Vidhya Rathnavelu

1 Катедра по орална патология и микробиология, Факултет по дентални науки, Университет Шри Рамачандра, Ченай, Тамилнаду 600116, Индия

терапевтични

Noorjahan Banu Alitheen

2 Катедра по клетъчна и молекулярна биология, Факултет по биотехнологии и биомолекулярни науки, Университет Путра Малайзия, Serdang, Selangor 43400, Малайзия

Субраманиам Сохила

3 Катедра по физика, Технически колеж K. S. Rangasamy, Tiruchengode, Tamilnadu 637215, Индия

Самиканну Канагесан

4 Лаборатория за синтез и характеризиране на материали, Институт за модерни технологии, Университет Путра Малайзия, Серданг, Селангор 43400, Малайзия

Раджендран Рамеш

5 Катедра по физика, Университет Перияр, Салем, Тамилнаду 636011, Индия

Резюме

Ананасът се използва като част от традиционната народна медицина от древни времена и продължава да присъства в различни билкови препарати. Бромелаинът е сложна смес от протеаза, извлечена от плодовете или стъблото на растението ананас. Въпреки че пълният молекулярен механизъм на действие на бромелаин не е напълно идентифициран, бромелаинът придобива универсална приемливост като фитотерапевтично средство поради историята си на безопасна употреба и липсата на странични ефекти. Бромелаинът се прилага широко за неговите добре признати свойства, като неговите противовъзпалителни, антитромботични и фибринолитични ефекти, противоракова активност и имуномодулиращи ефекти, освен че е средство за заздравяване на рани и подобряване на кръвообращението. Настоящият преглед описва обещаващите клинични приложения и терапевтични свойства на бромелаин.

1. Въведение

През шестнадесети и седемнадесети век ананасните растения са въведени в Азиатско-Тихоокеанския регион и се превръщат в първата търговска култура (1). Бромелаинът е сложна естествена смес от протеолитични ензими, получени от ананас (Ananas cosmosus) и притежава забележителни терапевтични свойства. Продължава интересът към бромелаина, който се използва от много години в народната медицина за различни здравословни проблеми. Потенциалната терапевтична стойност на бромелаина се дължи на неговите биохимични и фармакологични свойства, а основната съставка на суровия бромелаин е протеолитичен ензим, наречен гликопротеин, който е в допълнение към неразтворимите материали, като минерали, оцветени пигменти, протеазни инхибитори, органични киселини и органични разтворители (2,3). Досега от бромелаин са изолирани осем протеолитично активни компонента (4). Протеиназите се считат за най-активната фракция, която включва

2% от общите протеини (5). Бромелаинът проявява своята активност в диапазон на рН от 4,5 до 9,5 (6). Възможно е да се изолира и пречисти бромелаин, като се използват различни методи. За търговска употреба бромелаинът се приготвя чрез центрофугиране, ултрафилтрация и лиофилизация (7). Съставът на бромелаин варира в зависимост от метода на пречистване и източника; стволовият бромелаин съдържа големи количества протеазно съдържание в сравнение с бромелаин, получен от плодовете (8). Доказано е, че по-голямата част от физиологичната активност на бромелаин може да не се дължи на единична протеолитична фракция и е вероятно благоприятните ефекти на бромелаина да се дължат на множество фактори (9). Бромелаинът не се използва само за лечение на различни здравословни проблеми, той е популярен и като хранителна добавка за укрепване на здравето. Бромелаинът се абсорбира в човешките черва и остава биологично активен с полуживот от

6–9 ч (10). Най-високата концентрация на бромелаин е идентифицирана в кръвта един час след приложението (11). Бромелаинът увеличава бионаличността и намалява страничните ефекти, свързани с различни антибиотици (12,13). Освен това, бромелаинът действа като имуномодулатор, е антиметастатичен, противоотечен, антитромботичен и противовъзпалителен (14,15). Тези открития показват, че бромелаинът може да се представи като обещаващ кандидат за разработването на бъдещи противоракови терапевтични стратегии. Забележително е, че въпреки че са проведени многобройни проучвания по отношение на бромелаин, има ограничени прегледи, които документират пълната противоракова активност на бромелаин. Фокусът на настоящия преглед беше доказателство за противораковите ефекти на бромелаин, които включват директно потискане на раковите клетки, както и оценка на противовъзпалителната активност и модулацията на функцията на имунната система на бромелаин. Представени са бъдещата посока на изследване и перспективите за терапия на рак, базирана на бромелаин.

2. Противовъзпалителна активност на бромелаин

3. Противоракова активност на бромелаин

Ефект върху пътищата на клетъчен растеж и оцеляване

Ефект върху ангиогенезата и метастазите

4. Антимикробна активност

5. Клинични приложения

6. Заключение

Бромелаинът е признат за безопасен и успешен вид терапевтично средство и се използва от хора по целия свят за редица заболявания, като бронхит, синузит, артрит и възпаление. Различни открития от традиционни и клинични доклади показват, че бромелаинът може да бъде ефективно противораково терапевтично средство. От наличните понастоящем данни in vitro и in vivo, бромелаинът демонстрира имуномодулиращи и анти-неопластични ефекти, в допълнение към противовъзпалителни и антимикробни ефекти. Гореспоменатите експериментални доказателства ясно показват, че бромелаинът проявява ефективни химиопрофилактични способности, включващи антитуморно-иницииращи и стимулиращи ефекти чрез инхибиране на развитието на тумора, което е подчертано чрез индукция на p53, промени в съотношението Bax/Bcl-2, индукция на каспази, намалява експресията на Cox-2 и инхибирането на NF-κB пътя чрез регулиране на MAPK и Akt/PKB сигналните пътища. Бъдещите проучвания в тази област могат да доведат до обещаващи резултати за терапия на рак, базирана на бромелаин, антимикробни агенти и здравни добавки.