Что такое фитогормоны
Еще 90 лет назад был установлен факт, что рост и развитие всех растений контролируется гормонами. Чтобы отличать эти гормоны от гормонов человека и животных, им было дано название «фитогормоны».
В ботанической литературе фитогормоны определяются как соединения, образующиеся в малых количествах в одной части растения, обычно транспортирующиеся в другую его часть и вызывающие специфический ростовой или формообразовательный эффект через рецепторы.
Свойства фитогормонов отличаются от свойств гормонов животных: реакции большинства растений на действие фитогормонов неспецифичны, характер реакции зависит от множества причин. Среди них – концентрация фитогормонов, состояние самих растений, условия среды, полифункциональность фитогормонов.
Чтобы определить классы соединений, которые являются фитогормонами, потребовалось огромное количество экспериментов и различного рода доказательств. К фитогормонам относятся ауксины (производные индола), гиббереллины (тетрациклические карбоновые кислоты класса дитерпеноидов), цитокинины (производные 6-бензиламинопурина), абсцизовая кислота (сексвитерпеноид) и этилен (ненасыщенный углеводород с двойной связью) .
Эти соединения обладают различной природой, но ни один из них не обладает свойствами эстрогенов. Поэтому их ни в коем случае нельзя назвать фитоэстрогенами.
Исследователи Калифорнийского университета предприняли попытку применения кинетина (5-фурфуриламинопурина) и зеатина – истиных фитогормонов – в косметике. Точный механизм их действия неизвестен. Пока доказано лишь, что кинетин обладает антиоксидантными свойствами, но никак не эстрогенным действием. Поэтому использование фитогормонов для восполнения в клетках кожи недостатка эстрогена нелепо и попросту невозможно.
Стероидные фитоэстрогены
Теперь давайте обратимся к фитоэстрогенам, т. е. веществам, выделенным из растений и обладающим эстрогеноподобным действием.
Изначально к фитоэстрогенам относили стерины, которые по своей природе липофильны, являются неомыляемой частью растительных жиров и в организме человека не синтезируются, но по своей химической структуре напоминают эстрогены человека, поэтому, согласно предположению ряда авторов, они могут активизировать те же рецепторы на поверхности клеток у человека, что и эстрогены . Предполагается, что стероидные фитоэстрогены, как и эстрогены человека, могут стимулировать процесс образования коллагена и фибронектина.
Предшественником в синтезе стероидных гормонов у человека и стероидных фитоэстрогенов у растений является одно и то же вещество, а именно сквален, который путем циклизации превращается в ланостерол В дальнейшнем через холестерол в организме у человека из него образуются стероидные гормоны.
Стерины растений многообразны. Растения располагают значительно большим набором ферментов на конечных стадиях биосинтеза стероидов, чем животные – это позволяет им создавать все то поразительное разнообразие стероидных соединений, которое отличает растительный мир от животного.
Принципиальная разница в воздействии эстрогенов человека и стероидных фитоэстрогенов заключается в следующем: стероидные фитоэстрогены достигают тех же эффектов, что и человеческий эстроген, но только в концентрации, в 5000 и более раз превосходящей концентрацию эстрогена. Другими словами, для получения определенного эффекта в клетку кожи извне должно поступить количество фитоэстрогена в 5000 раз большее дозы «родного» эстрогена, вырабатываемой организмом для получения того же результата.
Если мы возьмем, допустим, масло сои в качестве источника фитоэстрогена, то для получения эстрогеноподобного эффекта на коже недостаточно будет просто ввести масло в косметический препарат. Поскольку оно содержит всего 0,37 % общих стеролов, то чтобы извлечь их и сконцентрировать, масло должно быть подвергнуто дополнительной обработке.
Поэтому когда мы видим информацию о введении в крем какого-либо растительного масла в качестве богатого источника фитоэстрогенов, это вовсе не свидетельствует о том, что с помощью этого крема нам удастся добиться желаемого эффекта. Эффект может быть достигнут с помощью стероидных фитоэстрогенов, выделенных из этого же масла с помощью специальных дополнительных методов и помещенных в крем в нужной концентрации.
Растительные масла с наибольшим содержанием стеринов - это масла сои, зародышей пшеницы, льна, граната, финика и т. д. Считают, что по структуре и действию с эстрогенами наиболее схожи следующие фитоэстрогены: бета-ситостерин, кампестерол, стигмастерол.
Отметим, что все эти вещества не имеют никакого отношения к фитогормонам.
Фенольные фитоэстрогены
Фитоэстрогенной активностью обладают не только гидрофобные вещества стероидной природы, но и фенольные соединения гидрофильной природы, а именно флавоны, флавононы, изофлавоны, халконы и др. Эти вещества, как и стероидные фитоэстрогены, никоим образом нельзя отнести к фитогормонам. Их содержание в растительной ткани очень высоко (счет ведется на миллиграммы), и свое фитоэстрогенное действие они также оказывают в концентрации, очень далекой от гормональной, а именно - 0,5–2%. Ряд авторов называет эти вещества фенольными фитоэстрогенами. Геометрически структура некоторых фенольных соединений очень похожа на 17-бета-эстрадиол, поэтому может быть совместима с рецептором последнего .
Вообще заметим, что эстрогеновый рецептор является уникальным по «неразборчивости» и способен вступать в контакт со многими соединениями, имеющими структурную близость к эстрогенам. При этом достаточно наличия в составе молекул тестируемого вещества 1-2 фенольных групп. Не будем вдаваться в подробности механизма связывания эстрадиола и фенольных фитоэстрогенов с рецептором эстрадиола.
Скажем лишь, что если «человеческий» эстроген подходит к рецептору как ключ к замку и дальнейший ход событий абсолютно предсказуем, то в случае с фитоэстрогенами это вовсе не так. Даже если фитоэстроген провзаимодействует с рецептором экстрадиола, это не гарантирует ожидаемых и желаемых эффектов на коже.
Локальный эффект – налицо
Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют, что так называемые фенольные и стероидные фитоэстрогены имеют прямой локальный эффект на компоненты цитоплазмы и различные органеллы - например, на митохондрии.
Несмотря на то, что многие растительные экстракты являются источниками флавоноидов, в частности, кверцетина и кверцетрина, их содержание в растениях настолько мало, что для достижения эффекта недостаточно простой экстракции – требуются дополнительные манипуляции по очистке и концентрации.
В большинстве же случаев в производимых косметических продуктах эти вещества находятся в недействующей концентрации. Об этом говорит хотя бы то, что многие из перечисленных флавоноидов, например, кверцетин, имеют желтую окраску, и она сохраняется при разбавлении кверцетина до действующей концентрации, что должно отразиться на цвете косметического продукта.
Известно, что флавоноиды например, кверцетин и рутин, активно используются в качестве фармацевтических препаратов. Применение флавоноидов в профессиональной косметике и тем более массовой косметике пока ограничено. Мы не принимаем во внимание косметические продукты, в которых перечислены применяемые экстракты растений и в которых действительно содержатся желаемые флавоноиды, но только они внесены в предлагаемый косметический продукт не в той форме и концентрации, а значит и заявляемого действия оказывать не будут.
Будущее флавоноидов в косметологии
Перспективно использование в косметологии тщательно очищенных и концентрированных флавоноидов – но не простое концентрирование неочищенного экстракта, в котором неминуемо будет одновременно повышаться концентрация, например, алкалоидов и сапонинов, что совсем нежелательно.
Пока же к флавоноидам в косметологии нужно относится примерно так же, как к витамину С. Как и витамин С, фенольные соединения в организме человека не синтезируются, но без них ни наша кожа, ни организм в целом существовать не может. Ведь витамин С открыт очень давно, и так же давно ведутся споры относительно механизма его действия и влияния на организм человека, выясняются все новые и новые стороны его действия, анатагонисты и синергисты его действия. И каждый год появляются все новые линии на основе витамина С новыми и хорошо известными компаниями. То же самое происходит и, видимо, будет происходить с флавоноидами.
Все ли фитоэстрогены могут быть применены в косметике
Полагаем, что ошибочность направления в использовании флавоноидов и стеринов растительного происхождения заключается в следующем: исследователи и производители сосредотачиваются на действии этих соединений и рассматривают это действие как эстрогеноподобное без особых на то доказательств. Выводы, полученные на экспериментах in vitro, пытаются сразу же перенести на практику.
Например, известно, что многие злаковые и лен содержат лигнаны, обладающие свойствами фитоэстрогенов. На этом факте многие компании строят рекламу своей косметики. Однако при этом не упоминается, что лигнаны производят эстрогеноподобный эффект только в случае, когда они расщепляются кишечными бактериями до эстрогеноподобных соединений. Но ведь лигнаны наносят на кожу, а на коже такого расщепления не происходит! Вместо этого производители заявляют, что их кремы содержат 20, 30, 40% льняного масла. Чем больше, тем лучше? Нет, ведь даже в 50% концентрации лигнаны масла льна все равно не будут расщеплены до эстрогеноподобных веществ. Здесь принцип «чем больше, тем лучше» не работает.
Таким образом, приходится признать, что наличие вещества в том или ином растении и выполнение этим веществом определенных функций еще не гарантирует возможности использования этого вещества в определенных практических целях. Следует иметь в виду, что в любых конкретных условиях физиологическая активность соединения относительна и является производным не только его структуры, но и концентрации, а также особенностей реагирующей системы.
Деменко В. И., доктор биологических наук, профессор
Лаборатория «Эманси», Москва