Возможности применения гумусовых кислот в лечении заболеваний мочеполовой системы

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В настоящее время проблема заболеваний мочеполовой системы приобретает не только медицинское, но и социальное значение. В первую очередь это объясняется значительной распространённостью данной группы заболеваний в структуре общей заболеваемости, инвалидизации и смертности, а также их частым рецидивированием и влиянием не только на соматическое, но и на эмоциональное состояние пациента. Помимо социально-демографических проблем, заболевания органов мочеполовой системы имеют и значительные экономические последствия. Общие ежегодные затраты на лечение уронефрологических заболеваний, включая сопроводительную терапию, оцениваются в 40 млрд долларов США. При этом, по прогнозам экспертов, к 2030 году ожидается увеличение распространённости данной группы заболеваний на 25%, а также прямых затрат на лечение и непрямых затрат, связанных с частичной или полной потерей трудоспособности вследствие развития болезни и с преждевременной смертью.

Обозначенная проблема обусловливает целесообразность поиска и разработки новых лекарственных средств для лечения заболеваний органов мочеполовой системы. Химические соединения, потенциально значимые в данном аспекте, могут быть получены как при помощи органического синтеза, так и выделены из природных источников. Таким образом, изучение потенциала природных соединений, которые обладают высокой биологической активностью и благоприятным профилем безопасности, является значимым доводом для реализации и решения данного вопроса. Одной из наиболее интересных и малоизученных групп природных соединений растительного происхождения являются гуминовые вещества. Результаты недавних доклинических исследований показали, что, с одной стороны, они способны оказывать противоопухолевый, нефропротективный и диуретический эффекты, а с другой — проявлять антибактериальные и противогрибковые свойства.

Цель представленного обзора — обобщение и систематизация имеющейся на сегодняшний день информации об известных фармакологических эффектах и возможных механизмах действия гумусовых кислот, а также перспективах их применения в лечении и профилактике заболеваний мочеполовой системы.

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
Россия, Ростов-на-Дону

Лейла Асланбековна Болурова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: balurova_l@tutanota.com
ORCID iD: 0009-0000-9265-3380
Россия, Ростов-на-Дону

Наиля Рустамовна Юсупова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: nailyayusupova2000@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-5474-2111
Россия, Ростов-на-Дону

Дарья Викторовна Березовская

Ростовский государственный медицинский университет

Email: golub_dv@tuta.io
ORCID iD: 0009-0005-1813-0895
Россия, Ростов-на-Дону

Елизавета Евгеньевна Попова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: lizapopovliza@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-0315-7199
Россия, Ростов-на-Дону

Григорий Георгиевич Яковлев

Ростовский государственный медицинский университет

Email: kislovodskcity2017@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-7748-2696
Россия, Ростов-на-Дону

Максим Валерьевич Гайворонцев

Ростовский государственный медицинский университет

Email: gaivorontsev@keemail.me
ORCID iD: 0009-0007-9072-2005
Россия, Ростов-на-Дону

Яна Вячеславовна Ходосенко

Ростовский государственный медицинский университет

Email: bumzbiz229@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-4502-9851
Россия, Ростов-на-Дону

Инна Эдильсолтовна Джемолдинова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: innadzhy@gmail.com
Россия, Ростов-на-Дону

