Силимарин и печень: в фокусе неалкогольная жировая болезнь печени

Введение

Силимарин – это экcтракт расторопши, растения, которое принадлежит к семейству сложно­цветных Asteracеae и отличается от других видов чертополоха наличием белых пятен (прожилок) на крупных темно-зеленых листьях. В научных трактатах средневековья авторы образно сравнивали их с молоком девы Марии, отсюда и латинское название расторопши Silybum marianum. Существует множество синонимов расторопши: молочный чертополох (Silybum marianum), марьин татарник, татарник серебристый, колючник, остро-пёстро.

Еще древние римляне располагали знаниями о свойствах расторопши и применяли ее для лечения заболеваний печени. Одним из первых упоминает об этом древнеримский писатель Плиний Старший (23–79 н.э.), автор «Естественной истории» – крупнейшего и всеобъемлющего сочинения, который писал, что сок этого растения, смешанный с медом, обладает желчегонным свойством. Исторические документы хранят сведения об использовании отвара плодов расторопши древними греками. В I веке н.э. греческий эскулап и ботаник Педаний Диоскорид в своем трактате «De materia medica» отмечал пользу расторопши при многих заболеваниях, в том числе при укусах ядовитых змей. Расторопшу до наших дней широко используют в восточной медицине и гомеопатии [1–3].

В качестве официнального лекарственного средства силимарин был разработан в Европе учеными Ф. Майером и О. Эйхлером. 1949 г. принято считать годом рождения силимарина в качестве лекарственного препарата с торговым названием Легалон [4].

Фармакокинетика, биодоступность, биотрансформация силимарина

Состав расторопши пятнистой был расшифрован в 1968 г. в институте фармацевтики в Мюнхене, где были идентифицированы флавонолигнаны, включающие силибинин, силихристин, силидианин, дегидросилибин, деоксисилицистин, деоксисилидианин, силандрин, силибин, силигермин и неосилигермин. Наиболее биологически активным считается силибин.

Силимарин – сухой стандартизированный экстракт семян расторопши, содержащий главным образом флавонолигнаны (около 70–80%), а также полимерные и окисленные полифенольные соединения, состоящие из смеси флавоноидов. Как правило, плоды расторопши содержат 4–6% силимарина. Силимарин представляет собой комплекс по меньшей мере семи флавонолигнанов, которые являются наиболее распространенным классом соединений, присутствующих в экстракте расторопши. Относительное содержание каждого соединения может варьироваться в зависимости от источника материала, поставщика и процессов экстракции. Силибин составляет от 50 до 70% экстракта силимарина и может присутствовать в равных соотношениях в виде изосилибина – смеси двух диастереоизомерных соединений, изосилибина А и изосилибина В [5]. Концентрация силибина в основных фармацевтических продуктах, содержащих силимарин, в различных странах варьируется от 20 до 40% [6]. Из-за высокой гидрофобности и неионизируемой химической структуры силибин плохо растворим в воде, что приводит к низкой биодоступности [7].

В настоящее время в связи с изменением производственного процесса, использованием процесса совместной преципитации достигнуто значительное повышение биодоступности силимарина – до 84% (брендовый препарат Легалон). В результате силибинин при пероральном применении быстро растворяется, всасывается в кишечнике, через систему воротной вены поступает в печень и до 85% препарата распределяется в гепатоцитах в среднем в течение
45 минут.

В механизмах биотрансформации силибинина в печени условно выделяют две фазы:

• окисление c участием цитохромов P450 (СYP P450): 3А4, 2С9 и 2D6; глюкуронизация с активной секрецией метаболитов в желчь через каналикулярную мембрану гепатоцита.

