Актуальність та перспективи використання лікарських рослин для лікування кандидозу ротової порожнини

vorobetsnatalia@gmail.com

Вступ

Робота виконана в рамках НДР «Синтез та перетворення нових фізіологічно активних речовин похідних неконденсованих і конденсованих сульфурта нітрогеновмісних гетероциклічних систем, з використанням методів моделювання, вивчення фізико-хімічних властивостей та проведення фармакологічного скринінгу одержаних сполук, дослідження різних видів дикорослих і культивованих рослин західного регіону України з метою одержання нових лікарських засобів, розробка технології лікарських засобів нових складів та опрацювання сучасних методик фармацевтичного та токсикологічного аналізу» (№ державної реєстрації 0116U004500) та договору про творчу наукову співпрацю між кафедрою фармакогнозії і ботаніки Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького та кафедрою генетики, фізіології рослин і мікробіології ДВНЗ «Ужгородський національний університет».

Мікроміцети роду Candida це одноклітинні мікроорганізми з розмірами 6-10 мкм, які широко розповсюджені у воді, ґрунті, на покривах і слизових оболонках тварин і людини, зокрема в ротовій порожнині, шлунково-кишковому тракті, піхві й іноді шкірі (типовий умовно-патогенний збудник) [71]. Кандидоз опортуністичне інфекційне захворювання, спричинене грибами з роду Candida [84]. Зазвичай види роду Candida є нешкідливими коменсалами спільноти мікроорганізмів порожнини рота людини і виявляються приблизно у 30-50% здорових людей [52,71]. їх основним місцем локалізації є задня частина глотки й слизова оболонка інших оральних ділянок, в той час як плівка, яка вкриває поверхні зубів колонізується в другу чергу [114]. У більшості випадків механізми антифунгальної резистентності забезпечують деконтамінацію цього мікроміцета, однак у осіб з порушеннями у системі захисту організму види Candida стають вірулентними і ними генерується кандидоносійство і/або кандидоз [20]. Види роду Candida належать до основних опортуністичних грибкових інфекцій у всьому світі, що призводять до високої захворюваності і смертності серед населення [67,71,78].

Найтиповішим представником роду Candida є C. albicans і саме цей вид найчастіше виділяється дослідниками з виразок ротової порожнини [84, власні дослідження]. В даний час вважають, що на долю інших видів роду Candida припадає понад 50% грибкових інфекцій. Такими видами є С. glabrata, С. tropicalis, C. krusei, С. parapsilosis, C. kefyr, C. dubliensis, C. rugosa, C. guilliermondiiта Cryptococcus neoformans [28,84,101]. Проте, C. аlbicans дотепер визначається основним патогеном, через його здатності адгезії і розмноження у твердих і м'яких тканинах порожнини рота та утворювати складну і неоднорідну бактерійну біоплівку [5,71].

Кандидоз порожнини рота у людей є найпоширенішою формою кандидозу [94]. Залежно від інших захворювань, якими страждає людина, кандидоз може проявлятися у вигляді різних клінічних форм, локалізуватись в одній або декількох ділянках, або контамінувати всю ротову порожнину, а також поширюватись у вигляді інвазивної форми. Кандида-асоційований стоматит є поширеним запальним процесом [51], особливо у осіб, які носять зубні протези (60-75%) [27,51,115]. При контамінації відбувається порушення динамічної рівноваги мікробних асоціацій в різних локалітетах в організмі, зокрема збільшується кількість грибів в біотопі ротової порожнини та кишківника та зменшується кількість конкурентних мікроорганізмів стабілізуючих видів бактерій, які підтримують еубіоз у нормі [5]. Надлишковий ріст грибів роду Candida в кишківнику деякі автори розглядають в якості індуктора системних порушень. Незважаючи на їх частоту і пов'язаних з ними захворюваності, поверхневі C. albicans інфекції не є смертельними. На противагу цьому, системний кандидоз асоціюється з високим рівнем смертності, навіть за застосування першої лінії протигрибкової терапії [83]. Пристосуваннями грибів до зовнішніх умов можна вважати швидку адаптацію до коливань рН середовища, метаболічну гнучкість, потужні системи збору поживних речовин і надійних механізмів реагування на стресові чинники [77]. Гіфова форма є більш інвазивною, ніж форма дріжджів, однак, з іншого боку, у формі дріжджів кандиди беруть участь у контамінуванні [97]. Причиною системного кандидозу вважають також антибіотикотерапію кандидозу кишківника [44,85]. Саме він розвивається у хворих на туберкульоз як результат туберкулостатичної терапії [11]. Не виключено, що антибіотики не лише знищують мікробіоту, що протистоїть неконтрольованому розмноженню і колонізації кандид, а й пригнічують утворення антимікробних пептидів в організмі господаря. Кандидоз ротової порожнини вважають проявами системного кандидозу, тобто в такого пацієнта вже є кишечний кандидоз і його неможливо вилікувати лише місцевими засобами [7,9,54]. Загалом відмічають зростання частоти всіх форм кандидозу протягом останніх десятиліть. Порушення пародонту визначаються, зокрема, ендогенними факторами, які створюють умови та визначають інтенсивність запального процесу навколозубних тканин, а також загальносоматичними захворюваннями [5,6,15,20,29,31,61]. Фактори патогенності грибів роду Candida залишаються маловивченими. Характерною ознакою при орофарингеальному кандидозі є руйнування і втрата поверхневого епітелію порожнини рота через грибкове вторгнення [47,48]. Вважають, що грибкові адгезія та фізичні сили мають при цьому вирішальне значення [113].

Зокрема, відомо, що кандидозна адгезія до інертних поверхонь знаходиться під контролем гідрофобних і електростатичних сил і адгезія до слизової оболонки залежить від ряду складних лігандрозпізнавальних систем [114]. Значну роль відіграє рН у ротовій порожнині C. albicans не лише може пристосовуватись до його значних змін, а й модулювати підлужнення аутоіндукуючи формування гіф [71,112].

Найефективніші класи лікарських засобів, доступних для лікування кандидозу включають поліени, азоли, алліламіни, ехінокандіни [78], аналоги нуклеозидів, тіокарбамати [78,101]. Загальний принцип дії антифунгальних препаратів пригнічення біосинтезу ергостерина клітинної стінки мікроміцетів. Місцеве застосування протигрибкових препаратів, таких як ністатин, міконазол, генціанвіолет або амфотерицин В, при кандидозі порожнини рота супроводжується численними побічними ефектами, які включають диспепсичні та алергічні явища, токсичний гепатит, нефротоксичність [93], порушення зору [30] і серцеву недостатність [108].

На жаль, широке використання деяких з цих протигрибкових препаратів призвело до підвищеного селективного тиску й розвитку протигрибкової резистентності [46,101]. Крім цього, вважають, що протигрибкові препарати системної дії у таблетованій формі, які всмоктуються в кишково-шлунковому тракті неабо малоефективні через те, що вони зазвичай всмоктуються у верхніх відділах кишківника і практично не виділяються в просвіт клубової та товстої кишок, в яких зосереджена основна маса грибів при системному кандидозі [7].

Очевидно, різні лікарські рослини (ЛР), могли б стати відмінним джерелом нових молекул, які могли б бути безпечнішими, ефективнішими і економічнішими при лікуванні кандидозів. Такі молекули, натуральні продукти вищих рослин можуть мати інші механізмами дії [91]. Тому на фармацевтичні ринки світу виходить все більше протифунгальних препаратів рослинного походження або комбінованих. На фармацевтичному ринку України пропонують Стоматофіт та Стоматофіт А, «Фітофарма Кленка С.А.», Польща) як протикандидальні фітопрепарати місцевої дії, які застосовують в стоматології (огляд 21). Ряд фітопрепаратів українського виробництва використовують для лікування ротової порожнини [21].

Таким чином, терміново потрібні нові протигрибкові засоби терапії природного походження для ефективного управління кандидозною інфекцією. Ці засоби повинні бути ефективними як щодо окремих клітин кандид, так і щодо плівок, які ними утворюються, менш токсичними та/або мати інші механізми дії порівняно з існуючими.

1. Рослини у лікуванні кандидозів

Вважають, що гриби роду Candida складні щодо встановлення стандартів терапевтичної активності різних речовин до нього [84]. Трав'яники та деревні види вищих рослин, а також водорості були визнані такими, що мають широкий спектр активних компонентів з антимікробною активністю. Рослини багаті широким розмаїттям вторинних метаболітів, таких як таніди, терпеноїди, алкалоїди, флавоноїди, глікозиди, сапоніни тощо, які мають антимікробні властивості in vitro [22,28,41]. їх хімічна природа та розчинність різна, тому використовують різні екстрагенти для одержання витяжок з протифунгальною активністю. При цьому високу протифунгальну активність мають витяжки з різних частин і органів рослин.

