Протеолитическое действие что это

ПРОТЕОЛИТИ́ЧЕСКИЕ ФЕРМЕ́НТЫ

Том 27. Москва, 2015, стр. 625

Скопировать библиографическую ссылку:

ПРОТЕОЛИТИ́ЧЕСКИЕ ФЕРМЕ́НТЫ (про­теа­зы), груп­па фер­мен­тов клас­са гид­ро­лаз, ка­та­ли­зи­ру­ют внут­ри- и вне­кле­точ­ное рас­ще­п­ле­ние (про­те­о­лиз) пеп­тид­ных свя­зей C(O) ─ NH в бел­ках и пеп­ти­дах жи­вых ор­га­низ­мов. Вы­де­ля­ют две под­груп­пы П. ф.: эк­зо­пеп­ти­да­зы (пеп­ти­да­зы), от­ще­п­ля­ют ами­но­кис­ло­ты с амин­но­го ( ами­но­пеп­ти­да­зы ) или кар­бо­ксиль­но­го ( кар­бок­си­пеп­ти­да­зы ) кон­ца мо­ле­ку­лы бел­ка или пеп­ти­да; эн­до­пеп­ти­да­зы (про­теи­на­зы; этот тер­мин ино­гда ис­поль­зу­ет­ся так­же как си­но­ним тер­ми­на «П. ф.»), гид­ро­ли­зу­ют пре­им. внутр. пеп­тид­ные свя­зи. Боль­шин­ст­во изу­чен­ных П. ф. син­те­зи­ру­ют­ся в ви­де не­ак­тив­ных пред­ше­ст­вен­ни­ков – про­фер­мен­тов, или зи­мо­ге­нов. Их ак­ти­ва­ция про­ис­хо­дит пу­тём ог­ра­ни­чен­но­го про­тео­ли­за – из­би­ра­тель­но­го гид­ро­ли­за оп­ре­де­лён­ных пеп­тид­ных свя­зей, про­те­каю­ще­го ли­бо ав­то­ка­та­ли­ти­че­ски, ли­бо под дей­ст­ви­ем др. про­теи­наз, и обыч­но со­про­во­ж­да­ет­ся от­ще­п­ле­ни­ем пеп­ти­дов. П. ф. раз­но­об­раз­ны по фи­зи­ко-хи­мич. свой­ст­вам. В за­ви­си­мо­сти от ло­ка­ли­за­ции П. ф. про­те­о­лиз про­ис­хо­дит при разл. зна­че­ни­ях pH. Напр., пеп­син и га­ст­рик­си­ны же­луд­ка – при pH 1,5–2, фер­мен­ты ли­зо­сом – при pH 4–5, П. ф. сы­во­рот­ки кро­ви, тон­ко­го ки­шеч­ни­ка – при ней­траль­ных или сла­бо­ще­лоч­ных зна­че­ни­ях. Не­ко­то­рые П. ф. в ка­че­ст­ве ко­фак­то­ра ис­поль­зу­ют ио­ны ме­тал­лов (в т. ч. кол­ла­ге­на­за, тер­мо­ли­зин). П. ф. име­ют раз­ную суб­страт­ную спе­ци­фич­ность, ко­то­рая оп­ре­де­ля­ет­ся в осн. осо­бен­но­стя­ми бо­ко­вых групп ами­но­кис­лот. Так, напр., трип­син гид­ро­ли­зу­ет свя­зи, об­ра­зо­ван­ные кар­бок­силь­ной груп­пой осно́вных ами­но­кис­лот – ли­зи­на и ар­ги­ни­на, а эла­ста­за – ами­но­кис­лот с не­боль­ши­ми бо­ко­вы­ми це­пя­ми – ала­ни­на и се­ри­на. На рас­ще­п­ле­ние пеп­тид­ных свя­зей влия­ет так­же их дос­туп­ность при на­ли­чии про­стран­ст­вен­ной струк­ту­ры гид­ро­ли­зуе­мо­го суб­стра­та. Фер­мен­ты с уз­кой суб­страт­ной спе­ци­фич­но­стью (напр., кол­ла­ге­на­за, кал­лик­ре­ин) гид­ро­ли­зу­ют пеп­тид­ные свя­зи, об­ра­зо­ван­ные стро­го оп­ре­де­лён­ны­ми ами­но­кис­лот­ны­ми ос­тат­ка­ми, фер­мен­ты с ши­ро­кой суб­страт­ной спе­ци­фич­но­стью (в т. ч. пеп­син, па­па­ин) – свя­зи, об­ра­зо­ван­ные мно­ги­ми ами­но­кис­ло­та­ми. В плаз­ме кро­ви и др. био­ло­гич. жид­ко­стях, а так­же в раз­ных клет­ках и тка­нях при­сут­ст­ву­ют бел­ко­вые ин­ги­би­то­ры П. ф., ко­то­рые мо­гут бло­ки­ро­вать ак­тив­ность отд. фер­мен­тов или групп фер­мен­тов. Бла­го­да­ря им осу­ще­ст­в­ля­ет­ся ре­гу­ля­ция ак­тив­но­сти П. ф. в фи­зио­ло­гич. ус­ло­ви­ях, что пре­до­хра­ня­ет бел­ки от не­кон­тро­ли­руе­мо­го рас­ще­п­ле­ния.

Источник

Протеолитические ферменты

Содержание

Наиболее часто встречаемые на рынке варианты комбинированных составов с протеазами приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные активные ингредиенты некоторых типовых комбинированных препаратов протеолитических ферментов на фармацевтическом рынке США и Европы [5]

Примечания: *1 μkat – количество фермента, которое превращает более 1 μM субстрата в секунду при стандартных условиях. Это соответствует 60 F.I.P – единиц. Ph. Eur.-ед протеиназы – протеиназные единицы действия по Европейской Фармакопее. Рутозид (рутин, кверцетин-3-О-рутинозид, софорин) — гликозид флавоноида кверцетина.

Как видно из таблицы 1, в большинстве случаев при формировании состава комбинированных протеолитических препаратов используются растительные протеазы цистеина – бромелайн (обязательный компонент) и папаин, а также протеазы серина животного происхождения – трипсин и химотрипсин. Некоторые составы включают панкреатин, амилазу, липазу и/или рутозид. Популярной формой выпуска являются кишечнорастворимые таблетки, покрытые оболочкой, для обеспечения наибольшей концентрации активных веществ в кишечнике (предотвращение распада таблетки в кислой среде желудка). Дозировки ферментов варьируют в диапазоне от 1 до 200 мг/таблетку. Количество протеаз в дозе на прием соответствует ферментной активности, описанной в F.I.P. (F.I.P.-units of the Federation Internationale Pharmaceutique). Одна F.I.P.-единица – количество фермента, которое способно конвертировать более 1 мкмол субстрата за 1 минуту при стандартных условиях.

Растительные протеазы. Править

Протеазы дынного дерева Править

В соответствии с данными А.М.Пенджиева и А.Абдуллаева [2] «высушенный млечный сок (латекс) дынного дерева содержит ряд протеаз: Папаин – монотиоловая цистеиновая эндопротеаза. По характеру ферментативного действия ее называют «растительным пепсином». Но, в отличие от пепсина, папаин активен не только в кислых, но и в нейтральных и щелочных средах (диапазон рН 3–12, оптимум рН=5), что важно при часто встречающихся у спортсменов нарушениях кислотного состава желудка. Химопапаин – монотиоловая цистеиновая протеиназа. Благодаря субстратной специфичности похожа на папаин, но отличается от него электрофоретической подвижностью, стойкостью и растворимостью. Протеиназа IV – цистеиновая протеиназа, основная протеиназа латекса, составляет около 30 % присутствующего в нем белка. Проявляет высокую степень гомологии с протеиназой III папайи (81 %), химопапаином (70 %) и папаином (67 %). Очень близка к химопапаину по молекулярной массе и заряду молекулы. Карикаин – наиболее щелочная среди цистеиновых протеиназ латекса папайи. Подобно папаину, карикаин сначала продуцируется в форме неактивного зимогена прокарикаина, содержащего ингибиторный прорегион из 106 N-терминальных аминокислот. Активация фермента заключается в отщеплении прорегиона молекулы без ее последующих конформационных изменений. Протеиназа w (эндопептидаза А, пептидаза А) – монотиоловая цистеиновая протеиназа. Это полипептид, содержащий 216 аминокислотных остатков и 3 дисульфидные связи. Для проявления его ферментативной активности важно наличие свободного остатка цистеина в активном центре. Проявляет высокую степень гомологии с папаином (68,5 %). По специфичности ферментативного действия напоминает папаин, поскольку связывается с субстратом в участках локализации дисульфидных связей. Для стабилизации комплекса протеиназ папайи с практическими целями используются специальные полимеры, разработанные еще во времена существования СССР.

Протеазы ананаса Править

Протеазы животного происхождения Править

Абсорбция ПФ в желудочно-кишечном тракте и их биологическая активность Править

В обзорной работе G.Lorkowski [5] суммированы имеющиеся данные по абсорбции протеолитических ферментов в ЖКТ после их перорального приема, фармакокинетике ПФ и даны возможные объяснения механизмам этих процессов. Ранние исследования абсорбции протеаз у животных были выполнены путем перорального приема ферментных субстратов, меченых радиоактивными изотопами. Другим методом было количественное определение в плазме крови собственной эстеразной активности протеаз в отношении специфических субстратов, например, этилового эфира N-бензолил-L-аргинина (BAEE) как субстрата для трипсина, а этилового эфира N-ацетил-L-тирозина (ATEE) как субстрата для химотрипсина, а уровня гемоглобина – для оценки общей протеолитической активности. Экспериментальные исследования показали, что абсорбция протеолитических ферментов зависит от множества факторов, среди которых наиболее важным является размер молекулы. В серии экспериментальных работ J.Seifert и соавторов [15] [16] было показано, что после перорального приема (рис.1) меченых йодом-123 таких протеолитических ферментов как трипсин, химотрипсин, панкреатин и папаин, наблюдается постепенное нарастание концентрации протеолитических ферментов в крови, дифференцированное по времени и количественным параметрам в зависимости от конкретного протеолитического фермента. Прием панкреатина вызывал наибольший прирост концентрации фермента в сыворотке крови с максимумом в течение часа. В течение последующих 6-и часов происходило плавное снижение его концентрации. Для других протеолитических ферментов (трипсин, химотрипсин и папаин) максимальная концентрация в сыворотке крови достигалась только к 3-ему часу после перорального применения и была существенно ниже (в 3 и более раз) по сравнению с панкреатином. Характерно, что через 6 часов для всех ферментов уровень их концентрации в крови (в процентном соотношении с их введенной дозой на 1 г крови) был примерно одинаковым.

Детальные количественные характеристики изменений показателей ПФ в крови даны в таблице 2.

Таблица 2. Количественный анализ абсорбции ферментов в кишечнике крыс в сыворотку крови и лимфу (из J.Seifert и соавт., 1990).

Общий уровень абсорбции, (%) *

Общий уровень абсорбции (мг)

Низкомолекулярная часть (мг)

Абсорбция бромелаина при интрадуоденальном введении в экспериментах на крысах существенно отличалась от таковой других протеолитических ферментов. Как видно из рис.2, происходит медленное (по сравнению с другими ПФ) нарастание концентрации бромелаина в сыворотке крови и лимфе в течение 4 часов (максимум) и поддержание этих величин до 6-и часов наблюдения. В данной работе уровень абсорбции бромелаина определен в 50% от введенной дозы за 6 часов, при этом 80% составила высокомолекулярная фракция.

