Фиксированная комбинация растительных компонентов – препарат STW 5 (Иберогаст®) содержит 15 мл экстракта иберийки горькой (1:2, экстрагент этанол 50%) и экстракты (1:3, экстрагент этанол 30%) корня дягиля лекарственного (10 мл), расторопши пятнистой (10 мл), плодов тмина обыкновенного (10 мл), чистотела майского (10 мл), ромашки аптечной (20 мл), солодки голой (10 мл), мелиссы лекарственной (10 мл) и мяты перечной (5 мл) на 100 мл раствора. Клинически доказано, что этот препарат так же эффективен в лечении функциональной диспепсии и синдрома раздраженного кишечника [Saller R. и соавт., 2002; Roesch W. и соавт., 2006], как и цизаприд [Roesch W. и соавт., 2002] и метоклопрамид [Nikolay K., 1984], но обладает значительно меньшим числом побочных эффектов.
В фармакологических исследованиях на изолированной подвздошной кишке морской свинки при стимуляции ацетилхолином или гистамином было продемонстрировано спазмолитическое действие Иберогаста [Ammon H. и соавт., 2006]. При отсутствии стимуляции Иберогаст и его компонент – иберийка горькая повышали базальный тонус гладких мышц [Okpanyi S. и соавт., 1993; Ammon H. и соавт., 2006; Michael S. и соавт., 2006]. In vitro было выявлено специфичное влияние препарата на сократительную активность отделов желудка [Schemann M. и соавт., 2006], что также подтверждено в клиническом фармакологическом исследовании [Pilichiewicz и соавт., 2006]. Помимо влияния на сократительную функцию in vivo было подтверждено влияние препарата на чувствительность ЖКТ [Muller M. и соавт., 2006], а также его дозозависимое противоязвенное действие и цитопротективные свойства [Khayyal M. и соавт., 2006].
Функциональные желудочно–кишечные заболевания, такие как функциональная диспепсия (ФД) и синдром раздраженного кишечника (СРК) – одни из наиболее распространенных заболеваний в развитых странах [Allescher H., 2006]. Лишь недавно были разработаны синтетические препараты, такие как алосетрон (антагонист 5–НТ3–рецепторов), цизаприд и тегасерод (оба агонисты 5–НТ4–рецепторов). Несмотря на перспективные результаты фармакологических исследований, их применение в клинической практике не увенчалось успехом: алосетрон и цизаприд были отозваны с рынка из–за серьезных побочных явлений, таких как ишемический колит и нарушения сердечного ритма [Callahan M., 2002; Kamm M., 2002]. Однако в некоторых странах цизаприд был разрешен к выписке по строгим показаниям, тогда как возможность применения неполного агониста тегасерода все еще обсуждается. Тем не менее получены фармакологические доказательства, что рецепторы 5–НТ3 и 5–НТ4 чувствительных нейронов подслизистого слоя, так же как и мускариновые М3–рецепторы гладкомышечных клеток, представляют собой многообещающие мишени для лечения функциональных заболеваний ЖКТ [Houghton L. и соавт., 1997; Prins N. и соавт., 1999; Berman S. и соавт., 2002]. Более того, блокаторы опиоидных рецепторов сейчас обсуждаются как новый класс в лечении ФД [Stanghellini V. и соавт., 2003; Camilleri M., 2004].
Поскольку действие Иберогаста на эти интестинальные рецепторы до сих пор не изучалось, была выполнена настоящая работа по изучению конкурентного связывания препарата Иберогаст и его составляющих.
Материалы и методы
Спиртовые экстракты (экстрагент этанол 30%) Иберогаста были разбавлены водой для приготовления следующих разведений, изучаемых в опыте с конкурентным связыванием: 1:200, 1:500, 1:1000 и 1:10000. Кишечник крыс (Wistar, RCC Ltd, Швейцария) был гомогенизирован, центрифугирован и хранился при температуре –80oС.
Тесты на связывание с 5–НТ3, 5–НТ4, мускариновыми М3, 5–НТ1A и опиоидными рецепторами кишечника выполнялись с радиоактивно меченными антагонистами 5–НТ3, 5–НТ4, М3–рецепторов, агонистом 5–НТ1A–рецепторов и 3Н–налоксоном (неселективный антагонист), а неспецифическое связывание определяли в присутствии метоклопрамида, 5–НТ, атропина, 8–ОН–DPAT и налоксона.
Значения IC50 («концентрация ингибирования 50» – величина концентрации, изменяющей специфическое связывание радиоактивного лиганда с рецептором на 50%), выраженные как разведение экстракта, определяли как разницу между специфическим и неспецифическим связыванием при заданных концентрациях экстракта.
Результаты и обсуждение
Иберогаст и 9 входящих в него растительных экстрактов продемонстрировали разную силу связывания с 5–НТ3, 5–НТ4 и мускариновыми М3–рецепторами (табл. 1). Выявлено в 10 раз большее сродство Иберогаста к 5–НТ4 и М3–рецепторам, чем к 5–НТ3.
Если брать фактор разведения равным примерно 1:1000 для экстрактов Иберогаста, попадающих в желудок (1 мл препарата в 1 л желудочно–кишечного объема), то можно объяснить эффекты, проявляемые препаратом in vivo, действием семи из девяти компонентов экстрактов, что отражает их IC50 < 1:1000.
Так, экстракт иберийки горькой избирательно ингибирует связывание с М3–рецепторами, тогда как спиртовые экстракты чистотела и ромашки селективно связывались с 5–НТ4–рецепторами, а экстракт корня солодки – с 5–НТ3– рецепторами. Что касается экстрактов тмина и плодов расторопши, то для них не выявлено сродства к каким–либо изучаемым рецепторам.
Иберогаст и определенные компоненты входящих в него экстрактов продемонстрировали качественно схожую способность связывания с рекомбинантными человеческими 5–НТ3, 5–НТ4, мускариновыми М3–рецепторами, по аналогии с рецепторами кишечника. Однако связывающая способность Иберогаста, экстрактов корня солодки, чистотела и иберийки горькой к рекомбинантным рецепторам была определена на уровне примерно в 10 раз ниже, чем к интестинальным рецепторам. Возможно, это связано с меньшей активностью, проявляемой радиоактивно меченными лигандами при связывании с рекомбинантными рецепторами.
Специфическое связывание Иберогаста и его компонентов – экстрактов ромашки и чистотела, с 5–НТ4–рецепторами представлено на рисунке 1. Были протестированы четыре разведения экстрактов (1:200, 1:500, 1:2000 и 1:10000). Очевидно, что оба экстракта ингибируют связывание специфического антагониста данных рецепторов более сильно, чем другие компоненты препарата, что указывает на их значимость в данной растительной комбинации.
Иберогаст также значительно ингибирует неселективное связывание 3H–налоксона с интестинальными опиоидными рецепторами (табл. 2).
Не было обнаружено никакого эффекта в отношении интестинальных рецепторов 5–НТ1А.
Феномен заключается в том, что действие отдельных компонентов не может объяснить эффект всего растительного комплекса, что часто случается при тестировании in vitro. Объяснением существующим результатам применения препарата может служить предположение о взаимодействии эффектов разных составляющих (например, аддитивность, конкурентность, синергизм и т.д.), что требует изучения в будущих исследованиях.
Заключение
Иберогаст® (STW 5) показал сродство к интестинальным 5–НТ3, 5–НТ4, мускариновым М3, опиоидным рецепторам, которое более чем в 10 раз выше именно к трем последним типам рецепторов. Сравнение девяти компонентов препарата Иберогаст по связывающей способности к этим рецепторам выявило разную степень селективности. В то время как экстракт иберийки горькой селективно ингибирует связывание с М3–рецепторами, спиртовые экстракты чистотела и ромашки были селективны к 5–НТ4–рецепторам, а экстракт корня солодки – к 5–НТ3–рецепторам. Эти данные показали вовлеченность в связывание с рецепторами семи из девяти компонентов Иберогаста, используемого для лечения таких функциональных желудочно–кишечных заболеваний, как функциональная диспепсия и синдром раздраженного кишечника. В заключение можно отметить, что данные in vitro подтвердили значимость компонентов препарата Иберогаст для эффективного лечения функциональных желудочно–кишечных заболеваний, т.к. они действуют на ключевые мишени, включая 5–НТ3, 5–НТ4, мускариновые М3 и опиоидные рецепторы.
Литература
1. Allescher H., 2006. Functional dyspepsia – a multi–causal disease and its therapy. Phytomedicine, this issue.
2. Ammon H.P.T., Kelber O., Okpanyi S.N., 2006. Spasmolytic and tonic effect of Iberogasts (STW 5) in intestinal smooth muscle. Phytomedicine, this issue.
3. Berman S.M., Chang L., Suyenobu B., Derbyshire S.W., Stains J., Fitzgerald L., Mandelkern M., Hamm L., Vogt B., Naliboff B.D., Mayer E.A., 2002. Conditionspecific deactivation of brain regions by 5–HT3 receptor antagonist Alosetron. Gastroenterology 123, 969–977.
4. Callahan M.J., 2002. Irritable bowel syndrome neuropharmacology. A review of approved and investigational compounds. J. Clin. Gastroenterol. 35 (Suppl.), 58–67.
5. Chamilleri M., 2004. Treating irritable bowel syndrome: overview, perspective and future therapies. Br. J. Pharmacol. 141, 1237–1248.
6. Houghton L.A., Rogers J., Whorwell P.J., Campbell F.C., Williams N.S., Goka J., 1997. Zamifenacin (UK–76, 654) a potent gut M3 selective muscarinic antagonist, reduces colonic motor activity in patients with irritable bowel syndrome. Aliment Pharmacol. Ther. 11, 561–568.
7. Kamm M.A., 2002. The complexity of drug development for irritable bowel syndrome. Aliment Pharmacol. Ther. 16, 343–351.
8. Kelber O., Wittwer A., Lapke C., Weiser D, Okpanyi S.N., Heilmann J., 2006. Absorption of STW 5 (Iberogast) and its components ex vivo/in vitro. Phytomedicine, this issue.
9. Khayyal M.T., Seif–El–Nasr M., El–Ghazaly M.A., Okpanyi S.N., Kelber O., Weiser D., 2006. Mechanisms involved in the gastro–protective effect of STW 5 (Iberogast®) and its components against ulcers and rebound acidity. Phytomedicine, this issue.
10. Michael S., Kelber O., Vinson B., Nieber K., 2006. Herbal preparations STW 5 and STW 6 inhibit inflammationmediated motility disorders in the ileum. Gut, in press.
11. Muller M.H., Liu C.–Y., Glatzle J., Weiser D., Kelber O., Enck P., Grundy D., Kreis M.E., 2006. STW 5 (Iberogast) reduces afferent sensitivity in the rat small intestine. Phytomedicine, this issue.
12. Nikolay K., 1984. Funktionelle Gastroenteropathien im therapeutischen Blindvergleich von Metoclopramid mit dem Phytopharmakon Iberogast. Gastro–Entero–Hepatologie 2, 24–28.
13. Okpanyi S.N., Mark, Wahl M.A., 1993. Gastrointestinal motility modulation with Iberogast. Acta Hortic. 332, 227–235.
14. Prins N.H., Van Haselen J.F., Lefebvre R.A., Briejer M.R., Akkermans L.M., Schuurkes J.A., 1999. Pharmacological characterization of 5–HT4 receptors mediating relaxation of canine isolated rectum circular smooth muscle. Br. J. Pharmacol. 127, 1431–1437.
15. Pilichiewicz A.N., Horowitz M., Russo A., Maddox A.F., Jones K.L., Schemann M., Holtmann G., Feinle–Bisset C., 2006. Effects of Iberogast® on proximal gastric volume, antropyloroduodenal (APD) motility and gastric emptying in healthy men. Neurogastroenterol. Motility, in press.
16. Roesch W., Vinson B., Sassin I., 2002. A randomised clinical trial comparing the efficacy of a herbal preparation STW 5 with the prokinetic drug cisapride in patients with dysmotility type of functional dyspepsia. Z. Gastroenterol. 40, 401–408.
17. Roesch W., Vinson B., Gundermann K.H., Holtman G., 2006. Clinical efficacy and safety of STW 5 – a review. Phytomedicine, this issue.
18. Saller R., Pfister–Hotz G., Iten F., Melzer J., Reichling J., 2002. Iberogast: Eine moderne phytotherapeutische Arzneimittelkombination zur behandlung funktioneller Erkrankungen des Magen–Darm–Trakts (Dyspepsie, Colon irritabile) – von der Pflanzenheilkunde zur «Evidence Based Phytotherapy». Eine systematische Ubersicht. Forsch Komlementarmed Klass Naturheilk 9 (Suppl. 1), 1–20.
19. Schemann M., Hohenester B., Ruhl A., 2006. Regionspecific effects of STW 5 and its components in gastric fundus/corpus and antrum. Phytomedicine, this issue.
20. Stanghellini V., De Ponti F., De Giorgio R., Barbara G., Tosetti C., Corinaldesi R., 2003. New developments in the treatment of functional dyspepsia. Drugs 63, 869–892.
Реферат подготовлен А.Ю. Гребенко, к.м.н. Л.Г. Оганезовой по материалам статьи U. Simmen, O. Kelber, S.N. Okpanyi, et al. Binding of STW 5 (Iberogast®) and its components to intestinal 5-HT, muscarinic M3, and opioid receptors // Phytomedicine. 2006. 13. P. 51–55