C. albicans чутлива до грубих водних [59,70,104], водно-етанольних [3,14,84,109,110], етанольних [84], метанольних [92] екстрактів різних видів рослин, а також при використанні в якості екстрагентів n-гексану, етилацетату, бутанолу [104,105,117], ацетону [70], дихлорметану [49,117]. Використовували також methanol-dichloromethane (3:1 V/V) у якості екстрагента з ряду їстівних рослин [43].

Серед рослин, які мають протигрибкові властивості є види аборигенної флори різних континентів. Протикандидальні властивості рослин вивчались різними методами, здебільшого на колекційних штамах та з використанням різних екстрагентів та різних методів, зокрема, дифузії в агар (циліндриків, лунок, дисків) [38,60,111].

Для оцінки антикандидальної активності використовують такі показники: діаметр затримки росту (ДЗР) або діаметр інгібування росту (ДІР) видів роду Candida щодо витяжок ЛР; мінімальну інгібуючу концентрацію (МІК) та мінімальну фунгіцидну концентрацію (МФК) протикандидального агента.

Аналіз літературних джерел показав, що витяжки з рослин мають протифунгальну активність на рівні 17-19-20 мм діаметру затримки росту Candida albicans [45,84]. В більшості джерел вважали, що 20 мм діаметру затримки росту Candida albicans це висока протифунгальна активність [63,87,111]. Мінімальна інгібуюча концентрація 0,15-0,31 мкг/мл достатня, щоб вважати витяжку високоактивною [87,117]. Згідно Aligiannis і співавт. [23] значення МІК для неочищених екстрактів нижче, ніж 0,5 мг/ мл вважається сильним гальмуванням росту гриба, 0.5-1.5 мг/мл помірним пригніченням, і значення від 1,6 мг/мл і вище слабким гальмуванням. Деякі, на перший погляд, розбіжності закономірні, оскільки різні автори використовували різні екстрагенти, фракції.

Вважають, що дослідження протифунгальної активності не/або малодосліджених рослин слід завжди починати з «грубих» екстрактів, далі їх фракцій, а після цього ідентифікувати окремі сполуки [88].

Серед видів, які здавна застосовуються при лікуванні грибкової інфекції є їстівні та неїстівні.

Рослини, які традиційно використовуються як їстівні, часто мають також протифунгальну активність in vitro [73,99]. Серед їстівних рослин, які здавна використовувались народною медициною для лікування кандидозів у Європі та Україні такі як Allium cepa, Allium sativum (цибулини) [12,18], Foeniculum vulgare (насіння) та Anisum vulgare (насіння) [1], Morus alba [12,19], Viburnum opulus [18], Linum usitatissimum (насіння) [8,19], Hippophae rhamnoides, Carum carvi (плоди), Prunus cerasus, Armoracia rusticana (корінь) [9,12] та інші. Однак не завжди знаходиться експериментальне підтвердження їх ефективності щодо видів роду Candida. Відносно нещодавні дослідження підтвердили ефективність водних витяжок з цибулин Allium sativum: діаметр зони інгібування росту 27 мм, МФК 14,9-15,5 [59]. Основними компонентами Allium sativum є аліцин, діалілдисульфід, діалілтрисульфід, діалілтетрасульфід, діалілмоносульфід [65], які власне й виявляють антикандидальну активність.

Supreetha et al., 2011 [103] показали, що Zingiber officinale у формі етанольного екстракта та порошка має високу активність проти Candida albicans, причому паста вищу. Ще однією їстівною рослиною з підтвердженими антикандидальними властивостями є Mangifera indica [98]. Ряд видів, різні частини яких використовуються в кулінарії як приправи, а саме: Cinnamomum tamala (Lauraceae), Cuminum cyminum (Apiaceae), Foeniculum vulgare (Apiaceae), Syzygium aromaticum (Myrtaceae), Trachyspermum ammi (Apiaceae) мають високу протикандидальну активність [99]. Серед інших видів протикандидальну активність виявлено у Tilia cordata (листки), Mentha piperita, Tanacetum vulgare (квітки), Chamomilla recutita (квітки), Eucalyptus viminalis [1], Arnica montana [2], Viola tricolor (трава) [117], Limonium axillare, Cassia fistula [32], Sanguisorba officinalis [13,19], Laserpitium alpinum [109], Stellaria media, Lemna minor [110]. Традиційні трав'яні ліки для лікування місцево кандидозу виготовляють з використанням Calendula officinalis [9,73]. Значну антимікробну активність мають різні види Thymus, однак найбільш ефективним щодо C. albicans є T. herba-barona [36].

