Маріно Баньон Арнао, Університет Мурсії
Кілька років тому один лікар-лікар підказав мені, що було б чудово, якби більшість ліків, які ми використовуємо, були природного походження, без небажаних побічних ефектів, але з тією ж або подібною фармакологічною активністю, що і "неприродні". Утопічний ... чи не дуже.
Не вдаючись далі, візьмемо для прикладу випадок мелатоніну. Це гормон, який наша епіфіза виділяє в кров протягом ночі. У 1995 році він був вперше виявлений у деяких їстівних рослин. Це стало великим сюрпризом для наукової спільноти, оскільки навряд чи хтось міг уявити, що гормон тварин, виявлений у 1958 році і відповідальний за багаторазові та складні дії на ссавців, також може бути присутнім у рослинах. Потім лише півтора десятка лабораторій у всьому світі почали досліджувати цю молекулу в рослинах.
Фітомелатонін, рослинна версія мелатоніну
Хоча це не є предметом цієї статті, я повинен сказати, що протягом останніх 20 років моя дослідницька група була однією з найбільш бурхливих і опублікована сприяла пізнанню мелатоніну у фізіології рослин. Таким чином, ми виявили, як фітомелатонін - саме так називають рослинний мелатонін - відіграє ключову роль у проростанні, зростанні та розвитку, вкоріненні, індукції квітів, схопленні плодів, дозріванні та старінні плодів, які в даний час розглядаються як головний регулятор –Майстер-регулятор - багатьох фізіологічних процесів у рослинах.
Хто б міг уявити, коли ми почали досліджувати це, що цей тваринний гормон (тепер також рослинний) втручався в біологічний годинник рослин, крім того, що він грав ключову роль у фотосинтезі, економії води та первинному та вторинному метаболізмі. Сьогодні ми знаємо, що фітомелатонін навіть регулює дію рослинних гормонів, важливих частин для адаптації розвитку до умов навколишнього середовища. Більше того, з цієї причини він працює як антистресовий засіб у рослинах - аспект, що представляє великий інтерес для рослинництва.
Коротше кажучи, фітомелатонін виявився універсальною, всюдисущою молекулою, яка в рослинах дала нам урок фізіологічної когерентності, дозволяючи безліч аспектів взаємопов’язати.
Для чого застосовується мелатонін
За даними журналу Transparency Market Research, споживання синтетичного мелатоніну у світі становило близько 400 тонн у 2019 році. Бізнес, який щорічно рухається близько 1,3 мільярда доларів.
Переважна більшість цього синтетичного мелатоніну використовується для виготовлення дієтичних добавок. У США та Канаді його не вважають наркотиком, його споживання безкоштовне, і його купують без рецепта. Інше відбувається в Європі, де мелатонін вважається наркотиком, хоча в деяких країнах, таких як Іспанія, мелатонін у дозах менше 2 мг продається вільно.
Грубо кажучи, мелатонін вводять головним чином для засинання та уникнення наслідків реактивного відставання, хоча в англосаксонських країнах спостерігається велике споживання мелатоніну як омолоджуючої молекули. З іншого боку, останнім часом спостерігається бум споживання після того, як нові дослідження виявили його дію на контроль ваги та зниження апетиту.
Інші відомі дії цієї молекули на тварин пов’язані з її роллю в регуляції сну за допомогою циркадних ритмів, активаційною здатністю імунної системи, регуляцією поведінки (настрою) та регуляцією температури тіла та прийому всередину через різні ендокринні ритми. . Не слід також ігнорувати його роль протипухлинного захворювання, а точніше як допоміжного засобу при лікуванні раку. Лікування мелатоніном навіть розглядається у пацієнтів з COVID-19.
Усунути небажані побічні продукти мелатоніну
Фітомелатонін і мелатонін - однакові молекули, але різного походження. Перший рослинного походження, а другий тваринного або синтетичного походження. Зокрема, синтетичний мелатонін з'явився для запобігання можливим інфекціям при виділенні мелатоніну з сечею мишей та інших тварин. Його спосіб виробництва за допомогою хімічного синтезу значно перетворився на простий і високорентабельний.
Однак небажані побічні продукти легко виявити у більшості дієтичних добавок, що містять мелатонін. Тобто залишки синтетичних хімічних реакцій, які в деяких випадках є токсичними і навіть канцерогенними. Ці побічні продукти - описано до 14 різних - не містяться в 98-99% препаратів мелатоніну, але зазвичай вони з’являються в інших менш багатих та більш поширених для споживання людиною продуктах.
Кілька років тому в тій розмові, про яку я згадував на початку зі своїм другом-лікарем, виникла ідея спробувати отримати рослинний мелатонін, 100% натуральний і без шкідливих для здоров’я побічних продуктів. Це було непростим випробуванням, оскільки фітомелатонін міститься в рослинних тканинах на дуже низьких рівнях - близько декількох нанограмів на грам тканини.
Важливим був інтенсивний пошук рослин - диких та їстівних - із максимально високим рівнем фітомелатоніну. Після багатьох досліджень ми можемо генерувати рослини з рівнем фітомелатоніну, що значно перевищує звичайний. З них ми отримуємо екстракти, багаті фітомелатоніном, придатні для використання в харчових добавках, що мають відмінні біохімічні та фізіологічні властивості.
Не лише це. На додаток до великої кількості фітомелатоніну, екстракти містять інші природні сполуки, що становлять інтерес для поживних речовин. А саме: флавоноїди, антоціани та каротиноїди, що володіють великою антиоксидантною здатністю.
Наші тести на гризунах та рибах показали, що фітомелатонін виражає свою звичну фізіологічну активність. Це означає, що в рибі він активує пігментну агрегацію меланофор (від чого і походить його назва), змінюючи колір луски риби. А у самців гризунів це змінює статеву поведінку через зміну рівня тестостерону та інших молекул. Ми також намагаємось застосувати ці екстракти до тканин пухлини, щоб перевірити їх антикостотичну дію, як це відбувається із синтетичним мелатоніном.
Наступним кроком, який ми вже розпочали, є створення технологічної компанії, "відділення" Університету Мурсії (Phytomel Biotech.), Присвяченого масштабному виробництву цих рослин, багатих фітомелатоніном . Ми вже проводимо переговори з кількома транснаціональними компаніями у галузі природних продуктів. Перспектива полягає в можливості комерціалізувати продукти фітомелатоніну в глобальному масштабі в 2021 році.
Маріно Баньон Арнао
Маріно Баньон Арнао є співзасновником виділення Університету Мурсії з біотехнології Фітомеля SL.
Університет Мурсії забезпечує фінансування як співпрацюючий заклад The Conversation ES.