Процессы глюкуронизации происходят:

• с участием гликопротеина Р (MDR1 multidrug resistance) – белка множественной лекарственной устойчивости, экспрессируемого геном ABCB1 (ATP-binding cassette sub-family B member 1) на каналикулярной мембране гепатоцита. Это мембранный гликопротеин-транспортер из семейства ABC-переносчиков, которые за счет энергии гидролиза АТФ участвуют в создании осмотического градиента желчных кислот, необходимого для движения воды и тока желчи, и выводят различные лекарственные препараты в экзоплазматическое пространство из цитоплазмы клетки;
• при участии Na⁺-зависимого транспортера конъюгированных с глицином или таурином желчных кислот – Na⁺-таурохолат котранспортирующего полипептида (Na⁺-taurocholate cotransporter polypeptide – NTCP), который транспортирует лекарственные молекулы, ковалентно связанные с таурохолатом, экспрессируется исключительно в гепатоцитах и локализуется только на базолатеральной мембране [7, 8].

Концентрация силибинина в желчи в 100 раз выше, чем в плазме. Уровень силибинина в желчи достигает максимальных цифр в течение 2–9 часов, основная часть экскретируется с желчью на протяжении 24 часов [9–11]. От 3 до 8% препарата экскретируется с мочой [3].

Сформированные во второй фазе биотрансформации силибиновые глюкурониды транспортируются с током желчи в кишечник, обеспечивая энтерогепатическую циркуляцию [11, 12].

Фармакологические механизмы воздействия силимарина при болезнях печени

В настоящее время изучены и экспериментально доказаны множественные фармакологические свойства силимарина, потенциально значимые для лечения болезней печени: антиоксидантные, антифибротические, регенеративные, желчегонные, гепатопротекторные, иммуно­стимулирующие и противовоспалительные.

Антиоксидантное действие силимарина

Антиоксидантные эффекты силибина хорошо известны. Силибин ингибирует образование радикалов, связывает некоторые разновидности реактивных форм кислорода (reactive oxygen species – ROS), действуя как поглотитель, препятствует перекисному окислению липидов мембран и таким образом модулирует проницаемость мембран [13].

Новые технологии позволяют открыть ранее неизвестные механизмы биотрансформации уже хорошо известных лекарств. Сегодня полностью раскрыта роль митохондрий, являющихся основной базой окислительного метаболизма и главным сайтом реактивных форм кислорода, которые образуются во всех живых клетках, использующих кислород для дыхания. В результате сопряженного функционирования систем генерации ROS и антиокислительной защиты, а также мембранных систем транспорта различных типов окислителей и восстановителей в клетке устанавливается определенный окислительно-восстановительный баланс, или редокс-состояние. Организм человека обладает многоуровневой системой защиты от повреждающего действия окислителей. Поддержание этого гомеостаза является жизненно необходимым как для отдельных клеток, так и для организма в целом. Термин «окислительный стресс» используется для обозначения избыточного образования ROS в клетке. Высокие концентрации ROS являются патогенными и могут нанести серьезный ущерб мембранам клеток и органелл, ДНК и белкам, вызывать сложные каскады внутриклеточных сигналов, приводящие к различным формам гибели клеток. Окислительный стресс описан при воспалении и фиброгенезе, в том числе индуцируемом железом при синдроме перегрузки [14].

Среди предложенных моделей окислительного стресса рассматривается неконтролируемое перекисное окисление липидов, которое может осуществлять связь между внутриклеточными реактивными формами кислорода и нарушением структуры мембраны митохондрий [15–18].

При развитии окислительного стресса в клетке возникает противодействие окислителям; восстановление гомеостаза происходит путем активации или торможения генов, кодирующих защитные ферменты, факторы транскрипции и структурные белки [19, 20]. В этой ситуации силибин фактически ингибирует образование супероксидных анион-радикалов и оксида азота (NO), увеличивает содержание АТФ за счет фосфорилирования АДФ, уменьшает содержание малондиальдегида и полностью купирует снижение глутатиона, супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы [21–28].