Список литературы

  1. Dirks J., Remuzzi G., Horton S., et al. Diseases of the kidney and the urinary system. Jamison D.T., Breman J.G., Measham A.R., et al., editors. In: Disease control priorities in developing countries. 2nd edition. Washington: The International Bank for Reconstruction and Development, 2006.
  2. Stamm W.E., Norrby S.R. Urinary tract infections: disease panorama and challenges // J Infect Dis. 2001. Vol. 183, Suppl. 1. P. S1–S4. doi: 10.1086/318850
  3. Bergeron-Boucher M.P., Aburto J.M., van Raalte A. Diversification in causes of death in low-mortality countries: emerging patterns and implications // BMJ Glob Health. 2020. Vol. 5, N 7. P. e002414. doi: 10.1136/bmjgh-2020-002414
  4. World Health Organization. The Global Burden of Disease: 2004 Update. Geneva: World Health Organization, 2004. 146 p.
  5. Zhu C., Wang D.Q., Zi H., et al. Epidemiological trends of urinary tract infections, urolithiasis and benign prostatic hyperplasia in 203 countries and territories from 1990 to 2019 // Mil Med Res. 2021. Vol. 8, N 1. P. 64. doi: 10.1186/s40779-021-00359-8
  6. Zi H., He S.H., Leng X.Y., et al. Global, regional, and national burden of kidney, bladder, and prostate cancers and their attributable risk factors, 1990–2019 // Mil Med Res. 2021. Vol. 8, N 1. P. 60. doi: 10.1186/s40779-021-00354-z
  7. Luyckx V.A., Tonelli M., Stanifer J.W. The global burden of kidney disease and the sustainable development goals // Bull World Health Organ. 2018. Vol. 96, N 6. P. 414–422D. doi: 10.2471/BLT.17.206441
  8. Kim M.M., Harvey J., Gusev A., et al. A scoping review of the economic burden of non-cancerous genitourinary conditions // Urology. 2022. Vol. 166. P. 29–38. doi: 10.1016/j.urology.2021.10.008
  9. Litwin M.S., Saigal C.S., editors. Urologic diseases in America. Washington: US Government Printing Office, 2012.
  10. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере // Соросовский образовательный журнал. 1997. Т. 3, № 2. С. 56–63.
  11. Перминова И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот: дис. … д-ра хим. наук. Москва, 2000. Режим доступа: http://mgumus.chem.msu.ru/publication/01-titul.pdf Дата обращения: 01.03.2024. EDN: QDGUCR
  12. Аввакумова Н.П. Состав и биологические свойства гумусовых кислот пелоидов: фундаментальные и прикладные аспекты: дис. … д-ра биол. наук. Самара, 2003. Режим доступа: http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002606000/rsl01002606904/rsl01002606904.pdf Дата обращения: 01.03.2024 EDN: QDWDPZ
  13. 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: 01.03.2024
  14. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы ее трансформации. Ленинград: Наука. Ленинградское отделение, 1980.
  15. Кононова М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения. Москва: Издательство Академии наук СССР, 1951. EDN: ZBEAOT
  16. Лиштван И.И., Круглицкий Н.Н., Третинник В.Ю. Физико-химическая механика гуминовых веществ. Минск: Наука и техника, 1976.
  17. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. Москва: Издательство МГУ, 1990.
  18. 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 EDN: QFJRPH
  19. Аввакумова Н.П., Глубокова М.Н., Жданова А.В., и др. Оптимизация диализа гуминовых кислот // Известия Самарского научного центра РАН. 2009. Т. 11, № 1-6. С. 1256–1258. EDN: MCLCFH
  20. Murbach T.S., Glávits R., Endres J.R., et al. A toxicological evaluation of a fulvic and humic acids preparation // Toxicol Rep. 2020. Vol. 7. P. 1242–1254. doi: 10.1016/j.toxrep.2020.08.030
  21. Gandy J.J., Meeding J.P., Snyman J.R., van Rensburg C.E. Phase 1 clinical study of the acute and subacute safety and proof-of-concept efficacy of carbohydrate-derived fulvic acid // Clin Pharmacol. 2012. Vol. 4. P. 7–11. doi: 10.2147/CPAA.S25784
  22. Gnananath K., Nataraj K.S., Rao B.G., et al. Exploration of fulvic acid as a functional excipient in line with the regulatory requirement // Environ Res. 2020. Vol. 187. P. 109642. doi: 10.1016/j.envres.2020.109642
  23. Dai C., Xiao X., Yuan Y., et al. A comprehensive toxicological assessment of fulvic acid // Evid Based Complement Alternat Med. 2020. Vol. 2020. P. 8899244. doi: 10.1155/2020/8899244
  24. Flores-Mireles A.L., Walker J.N., Caparon M., Hultgren S.J. Urinary tract infections: epidemiology, mechanisms of infection and treatment options // Nat Rev Microbiol. 2015. Vol. 13, N 5. P. 269–284. doi: 10.1038/nrmicro3432
