Стевия — сладкая трава с множеством полезных свойств. Экстракт этого растения используется как натуральный сахарозаменитель, улучшающий микрофлору кишечника, помогающий контролировать уровень глюкозы при диабете и способствующий снижению веса. В отличие от сахарного песка, этот подсластитель не вредит печени и почкам, не вызывает кариеса и отеков и действует как антиоксидант, гасящий активность свободных радикалов. Недавние исследования показали, что стевия эффективна в борьбе с раком. Компоненты ее экстракта и их производные останавливают рост злокачественных клеток и вызывают их гибель, превосходя по этому показателю популярные препараты для химиотерапии.
Что такое экстракт стевии и его производные
Чтобы понять, как этот подсластитель влияет на раковые клетки, нужно разобраться в его составе. Экстракт стевии содержит множество соединений, среди которых выделяются 11 основных сладких веществ: стевиозид, ребаудиозиды A, B, C, D, E, F, M, N, дулкозид A и рубусозид.
Молекулы стевиолгликозидов состоят из центральной части — агликона стевиола, к которому с помощью гликозидных связей присоединены фрагменты углеводов, придающие веществам сладкий вкус. Наш организм не способен вырабатывать ферменты и другие соединения, расщепляющие молекулы гликозидов, поэтому заменитель сахара в основной массе минует пищеварительный тракт в неизмененном виде. Но бактерии, живущие в толстом кишечнике, используют часть подсластителя, отделяя углеводные фрагменты от центра молекулы. Высвободившийся стевиол попадает в кровь, превращается в печени в стевиолглюкуронид и выводится с мочой.
Отделить центральную часть молекулы от углеводных остатков можно биохимическим путем. Например, с помощью гидролиза – воздействия молекул воды, которые разбивают молекулярные связи, предварительно ослабленные другими веществами. Используются и специальные бактерии – эти микроорганизмы выделяют ферменты, разрушающие молекулу. После этого можно присоединять к агликону стевиолу различные фрагменты, получая новые соединения, и проводить другие преобразования.
Для проверки противораковых свойств экстракта стевии ученые исследовали действие на опухолевые клетки отдельных гликозидов, центральных частей молекул – стевиола и производных стевиолгликозидов. Результаты опубликованы в журнале «Molecules». Сообщается, что стевиолгликозиды – сладкие соединения, содержащиеся в стевии, снижают уровень глюкозы в крови и таким образом лишают опухоли энергии, необходимой для роста. Но главное – вещества, полученные из экстракта стевии, способны угнетать деление опухолей и запускать в злокачественных клетках процесс самоуничтожения.
Противоопухолевое действие стевии при раке молочной железы
Результаты других исследований, проведенных в Японии и Индии, показали, что стевиол, центральная часть молекул стевиолгликозидов, губителен для клеток рака молочной железы линии MCF-7. Агликон блокирует деление злокачественных клеток, снижает жизнеспособность злокачественных клеток и уменьшает популяцию до 40% уже через 48 часов.
Исследователи обнаружили, что для этой цели стевиол активизирует свободные радикалы кислорода (ROS), вызывающие гибель раковых клеток – апоптоз. То есть в отношении злокачественных опухолей компоненты стевии, обычно работающие как антиоксиданты, гасящие свободные радикалы, действуют абсолютно противоположно.
Схожие результаты были получены при использовании стевиозида – сладкого вещества, имеющего самую высокую концентрацию в экстракте растения. Это соединение угнетало развитие раковых клеток даже в низких концентрациях (2,5–30 мкМ). Ученые подтвердили способность гликозида тормозить деление злокачественных клеток на самых ранних стадиях и запускать процесс их гибели.
Аммонийные производные стевиола проявили токсичность против раковых клеток, сравнимую с доксирубицином – популярным препаратом для химиотерапии. При проведении экспериментов эти вещества привели к гибели митохондрий – элементов раковой клетки, снабжающих ее кислородом.
Компоненты экстракта стевии и их производные оказались эффективны против разных подтипов рака молочной железы. Они смогли справиться даже с трудноизлечимыми трижды негативными опухолями. После 48-часовой обработки стевиозидом жизнеспособность злокачественных клеток снизилась примерно на 60%. Результат получился лучше, чем при лечении химиопрепаратом 5-фторурацилом (5-ФУ).
Клетки трижды негативного рака оказались чувствительны к стевиолбиозиду, полученному из стевиозида. При его применении замедление роста злокачественных клеток составило 70%. Для примера, при использовании 5-фторурацила (5-ФУ) замедление составило всего 20%. Исследователи изучили противоопухолевые свойства других производных стевии. Многие из этих соединений уменьшали рост раковых клеток на 50–60%.
Совместное применение стевиозида и препарата для химиотерапии 5-фторурацила изменило соотношение в опухолевых клетках белков Bax и Bcl-2, регулирующих клеточную гибель. На 48% увеличилось содержание белка Bax, способствующего клеточной смерти, а концентрация Bcl-2, позволяющего клеткам выжить, наоборот, упала. Это говорит о снижении жизнеспособности опухоли.
Была подтверждена эффективность производных стевиолгликозидов в отношении люминального и HER-2 негативного вида рака молочной железы. Компоненты стевии также оказались способны уменьшать размеры доброкачественных опухолей, например аденом.
