что терн может выделять эфирные масла, которые могут вспыхивать от открытого огня. Но повторить этот опыт вроде еще никому не удалось. В библейские времена, видимо, погода была жарче, терн крупнее, эфирные масла более горючи. Так вот наш ясенец тоже имеет свойство активно продуцировать горючие эфирные масла в сухую погоду. Предположительно, основной летучий-горючий компонент этих масел — изопрен (да-да, тот самый из которого каучук).
С Рутовыми разобрались, идем дальше. Гораздо больший интерес представляют цитрусовые (Citrinae), к которым относятся апельсины (Citrus sinensis L.), лимоны (Citrus limon) и лаймы (Citrus aurantifolia). Многие цитрусовые масла могут содержать значительные количества фурокумаринов, особенно те, которые получены путем холодного отжима кожуры бергамота, апельсина, лайма или грейпфрута. Из них, пожалуй, самым ядреным является лайм.
Фитофотодерматит, связанный с лаймами, иногда в разговорной речи называют «болезнью лайма» (не путать с болезнью Лайма, которая боррелиоз и вызывается бактериями-боррелиями, живущими в кишечнике черноногого/собачьего или т.п. клеща).
Но наиболее же тяжелые реакции (т.н. дерматит Берлока, Berloque Dermatitis) может вызывать эфирное масло апельсина-бергамота (бергамотового апельсина). Все дело в аномальном содержании вещества бергаптена (3000–3600 мг / кг), которого у сабжа больше чем в любом другом цитрусовом масле.
Ремарка про грейпфрут. Многие наверное знают или хотя бы слышали про то, что лекарства нельзя запивать грейпфрутовым соком. Почему? «а разве это важно? бойцом будь за мир отважным!». Почему так интересовались единицы. А дело все в тех же «борщевиковцах», в фурокумаринах псораленового ряда. В частности здесь виноват бергамоттин и дигидроксибергамоттин (B и DHP в сводной табличке фурокумаринов). Эти вещества воздействуют на определенные ферменты печени и кишечника, что в свою очередь может либо активировать, либо ингибировать многие лекарства (резко повышать/снижать их уровень в крови). Такие колебания могут угрожать жизни и здоровью человека, поэтому одобренные FDA лекарства всегда имеют пункт посвященный взаимодействию с грейпфрутовым соком.
В целом же, среди пищевых продуктов разнообразие фурокумаринов достаточно широко, чтобы представить это — рекомендую смотреть таблицу под спойлером:
Что все это значит? А то, что несмотря на приличное содержание фурокумаринов в некоторых растениях, растения эти мы не стесняемся активно применять в пищу.
Здесь да вспомнить, почему борщевик называется борщевиком. В некоторых местностях России борщевик еще называют «борщень». Неспроста. Ранней весной молодые отрастающие листья борщевика (борщевик сибирский) в старину использовали для добавления в овощные или мясные супы (борщи). Еще Даль в своем словаре приводил поговорку «Были бы борщевик да сныть, а живы будем». На Руси активно мариновали молодые растущие побеги борщевика, солили листья, изготовляли цукаты из стеблей. А также сушили листья борщевика, предварительно вымачивая или отваривая их для удаления эфирного масла и кумариновых соединений. Из корней борщевика, богатых сахарами, получали сахар и гнали водку. Лично знаю товарища, который даже получил финансирование для своего научно-исследовательского проекта «борьбы с борщевиком, через получение из оного спирта». Ну и Домострой, этот главный источник жизненной мудрости, тоже своим вниманием борщевик не обошел:
<...>А возле тына, вкруг всего огорода, там, где крапива растёт, насеять борща, и с весны варить его для себя почаще: такого на рынке не купишь, а тут всегда есть; и с тем, кто в нужде, поделится Бога ради, а если борщ разрастётся, то и продаст, обменяв на другую заправку <...> В ту же пору до самой осени борщ, подрезая, сушить и сплетать в пучки, он всегда пригодится — и в этом году и позднее, и капусту в течение лета варить, и свёклу <...>
Кстати, активно тему альтернативных (или новых, хорошо забытых) источников пищи я рассматривал в своих заметках:
— Скоропищ или Чем прокормиться в исключительных условиях
— Растения-помощники партизан
— Нетрадиционные источники растительной пищи и питание в условиях гуманитарной катастрофы (голод)
— SCI_E-book_Пару редких книг в копилку «продовольственной безопасности»
Борщевик там неоднократно упоминается, и даже присутствуют вполне себе современные рецепты блюд. Внимательный читатель с ботаническим образованием может меня упрекнуть, что мол на Руси ели борщевик сибирский, а нынче боремся мы с борщевиком Сосновского. На самом деле в плане питательности разницы между ними нет, дальневосточный борщевик Сосновского даже выгоднее. По содержанию фурокумаринов растения тоже близки. Основное отличие в том, что борщевик Сосновского очень быстро наращивает свою зеленую массу, почему и стал вводиться в культуру. Молодая советская страна искала дешевый быстрорастущий корм для скармливания животным… В итоге получили инвазивный вид. Кстати, в целом можно сказать, что 40-е годы прошлого века — это время расцвета внимания к дикорастущей зелени, как к источнику пропитания. Объяснять, с чем это связано, думаю, излишне.
Про пищевые растения рассказал, нужно рассказать и про декоративные. Это по большей части последнее «фурокумариновое семейство» — шелковичные (Moraceae). Здесь активными являются несколько растений рода Ficus, сюда входит фига/инжир (Ficus carica — именно из него производится средство для облысения, про которое я писал выше). Правда бояться сухофруктов не стоит, опасен только молочный сок фиговых листков/сломанных веток/незрелых плодов (так штэ «прикрываться фиговым листком» - довольно сомнительная штука). В наших широтах носители «шелковичных фотосенсебилизаторов» чаще всего могут встречаться в виде комнатных растений. Например:
Так что, несмотря на то, что истерии аля борщевик касающейся комнатных фикусов я не наблюдал, все равно стоит помнить, что растения эти способны выделять латексный сок, содержащий фотокумарины, аналогичные тем же, что содержаться в обыкновенном инжире (=«в фиговом листке»).
Если же идти еще дальше и НЕ считать, что фототоксичность = фурокумарин, то можно вспомнить и другие растения содержащие фотосенсебилизаторы. Например, зверобой с веществом гиперицин, активно, еще со времен древнего Рима используемым при лечении депресии.
Из совершенно другого семейства и рода, привычная нам гречка (которой я уже даже успел посвятить отдельную статью — Заметки фитохимика 2020. Гречка или Повесть о народной крупе) — фототоксична за счет своего соединения фагопирина (которое по совместительству — лекарство от диабета).Хотя химически фагопирин кардинально отличается от фурокумаринов борщевика.
UPD. Под давлением общественности принято решение внести в список «растительных аналогов иприта» такое растение как «куриная слепота», он же Лютик Едкий:
Раздражающему эффекту, который, кстати, НЕ зависит от присуствия ультрафиолета (в отличие от всех остальных растений, упомянутых в этой статье), лютик обязан глюкозиду ранункулину. Притом сам ранункулин изначально абсолютно безвреден, но. Но при ненесении повреждения растению ранункулин мгновенно гидролизуется эндогенным ферментом β-глюкозидазой, которая содержится в вакуолях растения.
В результате гидролиза образуется высокоактивный летучий лактон протоанемонин (он же анемонол, он же ранункулол). Протоанемонин вызывает фитодерматозы со всеми сопутствующими «прелестями» в виде огромных волдырей. Справедливости ради стоит заметить, что протоанемонин обладает неплохой антимикробной активностью и является прекрасным инсектицидом против личинок мух и черных муравьев. Кстати, летучии «фитоиприт» достаточно нестабилен и спонтанно на воздухе (например, при сушке скошенной травы) может превращаться (димеризоваться) в менее активное и безопасное соединение анемонин. Сам анемонин может гидролизоваться до абсолютно безопасной дикарбоновой кислоты (4-гидрокси-2,4-пентадиеновая кислота, если кому интересно).
Ну и последним фитофототоксикантом, которого мне хотелось бы упомянуть, будут бархатцы (Tagetes), широко распространенные как в виде полевых, так и садовых растений.
Род насчитывает около 50 видов, среди которых наиболее распространены Tagetes erecta (африканская календула), Tagetes lemmonii (горная календула), Tagetes lucida (мексиканская календула) и Tagetes patula (французская календула). Бархатцы фототоксичны для многих людей за счет тиофенов, способных выступать в роли фотосенсебилизаторов. Кстати, фототоксичные тиофены, похожие на тиофены бархатцев, содержатся в цветах василька (Centaurea), эхинацеи (Rudbeckia) и в некоторых других.
Но! Но растительные тиофены фототоксичны не только для человека, но и для вредных насекомых. Поэтому, кстати, упомянутые растения активно используются в качестве биорепеллентов. Про это я писал в своих статьях:
— CТОП! муравей. Цивилизация против Цивилизации
— Поймать блоху! Эффективная защита с использованием эфирных масел растений
— Фумигатор «на прокачку». Как не отправиться вслед за комаром…
— Растения против таракана
cis- and trans-tagetone, cis-ocimene, dihydrotagetenone, limonene, alloocimene, germacrene B, caryophyllene, a-humulene, 2,2′,5′,2’’-terthiophene
Что интересно большая часть летучих соединений находиться в цветке. Если разобрать по частям эфирное масло, то есть упоминания об активности (e)-ocimenone против личинок комаров. Фототоксичные полиацетилены и тиофены, например, фенилгептатрин и а-тертиенил также показывают очень высокую активность против личинок, особенно при наличии ультрафиолета. Уже упомянутый а-тертиенил по отношению к личинкам комаров гораздо эффективнее печально известного инсектицида ДДТ (он же “дуст”). Хотя без света активность тоже имеется. За летучие репелленты отвечает только лимонен, поэтому воздушно-отпугивающее действие слабое <...>
Профилактика и лечение фурокумариновых ожогов
«Что там было? Как ты спасся?» —
Каждый лез и приставал…
В.С. Высоцкий
Если все-таки вымочить/выварить (ну или высушить как тот укроп) и сьесть содержащие фурокумарины растения не удалось, стоит знать как тогда хотя бы обезопаситься от химических ожогов, который может нанести их сок. Перечень действий следующий:
1. Избегать контакта с растением, содержащим фотосенсебилизаторы (что за они — я в избытке озвучил выше) из семейства зонтичные, цитрусовые и т.п. Там, где возможен контакт с листьями/ветвями, выделяющими едкий сок, необходимо носить длинные брюки и рубашку с длинным рукавом. При скашивании необходимо использовать перчатки, щиток или защитные очки, которые бы препятствовали попаданию брызг сока на открытые участки кожи. С защитной одежды сок смывается обычной водой, если хотите полноценную дезактивацию — водой со щелочным рН (например, с добавкой кальцинированной соды). Если воды нет (what?), то пойдет и этиловый/изопропиловый спирт из «коронавирусного» антисептика. Фурокумарины отлично экстрагируются в полярные растворители вроде спиртов.
2. Если уж фотосенсебилизатор на вас попал — не давайте ему активироваться, предохраняйте «окропленные» части тела от длинноволнового ультрафиолета на протяжении как минимум 48 часов (=находиться в затемненном помещении, носить широкополую шляпу, длинные перчатки (для женщин). Пораженный участок необходимо немедленно промыть холодной водой с хозяйственным мылом (=щелочная среда), а затем обработать солнцезащитным кремом. Неплохой дегазирующий агент — раствор нашатырного спирта с его щелочной средой. Всякие суровые вещи, вроде перекиси водорода или гипохлорита натрия даже не советую, т.к. сок борщевика, при всем моем уважении, такого усложнения не стоит :). Кстати, интересующимся темой дегазации отравляющих веществ рекомендую смотреть недавнюю статью про индивидуальный противохимический пакет (ИПП).
Ремарка по поводу «не всякий солнцезащитный крем одинаково полезен». Фитофотодерматиты вызывает ультрафиолет в диапазоне 320–380 нанометров (UVA), а солнцезащитные кремы чаще всего направлены против жестких UVB/UVC (грубо говоря, чем выше SPF-фактор, тем короче волна целевого УФ). В 2011 году FDA, американское управление по надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, главный бич всех медицинских стартапов, предложило методы оценки защитной способности кремов и прочих средств относительно длинноволнового ультрафиолета (UVA). Косметика которая прошла эти тесты — получала «на борт» маркировку «Широкий спектр защиты». Поэтому теперь помимо циферок SPF нужно присматриваться и к наличию «BROAD SPECTRUM«.
Если же защититься не удалось, и ядовитых фототоксичный сок укропа/фикуса/лайма/борщевика все-таки попал на вашу кожу и прореагировал под длинноволновым ультрафиолетом с азотистыми основаниями ДНК, то… То лечится это симптоматически. Противовоспалительными препаратами, применяющимися для лечения других видов дерматитов. Дополнительно может быть использован отбеливающий крем для лечения гиперпигментации и возвращения привычного цвета кожи (если фитофотодерматит запустить, то в итоге это может привести к постоянной гипер- или гипопигментации, т.е. как раз к тому, о чем я рассказывал в теме про лампу Вуда). В целом, в случае редких случаев контакта с носителями фурокумаринов можно сказать, что выглядят фитофотодерматиты гораздо страшнее, чем вред, который они наносят организму.
На этом повествование считаю завершенным! Традиционно — подписывайтесь на tg-канал и patreon чтобы быть в курсе последних изысканий.
Манденова И. П. Кавказские виды рода Heracleum / Акад. наук Груз. ССР. Тбилис. ботан. ин-т. — Тбилиси: Изд-во АН Груз. ССР, 1950. — 104 с.
Стрижев А. Н. Травы вокруг нас. — М.: Колос, 1983. — 224 с.
Scott, B. R.; Pathak, M. A.; Mohn, G. R. (1976). «Molecular and genetic basis of furocoumarin reactions». Mutat Res. 39 (1): 29–74.
Honigsmann (Oct 1979). «5-Methoxypsoralen (Bergapten) in photochemotherapy of psoriasis». British Journal of Dermatology. 101.
Tanew, Adrian (February 1988). «5-Methoxypsoralen (Bergapten) for photochemotherapy: Bioavailability, phototoxicity, and clinical efficacy in psoriasis of a new drug preparation». Journal of the American Academy of Dermatology. 18.
Mitchell, John; Rook, Arthur (1979). Botanical Dermatology: Plants and Plant Products Injurious to the Skin. Vancouver: Greengrass. pp. 692–699.
Bordin, F.; Dall’Acqua, F.; Guiotto, A. (December 1991). «Angelicins, angular analogs of psoralens: chemistry, photochemical, photobiological and phototherapeutic properties». Pharmacology & Therapeutics. 52 (3): 331–363.
Young, A. R. (June 1990). «Photocarcinogenicity of psoralens used in PUVA treatment: present status in mouse and man». Journal of Photochemistry and Photobiology. B, Biology. 6 (1–2): 237–247.
Matz, Hagit (January 2010). «Phototherapy for psoriasis: what to choose and how to use: facts and controversies». Clinics in Dermatology. 28 (1): 73–80.
Momtaz K, Fitzpatrick TB (April 1998). «The benefits and risks of long-term PUVA photochemotherapy». Dermatol Clin. 16 (2): 227–34.
M. J. Ashwood-Smith; G. A. Poulton; M. Barker; M. Mildenberger E (1980). «5-Methoxypsoralen, an ingredient in several suntan preparations, has lethal, mutagenic and clastogenic properties». Nature. 285 (5): 407–9
Zajdela F, Bisagni E (1981). «5-Methoxypsoralen, the melanogenic additive in suntan preparations, is tumorigenic in mice exposed to 365 nm UV radiation». Carcinogenesis. 2 (2): 121–7
Autier P.; Dore J.-F.; Cesarini J.-P. (1997). «Should subjects who used psoralen suntan activators be screened for melanoma?». Annals of Oncology. 8 (5): 435–7
Nettelblad H, Vahlqvist C, Krysander L, Sjöberg F (December 1996). «Psoralens used for cosmetic sun tanning: an unusual cause of extensive burn injury». Burns. 22 (8): 633–5
Alexandru D. Buhimschi; Francis P. Gasparro (September 2013). «UVA and UVB-Induced 8-Methoxypsoralen Photoadducts and a Novel Method for their Detection by Surface-Enhanced Laser Desorption Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (SELDI-TOF MS)». Journal of Photochemistry and Photobiology. 90 (1): 241–246.
Gasparro, editor, Francis P. (1988). Gasparro, Francis (ed.). Psoralen DNA photobiology. Boca Raton, Fl.: CRC Press.
Cimino GD, Gamper HB, Isaacs ST, Hearst JE (1985). «Psoralens as Photoactive Probes of Nucleic Acid Structure and Function: Organic Chemistry, Photochemistry, and Biochemistry». Annual Review of Biochemistry. 54: 1151–1193.
B. V. Davidov A. Ya. Potapenko, V. L. Sukhorukov. A comparison between skin-photosensitizing activities of 8-methoxypsoralen and angelicin. Experientia 40, pages 264–265, 1982
Veronese, F. M.; Schiavon, O.; Bevilacqua, R.; Bordin, F.; Rodighiero, G. (1981-09-01). «The Effect of Psoralens and Angelicins on Proteins in the Presence of Uv-a Irradiation». Photochemistry and Photobiology. 34 (3): 351–354.
Dall’Acqua, F.; Terbojevich, M.; Marciani, S.; Vedaldi, D.; Recher, M. (1978-04-01). «Investigation on the dark interaction between furocoumarins and DNA». Chemico-Biological Interactions. 21 (1): 103–115
Gao, X., Zhao, P.-H., & Hu, J.-F. (2011). Chemical Constituents of Plants from the Genus Dictamnus. Chemistry & Biodiversity, 8(7), 1234–1244.
Lv, M., Xu, P., Tian, Y., Liang, J., Gao, Y., Xu, F., … Sun, J. (2015). Medicinal uses, phytochemistry and pharmacology of the genus Dictamnus (Rutaceae). Journal of Ethnopharmacology, 171, 247–263.
Martín, ML; San Román, L; Domínguez, A (1990). «In vitro activity of protoanemonin, an antifungal agent». Planta Medica. 56 (1): 66–9.