  25. Ronald A. The etiology of urinary tract infection: traditional and emerging pathogens // Am J Med. 2002. Vol. 113, Suppl. 1A. P. 14S–19S. doi: 10.1016/s0002-9343(02)01055-0
  26. Paul R. State of the globe: rising antimicrobial resistance of pathogens in urinary tract infection // Journal of Global Infectious Diseases. 2018. Vol. 10, N 3. P. 117. doi: 10.4103/jgid.jgid_104_17
  27. Li X., Fan H., Zi H., et al. Global and regional burden of bacterial antimicrobial resistance in urinary tract infections in 2019 // J Clin Med. 2022. Vol. 11, N 10. P. 2817. doi: 10.3390/jcm11102817
  28. 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.
  29. 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. EDN: CDNJRW doi: 10.31588/2413-4201-1883-239-3-158-160
  30. Verrillo M., Salzano M., Meo V.D., et al. Antibacterial and antioxidant properties of humic substances from composted agricultural biomasses // Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2022. Vol. 9, N 1. P. 28. doi: 10.1186/s40538-022-00291-6
  31. Patent US 9265744B2. Leivers S.W., Warn P. Fulvic acid and antibiotic combination for the inhibition or treatment of multi-drug resistant bacteria. United States, 2016. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/EP2822551B1/es
  32. Zhao Y., Paderu P., Delmas G., et al. Carbohydrate-derived fulvic acid is a highly promising topical agent to enhance healing of wounds infected with drug-resistant pathogens // J Trauma Acute Care Surg. 2015. Vol. 79(4 Suppl. 2). P. S121–S129. doi: 10.1097/TA.0000000000000737
  33. Горовая А.И., Орлов Д.С., Щербенко О.В. Гуминовые вещества. Конструкция, функции, механизм действия, защитные свойства, экологическая роль. Киев: Наукова думка, 1995.
  34. 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.
  35. 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
  36. de Wit H. Proton and metal ion binding to humic substances. Wageningen: Wageningen University and Research, 1992.
  37. 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
  38. 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
  39. 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., editors. 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. doi: 10.36291/HIT.2019.kravtsova.093
  40. Dias V. Candida species in the urinary tract: is it a fungal infection or not? // Future microbiology. 2020. Vol. 15. P. 81–83. doi: 10.2217/fmb-2019-0262
  41. Sobel J.D., Fisher J.F., Kauffman C.A., Newman C.A. Candida urinary tract infections — epidemiology // Clin Infect Dis. 2011. Vol. 52, Suppl. 6. P. S433–S436. doi: 10.1093/cid/cir109
  42. Carvalho M., Guimarães C.M., Mayer J.R. Jr, et al. Hospital-associated funguria: analysis of risk factors, clinical presentation and outcome // Braz J Infect Dis. 2001. Vol. 5, N 6. P. 313–318. doi: 10.1590/s1413-86702001000600004
  43. Sobel J.D., Vazquez J.A. Fungal infections of the urinary tract // World J Urol. 1999. Vol. 17, N 6. P. 410–414. doi: 10.1007/s003450050167
  44. Рафальский В.В. Клиническое значение и терапия кандидурии // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2001. Т. 3, № 1. С. 22–27. EDN: VXFOSP
  45. Белобородов В.Б., Синякова Л.А. Нозокомиальная кандидурия: алгоритм диагностики и лечения // Consilium medicum. 2003. Т. 5, № 7. С. 380–384. EDN: UDFXAH
  46. Rex J.H., Walsh T.J., Sobel J.D., et al. Practice guidelines for the treatment of candidiasis. Clin Infect Dis. 2000. Vol. 30, N 4. P. 662–678. doi: 10.1086/313749
  47. Kauffman C.A. Diagnosis and management of fungal urinary tract infection // Infect Dis Clin North Am. 2014. Vol. 28, N 1. P. 61–74. doi: 10.1016/j.idc.2013.09.004
  48. Achkar J.M., Fries B.C. Candida infections of the genitourinary tract // Clin Microbiol Rev. 2010. Vol. 23, N 2. P. 253–273. doi: 10.1128/CMR.00076-09
  49. Sherry L., Murray C., Ramage G. Carbohydrate derived fulvic acid (CHD-FA) is a novel antifungal product: category: scientific free paper // Journal of Infection. 2011. Vol. 63, N 6. P. e99. doi: 10.1016/j.jinf.2011.04.168
  50. Patent US 6569900B1. Dekker J., Medlen C.E. Fulvic acid and its use in the treatment of candida infections. United States, 2003. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/US6569900B1/en
  51. Nivetha M., Sujatha S. Phytochemical analysis, antibacterial, antifungal and antiinflammatory activity of humic acid // International Journal of Research and Analytical Reviews. 2019. Vol. 6, N 1. P. 853–858.
