Гумусовые кислоты — перспективные соединения для создания новых противомикробных препаратов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Инфекционные заболевания продолжают занимать одну из лидирующих позиций в структуре общей заболеваемости и смертности населения во всём мире, определяя тем самым приоритетность поиска и разработки новых противомикробных препаратов, обладающих высокой фармакологической активностью и благоприятным профилем безопасности. Одним из ключевых направлений в данной области является изучение потенциала природных соединений, к которым и относятся гумусовые кислоты. Результаты недавних исследований показали, что они могут проявлять разнонаправленную активность в отношении широкого спектра микроорганизмов, а также демонстрировать синергичное фармакологическое взаимодействие с другими лекарственными препаратами.

В представленном обзоре обобщена и систематизирована имеющаяся на сегодняшний день информация об известных фармакологических эффектах и возможных механизмах антибактериального, противовирусного и противогрибкового действия гумусовых кислот.

Об авторах

Никита Сергеевич Бендерский

Ростовский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: cornance@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7636-1684
SPIN-код: 5966-0480

врач-ординатор

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Захар Семенович Попов

Кубанский государственный медицинский университет

Email: 23zahar@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5956-1289
SPIN-код: 6574-6076

студент

Россия, Краснодар

Дарья Андреевна Попова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: dr.darya_popova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-9193-1684

студент

Россия, Ростов-на-Дону

Елена Леонидовна Мовчан

Ростовский государственный медицинский университет

Email: elena.kirgeeva@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0007-4838-9165

студент

Россия, Ростов-на-Дону

Елизавета Андреевна Анучина

Ростовский государственный медицинский университет

Email: anuchina.elizavetaa@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-0156-881X

студент

Россия, Ростов-на-Дону

Валерия Сергеевна Ширяева

Ростовский государственный медицинский университет

Email: valerytokareva@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-2632-5959

студент

Россия, Ростов-на-Дону

Юлия Валерьевна Козловцева

Ростовский государственный медицинский университет

Email: julia.kozlovtseva@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-6315-4230

студент

Россия, Ростов-на-Дону

Мария Александровна Носкова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: maria08.98@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-6783-0707

студент

Россия, Ростов-на-Дону

Диана Шамилевна Узденова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: holmesamanda147@gmail.ru
ORCID iD: 0009-0003-2895-0382

студент

Россия, Ростов-на-Дону

Елена Владимировна Ганцгорн

Ростовский государственный медицинский университет

Email: gantsgorn@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-0627-8372
SPIN-код: 4797-6070

к.м.н., доцент

Россия, Ростов-на-Дону

Оксана Михайловна Куделина

Ростовский государственный медицинский университет

Email: kuomi81@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3889-345X
SPIN-код: 2750-8743

к.м.н.