Антифунгальну активність щодо патогенних видів кандіди виявили етанольні екстракти Syzygium jambolanum, Cassia siamea та Caulerpa scalpelliformis у концентрації 100 mg/ml та Sargassum wightii у концентрації 10 мг/мл [84].

Наші дослідження показали, що антикандидальну активність на рівні 1 828 мм (діаметр з атримки росту) мають 30-70% етанольно-водні витяжки Pyrola rotundifolia, Calamintha officinalis, Poterium polygamum, Ampelopsis brevipedunculata. Водні витяжки Pyrola rotundifolia та Stenactis annuus у наших дослідженнях показали активність щодо Candida albicans на рівні 10-15 мм ДЗР.

Крім вищих наземних рослин, про які повідомлено вище, ряд видів водоростей мають протифунгальну активність: Sargassum wightii [84], та п'ять інших видів Середземного моря, зібраних біля берегів Франції [84].

Порівняння протикандидальної активності витяжок з застосуванням різних екстрагентів показало, що вона різна. При оцінюванні хлороформних, метанольних, водних і гексанових витяжок Otostegia persica виявлено, що лише етилацетатні мали високу активність щодо Candida albicans [25]. Дослідили, що метанольний екстракт Hybanthus enneaspermus має вищу протигрибкову (проти C. albicans та C. tropicalis) активність порівняно з хлороформним та витяжкою, одержаною з петролейним ефіром [24]. Порівняння витяжок з квіток Rosa damascena, виготовлених з використанням у якості екстрагентів етанолу, метанолу, води, бутанолу та n-гексану виявило найвищу антикандидальну активність у бутанольної [104]. Очевидно, що відмінності у антикандидальній активності витяжок залежать передусім від природи діючих речовин, які ними екстрагуються та механізмів їх дії.

За результатами досліджень зроблено ряд висновків щодо переваг водно-етанольного екстрагента при одержанні витяжки з Cassia fistula порівняно з іншими, головне через те, що він діє на клінічні штами C. albicans [32]. Наші дослідження також підтвердили антифунгальну дію Pyrola rotundifolia, Calamintha officinalis, Poterium polygamum, Ampelopsis brevipedunculata на клінічних штамах C. аlbicans, виділених з ротової порожнини людей з захворюваннями пародонта.

Показано, що під дією водно-етанольних екстрактів з листя Ribes nigrum та Polygonatum verticillatum, які мають високу протимікотичну активність, відбувається руйнування клітинної стінки та загибель клітин Candida albicans [16].

Метанольний та ацетоновий екстракти листків Cinnamomum tamala Linn. показали високу антикандидальну активність, порівняно з етилацетатною, бензиновою та хлороформною витяжками, причому автори роботи вважають, що це пов'язано з їх високою проникністю через поверхню клітин [99]. Метанольний та ацетоновий екстракти листків Cinnamomum tamala мали вищу активність порівняно з клотримазолом, кетоконазолом, ністатином, ITRA щодо C. аlbicans, C. glabrata та C. haemolonii [99]. Разом з тим Candida albicans, C. parapsilosis, C. tropicalis та C. glabrata були чутливими до метанольних витяжок з традиційного виду з Ірану Zataria multiflora завдяки, як вважають автори, розмариновій кислоті та тимолу, які екстрагуються лише метанолом [74].

Огляд літератури свідчить, що найбільшу антикандидальну активність мають сполуки з таких груп речовин як: ефірні олії, терпеноїди, сапоніни, фенольні сполуки, алкалоїди, пептиди та білки.

Ефірні олії різних видів рослин і навіть різних органів однієї рослини мають різний склад та активність щодо різних видів Candida. Антифунгальна активність ефірних олій рослин, фактори, що впливають на неї та механізми їх дії проаналізовано на великій кількості публікацій [огляди 22,60,80,86,99].

Вивчення активності ефірних олій з Hypericum triquetrifolium виявили протикандидальну активність на рівні значень MIK в діапазоні між 0,39 мкг/мл і 12,50 мкг/мл, тоді як значення MФК були в межах 1,56 мкг/мл і 25,00 мкг/мл [90], а серед трьох досліджених штамів (Candida albicans, C. glabrata, C. krusei) найкраща протигрибкова активність виявлялася проти C. glabrata (МФК = 1,56 мкг/мл). C. albicans, C. krusei та C. tropicalis інгібувались ефірною олією, виділеною з Hyssopus officinalis L. var decumbens, яка зростала у Франції та Hyssopus officinalis L. з території Італії [72], хоча переважаючими компонентами у їх складі були різні сполуки (ліналол (51.7%), 1,8-цинеол (12.3%) та лімонен (5.1%) та пінокамфон (4.4% ), ізопінокамфон (43.3%), відповідно), автори вважають, що лімонен найбільше вплив на досліджувані види грибів.