  52. 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. 3. P. 116. doi: 10.3389/fmicb.2012.00116
  53. Antoni S., Ferlay J., Soerjomataram I., et al. Bladder cancer incidence and mortality: a global overview and recent trends // Eur Urol. 2017. Vol. 71, N 1. P. 96–108. doi: 10.1016/j.eururo.2016.06.010
  54. Wang L., Lu B., He M., et al. Prostate cancer incidence and mortality: global status and temporal trends in 89 countries from 2000 to 2019 // Front Public Health. 2022. Vol. 10. P. 811044. doi: 10.3389/fpubh.2022.811044
  55. Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries // CA Cancer J Clin. 2021. Vol. 71, N 3. P. 209–249. doi: 10.3322/caac.21660
  56. Şekerler T., Mısırlı D., Özsavcı D., et al. Paradoxical role of humic acid in some of cancer cell lines // Febs Journal. 2016. Vol. 283, N 1. P. 416. doi: 10.1111/febs.13808-416
  57. Jayasooriya R.G.P.T., Dilshara M.G., Kang C.H., et al. Fulvic acid promotes extracellular anti-cancer mediators from RAW 264.7 cells, causing to cancer cell death in vitro // Int Immunopharmacol. 2016. Vol. 36. P. 241–248. doi: 10.1016/j.intimp.2016.04.029
  58. Aydin S.K., Dalgic S., Karaman M., et al. Effects of fulvic acid on different cancer cell lines // Proceedings. 2017. Vol. 1, N 10. P. 1031. doi: 10.3390/proceedings1101031
  59. Kloskowski T., Szeliski K., Krzeszowiak K., et al. Mumio (Shilajit) as a potential chemotherapeutic for the urinary bladder cancer treatment // Sci Rep. 2021. Vol. 11, N 1. P. 22614. doi: 10.1038/s41598-021-01996-8
  60. Schepetkin I.A., Khlebnikov A.I., Ah S.Y., et al. Characterization and biological activities of humic substances from mumie // J Agric Food Chem. 2003. Vol. 51, N 18. P. 5245–5254. doi: 10.1021/jf021101e
  61. Brüne B. Nitric oxide: NO apoptosis or turning it ON? // Cell Death Differ. 2003. Vol. 10, N 8. P. 864–869. doi: 10.1038/sj.cdd.4401261
  62. Hseu Y.C., Huang H.W., Wang S.Y., et al. Humic acid induces apoptosis in human endothelial cells // Toxicol Appl Pharmacol. 2002. Vol. 182, N 1. P. 34–43. doi: 10.1006/taap.2002.9429
  63. Salehi M., Piri H., Farasat A., et al. Activation of apoptosis and G0/G1 cell cycle arrest along with inhibition of melanogenesis by humic acid and fulvic acid: BAX/BCL-2 and Tyr genes expression and evaluation of nanomechanical properties in A375 human melanoma cell line // Iran J Basic Med Sci. 2022. Vol. 25, N 4. P. 489–496. doi: 10.22038/IJBMS.2022.60651.13444
  64. Pant K., Gupta P., Damania P., et al. Mineral pitch induces apoptosis and inhibits proliferation via modulating reactive oxygen species in hepatic cancer cells // BMC Complement Altern Med. 2016. Vol. 16. P. 148. doi: 10.1186/s12906-016-1131-z
  65. Дубищев А.В., Зайцева Е.Н., Макаренко Н.В. Механизм действия гуминовых кислот на выделительную функцию почек в норме и при гентамициновой нефропатии // Український біофармацевтичний журнал. 2014. № 5. С. 13–15. EDN: THZAYT
  66. Слободян Е.И., Каладзе Н.Н., Говдалюк А.Л., Кулик Е.И. Нефропротективный потенциал пелоидотерапии в реабилитации больных хроническим пиелонефритом // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2017. Т. 94, № 3. С. 62–68. EDN: ZFHVGF doi: 10.17116/kurort201794362-68
  67. Меньших Л.Е., Дубищев А.В. Гуминовые кислоты как фактор защиты от нефротоксического действия гентамицина // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13, № 1-8. С. 2021–2025. EDN: PUPFYP
  68. Дубищев А.В., Меньших Л.Е. Исследование влияния гуминовых веществ пелоидов на экскреторную функцию почек // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12, № 1-8. С. 2023–2026. EDN: NDYHED
  69. Макаренко Н.В., Зайцева Е.Н., Дубищев А.В., Андриянов Д.А. Исследование острой токсичности и диуретической активности металлопроизводных гуминовых, фульвовых и гумусовых кислот // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17, № 5-3. С. 925–929. EDN: WFCBDV
  70. Макаренко Н.В., Зайцева Е.Н., Дубищев А.В. Анализ влияния фульватов магния, кальция и марганца на экскреторную функцию почек // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17, № 2-2. С. 273–278. EDN: UHUHKF
  71. Akbas A., Silan C., Gulpinar M.T., et al. Renoprotective effect of humic acid on renal ischemia-reperfusion injury: an experimental study in rats // Inflammation. 2015. Vol. 38, N 6. P. 2042–2048. doi: 10.1007/s10753-015-0185-2

© Эко-Вектор, 2024


 


Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах