XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Лабазник вязолистный как природное лекарственное средство против новой короновирусной инфекции.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Бастанов М.А. 1

---

1ГБОУ РИЛИ

Ахунзянова З.Г. 1

---

1ГБОУ РИЛИ

Работа в формате PDF

112 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Более двух лет человечество борется с новой короновирусной инфекцией – SARS-CoV-2: во многих странах введен карантин, закрыты многие предприятия, мировая экономика находится в кризисе, а количество умерших от инфекции на конец ноября 2021 г. превысило 5,2 млн. человек.

Ученые и врачи во всем мире постоянно совершенствуют методы лечения от этой инфекции, уже разработаны, протестированы несколько вакцин, ведётся вакцинация населения.

SARS-CoV-2 постоянно мутирует и имеет все шансы стать опасной сезонной инфекцией, от которой не избавиться только с помощью противоэпидемических мер. Требуется разработка средств и способов профилактики и терапии заболевания с минимизацией побочных эффектов, что определяет актуальность и значимость настоящего исследования.

Мы считаем, что большим потенциалом для профилактики и лечения от SARS-CoV-2 обладают природные лекарственные средства. В народной медицине известно применение лекарственного растения – лабазника вязолистного (таволги) – для лечения от ОРВИ, вирусов гриппа [1], однако данная практика не подкреплена научными фактами, не известна эффективность таволги против COVID-19.

Таким образом в настоящем исследовании будет проверена гипотеза об эффективности применения лабазника вязолистного для профилактики и лечения от коронавируса SARS-CoV-2.

Цель исследования – обосновать применение лабазника вязолистного для лечения от короновируса SARS-CoV-2.

Задачи исследования:

1) исследовать химический состав лабазника вязолистного;

2) выявить в химическом составе лабазника вязолистного вещества, проявляющие активность против короновируса SARS-CoV-2;

3) исследовать наиболее эффективные способы применения лабазника вязолистного для лечения от короновируса SARS-CoV-2;

4) обобщить практику применения лабазника вязолистного для лечения от короновируса SARS-CoV-2.

Основная часть.

Задача 1: исследовать химический состав лабазника вязолистного.

Таволга или лабазник вязолистный – это многолетнее травянистое растение высотой 10-60 см и более, с мощным, толстым корневищем. Стебель прямостоячий, облиственный. Листья крупные, с короткими черешками и прилистниками, с острозубчатыми яйцевидно-ланцентно заострёнными. Плод – многоорешек, орешки голые, серповидные. Цветет в июле-августе [2].

Лечебные свойства таволги определяются преимущественным действием дубильных веществ, фенольных соединений, фенолкарбоновых кислот, катехинов, флавоноидов, эфирных масел. Цветки лабазника содержат эфирное масло (0,2-1,25%) с сильным характерным запахом медового оттенка, главным компонентом которого является салициловый альдегид [3].

В надземных частях лабазника обнаружены фенолокислоты (до 5,5%). Цветки и листья таволги являются источником салицилатов. Установлено присутствие в траве флавоноидов (4,0-9,8%): кверцетина и 5 его гликозидов. Причем общее количество флавоноидов составляет 6% в цветах, 1-4% в плодах и 1% в листьях и стеблях. В траве лабазника обнаружены дубильные вещества (таннины) смешанной группы: в листьях: 13,3-35,46%, в стеблях: 3,26-12,97%, а в корневищах: 11,82-39,5%. Выявлено заметное содержание в листьях аскорбиновой кислоты 250-376 мг% [3, 4].

Задача 2: выявить в химическом составе лабазника вязолистного вещества, проявляющие активность против короновируса SARS-CoV-2.

В настоящей работе мы исследовали активность против вируса SARS-CoV-2 следующих соединений, содержащихся в таволге: кверцитин, таннины, салицилаты, аскорбиновая кислота.

В научной практике, для того чтобы победить вирусные инфекции, как правило, ведутся поиски соединений, ингибирующих протеазы, необходимые для размножения вирусов [5].

Согласно последним исследованиям, кверцитин ингибирует протеазы SARS-CoV-2. Более того, данное соединение также оказывает ингибирующее действие на этапе начального взаимодействия коронавируса с клеткой [6].

Ученые из Базельского университета с помощью искусственного интеллекта провели поиск ингибиторов протеазы коронавируса среди 687 миллионов соединений и выявили 11 наиболее перспективных из них, самым эффективным из которых оказался таксифолин или дегидрокверцитин [7].

Тайваньские ученые еще в 2005 году проверили более 720 веществ на способность подавлять протеазу коронавируса SARS-CoV, схожую с протеазой нового коронавируса, - высокую эффективность показали таннины [8]. Недавние исследования также показали, что таннины, взаимодействуя с протеинами, способны существенно изменить или ингибировать протеиновую структуру и функциональность протеинов вирусной оболочки SARS-CoV-2 [9]. Также выявлена высокая активность против нового коронавируса таких природных продуктов, имеющих высокое содержание таннинов, как: черноплодная рябина, бузина, гранат, зелёный чай, хурма [10], чага [11].

Значительное содержание в таволге аскорбиновой кислоты (витамина С) смягчает чрезмерную активацию иммунного ответа [12].

Таволгу называют «природным аспирином» из-за высокого содержания салицилатов и салициловой кислоты, которые разжижают кровь, действуют как жаропонижающее и болеутоляющее средство, что также актуально при лечении от коронавируса [13].

Важно отметить, что согласно протоколу «MATH +» лечения больных коронавирусом, разработанному Полом Мэриком, заведующим реанимации отделения пульмонологии медицинского университета Восточной Виржинии, США, в схему лечения рекомендуется включить такие компоненты, как: аскорбиновая кислота, кверцитин/ дегидрокверцитин, препараты цинка, витамин D [14]. Ученые указанного университета опубликовали работу [15], в которой показали, что совместное использование витамина С и кверцитина оказывает синергетическое действие против коронавируса из-за перекрывающихся иммуномодулирующих и противовирусных свойств, а также рециркуляции и повышения эффективности кверцитина за счет аскорбиновой кислоты.

В настоящей работе было показано, что данные компоненты (кверцитин, витамин С) содержатся в лабазнике вязолистном, что указывает на его комплексную активность против коронавируса SARS-CoV-2.

Задача 3: исследовать наиболее эффективные способы применения лабазника вязолистного для лечения от короновируса SARS-CoV-2.

Известный травник Рим Ахмедов приводит следующий рецепт настоя таволги: половину стакана наполнить сушеными цветами лабазника, залить 200 мл холодной кипяченой воды, закрыть крышкой, настаивать 12 часов. Влить в настой 50 мл. спиртовой настойки календулы, настаивать еще 1-2 часа, процедить и отжать. Для профилактики пить по половине чайной ложки 3-4 раза в день [16].

Известен и похожий рецепт: «в стеклянную бутылку насыпать 4 столовые лошки сушеных цветков или 5 столовых ложек сушеных корней таволги вязолистной, добавить 50 мл аптечной настойки календулы и 150 мл воды. Бутылку плотно закрыть пробкой и поставить в кастрюлю с горячей водой на 1 час. Готовый настой процедить, отжав остаток сырья. Принимать по 2 чайные ложки 3 раза в день» [1].

Как было показано выше, высокую активность против нового коронавируса имеет дегидрокверцитин, для образования которого можно использовать следующий рецепт: «2 чайные ложки травы засыпать в медную кружку и залить 200 мл кипятка, поставить на огонь и довести до кипения. Выпить через пять минут, после остывания. Заваривать нужно именно в медной кружке: в присутствии ионов меди, благодаря катализу, флавоноид кверцетин превращается в дигидрокверцетин – ещё более сильный витамин» [17].

Задача 4: обобщить практику применения лабазника вязолистного для лечения от короновируса SARS-CoV-2.

Мы рекомендовали использовать таволгу для лечения нескольким инфицированным новым коронавирусом. По итогам лечения мы провели их анкетирование, данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты применения таволги для лечения от SARS-CoV-2.

Результаты, представленные в таблице 1, свидетельствует об эффективности таволги для лечения от COVID-19, особенно на ранней стадии заболевания; болезнь протекает за 3-10 дней, в основном в легкой форме, без серьезных симптомов и осложнений. Эффективность таволги на более поздних стадиях заболевания (на 7-8 дни после проявления первых симптомов) менее выражена.

С учетом этих результатов мы считаем, что в условиях пандемии, а также временного лага между инфицированием коронавирусом и проявлением симптомов, необходимо регулярное применение таволги для профилактики заболевания.

Заключение.

В ходе выполнения настоящей работы мы выявили в составе лабазника вязолистного компоненты, проявляющие активность против коронавируса SARS-CoV-2. Были изучены способы использования данного лекарственного растения для профилактики и лечения от коронавируса, применение которых на практике показало высокую эффективность, особенно на начальной стадии заболевания.

Таким образом, мы подтвердили гипотезу исследования.

Учитывая высокую доступность лабазника вязолистного в нашей стране, полученные в ходе настоящего исследования результаты имеют высокую практическую ценность.

Списоклитературы:

1. Боярская О.С. Таволга: проверенное средство от простуды и гриппа. – СПб.: ИГ «Весь», 2020. -128 с.: ил. – (Кладовые природы).

2. Растительные ресурсы России: дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 2. Семейства Actinidiaceae-Malvaceae, Euphorbiaceae-Halograceae / Отв. ред. А. Л. Буданцев. Спб.; М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. 513 с.

3. Краснов ЕА., Авдеева Е.Ю. Химический состав растений рода Filipendula. // Химия растительного сырья. 2012. №4. С. 5-12. [Электронный ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/himicheskiy-sostav-rasteniy-roda-filipendula-obzor/ (дата обращения 07.12.2020).

4. Высочина Г.И., Кукушкина Т.А., Шалдаева Г.М. Содержание основных групп биологически активных веществ в растениях сибирских видов Filipendula Mill. // Химия растительного сырья. 2014. № 2. С. 129-135. [Электронный ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/soderzhanie-osnovnyh-grupp-biologicheski-aktivnyh-veschestv-v-rasteniyah-sibirskih-vidov-filipendula-mill/ (дата обращения 07.12.2020).

5. Нетесов С.В. Жить с коронавирусом. // НАУКА из первых рук. Октябрь, 2020. № 3 (88). [Электронный ресурс] – URL: https://scfh.ru/papers/zhit-s-koronavirusom/ (дата обращения 07.12.2020).

6. Дерябин О.Н., Завелевич М.П., Старосила Д.Б., Пальчиковская Л.И.3, Платонов М.О.3, Атаманюк В.П.4, Рыбалко С.Л. Природные полифенолы как ингибиторы взаимодействия коронавирусов с клетками: обзор литературы и экспериментальные данные. // УКР. МЕД. ЧАСОПИС, 3 (137), Т. 1. – V/VI 2020. С. 2-6. [Электронный ресурс] – URL: https://www.umj.com.ua/article/178833/prirodnye-polifenoly-kak-ingibitory-vzaimodejstviya-koronavirusov-s-kletkami-obzor-literatury-i-eksperimentalnye-dannye (дата обращения 07.12.2020).

7. Андре Фишер, Мануэль Селнер, Сантош Неранджан, Маркус А. Лилль и Мартин Смиеско. Ингибиторы новой коронавирусной протеазы, идентифицированные виртуальным скринингом 687 миллионов соединений. [Электронный ресурс] – URL: https://bioflavit.ru/wp-content/uploads/Taxifolin-basel-rus2.pdf (дата обращения 07.12.2020).

8. Chia-Nan Chen1, Coney P. C. Lin1, Kuo-Kuei Huang1, Wei-Cheng Chen1, Hsin-Pang Hsieh, Po-Huang Liang and John T.-A. Hsu. Inhibition of SARS-CoV 3C-like protease activity by theaflavin-3,3 '- digallate (TF3) // Evidence-based Complementary and Alternative Medicine 2(2):209-215. July 2005. [Электронный ресурс] – URL: https://www.researchgate.net/publication/7803904_Inhibition_of_SARS-CoV_3C-like_protease_activity_by_theaflavin-33_'-_digallate_TF3 (дата обращения 07.12.2020).

9. Khalifa, I, Zhu, W, Mohammed, HHH, Dutta, K, Li, C. Tannins inhibit SARS-CoV-2 through binding with catalytic dyad residues of 3CLpro: An in silico approach with 19 structural different hydrolysable tannins. JFoodBiochem. 2020; 44:e13432. [Электронный ресурс] – URL: https://doi.org/10.1111/jfbc.13432 (дата обращения 07.12.2020).

10. Carina Conzelmann, Tatjana Weil, Rüdiger Groß, Peggy Jungke, Bruno Frank, Maren Eggers, Janis A. Müller, Jan Münch. Antiviral activity of plant juices and green tea against SARS-CoV-2 and influenza virus in vitro. [Электронный ресурс] – URL: doi: https://doi.org/10.1101/2020.10.30.360545 (дата обращения 07.12.2020).

11. Специалисты новосибирского «Вектора» показали эффективность экстракта чаги против SARS-CoV-2. // НАУКА из первых рук. 10 Ноября, 2020. [Электронный ресурс] – URL: https://scfh-ru.turbopages.org/scfh.ru/s/news/koronavirus-novyy-lekarstvo-staroe-spetsialisty-novosibirskogo-vektora-pokazali-effektivnost-ekstrak/ (дата обращения 07.12.2020).

12. Mini-Review on the Roles of Vitamin C, Vitamin D, and Selenium in the Immune System against COVID-19// Molecules. 2020 Nov 16; 25(22). [Электронный ресурс] – URL: https://www.mdpi.com/1420-3049/25/22/5346 (дата обращения 07.12.2020).

13. Носов А. М. Лекарственные растения. – М.: ЭКСМО-Пресс, 2000. – 350 с, Светличная Е.И., Толок И.А. Этимологический словарь латинских ботанических названий лекарственных растений. Харьков: Изд-во НФаУ: Золотые страницы, 2003. - 288 с.

14. Paul Marik. EVMS CRITICAL CARE COVID-19 MANAGEMENT PROTOCOL. November, 30. 2020. [Электронный ресурс] – URL: https://www.evms.edu/media/evms_public/departments/internal_medicine/EVMS_Critical_Care_COVID-19_Protocol.pdf (дата обращения 07.12.2020).

15. Colunga Biancatelli Ruben Manuel Luciano, Berrill Max, Catravas John D., Marik Paul E. Quercetin and Vitamin C: An Experimental, Synergistic Therapy for the Prevention and Treatment of SARS-CoV-2 Related Disease (COVID-19) // Frontiers in Immunology. V 11, 2020. [Электронный ресурс] – URL: https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fimmu.2020.01451 (дата обращения 07.12.2020).

16. Ахмедов, Р.Б. Растения – твои друзья и недруги / Рим Ахмедов. – Уфа: Китап, 2018., с. 190-192.

17. ЧУДО-ТРАВКА РУССКОГО ПОЛЯ. // «Вестник ЗОЖ, № 14, 2011.