Противоопухолевое действие стевии при раке желудка и кишечника
В развитых странах значительно возросло число случаев рака желудочно-кишечного тракта, особенно колоректального, затрагивающего толстый кишечник. Ученые, разрабатывающие новые методы терапии этих новообразований, исследовали действие производных Stevia rebaudiana на клетки рака ЖКТ, поджелудочной железы и печени.
Стевиол – средняя часть молекулы стевиолгликозида, оказалась эффективна против шести линий клеток рака желудка и толстого кишечника. Причем опухоли желудка оказались более чувствительными к этому веществу по сравнению с колоректальными, находящимися в кишечнике. При обработке клеток раствором, содержащим стевиол в концентрации 100–200 мкг/мл, его влияние на рост клеток было сопоставимо с действием химиопрепарата 5-фторурацила в такой же дозировке.
Чтобы понять механизмы цитотоксичности стевиола, исследователи провели анализ клеточного цикла. Оказалось, что стевиол останавливает деление злокачественных клеток и таким образом тормозит рост опухоли. Ученые подтвердили, что в клетках, обработанных стевиолом, запустился процесс их гибели – апоптоз, вызванный гибелью клеточных элементов – митохондрий. В ходе экспериментов выяснилось, что стевиозид, присутствующий в экстракте сладкой травы, и его производное изостевиол подавляют рост клеток рака желудка.
После 48-часовой обработки их жизнеспособность уменьшается на 60%. Позже японские ученые из Университета Нихон проверили действие 26 производных стевиолгликозид на различные опухоли ЖКТ. Многие из этих соединений показали способность сдерживать рост, деление раковых клеток и вызывать их гибель.
Противоопухолевое действие компонентов стевии при раке печени
Ученые проверили действие компонентов экстракта стевии на клетки рака печени. Для этого они в течение 24 часов обрабатывали клетки злокачественной опухоли гепатокарциномы HepG2 растворами экстракта стевии и одного из стевиолгликозидов — стевиозида. Концентрации экстракта составляли 0,5–20 мг/мл, а стевиозида — 1–10 мкМ. Опыты показали, что сахарозаменитель способен замедлять рост злокачественных клеток.
Исследования также показали, что стевия снижает выработку плохого холестерина низкой плотности, высокая концентрация которого повышает риск развития опухолей. Ученые считают сладкую траву перспективным сырьем для получения не только химиопрепаратов, но и лекарств, снижающих уровень холестерина.
Противоопухолевое действие производных стевии при других опухолях и раке крови
Японские исследователи из Университета Нихон, Тиба, изучили влияние очищенных стевиолгликозидов — стевиозида, дулькозида A, ребаудиозидов A и C на опухоли кожи у мышей. Во время другого эксперимента стевиозид и его производное – изостевиол тормозили образование папиллом–доброкачественных опухолей кожи.
Была исследована способность стевиола тормозить распространение опухолей костей – остеосарком. Результат оказался положительным. Компоненты стевии тормозили рост и деление клеток, уменьшали из способность метастазировать и запускали процесс клеточной гибели Эффективность компонентов сладкой травы была сопоставима с эффектом препарата для химиотерапии 5-флуороурацила (5-FU).
Были проведены и другие эксперименты в ходе которых компоненты стевии замедляли развитие опухоли и вызывали гибель раковых клеток.
- Центральная часть молекулы стевиол и некоторые производные стевиолгликозидов оказались эффективными против опухолей легких и костей. Они также показали хорошие результаты в лечении глиобластомы — одной из самых агрессивных опухолей мозга.
- Выяснилось, что производные стевиозида способны эффективно бороться с лейкемией, раком шейки матки и опухолями кожи.
В перспективе сладкая трава может стать сырьем для производства противораковых препаратов. Для этого потребуется разработать технологии получения и очистки соединений, создать лекарства и провести их испытания.
Японские ученые нашли способ получения препарата из листьев стевии для лечения рака поджелудочной железы
Рак поджелудочной железы — одна из самых опасных опухолей. Пятилетняя выживаемость при этом типе онкологии не превышает 10%, болезнь быстро распространяется и плохо поддается лечению. Ученые, разрабатывающие новые способы борьбы с этим онкозаболеванием, решили использовать для создания новых препаратов стевию.
Сладкая трава уже привлекала внимание исследователей как потенциальное сырье для создания противораковых средств. Однако превратить стевиолгликозиды в другие соединения оказалось сложной задачей. Для этого пришлось искать способы разрушения гликозидных связей, соединяющих центр молекулы – стевиол и присоединенные к нему углеводные фрагменты.
С этой задачей справились японские ученые из Университета Хиросимы. Они изучили более 1300 штаммов молочнокислых бактерий (МКБ), выделенных из фруктов, овощей, цветов и трав, и нашли лактобациллу Lactobacillus plantarum, ранее использовавшуюся в качестве пробиотика. Для выращивания микроорганизмов использовался субстрат из банановых листьев. Ферменты, выделяемые бактериями, превратили гликозиды в биоактивные вещества, эффективные в борьбе с раком поджелудочной железы. Эксперименты показали, что полученные соединения тормозят деление раковых клеток и вызывают их гибель. При этом производные экстракта стевии не влияют на здоровые клетки, не угнетают функцию почек и других органов. Результаты исследований опубликованы в журнале «International Journal of Molecular».
В ближайшее время будут проведены эксперименты на мышах, уточняющие действие компонентов стевии на раковые клетки. Поэтому химиопрепараты на основе стевии уже не кажутся чем-то фантастическим. Вероятно, это растение найдет новое применение в фарминдустрии и спасет миллионы жизней онкобольным.