Россия, Ростов-на-Дону

Список литературы

  1. World Health Organization. World health statistics 2021: monitoring health for the SDGs, sustainable development goals [Internet]. Доступ по ссылке: https://apps.who.int/iris/handle/10665/342703
  2. Institute for Health Metrics and Evaluation. Findings from the Global Burden of Disease Study 2017. [Internet]. Доступ по ссылке: https://www.healthdata.org/policy-report/findings-global-burden-disease-study-2017
  3. Baker R.E., Mahmud A.S., Miller I.F., et al. Infectious disease in an era of global change // Nat Rev Microbiol. 2022. Vol. 20, N 4. P. 193–205. doi: 10.1038/s41579-021-00639-z
  4. Tong S., Ebi K., Olsen J. Infectious disease, the climate, and the future // Environ Epidemiol. 2021. Vol. 5, N 2. P. 133. doi: 10.1097/EE9.0000000000000133
  5. Polgreen P.M., Polgreen E.L. Infectious diseases, weather, and climate // Clin Infect Dis. 2018. Vol. 66, N 6. P. 815–817. doi: 10.1093/cid/cix1105
  6. Craven M., Sabow A., Van der Veken L., et al., editors. Not the last pandemic: Investing now to reimagine public-health systems [Internet]. New York : McKinsey Report, 2020. Дата обращения: 01.04.2023. Доступ по ссылке: https://www.mckinsey.com/industries/public-and-social-sector/our-insights/not-the-last-pandemic-investing-now-to-reimagine-public-health-systems#/
  7. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 2. С. 56–63.
  8. Перминова И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот : дис. … докт. хим. наук. Москва, 2000. Режим доступа: http://mgumus.chem.msu.ru/publication/01-titul.pdf Дата обращения: 01.04.2023.
  9. Аввакумова Н.П. Состав и биологические свойства гумусовых кислот пелоидов: фундаментальные и прикладные аспекты : дис. … докт. биол. наук. Самара, 2003. Режим доступа: http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002606000/rsl01002606904/rsl01002606904.pdf Дата обращения: 01.04.2023.
  10. Данченко Н.Н. Функциональный состав гумусовых кислот: определение и взаимосвязь с реакционной способностью : дис. канд. хим. наук. Москва, 1997. Режим доступа: http://www.mgumus.chem.msu.ru/researches/Avtoreferaty/danchenko-diss.pdf Дата обращения: 01.04.2023.
  11. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы ее трансформации. Ленинград : Наука. Ленинградское отделение, 1980.
  12. Кононова М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения. Москва : Издательство Академии наук СССР, 1951.
  13. Лиштван И.И., Круглицкий Н.Н., Третинник В.Ю. Физико-химическая механика гуминовых веществ. Минск : Наука и техника, 1976.
  14. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. Москва : Издательство МГУ, 1990. 325 с.
  15. Жданова А.В. Изучение структурных компонентов и физико-химических свойств гуминовых веществ низкоминерализованных иловых сульфидных грязей как источника антиоксидантных лекарственных средств : дис. … канд. фарм. наук. Самара, 2011. Режим доступа: http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004846000/rsl01004846945/rsl01004846945.pdf Дата обращения: 01.04.2023.
  16. Аввакумова Н.П., Глубокова М.Н., Жданова А.В., и др. Оптимизация диализа гуминовых кислот // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 1. С. 1256–1258.
  17. Тадигиева Н.З., Цой Е.Г., Туровская С.И. Антибактериальная активность гуминового препарата из лечебной торфяной грязи Джелал // Биологические науки. 1991. № 10. С. 109–113.
  18. Красникова Е.С., Павленко В.В., Матренов И.С. Изучение бактерицидной и фунгицидной активности кормовой добавки на основе гуминовых кислот // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2019. Т. 239, №. 3. С. 158–160. doi: 10.31588/2413-4201-1883-239-3-158-160
  19. Verrillo M., Salzano M., Savy D., et al. Antibacterial and antioxidant properties of humic substances from composted agricultural biomasses // Chem Biol Technol Agric. 2022. Vol. 9. P. 28. doi: 10.1186/s40538-022-00291-6
  20. Hassett D.J., Bisesi M.S., Hartenstein R. Bactericidal action of humic acids // Soil Biology and Biochemistry. 1987. Vol. 19, N 1. P. 111–113. doi: 10.1016/0038-0717(87)90134-9
  21. Khuda F., Anjum M., Khan S., et al. Antimicrobial, anti-inflammatory and antioxidant activities of natural organic matter extracted from cretaceous shales in district Nowshera-Pakistan // Arabian Journal of Chemistry. 2022. Vol. 15, N 2. P. 103633.
  22. Litvin V.A., Njoh R.A. Quercetin as a precursor in the synthesis of analogues of fulvicacids and their antibacterial properties // Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii. 2021. N 2. P. 56–64. doi: 10.32434/0321-4095-2021-135-2-56-64
  23. Van Rensburg C.E., Van Straten A., Dekker J. An in vitro investigation of the antimicrobial activity of oxifulvic acid // J Antimicrob Chemother. 2000. Vol. 46, N. 5. P. 853. doi: 10.1093/jac/46.5.853
  24. Ansorg R., Rochus W. Studies on the antimicrobial effect of natural and synthetic humic acids (author’s transl) // Arzneimittelforschung. 1978. Vol. 28, N 12. P. 2195–2198.
  25. Горовая А.И., Орлов Д.С., Щербенко О.В. Гуминовые вещества. Киев : Наукова думка, 1995.
  26. Попов А.И., Зеленков В.Н., Теплякова Т.В. Биологическая активность и биохимия гуминовых веществ. Часть 2. Медико-биологический аспект (обзор литературы) // Вестник Российской Академии естественных наук. 2016. № 5. С. 9–16.
  27. Man D., Pisarek I., Braczkowski M., et al. The impact of humic and fulvic acids on the dynamic properties of liposome membranes: the ESR method // J Liposome Res. 2014. Vol. 24, N 2. P. 106–112. doi: 10.3109/08982104.2013.839998
  28. de Wit H. Proton and metal ion binding to humic substances. Wageningen : Wageningen University and Research, 1992.