Олія Origanum за концентрації 0.25 мг/мл повністю інгібує ріст C. albicans в культурі [69]. На модельних дослідах з мишами додавання олії Origanum у оливковій олії інгібувало проростання і ріст міцелію C. albicans з ефективністю, яка залежала від дози олії і карвакролу [69]. При цьому діючими речовинами очевидно були карвакрол (68.1%) та його біогенетичні попередники Y-терпінен (9.9%) та р-цимен (4.5%) [95]. Олія Lavandula viridis виявляла таку ж дію і при цьому механізм дії полягав у руйнуванні цитоплазматичної мембрани і загибелі клітин [122].

Ефірна олія, виділена з кореневищ Zingiber officinale, має високий вміст монотерпенів (переважає ліналоол) та сесквітерпенів (переважає гермакрен D) виявила протикандидальну активність на рівні 11-20 мм затримки росту [102]. Олія з надземної частини Thymbra spicata мала високу протикандидальну активність (21-30 мм затримки росту залежно від місця збору), навіть більшу, ніж ністатин [96].

Результати дослідження in vitro з ефірною олією Eucalyptus largiflorens та Eucalyptus intertexta показали, що вона має вищу активність та широкий спектр дії, зокрема на C. albicans, ніж їх метанольні екстракти та 1,8-цинеол, який є основним компонентом цієї олії [92]. Значно менші (середні) значення активності ефірної олії Piperhispidum (превалюючі компоненти якої а-пінен та р-пінен) показані щодо цього ж виду [75].

Активність ефірної олії Chaerophyllum byzantinum показала високу актикандидальну активність, особливо проти C. glabrata (0,125 мг/мл) в два рази вищу порівняно з кетоконазолом [64]. Автори дослідили, що активність цієї олії щодо Candida albicans, C. tropicalis та C. parapsilosis 0.5 мг/мл, C. albicans (клінічні ізоляти) 1 мг/мл, C. zeylanoides 0.25 мг/ мл, C. dubliniensis 1 мг/мл [64]. Олія Melaleuca alternifolia, яка має високу протикандидальну активність, уже в концентрації 0,25% підвищує проникність клітинної стінки [40].

Цікаво, що ефірні олії, виділені з різних видів роду Nepeta, які відрізнялись за переважаючими компонентами мали й різну антикандидальну активність: ефірна олія з N. leucophylla показала найвищу протигрибкову активність проти тестованого штаму C. аlbicans, дещо менша активність у ефірної олії з Н. clarkei, Н. govaniana і Н. еrecta [33]. В цілому авторами роботи було встановлено, що види Nepeta, що містять діючі компоненти з іридоїдним або лактоновим скелетом, мають більшу антагоністичну активність відносно більшості штамів мікроорганізмів порівняно з тими, що містить регулярні складові терпенів [33]. Вивчення залежностей структура-антимікробна активність в ряді 93 фенілпропанів і 21 споріднених ароматичних сполук виявили залежність антимікробної активності від виду і кількості замісників [81]. Ізомери евгенолу були переважаючими інгібіторами в діапазоні концентрацій від 25 до 2000 мг/л, зокрема проти C. аlbicans (активність проявляли диі три заміщені метаксильовані 1-пропенілбензени) [81].

На модельних об'єктах (щурах) з оральним кандидозом показали значення евгенолу та карвакролу через 4 дні їх застосування для лікування в слизовій язика досліджуваних тварин виявлено значно менші кількості Candida albicans, в той же час, застосування ністатину не показало зменшення C. albicans [34].

Достатньо невелика кількість досліджень виконана на клінічних ізолятах з ротової порожнини пацієнтів. Мета одного з них полягала в тому, щоб перевірити протигрибкову активність в пробірці чистих компонентів ефірних олій восьми терпенових похідних (карвакролу, фарнезолу, гераніолу, ліналоолу, ментолу, ментонгліцерилкеталю, терпінен-4-олу і а-терпінеолу), а також евгенолу і тирозолу проти видів Candida, виділених у пацієнтів, які мають зубні протези і страждають від стоматиту. Карвакрол, евгенол, гераніол, ліналоол і терпінен-4-ол були дуже активні in vitro щодо десяти ізолятів Candida з порожнини рота [69]. Майже всі протестовані сполуки показали протигрибкову активність з діапазонами МІК 0.03-0.25% для евгенолу і ліналоолу, 0.03-0.12% для гераніолу, 0,06-0,5% для ментолу, а-терпинеолу і терпінен-4-олу, 0.03-0.5% для карвакролу і 0.064% для ментона. Оскільки в роботі використані сполуки, які виділені в чистому вигляді з рослинних об'єктів (Satureja hortensis, Pimenta dioica, Vachellia farnesiana, Rosa damascene, Coriandrum sativum, Mentha piperita, Melaleuca alternifolia, Artemisia annua, Olea europaea), автори роботи вважають, що їх фунгістатична і фунгіцидна активність може свідчити про перспективність для лікування кандидозу порожнини рота і зубних протезів та при стоматиті.

Клінічне дослідження ефективності дії олії чайного дерева при лікуванні грибкової інфекції порожнини рота, порівняно з клотримазолом показало, що з медичної точки зору вона підходить для особин обох статей, у віці 20-60 років [68]. Фунгіцидну активність щодо C. albicans, C. tropicalis, C. guillermondii, C. crusei, C. parapsilosis проявляють не лише ефірні олії з окремих рослин, а й їх суміші Litsea culeba, Origanum vulgare, Origanum majorana, Thymus vulgaris на рівні МІК 1,85 мг/мл.

При дослідженні протикандидальної активності очищеного на 98% 7-гідроксикаламенену виявлена висока активність щодо Candida dubliniensis, C. parapsilosisта C. albicans, зі значеннями МІК в межах від 39.06 мкг/мл до 78.12 мкг/мл [26]. Очищений 7-hydroxycalamenene мав здатність пригнічувати на 58% C. аlbicans АТСС 36801 секретованої аспартат протеази при мінімальних інгібуючих концентраціях, (pH 7.0), однак мав низьку інгібіторну активність щодо утворення біоплівок навіть у високій концентрації (2500 мкг/мл) [26].

Терпеноїди також мають фунгіцидну активність шість випробуваних терпеноїдів, були однаково ефективні проти ізолятів C. albicans, з яких найефективнішими виявились ліналоол та цитраль [121]. Показана висока активність псевдолярієвої кислоти, виділеної з Pseudolarix kaempferi на різні види Candida (C. albicans, C. glabrata, C. krusei, C. tropicalis, C. dubliniensis, and C. parapsilosis) [66,119]. Крім того, виявлена її синергічна дія з флуконазолом щодо клінічних штамів C. albicans, (реакції інших видів досліджуваних Candida не було) [119]. Автори дослідження вважають, що псевдолярієва кислота В може бути потенційним терапевтичним фунгіцидним агентом при лікуванні кандидозу порожнини рота.

При дослідженні окремих компонентів витяжок з рослин, які мали антикандидальну активність виявлено, що не лише ті з них, які наявні в великій кількості діють, а й частина мінорних компонентів. Так Favre-Godal et al., (2014) показали [49], що мінорні компоненти дитерпени з витяжки коренів Swartzia simplex мають високу активність щодо дикого штаму C. albicans та генетично модифікованого надчутливого штаму, а також перешкоджають утворення біоплівки, що надзвичайно важливо з т. з. створення протигрибкових засобів [49].

Механізм антифунгальної дії різних речовин у складі рослин різний. Олія Melaleuca alternifolia, яка має високу протикандидальну активність, не лише підвищує проникність клітинної стінки гриба, а й пригнічує його дихання на 40% при дії 0,25%-ною олією і на 95% при дії 1,0%-ною [40]. Олія Melaleuca alternifolia інгібує підкислення середовища, яке необхідне для C. albicans, C. glabrata. Є повідомлення, що терпен евгенол інгібує мітохондріальне дихання і відповідно, продукування енергії [37], тобто пошкоджується не лише плазматична мембрана гриба, а й мембрана його мітохондрій. Оскільки показано, що, коли клітини C. albicans обробляють діетилстільбестролом, пригнічується АТФаза їх плазматичної мембрани, і вона стає більш чутливою до дії олії чайного дерева, автори цього дослідження припускають, що АТФази плазматичної мембрани відіграють певну роль в захисті клітини проти дестабілізуючих або летальних дій, зокрема ефірної олії.

Застосування комплексу методів UHPLCHRESIMS показало у неочищеному екстракті коренів Swartzia simplex наявність потенційно нових метаболітів, серед них 14 дитерпенів, сім з яких були новими антифунгальними природними сполуками і мали антифунгальну активність у концентрації 25-50 мкг/мл не лише щодо планктонних клітин Candida albicans, а й утворюваних ними біоплівок [49]. Цитологічний ефект дії цих сполук руйнування плазматичної мембрани, ядерної мембрани, а також апарату Гольджі, мітохондрій та рибосом було підтверджено за допомогою трансмісивного електронного мікроскопа, одночасно, було виявлено ініціювання утворення бруньок [49]. Автори цієї роботи спостерігали подібний механізм дії вперше [49].

Показана здатність сапонінів утворювати комплекс зі стеролами мембран гриба, завдяки чому у них утворюються пори та втрачається інтегральність мембрани [79]. Цукридний ланцюг в С-3 положенні вважають критичним для такої біологічної дії без нього сапонін втрачає біологічну активність [79]. Автори повідомлення вважають, що цукридний ланцюг може опосередковувати агрегацію сапонінстерол комплексів у мембрані і, таким чином, полегшувати руйнування мембрани. Сапоніни з антикандидальними властивостями виявлені в Capsicum frutescens, Solanum hispidum, Diascorea cayenensis, Smilaxmedica, Astragalus verrucosus [огляд 22].

Більшість антимікробних фітосполук містять фенольні кільця. Однією з найбільших груп БАР у складі рослин є флавоноїди. Флавоноїди, виділені з різних органів Sida acuta, виду, розповсюдженого у Центральній Америці показали фунгіцидну та фунгістатичну активність щодо Candida albicans. Декілька нових флаванів виділені з кущової рослини Eysenhardtia texana та плодів Terminalia bellerica [106] з антикандидальною активністю.

Вважають, що -OH групи в фенольних сполуках мають відношення до їх інгібіторної активності [53]. Чим більша кількість -OH груп в сполуці, тим токсичніша вона для мікроорганізму [38]. Вважають, що протикандидальна активність витяжок з квіток Rosa damascena, виготовлених з застосуванням різних екстрагентів зумовлена флавоноїдами та терпеноїдами в їх складі [104].

Значення механізмів вірулентності грибів роду Candida для розробки стратегій використання ЛР у лікуванні орофарингеального кандидозу. С. albicans має спеціалізований набір білків (адгезинів), які опосередковують приєднання її клітин до інших мікроорганізмів, до абіотичних поверхонь або клітин господаря [50,107].

C. albicans є чудовим патогеном, оскільки він може використовувати два різних механізми, щоб вторгнутися в клітини господаря: індукований ендоцитоз і активне проникнення [42,76,118,120], а також ряд ензимів. Оскільки грибкові адгезія і фізичні сили, як вважають, мають вирішальне значення при контамінації ротової порожнини та інших частин організму, забезпечення їх «неможливості» ще один спосіб боротьби з інфекцією. Різне рН клітинного соку рослин, можливість за допомогою їх водних витяжок, зокрема, підкислювати середовище превентивний засіб контамінації кандид.

У кандид було ідентифіковано шість білків теплового шоку, які необхідні їм для стійкості до лікарських засобів, утворення біоплівки та вірулентності [39,89,100]. Шість білків експресується кандидою у відповідь на дію різних чинників, включаючи тепловий шок і окиснювальний стрес [58]. Один з них, очевидно, відповідальний за рівень внутрішньоклітинної трегалози [71].

Важливим аспектом при лікуванні хвороб ротової порожнини є те, що терапію бажано проводити не лише щодо первинного збудника, зокрема

Candida albicans, а й пригнічувати ріст інших пероральних бактерій, які зумовлюють хвороби ротової порожнини та лікувати наслідки їх патогенної дії. В цьому відношенні рослини є джерелом антиоксидантів фенольних сполук, флавоноїдів, сапонінів, ефірних олій, терпеноїдів, пептидів, білків, вітамінів, тощо, які мають не лише фунгіцидну активність, а й протизапальну, в'яжучу, ранозагоювальну, протипухлинну, спазмолітину, болезаспокійливу, навіть при застосуванні екзогенно [9]. З огляду на це, цікавою є робота, в якій дослідники манго вважають, що не лише головний компонент поліфенольної фракції мангіферин (02-р-0-глюкопіранозилі-1,3,6,7тетрагідроксиксантон), а й бензофенони, флавоноїди (катехін і епікатехін), фенольні кислоти (бензойна й галова), а також широкий спектр похідних, забезпечують високу хімічну складність витяжок з рослини, і відповідно, загальний вплив її поліфенолів на організм людини при захворюваннях, пов'язаних з окиснювальним стресом, зокрема хворобах ротової порожнини [98].

Є інформація, що кандида, як й інші живі організми, залежна від ряду елементів металів (цинку, марганцю, міді і особливо заліза), без яких не можуть функціонувати їх ензиматичні системи [71]. Патогенні мікроорганізми, а також організми-господарі в яких вони паразитують, розвинули складні механізми щоб мати можливість їх одержати або обмежити доступ до цих металів [57]. Нам не відомі роботи, в яких би були спроби проаналізувати вплив мікроелементів, які є в складі ЛР, на перебіг кандидозу ротової порожнини. Видається доцільним проаналізувати з цієї т. з. види ЛР, які мають здатність накопичувати ессенціальні для гриба та людини мікроелементи та впливають фунгіцидно (наприклад, ряска [4]).

Отже, для розробки нових методів лікування кандидозів ротової порожнини, створення препаратів з антикандидозними властивостями необхідно проводити дослідження у різних напрямках подальше вивчення механізмів патогенності цих грибів, вивчення вмісту різних БАР у ЛР та механізмів дії грубих екстрактів, одержаних з використанням різних екстрагентів, а також окремих молекул.

Маловивченим досі аспектом лікування кандидозів людини є коморбідність захворювань, які він спричиняє або/і супроводжує, зокрема, хронічного пародонтиту з остеоартритом, септичним артритом [17], алергією на пилок рослин та спори грибів [55] тощо. Інгредієнти рослин з протифунгальною активністю можуть виявляти вплив на перебіг ряду захворювань оскільки містять цілий ряд діючих речовин, здатних впливати на різні фізіологічні процеси. Так була встановлена сприятлива дія аліцину (одного з інгредієнтів Allium sativum), на серцево-судинну систему [35]. Фармакокінетичні дослідження показали, що аліцин є гідрофобною сполукою, легко проникає через мембрану клітини, не спричиняючи ніякої шкоди фосфоліпідного бішару, а потім швидко метаболізується забезпечуючи кардіо-захисні ефекти, індукуючи вазорелаксацію і полегшення різних патологічних станів серцево-судинних захворювань, зокрема, й гіпертрофії серця, кровоносних судин, агрегації тромбоцитів, гіперліпідемії і гіперглікемії за рахунок підвищення антиоксидантного статусу зниження рівня активних форм кисню і стимуляції утворення глутатіону [35]. Між тим відомо, що Candida albicans може спричиняти септичний артрит, а флавоноїд рутин, який є в складі рослин пригнічує ріст клітин грибів і не призводить до гемолізу [58]. Автори цих даних вважають, що рутин, який має як анти-подагричний так і протигрибкові ефекти, безпечно можна вводити в кровотік для лікування септичного артриту, спричинених C. albicans [58]. Позитивний вплив при лікуванні остеоартриту відомий у Arnica montana [116], Zingiber officinalis [62], які відомі також своїми протикандидальними властивостями.

Висновки

Отже, використання витяжок з рослин в традиційній системі медицини для лікування різних інфекційних захворювань, спричинених видами роду Candida є перспективним. Проте, необхідні подальші дослідження, щоб краще оцінити потенційну ефективність грубих екстрактів маловідомих видів в якості антимікробних агентів, їх компонентів та окремих інгредієнтів. Представлені результати можуть бути основою для вибору видів рослин для подальшого вивчення потенційної антикандидальної активності окремих сполук, відкриття нових природних біологічно активних сполук. Багатообіцяючими терапевтичними стратегіями видаються застосування мікроелементів у складі ЛР, які можуть кардинально впливати на гомеостаз патогенних грибів, синтез ними молекул, які забезпечують вірулентність та стійкість до умов навколишнього середовища. Подальші дослідження необхідно спрямувати на встановлення безпечності використання антикандидальних активних компонентів з рослин, а також можливості їх застосування при лікуванні коморбідних захворювань.

Оскільки наше детальне розуміння механізмів патогенності грибів поліпшується, ми все більше дізнаємось про властивості БАР у складі рослин, потенціал для розробки нових терапевтичних і діагностичних стратегій розширюється.

Література