Уверены ли вы в составе ваших фитотерапевтических средств?
Можем ли мы найти пятнадцать тысяч таксономистов, которые согласятся работать круглосуточно? Я это к тому, что существует множество видов, которые нужно правильно идентифицировать, но средний таксономист (человек, занимающийся идентификацией и систематизацией) может точно идентифицировать только около 0,01% всех видов на нашей планете. Вот поэтому нам и понадобятся десятки тысяч таких людей, чтобы точно определить тот или иной живой организм.
Это, конечно, может прозвучать как глупый мысленный эксперимент, но все же в следующий раз, когда вы откроете банку с фитотерапевтической смесью и посмотрите на этот однородный порошок, вы можете пожалеть, что рядом нет таксономиста, который сможет подтвердить, что состав на этикетке совпадает с реальным содержимым банки.
К сожалению, сильно измельченные и переработанные растения трудно идентифицировать невооруженным глазом. Хорошо, когда сохраняются цельные листы, которые можно узнать, а вот когда все, что есть, это горстка пыли, без специального оборудования уже не обойтись.
В научной литературе отмечено немало случаев подмены ингредиентов в растительных смесях. Однажды ученые выяснили, что в одном из препаратов зверобой был подменен травяным слабительным под названием Сенна, которое при длительном употреблении может вызывать хроническую диарею и даже повреждение печени. Те же ученые обнаружили, что в нескольких протестированных препаратах на листьях гингко были найдены следы грецкого ореха, на который у некоторых людей есть аллергия. Я читал о матери и ее новорожденном ребенке, у которых начали расти волосы в неожиданных местах, потому что сибирский женьшень на самом деле оказался шелковой лозой; читал об одном растительном препарате, якобы предназначенном для борьбы с сенной лихорадкой, который, как позже выяснилось, содержит мощный коктейль фармацевтических ингредиентов, включая разжижитель крови и запрещенный законом стимулятор; еще читал о расследовании генерального прокурора штата Нью-Йорк, в котором он утверждает, что реальный состав многих коммерчески успешных растительных продуктов отличается о того, что указан на упаковке.
Но дело в том, что анализ ДНК как один из методов сбора данных, применяющийся, когда таксономисты бессильны, далеко не так надежен, как некоторые заголовки кричат об этом.
Считыватели штрихкодов для растений
Технология называется баркодирование. Впервые этот метод был применен командой ученых из университета Гвельфа, они использовали его для идентификации животных. Этот принцип очень изящен: существуют фрагменты ДНК, которые мутируют на эволюционном уровне так быстро, что у каждого вида есть своя версия этого фрагмента, поэтому тут и проводится аналогия с повсеместно используемыми штрих-кодами. По обе стороны этого штрихкода находится последовательность ДНК, которая идентична у представителей разных видов. Зачем же эта информация нужна молекулярному таксономисту? Затем, что эти идентичные последовательности увеличиваются с помощью специального оборудования, и это позволяет считать штрих-код. Поэтому в теории после такой процедуры специалист может сказать: «Это лиса, это канадский гусь, а вот это — колючий дьявол».
Эта технология была адаптирована для идентификации растений, но впоследствии выяснилось, что найти штрих-код в их ДНК несколько сложнее. Разновидности штрих-кодов, по которым идентифицируют животных, мутируют недостаточно быстро в растениях — это означает, что слишком много растений имеют одинаковый штрих-код, поэтому ученые вынуждены анализировать ДНК в пластидах. Пластиды — это органоиды растительной клетки, похожие на отсеки, в которых содержатся важные химические компоненты — например, пигменты, придающие растениям цвет. Идентификация этого фрагмента ДНК затруднена из-за наличия других растительных химических веществ, таких как сложные сахара или дубильные вещества. И даже когда удастся извлечь ДНК из переработанного растения, может оказаться, что макромолекула повреждена слишком сильно и поэтому бесполезна. Высокая температура, ультрафиолетовое излучение, множество этапов фильтрации и переработки, через которые проходят растения, могут словно ножницы порезать ДНК на бесполезные фрагменты. Также существует так называемая проблема аффинности. Чтобы верно прочитать тот или иной штрих-код, он должен быть подтвержден копиями в результате процесса амплификации: необходимо наличие определенных коротких фрагментов по обе стороны от штрих-кода. И как оказалось, эти короткие кусочки ДНК могут связываться не с тем растением, которое вы пытаетесь идентифицировать, а с чем-нибудь другим — например, с наполнителем в составе грунта или грибом, который растет вместе с растением. В таких случаях баркодирование может дать недостоверные результаты: машина скажет вам, что растения, указанного на этикетке, нет в составе, хотя на самом деле оно там есть. Если же растительное средство состоит из смеси нескольких растений, то ситуация дополнительно усложняется, однако был разработан новый метод, который эту проблему решает — мета баркодирование.
Кто знает, что там внутри, если средство «натуральное»?
Растительные продукты очень легко загрязнить. Из почвы могут проникнуть тяжелые металлы, если на фабрике не соблюдается производственная гигиена, то растения могут быть загрязнены микробами. На самом деле вариантов великое множество, в растительных средствах можно обнаружить сорняки, грязь, пестициды, плесень и микотоксины. Также имеет место умышленная подмена одного растения на другое, такая потребность может быть вызвана высоким спросом и одновременно невысокой доступностью нужного растения. Иногда подмены происходят случайно, потому что у двух растений может быть одинаковое название на китайском — например, и «Stephania tetrandra», и «Aristolochia fangchi» называются fang ji. Когда одно случайно заменили на другое в средстве для снижения веса в 1990 году в Бельгии, это привело к множеству случаев поражения почек из-за ядовитой аристахоловой кислоты, содержащейся в A. fangchi.
Проведенный недавно метаанализ на предмет наличия сторонних ингредиентов в растительных препаратах показал, что в 27% из них были найдены примеси или подмены. Интересно, что число для стран Северной Америки составляет 33%, а в Австралии достигает рекордных 79%. Но тут необходимо упомянуть об одном нюансе: некоторые методы исследования, упоминаемые в этом метаанализе, основаны на химии (например, есть ли виагра в этом растительном средстве для улучшения потенции), а другие на упомянутых выше методах баркодирования и мета баркодирования. Во многих случаях ученые могли сказать, что в том или ином растительном средстве присутствуют компоненты, которых нет в заявленном составе, но при этом не могли точно сказать, есть ли в составе нужное растение, так как его ДНК была сильно повреждена. В настоящее время изучаются новые методы повышения эффективности экспертизы, но на данный момент ученые говорят о том, что нельзя целиком и полностью полагаться на один метод. И усовершенствованный анализ ДНК, и микроскопический метод, и химический анализ играют важную роль, а стандартизированные протоколы по-прежнему важны.
Растения прекрасны. Было подсчитано, что они производят в общей сложности около 200000 химических веществ, и некоторые из них применяются в медицине. Но все эти вещества должны быть систематизированы, стандартизированы и модифицированы для обеспечения безопасности. Количество химических веществ, производимых растениями, разнится в зависимости от времени года, типа почвы, размера и возраста растения и других переменных. Употребление смесей непонятного состава несколько напоминает игру в русскую рулетку. Каждый раз, когда вы будете рассматривать аптечную полку с растительными средствами, не забывайте: никто точно не знает, что находится внутри таких натуральных лекарств.
По материалам статьи «Do You Know What’s Inside Your Herbal Medicine?» McGill