Фармакокинетика ПФ у человека Править

Таблица 4. Линейная зависимость максимальных уровней ПФ в плазме крови испытуемых в соответствии с перорально принимаемой суточной дозой ферментных препаратов [20] [21] [22]

Примечания: ДД – дневная доза (г); МКП – максимальная концентрация в плазме (нг/мл).

15 добровольцев получали кишечно-растворимые таблетки, каждая из которых содержала 200 мг бромелайна. Четверо испытуемых служили контролем (плацебо). В течение 1-го дня осуществлялось шесть приемов бромелаина: 3 таблетки в 8.00 утра (время «ноль» для исследования); в 11.00; 14.00; 17.00 и 20.00, а затем 5 таблеток в 23.00. Такой же режим соблюдался на 2-ой день. На 3-ий день осуществлялся только дин прием 3-х таблеток в 8.00. Стандартные приемы пищи производились в: 9.00; 12.00; 15.30 и 18.30. Образцы крови (12 мл) брались каждый раз перед приемом бромелаина. У большинства участников С_макс отмечалась через 48 часов и составляла в среднем 5 нг/мл, Т1/2 в плазме около 6 часов. AUC за период 3-51 часов составила 82,2 нг/час/мл.

В другой работе коллективом авторов из Института клинической фармакологии в Берлине (Германия) [20] [21] [22] (табл.4) выявлена четкая дозозависимость концентрации бромелаина, трипсина и папаина в плазме крови от введенной суточной дозы фермента, что еще раз подчеркивает, что протеолитические ферменты являются фармаконутриентами, т.е. сочетают способность влиять на нутритивные процессы подобно фармакологическим агентам.

Подводя итоги выполненным исследованиям фармакокинетики протеолитических ферментов, G.Lorkowski [5] в своем аналитическом обзоре делает следующее заключение: «Прием протеолитических ферментов обеспечивает усвоение организмом физиологически активных протеинов с высоким молекулярным весом. Фармакокинетические исследования показывают дозозависимое линейное нарастание концентрации протеаз в различных средах организма, варьирующее в достаточно широких индивидуальных пределах, медленную динамику абсорбции в кишечнике, быстрое и 100% связывание в организме с антипротеазными комплексами. Пероральный прием протеолитических ферментов увеличивает протеазную активность сыворотки крови с параллельным возрастанием концентрации в плазме крови соответствующих антипротеаз. Биологическая протеолитическая активность пероральных ПФ определяется взаимодействием с соответствующими рецепторами на поверхности клеток (протеаз-активируемые рецепторы) как в виде свободных протеаз, так и в комплексной форме с антипротеазами. Такой комплекс «протеаза-антипротеаза» вызывает возрастание плазменных концентраций антипротеаз и элиминацию самих комплексов и цитокинов. Эти механизмы реализуются при приеме внутрь протеолитических ферментов в виде кишечнорастворимых таблеток с содержанием растительных и животных протеаз, и обеспечивают стабилизацию и, возможно, улучшение физиологических и иммунологических процессов даже у здоровых лиц. Последнее обстоятельство приобретает особый смысл в спортивной медицине.

Сходным образом (рис.5), 150 мг Игнитора в 2 раза усиливает высвобождение лейцина из WPC по сравнению со смесью пепсина и панкреатина, и в 2,5 раза – по сравнению только с эндогенными ферментами. Почти такое же преимущество (рис.6) имел Игнитор и в плане высвобождения ВСАА в целом: в 2 раза активнее смеси пепсина и панкреатина, и в 2,25 раза – эндогенных ПФ.

Замена WPC на изолят (WPI) привела примерно к таким же результатам: 100 мг Игнитора высвобождало в 4 раза больше лейцина, в 3,25 раза больше ВСАА и в 2,25 раза больше глутамина по сравнению с эндогенными ПФ.

Таким образом, смесь протеаз различного происхождения при совместном приеме с whey-протеинами (WPC, WPI) увеличивает и оптимизирует во времени высвобождение из белков ВСАА и глутамина с последующей активацией mTOR, что определяет анаболическую эргогенную активность протеолитических ферментов (ПФ). Эргогенное действие ПФ носит опосредованный характер и проявляется при выборе оптимального соотношения общего количества и качества поступающего белка, собственной активности эндогенных ПФ и количества и протеолитических свойств экзогенных ПФ в составе препаратов и БАДов. Конечным эффектом оптимального приема пищевых добавок протеинов и ПФ в сочетании с силовыми тренировками является увеличение синтеза белка в скелетных мышцах, увеличение размеров мышечных волокон, повышение силы и мощности мышц.

Для повышения эффективности высвобождения ВСАА и глутамина из белка делают комбинированные формы WP и ПФ, в котором уже рассчитаны дозы ферментов, необходимые для оптимального расщепления протеинов (например, Isoject – сочетание изолята WP и Игнитора).