  29. de Melo B.A., Motta F.L., Santana M.H. Humic acids: structural properties and multiple functionalities for novel technological developments // Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016. Vol. 62. P. 967–974. doi: 10.1016/j.msec.2015.12.001
  30. Mikhnevich T.A., Vyatkina A.V., Grigorenko V.G., et al. Inhibition of class A β-lactamase (TEM-1) by narrow fractions of humic substances // ACS omega. 2021. Vol. 6, N 37. P. 23873–23883. doi: 10.1021/acsomega.1c02841
  31. Kravtsova D., Cherkasova T., Rubtsova M., et al. Humic substances potentiate inhibitory activity of sulbactam with respect to β-lactamase TEM-1. In: Perminova I., editor. Fifth International Conference of CIS IHSS on Humic Innovative Technologies «Humic substances and living systems» (HIT-2019); 2019 October 19–23; Moscow, Russia. Moscow : Desktop publishing by Alexander Polyakov; 2019. p. 105.
  32. Klöcking R., Sprössig M. Antiviral properties of humic acids // Experientia. 1972. Vol. 28, N 5. P. 607–608. doi: 10.1007/BF01931906
  33. Klöcking R., Helbig B. Medical aspects and applications of humic substances. In: Steinbüchel A., Marchessault R.H., editors. Biopolymers for Medical and Pharmaceutical Applications. Weinheim : WILEY-VCH Verlag GmbH & C. KGaA, 2005. p. 3–16.
  34. Socol D.C. Clinical review of humic acid as an antiviral: leadup to translational applications in clinical humeomics // Front Pharmacol. 2022. Vol. 13. P. 1–11. doi: 10.3389/fphar.2022.1018904
  35. Hajdrik P., Pályi B., Kis Z., et al. In vitro determination of inhibitory effects of humic substances complexing Zn and Se on SARS-CoV-2 virus replication // Foods. 2022. Vol. 11, N. 5. P. 694. doi: 10.3390/foods11050694
  36. Носик Д.Н., Носик Н.Н., Теплякова Т.В., и др. Противовирусная активность экстрактов базидиомицетов и гуминовых соединений в отношении вируса иммунодефицита человека (Retroviridae: Orthoretrovirinae: Lentivirus: Human immunodeficiency virus 1) и вируса простого герпеса (Herpesviridae: Simplexvirus: Human alphaherpesvirus 1) // Вопросы вирусологии. 2020. Т. 65, № 5. С. 276–283. doi: 10.36233/0507-4088-2020-65-5-4
  37. Hafez M., Popov A.I., Zelenkov V.N., et al. Humic substances as an environmental-friendly organic wastes potentially help as natural anti-virus to inhibit COVID-19 // Science Archives. 2020. Vol. 1, N 2. P. 53–60. doi: 10.47587/SA.2020.1202
  38. Dekker J., Medlen C.E., inventor; Enerkom (Proprietary) Limited, assignee. Fulvic acid and its use in the treatment of various conditions. United States Patent US 006569900B1. 2003 May 27.
  39. Zhernov Y. Natural humic substances interfere with multiple stages of the replication cycle of human immunodeficiency virus // Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2018. Vol. 141, N 2. P. 233. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2017.12.737
  40. Спиридонов А.М., Жирнов Ю.В., Аввакумова Н.П., и др. Антивирусная активность фракций гуминовых веществ пелоидов в отношении штаммов вируса иммунодефицита человека 1 типа // Инфекция и иммунитет. 2012. Т. 2, № 1. С. 424–424.
  41. Kornilaeva G.V., Siniavin A.E., Schultz A., et al. The differential Anti-HIV effect of a new humic substance-derived preparation in diverse cells of the immune system // Acta Naturae. 2019. Vol. 11, N 2. P. 68–76. doi: 10.32607/20758251-2019-11-2-68-76
  42. Zhernov Y.V., Konstantinov A.I., Zherebker A., et al. Antiviral activity of natural humic substances and shilajit materials against HIV-1: relation to structure // Environmental Research. 2021. N 193. P. 110312. doi: 10.1016/j.envres.2020.110312
  43. Meerbach A., Neyts J., Balzarini J., et al. In vitro activity of polyhydroxycarboxylates against herpesviruses and HIV // Antivir Chem Chemother. 2001. Vol. 12, N 6. P. 337–345. doi: 10.1177/095632020101200603
  44. Sherry L., Jose A., Murray C., et al. Carbohydrate derived fulvic acid: an in vitro investigation of a novel membrane active antiseptic agent against Candida albicans biofilms // Front Microbiol. 2012. Vol. 29, N 3. P. 116. doi: 10.3389/fmicb.2012.00116
  45. Saleh A.A., Yassin M., El-Naggar K., et al. Effect of dietary supplementation of humic acid and lincomycin on growth performance, nutrient digestibility, blood biochemistry, and gut morphology in broilers under clostridium infection // Journal of Applied Animal Research. 2022. Vol. 50, N 1. P. 440–452. doi: 10.1080/09712119.2022.2089674
  46. Helbig B., Klöcking R., Wutzler P. Anti-herpes simplex virus type 1 activity of humic acid-like polymers and their o-diphenolic starting compounds // Antivir Chem Chemother. 1997. Vol. 8, N 3. P. 265–273.
  47. Gu C., Karthikeyan K.G., Sibley S.D., Pedersen JA. Complexation of the antibiotic tetracycline with humic acid // Chemosphere. 2007. Vol. 66, N 8. P. 1494–1501. doi: 10.1016/j.chemosphere.2006.08.028
  48. Warn P., Leivers S.W., inventor; Natracine UK Limited, assignee. Fulvic acid in combination with fluconazole or amphotericin b for the treatment of fungal infections. United States patent US 20120035125A1. 2012 Feb 9.
  49. Leivers S.W., Warn P., inventor; Natracine UK Limited, assignee. Fulvic acid and antibiotic combination for the inhibition or treatment of multi-drug resistant bacteria. United States patent US 9265744B2. 2016 Feb 23.
  50. Fernandes A.C., Medlen C.E., Leivers S., inventor; Pfeinsmith Ltd., assignee. Fulvic acid and antibiotic combination. United States patent US 8445452B2. 2013 May 21.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2023


 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах