Станислав Галактионов - Биологически активные

Решить «женьшеневую проблему» взялась современная биотехнология, точнее, то ее ответвление, которое базируется на культуре растительной ткани.

Помещая в определенную питательную среду фрагменты тканей отдельных органов растений или даже единичные клетки, можно в хорошо контролируемых условиях заставлять их делиться; в зависимости от добавления в среду различных биологически активных компонентов происходит либо нарастание бесформенной массы ткани, либо даже развитие целого растения. Можно проделать такую операцию и с тканью корня женьшеня, а отсюда, ясно, уже только один шаг до получения биомассы корня в промышленных условиях!

Отметим сразу, что сделать этот шаг было вовсе не так просто, но в конце концов он был сделан. В настоящее время уже несколько заводов Министерства медицинской и микробиологической промышленности освоили производство биомассы корня женьшеня по технологии, разработанной под руководством Инессы Васильевны Александровой (ВНИИ биотехнология). Если кому-либо из читательниц приходилось пользоваться кремом «Лесная нимфа» – знайте, он приготовлен на экстракте из этой биомассы. А вскоре как будто на заводах министерства будет выпускаться и тонизирующий напиток на женьшене. А рассказывают еще... Впрочем, хватит о ширпотребе: самое главное – настойка на искусственно выращенной биомассе корня получила разрешение на применение в медицинской практике.

Методом культуры растительной ткани современные биотехнологи получают многие ценные природные соединения или комплексы соединений. Приведу в заключение один из примеров, скорее забавных.

Пару лет назад попалась мне в руки отличная сводка о выходе на японский рынок новых биотехнологических продуктов. Я споткнулся на препарате под названием «шиконин», получаемом методом культуры растительной ткани. В графе «Примечания» значилось загадочное «Bio-Lipstick» – «биологическая губная помада»(?).

Некоторое время спустя один весьма сведущий человек объяснил мне со смехом, что речь идет о натуральном ярко-красном красителе из дальневосточного растения, русское название которого – воробейник. Этот краситель нетоксичен, очень ярок, устойчив, обладает антисептическими свойствами – словом, идеальный для косметики. И вот японцы начали выращивать в культуре окрашенные клетки воробейника.

Однажды на заседании Немецкого химического общества выступала некая сильно напомаженная, накрашенная, нарумяненная и т.п. дама.

– Я представляю фирму «Лаки и краски», – начала она.

– Это видно, – язвительно бросил председательствующий.

Любопытно было бы взглянуть, как выглядит представительница расторопной биотехнологической фирмы, получившей в результате право добавить к названию своего товара, на этот раз губной помады, важную приставку «био». Прекрасно идет современный покупатель на товар, содержащий только натуральные компоненты: натуральную кожу, натуральный мед, натуральный краситель, натуральный шелк; и отлично учитывают эту тенденцию создатели абсолютно всякого товара. Вот и мой высокоученый друг и многократный соавтор, доктор биологических наук Г.В. Никифорович выпустил в серии «Эврика» книгу о синтетических пептидах под названием «Почти природные лекарства».

Эмиль Фишер в молодости мечтал – о чем уже писалось – научиться готовить себе полностью синтетический завтрак. Аппетиты современных нейрохимиков куда больше: они хотят понять химизм таких процессов, как сон, обучение, выявить химические основы агрессивного поведения, страха, пытаются разложить на элементарные звенья механизмы столь сложных наших чувств, как любовь, милосердие, тоска по родине или близким. Опять оставим в стороне вопрос о том, как они собираются распорядиться добытыми знаниями (да и распоряжаться-то будут, видно, не сами ученые), остановимся лишь на некоторых наиболее интересных гипотезах, выдвинутых в последнее время. Речь, подчеркиваю, идет только о попытках объяснения сложных психических функций с позиций нейрохимии, о более или менее правдоподобных предположениях. Не все специалисты принимают их безоговорочно, и вполне может оказаться, что описываемые ниже схемы в действительности не существуют или организованы гораздо сложнее; я привожу их здесь скорее как иллюстрацию того, о чем думают современные исследователи.

Большая часть биорегуляторов, которым приписывается какая-то роль в управлении процессами высшей нервной деятельности, – пептиды, причем наряду со вновь открытыми соединениями эту функцию выполняют, как оказалось, и многие уже известные пептидные биорегуляторы, выполняют как бы «по совместительству», параллельно с известной ранее, например, гормональной. Исследования в этой области ведутся чрезвычайно интенсивно, полученные результаты весьма интересны (хотя часто не бесспорны); не желая их перечислять скороговоркой, предпочту отослать читателя к только что упомянутой книге Г.В. Никифоровича, где они освещены достаточно полно.

Среди прочих биологически активных веществ, участвующих в регуляции психических функций, следует упомянуть катехоламины – адреналин и норадреналин. Это соединения очень простой структуры: возьмите фенольное ядро, присоедините к нему две гидроксильные группы –OH и радикал –CHOH–CH 2–NH 2и вы получите норадреналин; адреналин отличается от норадреналина лишней метильной группой –CH 3. (В организме животных адреналин и образуется в результате метилирования норадреналина.)

Адреналин был выделен еще в начале нынешнего века из надпочечников как фактор, повышающий кровяное давление. Действует он очень избирательно: кровеносные сосуды кожи под его влиянием сужаются, сердца – расширяются, а мозга и легких – не реагируют на адреналин вовсе. Норадреналин повышает кровяное давление во всех сосудах.

Другая важная функция адреналина была рассмотрена выше достаточно подробно.

Катехоламины действуют и на гладкую мускулатуру других органов, принимают участие в процессах, происходящих в нервной клетке. С действием катехоламинов на гладкую мускулатуру и нервную ткань связано их участие в регуляции деятельности мозга. В комплексе эффект повышенной секреции катехоламинов проявляется в увеличении выносливости, большей активности, ускорении реакции, приливе оптимизма, веры в свои силы.

Здесь опять стоит вернуться к разговору о допингах.

Именно аналог адреналина – эфедрин нередко употреблялся хоккеистами, футболистами, представителями других игровых видов спорта; лет десять назад было несколько скандалов по этому поводу на крупных соревнованиях. Эфедрин (он отличается от адреналина наличием одной дополнительной метильной группы) более устойчив в организме. В последнее время, видимо, его не рискуют применять в качестве допинга: разработаны очень надежные методы контроля.