В более ранней работе P.C.Miller и соавторов [29] изучено влияние добавок ПФ на DOMS и функцию мышц у бегунов-мужчин (возраст 18-29 лет) в параллельных группах сравнения в холмистой местности (бег под уклон). Комбинированный БАД с протеолитическими и другими ферментами применялся в виде капсул. Каждая капсула содержала 325 мг ферментов поджелудочной железы, 75 мг трипсина, 50 мг папаина, 50 мг бромелаина, 10 мг амилазы, 10 мг липазы, 10 мг лизозима и 2 мг химотрипсина и принималась испытуемыми в течение 4-х дней по 2 капсулы 4 раза в день на пустой желудок за 30 минут до приема пищи в 200 мл воды. В контрольной группе участники получали плацебо в капсулах идентичного вида. Весьма важно, что данный вид бега вызывает достаточно ощутимые микроповреждения мышечных волокон и DOMS. Авторы работы показали, что пероральный прием протеаз редуцирует отсроченные мышечные боли, вызванные физическими нагрузками, что сопровождается ускорением восстановления и улучшением общего настроения и самочувствия у физически активных мужчин. При этом выявлена определенная закономерность: восстановление контрактильной способности мышц происходит быстрее при низкой и средней скоростях бега, чем при высокой скорости. Исследования P.C.Miller и соавторов [29] имеют вполне конкретную прикладную направленность. Лица, впервые начинающие тренировочный процесс без опыта физической подготовки, или пациенты, проходящие курс реабилитации после хирургического вмешательства, особенно при отсутствии консультаций специалиста по ОФП, имеют высокую вероятность развития DOMS. Последняя, в свою очередь, прерывает процесс восстановления или существенно его замедляет. Пищевые добавки ПФ – один из оптимальных способов лечения таких состояний, который снижает боли, ускоряет восстановление мышц. В результате возрастает объем и эффективность тренировочной работы, ускоряется восстановление после травм и операций.

Побочные эффекты перорального приема протеолитических ферментов Править

Развитие данного направления связано с выделением и изучением группы протеаз грибкового происхождения (Aspergillus niger и Aspergillus oryzae) в виде патентованной формулы Aminogen®. J.Oben и соавторы [33] провели исследование в двух группах здоровых мужчин (n=21, возраст 19-35 лет, ИМТ 20-24, физическая активность в рамках программы бодибилдинга). В течение первых 9 дней участники принимали (на фоне стандартизированной сбалансированной диеты в 2200 ккал/день, 40% углеводов, 25% белка и 35% жиров) 50 г концентрата WP (WPC), затем 50 г WPC с добавлением либо 2,5 г, либо 5 г Аминогена (Aminogen®, Triarco Industries,Wayne, NJ). WPC представлял собой порошок с содержанием 85% протеина, 6% жира, 3% неорганических веществ и 6% лактозы. На каждом этапе исследования (каждые 30-60 минут) брались образцы крови для оценки уровней аминокислот и С-реактивного белка в крови. Результаты показали, что в группах, получавших дополнительно грибковые протеазы, уровень всех аминокислот был через 4 часа после приема пищевых добавок достоверно выше, чем в контроле (увеличение площади под кривой AUC – «время-концентрация»). На фоне ферментов достоверно снижался С-реактивный белок по сравнению с контрольной группой, улучшался азотистый баланс. Авторы сделали заключение, что Аминоген усиливает переваривание белка в ЖКТ и скорость всасывания аминокислот (в 2,2-3,5 раза). Не прослеживалось достоверной связи между дозой ферментов и конечным результатом, что позволяет рассматривать дозу Аминогена 2,5 г как адекватную и достаточную. С практической точки зрения это означает, что грибковые протеазы, с одной стороны, повышают эффективность переваривания белка и всасывание аминокислот в среднем в 2,5 раза (растет уровень аминокислот в плазме крови), а с другой, организм получает возможность потребления дополнительного количества белка, который в обычных условиях не может быть переработан и усвоен собственными эндогенными протеазами (адекватный, т.е. усвояемый, однократный объем белка в обычных условиях – 15 г, на фоне ферментов – 30 г и более). В свою очередь, это приводит к снижению риска белковой перегрузки и вероятности диспептических явлений и желудочно-кишечного дискомфорта. Снижение уровней С-реактивного белка может вносить вклад в торможение процессов воспаления при физических нагрузках, уменьшение негативных последствий чрезмерного мышечного напряжения и ускорение восстановления в постнагрузочный период.

Исследования последних десяти лет позволили сформулировать концепцию полимодальности механизма действия протеолитических ферментов (ПФ) животного, растительного и комбинированного происхождения в спортивной медицине. Условно этот механизм складывается из двух взаимодополняющих частей: усиление и ускорение переваривания белка в ЖКТ и системное антипротеолитическое действие (снижение воспаления, уменьшение EIMD и DOMS. Основные положения этих направлений могут быть сформулированы следующим образом:

Применение ферментов позволяет использовать более приятные по органолептическим свойствам белковые смеси, содержащие нативные высококачественные протеины (например, WP, а не гидролизаты WPH). Такой подход (ферментирование белков «in vivo») является альтернативой промышленной ферментативной обработке белков до поступления в организм. При этом образование и абсорбция ВСАА (в частности, лейцина) в количественном плане идентичен эффективности уже ферментированных белков или добавок ВСАА в составе смесей.

В спорте высших достижений, где в подавляющем большинстве случаев имеет место относительная ферментная недостаточность, обусловленная большим объемом поступления белка (в составе диеты, функциональной пищи или добавок протеинов различного происхождения), задачей ферментных препаратов является адекватное переваривание дополнительных протеинов. Соответственно, расчет потребности в экзогенно вводимых ферментах осуществляется, исходя из имеющегося превышения возрастной нормы потребления белка, антропометрических показателей спортсмена и реальной физической нагрузки в процессе тренировок и соревнований, функционального состояния кислотообразующей и ферментообразующей функции ЖКТ.

Источник

Протеолитические энзимы в хирургии: исторические аспекты и современные представления о применении

О статье

Авторы: Ефименко Н.А. Лысенко М.В. Стернин Ю.И. Новожилов А.А. Кнорринг Г.Ю. (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России)

Для цитирования: Ефименко Н.А., Лысенко М.В., Стернин Ю.И. и др. Протеолитические энзимы в хирургии: исторические аспекты и современные представления о применении. РМЖ. 2011;5:368.

история развития
О применении агентов, содержащих протеолитические ферменты, известно с давних времен. Попытки использовать желудочный сок для ускорения заживления ран относятся к VIII в. [Kokot, Novak, 1966]. Goldstein (1931) указывает, что об улучшении очищения и более скором заживлении ран, инфицированных личинками мясных мух, знал французский лекарь Амбруаз Паре (XVI в.). Как показали дальнейшие исследования, это действие определялось трипсиноподобным ферментом, выделяемым личинками [Ваег, 1931]. Млечный сок папайи жителями тропических стран издавна используется для лечения экзем, язв, бородавок, мозолей.
После открытия в XIX в. пепсина [Schwann, 1836] и трипсина [Данилевский А.П., 1863; Kuhne, 1867] эти фер­менты стали применять для лечения некоторых заболеваний. Batzner (1911) лечил глицериновыми растворами трипсина туберкулез лимфатических узлов, костей и суставов. В 20–е гг. XX в. появились сообщения об использовании трипсина для лечения гнойных ран [Рауг, 1922; Schonbaner, 1922; Falb, 1923], абсцессов мягких тканей [Корабельников И.Д., 1927], эмпием плев­ры [Hermatmsdorfer, 1923], перитонитов и спаечных процессов в брюшной полости [Ошман А.А., 1926; Нейман В.И., 1929].
Параллельно с исследованиями, посвященными вопросам клинического применения ферментов панкреатического происхождения, велись наблюдения за действием бактериальных и растительных ферментов. В 1933 г. Tillet и Garner получили из культуры гемолитических стрептококков фермент с фибринолитическими свойствами, названный стрептокиназой. Ее действие заключается в активации плазминогена, переходящего под влиянием стрептокиназы в плазмин (фибринолизин) – мощный протеолитический фермент с избирательной способностью к фибринолизу [Milstoue и соавт.]. Однако научный подход к применению энзимов сложился только после того, как их научились выделять в чистом виде. Трудности получения энзимов связаны с их физико–химическими особенностями. Этим объясняется то, что долгое время отсутствовало развитие энзимотерапии как отдельного медицинского направления, а не как прикладного способа местного лечения.
Несмотря на серьезную подготовку, касающуюся происхождения и свойств ферментов, их целенаправленное использование в медицине началось только в прошлом веке. В 1920–х гг. после уточнения и подтверждения белковой природы ферментов были получены кристаллические уреаза [Sumner J.В., 1926] и пепсин [Northrop J.H., 1930].
Начиная с этого времени использование ферментных препаратов стало стандартным методом лечения в различных областях медицины. Врачи получили в свои руки лекарства с ферментами животного (трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза, пепсин, лидаза, гиалуронидаза и др.), растительного (папаин, бромелаин) и бактериального (террилитин, коллалитин и др.) происхождения.
Местное применение ферментов
Во второй половине XX в. возлагались колоссальные надежды на использование протеолитических ферментов для очищения гнойных ран, особенно в 1–й фазе раневого процесса. Наибольший вклад в изучение этой проблемы внесла школа академика АМН СССР В.И. Струч­кова. Ферменты называли «биологическим скальпелем», способным быстро и безболезненно удалять из раны некротические массы. Академик И.В. Да­вы­довский отводил ферментам значимое место в репаративных процессах, отмечая, что «управление процессами репарации возможно лишь ферментативным путем».
Вместе с тем многолетний опыт применения протеолитических ферментов, вводимых в чистом виде непосредственно в рану, показал, что такой способ лечения себя не оправдывает: активность протеаз в гнойной ране быстро и резко падает, через 15–20 мин. они теряют активность вследствие расщепления тканевыми и сывороточными ингибиторами крови [Гос­тищев В.К. и соавт., 1980]. Слабое действие ферментов обусловлено еще и тем, что они наиболее «работоспособны» в нейтральной среде, а в гнойной ране, как правило, развивается стойкий ацидоз с рН ниже 7,0 [Кузин М.И., Костюченок Б.М., 1990]. Кроме того, протеазы не лизируют коллаген, поэтому добиться с их помощью полного очищения раны практически невозможно, а применение коллагеназ одновременно с очищением раны повреждает раневой коагулят [Шарма X., Хальбгевакс Я., 1978]. Наконец, свободно помещенные в рану протеазы просто в значительном количестве «вымываются» с раневой поверхности вместе с раневым отделяемым за счет гигроскопичности стандартных перевязочных средств. Этими обстоятельствами, видимо, и объясняется то, что применение протеолитических ферментов не привело к существенному сокращению сроков лечения больных с местной гнойной инфекцией [Ивашкевич Г.А. и соавт., 1980; Ку­зин М.И., Костюченок Б.М., 1982]. Однако безболезненное для больного и быстрое очищение гнойных ран с помощью биологически активных или химических препаратов оставалось заманчивой перспективой для хирургов и заставляло исследователей совершенствовать ферментосодержащие перевязочные средства и препараты для местного лечения гнойных ран. Уже в конце XX в. убежденные сторонники протеолитических ферментов предложили более перспективное использование протеиназ в виде проточного ферментативного некролиза, а также в виде ферментов, иммобилизованных на различных носителях [Толстых П.И. и соавт., 1985; Гости­щев В.К., 1986]. Но широкое внедрение ре­зультатов этих исследований сдерживалось из–за дороговизны производства фиксированных протеиназ. Применя­емые сегодня фармакологические технологии позволяют выпускать относительно дешевые перевязочные средства с фиксированными на них протеолитическими ферментами. Использование же для этих средств современных медицинских материалов дает возможность значительно снизить указанные выше недостатки, а сочетание местного лечения различными ферментами в зависимости от фазы раневого процесса с системной энзимотерапией (СЭТ) – практически нивелировать их [Савельев B.C. и соавт., 2002; Кошкин В.М. и соавт., 2004].
В настоящее время в нашей стране доступные ферментосодержащие перевязочные средства отвечают всем предъявляемым требованиям. При этом не следует думать, что они смогут заменить скальпель хирурга при радикальном хирургическом лечении гнойных заболеваний или хирургической обработке ран. Роль этих средств в другом. При правильно проводимой базисной терапии и рациональном использовании ферментов в послеоперационный период они сократят сроки очищения раны, предотвратят хронизацию инфекционного процесса, позволят избежать выполнения повторных хирургических обработок и тем самым облегчат страдания больного.
Системная энзимотерапия
Наряду с известными и традиционно используемыми очевидна актуальность внедрения в практику лечебно–профилактических средств с многоплановым действием, которые можно применять длительное время в качестве терапии сопровождения. Таким требованиям отвечают препараты для СЭТ, относящиеся к группе гидролаз и представленные высокоочищенными протеиназами животного и растительного происхождения. Отличительной особенностью этих препаратов является отсутствие токсических или иных негативных побочных эффектов, которые требуют строгого лабораторного мониторирования.
Системная энзимотерапия представляет собой метод лечебного воздействия целенаправленно составленной смеси гидролитических ферментов растительного и животного происхождения, оказывающих комбинированное действие на ключевые физиологические и патофизиологические процессы. Препараты для СЭТ оказались эффективными в лечении большого числа заболеваний, в частности хирургических. Известно, что на повреждающие воздействия организм отвечает в первую очередь неспецифическими защитными реакциями. Следствием многих заболеваний и состояний, прежде всего ранений и травм, является воспалительный процесс, протекающий с разной степенью интенсивности. Препараты для СЭТ, обладая способностью снижать выраженность и оптимизировать течение воспаления, ускоряют репаративные процессы.
На фармрынке РФ в настоящее время присутствуют три разновидности комбинаций оральных энзимов для проведения системной энзимотерапии: Вобэнзим®, Флогэнзим®, вобэ–мугос. Эти препараты содержат комбинации высокоактивных ферментов растительного и животного происхождения и обладают эффективностью при различных клинических ситуациях. Наиболее применяемыми в хирургической практике являются Вобэнзим® и Флогэнзим® («Мукос Фарма», Германия). Оба препарата зарегистрированы в России: регистрационный номер Вобэнзима® – П № 011530/01 от 19.02.2010 г., Флогэнзима® – П№ 012753/01 от 26.12.2006 г. В состав этих препаратов входят животные и растительные протеазы, взаимно дополняющие друг друга своей специфичностью относительно субстратов воспаления. В полиферментных препаратах присутствуют трипсин, химотрипсин, амилаза, липаза и панкреатин, которые получают из поджелудочных желез животных, а также папаин и бромелаин, добываемые соответственно из растений Carica papaya и Ananas comusus (табл. 1). Благодаря биохимическим свойствам компонентов каждый из препаратов обладает широким спектром воздействий на различных этапах воспалительного процесса.
Полиферментные препараты, используемые для СЭТ, представлены в виде таблетированных форм и покрыты защитной оболочкой, которая растворяется в кишечнике. В результате не происходит разрушения и инактивации энзимов под действием желудочного сока.
В течение длительного времени возможность абсорбции из кишечника нерасщепленных высокомолекулярных протеинов являлась дискуссионной темой. Сегодня это предположение получило убедительные доказательства в ряде исследований [Liebow C. и Rothman S., 1975], в т.ч. в отношении абсорбции ферментов из кишечника в кровь или лимфатическую систему, где протеиназы связываются с антипротеиназами сыворотки. При этом скорость абсорбции ферментов зависит от многих факторов, включая время, форму и способ их введения, а также особенности используемых энзимов. Величина абсорбции протеиназ в зависимости от молекулярной массы [Menzel J., 1978] варьировала от сотых долей процента до 30–40% при определении их с помощью иммунологических и радиоизотопных методик.
Механизм всасывания макромолекул включает абсорбцию через окончания микроворсин, эндоцитоз через цилиндрические энтероциты и мембранозные М–клетки на поверхности пейеровых бляшек, а также абсорбцию с помощью мигрирующих лимфоцитов [Streichhahn Р., Pollinger W., Ransberger К., 1988]. Эндогенные энтеропанкреатические ферменты, которые участвуют в энтеропанкреатической циркуляции, тоже реабсорбируются из кишечника благодаря механизмам кишечной абсорбции [Seifert J., 1988].
После всасывания протеолитических ферментов происходит их связывание с белками крови – так называемыми сывороточными ингибиторами протеиназ (антипротеазами). Большинство антипротеаз относится к группе острофазовых белков. Они влияют на активность ферментов и модулируют их специфичность. Основным и наиболее изученным представителем антипротеаз является α2–макроглобулин [Carell R.W., 1982], безопасный ингибитор протеолитических ферментов. Связь между α2–макроглобулином и протеолитическими ферментами обратима. При этом ферменты, располагаясь внутри α2–макроглобулина, сохраняют не только свою каталитическую активность, но и пространственно регулируются по отношению к своему субстрату [Starkey P.M., Barret A.J., 1977; Putman F.W., 1987]. Кроме связывания ферментов, α2–макроглобулин адсорбирует и регулирует уровень ряда цитокинов. Благодаря транспорту α2–макроглобулином цитокинового комплекса в клетку начинают функционировать различные механизмы обратной связи, которые приводят к снижению уровня гиперпродукции цитокинов [Веремеенко К.Н., 1983; Kleine M.W., 1998].
Полиферментные препараты обладают противовоспалительным, противоотечным, вторично–анальгезирующим, фибринолитическим, антиагрегантным, иммуномодулирующим эффектами, вследствие чего широко используются в хирургической и терапевтической практике.
Под действием составляющих Вобэнзима® и Флогэнзима® снижается активность воспалительных процессов и моделируются физиологические защитные реакции организма, что способствует физиологичному течению воспаления на всех его стадиях [Wald М., Olejar Т., Sebkova V., 2001]. При непосредственном участии энзимов снижаются выраженность медиаторной атаки в зоне воспаления и повреждения тканей, под влиянием рутина стабилизируется проницаемость сосудистой стенки, что, в свою очередь, обеспечивает восстановление микроциркуляции и ликвидацию отека. Энзимы уменьшают инфильтрацию плазматическими белками интерстиция, увеличивают элиминацию белкового детрита и депозитов фибрина в зоне воспаления. Это облегчает утилизацию продуктов воспаления, а также улучшает снабжение тканей кислородом и питательными веществами.
Энзимы оказывают также анальгезирующее действие как непосредственно – путем прямого протеолиза медиаторов воспаления, так и косвенно – путем оптимизации воспалительного процесса: уменьшения онкотического давления, отека тканей, сдавливания нервных окончаний и устранения ишемии за счет нормализации микроциркуляции [Палехов А.В., Минаев С.В., 2000].
Энзимные препараты способствуют физиологическому ходу воспалительного процесса, предотвращая его патологическое развитие. Тем самым предупреждается развитие хронических рецидивирующих воспалительных процессов, нередко индуцирующих аутоиммунные заболевания. Наряду с этим рутин, входящий в состав Вобэнзима® и Флогэнзима®, нормализует проницаемость сосудистой стенки, снижая выраженность отека, а также препятствует экстравазации плазмы и форменных элементов крови [Buddecke Е., 1985; Felix W., 1986; Rans–berger К., 1988].
Вобэнзим® и Флогэнзим® снижают тромбообразование и усиливают процессы фибринолиза, тормозят агрегацию тромбоцитов, оказывают влияние на адгезивные молекулы и повышают способность эритроцитов изменять свою форму. Понижая вязкость крови, энзимы способствуют улучшению кровоснабжения органов и тканей и соответственно их трофики. Целый ряд клинических испытаний продемонстрировал высокую эффективность энзимных препаратов при лечении таких заболеваний, как тромбозы, тромбофлебиты и облитерирующий эндартериит, а также при профилактике тромбоэмболических осложнений [Klimm H.D., 1995; Веремеенко К.Н., 1999; Репина М.А., 1999; Кош­кин В.М., 1998, 2001; Неверов В.А., Климов А.В., Стер­нин Ю.И., 2002].
J.P. Guggenbichler и соавт. (1988) изучали эффект воздействия различных концентраций раствора Вобэн­зима® на процесс фибринолиза и образование фибрина. С помощью ионов кальция или антистафилококковой плазмы они вызывали коагуляцию фибрина в сыворотке крови человека или кролика с добавлением лимонной кислоты. Впоследствии фибриновый сгусток подвергали воздействию Вобэнзима® в виде суспензий различных концентраций. Опыты показали, что фибриновый сгусток растворялся со скоростью, пропорциональной концентрации препарата в растворе [Guggenbichler J.Р., 1988; Веремеенко К.Н., 1999].
Ферменты, входящие в состав Вобэнзима® и Фло­гэнзима® [Kleine M.W., 1998], ускоряют распад медиаторов воспаления, повышают фагоцитарную и цитотоксическую активность иммуноцитов. Увеличивается также продукция недостающих для адекватного воспалительного ответа цитокинов (IL–Ib, IL–6, IL–10, IL–12) со снижением или элиминацией сверхпродуцируемых цитокинов (провоспалительных, кахектизирующего и фибротизационного).
Способность энзимов повышать концентрацию антибиотиков в крови, облегчать их проникновение в ткани и тем самым повышать эффективность терапии известна уже много лет [Ремезов А.П., 2001; Lake–Ba­kaar G., Rubio С.Е., Мс Kavanagh S., 1980; Dittmar F.W., 1990]. Благодаря этому облегчается проникновение антибактериальных препаратов в ткани, особенно в очаг воспаления. С завершением курса комбинированной терапии не только снижается длительность лечения, но и не возникают рецидивы заболевания. Кроме того, в работе J.P. Guggenbichler (1988) отмечалась способность Вобэнзима® увеличивать проникновение антибиотиков в стафилококковые абсцессы (увеличение концентрации химиопрепаратов в очаге воспаления). Сказанное является чрезвычайно важным моментом, поскольку известно, что даже адекватно подобранные антибактериальные препараты с трудом проникают в очаг воспаления. Особенно это характерно для хронических и подострых заболеваний, сопровождаемых одновременно развитием фиброзного процесса.
Сочетанное применение антибактериальных препаратов с Вобэнзимом® и Флогэнзимом® не только повышает концентрацию антибиотиков, но и снижает их токсичность и побочные действия, в т. ч. дисбактериоз [Беднова В.Н., Борисенко К.К., Новолоцкая Т.И., 1998; Ernst Е., Matrai А., 1987; Kleine M.W., van Schaik W., 1996]. В этой связи СЭТ может рассматриваться как важный компонент бустер–терапии (терапии усиления), используемой довольно широко в клинической практике [Ремезов А.П., 2001; Vogler W., Streich­han P., 1993; Schlueter P., Stauder C., 1996].
Патофизиологическая обоснованность применения СЭТ, ее эффективность и многопрофильность действия (что выгодно отличает СЭТ от других лечебных методов), благоприятное влияние на патологический процесс, удобство применения и хорошая переносимость позволяют рекомендовать ее для лечения хирургической инфекции, а также для профилактики осложнений в ближайший послеоперационный период при всех видах хирургических вмешательств. Экономическая эффективность СЭТ определяется сокращением числа койко–дней, уменьшением потенциальных расходов, связанных с лечением возможных осложнений, а также снижением числа отдаленных, нередко инвалидизирующих последствий [Шляпников С.А., 2001., Савельев В.С., 2002, Спесивцев Ю.А., 2004].
Описание метода СЭТ
в хирургической практике
Накопленный опыт позволил выработать следующие профилактические и лечебные показания к системной энзимотерапии в хирургической практике:
• профилактика и лечение спаечного процесса брюшной и плевральной полостей после оперативных вмешательств;
• профилактика тромбообразования и улучшение реологических свойств крови;
• профилактическая и лечебная модуляция раневого процесса;
• профилактика развития гипертрофических и коллоидных рубцов;
• профилактика развития гнойно–воспалительных осложнений после экстренных и плановых оперативных вмешательств;
• лечение анаэробной неклостридиальной инфекции мягких тканей;
• лечение синдрома длительного (позиционного) сдавления;
• лечение посттромботической болезни и острых тромбофлебитов;
• лечение трофических язв различного генеза;
• лечение хронической артериальной недостаточности;
• активация вялогранулирующих ран;
• уменьшение экссудации, очищение и ускорение пролиферации в гнойной ране;
• разрешение воспалительных и инфильтративных процессов в тканях;
• уменьшение болевого синдрома (вторичный анальгезирующий эффект);
• лечение гнойно–воспалительных процессов в мягких тканях, костях и суставах (флегмон, нелактационных маститов, фурункулеза, рожи, пиодермий и др.);
• разрешение лимфостаза и лимфедемы;
• лечение острых и хронических воспалительных процессов в урологии;
• лечение диабетической ангиопатии и синдрома диабетической стопы.
Диапазон хирургических заболеваний, при которых была применена СЭТ для профилактики послеоперационных осложнений, очень широк – от малотравматичных операций при тромбофлебитах поверхностных вен нижних конечностей до различных обширных хирургических вмешательств, в том числе при наличии высокого риска их проведения. Данный метод используется как в плановой, так и в экстренной хирургии.
Схема назначения препаратов для СЭТ (Вобэнзим® или Флогэнзим®) может значительно варьировать в зависимости от особенностей основного хирургического заболевания, от характера сопутствующих заболеваний и экстренности хирургического вмешательства. Это во многом определяется лекарственной формой препаратов, то есть необходимостью их приема per os. Так, в экстренных ситуациях, когда нет возможности начать СЭТ до операции, прием данных препаратов в послеоперационный период обычно становится возможным после того, как больной начинает самостоятельно питаться. В плановой хирургии начало СЭТ может значительно варьировать – от 3 до 14 дней до операции и больше, в зависимости от характера основного и сопутствующих заболеваний. Иначе говоря, в ряде случаев речь может идти о предварительном применении СЭТ для лечебных целей, что в последующем создает более благоприятные условия для течения послеоперационного периода. При этом дозы препарата: для Во­бэнзима® – от 3 до 15 драже 3 раза/сут., для Фло­гэнзима® – 1–4 дра­же 3 раза/сут. (табл. 2).
Эффективность использования
метода
Патофизиологическая обоснованность применения системной энзимотерапии, ее эффективность и многопрофильность действия (это выгодно отличает СЭТ от других лечебных методов), благоприятное влияние на основной патологический процесс, удобство применения и хорошая переносимость позволяют рекомендовать ее для профилактики осложнений ближайшего послеоперационного периода при хирургических вмешательствах.
Экономическая эффективность клинического использования СЭТ для профилактики послеоперационных осложнений определяется сокращением койко–дня, снижением расходов, связанных с лечением возможных осложнений, а также уменьшением числа неблагоприятных, нередко инвалидизирующих, осложнений послеоперационного периода.
Следует отметить, что хорошая переносимость препаратов СЭТ и отсутствие необходимости в постоянном лабораторном мониторировании позволяют завершать начатые в стационаре курсы СЭТ, в амбулаторных условиях под наблюдением специалистов поликлиники.

Инфекционные заболевания, вызванные вирусами и другими внутриклеточными возбудителями, зан.

Варикозная болезнь нижних конечностей широко распространена. Так, в США и странах Западной.

© «РМЖ (Русский Медицинский Журнал)» 1994-2021
Электронное периодическое издание «rmj.ru (“РМЖ.ру”)» зарегистрировано в Роскомнадзоре 20.08.2010 г. Номер свидетельства ЭЛ № ФС 77 — 41717.

Зарегистрируйтесь сейчас и получите доступ к полезным сервисам

Данный информационный сайт предназначен исключительно для медицинских, фармацевтических и иных работников системы здравоохранения.

Вся информация сайта www.rmj.ru (далее — Информация) может быть доступна исключительно для специалистов системы здравоохранения. В связи с этим для доступа к такой Информации от Вас требуется подтверждение Вашего статуса и факта наличия у Вас профессионального медицинского образования, а также того, что Вы являетесь действующим медицинским, фармацевтическим работником или иным соответствующим профессионалом, обладающим соответствующими знаниями и навыками в области медицины, фармацевтики, диагностики и здравоохранения РФ. Информация, содержащаяся на настоящем сайте, предназначена исключительно для ознакомления, носит научно-информационный характер и не должна расцениваться в качестве Информации рекламного характера для широкого круга лиц.

Информация не должна быть использована для замены непосредственной консультации с врачом и для принятия решения о применении продукции самостоятельно.

На основании вышесказанного, пожалуйста, подтвердите, что Вы являетесь действующим медицинским или фармацевтическим работником, либо иным работником системы здравоохранения.

Извините, но этот веб-сайт предназначен исключительно для специалистов здравоохранения.

Источник