Железохелатирующий эффект силимарина

Общепризнанным является представление о ведущей роли железа в индукции свободнорадикального окисления в клетках организма, в частности гепатоците. Впервые M. Borsari и соавт. применили силибин в качестве нового железохелатирующего агента [29]. С тех пор исследования in vitro показали, что силибин обладает высоким сродством к Fe (III) при кислом рН и образует комплекс «железо – силибин». В ряде публикаций, посвященных клиническим испытаниям, сообщалось о том, что силимарин и силибин могут действовать как железохелатирующие агенты у пациентов с синдромом перегрузки железом, в частности при талассемии [30, 31]. Эти исследования показали, что лечение силимарином и силибином приводит к снижению содержания железа в организме и снижению уровня ферритина в сыворотке. Аналогичные данные получены М. Bares и соавт., которые показали, что применение внутрь силибина в течение 12 недель уменьшает запасы железа в организме у пациентов с хроническим гепатитом С [32]. Необходимы дополнительные исследования, чтобы в клинических условиях выяснить роль силимарина в снижении перегрузки железом.

Противовоспалительная и иммуномодулирующая активность силимарина

В дополнение к антиоксидантным воздействиям силимарин проявляет свойства иммуномодулятора. Получены данные о том, что силимарин обладает противовоспалительными свойствами и снижает активность аутоиммунных и иммунообусловленных заболеваний печени путем подавления окислительной иммунотоксичности и функции Т-лимфоцитов [33]. Противовоспалительное действие экстрактов силимарина наблюдалось в эксперименте на моделях заболеваний крыс/мышей, включавших холестатическое повреждение печени [34], при гепатотоксичности, вызванной CCl₄ [35], при стресс-индуцированном остром повреждении печени [36], на модели стеатогепатита [37], при лекарственном гепатите, индуцированном зидовудином/изониазидом [38], на модели стеатогепатита, вызванного диетой с метионином и холиновым дефицитом [39].

Иммуномодулирующее действие силимарина различается в зависимости от дозы и экспозиции. В качестве иммуномодулятора он ингибирует функцию Т-лимфоцитов при использовании в низких дозах и стимулирует воспалительные процессы при назначении высоких доз. Силимарин также показал двойственность воздействия на пролиферацию и апоптоз различных клеток [40]. Ряд исследований продемонстрировал противовоспалительное действие силимарина, опосредованное подавлением высвобождения цитокинов, таких как фактор некроза опухоли альфа (TNF-α), молекулы адгезии, а также ингибированием ядерного фактора каппа-B (NF-κB) [33, 41, 42].

Дальнейшее развитие представлений о механизмах влияния силимарина на клеточном и молекулярном уровнях было бы ценным для его применения в терапии иммуноиндуцированных заболеваний печени.

Антифибротические свойства силимарина

Фиброз печени как типовой патологический процесс определяет прогрессирование хронического диффузного заболевания печени вне зависимости от его этиологии. Воздействие на печень повреждающих факторов, включающих вирусы гепатита, метаболиты алкоголя, свободные радикалы кислорода, аутоиммунные факторы и др., приводит к активации звездчатых клеток печени, трансформация которых в миофибробласты является ключевым моментом в прогрессировании фиброза печени, который в исходе приводит к циррозу печени. Кроме того, цирроз является основным фактором риска развития гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК) [43].

Активированные звездчатые клетки, портальные фибробласты и миофибробласты костного мозга являются коллаген-продуцирующими клетками поврежденной печени, которые активируются по редокс-чувствительным внутриклеточным сигнальным путям цитокинами, такими как трансформирующий фактор роста бета-1 (TGF-β1), ангиотензин II и лептин. Доказана обратимость распространенного фиброза печени у пациентов, что стимулирует разработку препаратов с антифибротической направленностью. В исследованиях последних лет демонстрируется способность антиоксидантов к ингибированию активации звездчатых клеток, гепатопротекции и сдерживанию экспериментального фиброза печени [44–46]. Исследования на животных моделях подтверждают, что на первых стадиях процесса фиброгенеза силимарин способен стимулировать апоптоз активированных звездчатых клеток и их трансформацию в фибробласты, ингибировать процессы фиброгенеза [35]. Механизм действия силимарина требует дальнейшего изучения. Было проведено множество исследований in vitro и на животных, демонстрирующих антиоксидантные, противовоспалительные и антифибротические свойства силимарина. В исследовании, использующем in vitro модель фиброгенеза печени человека, силибин продемонстрировал прямые и непрямые антифибротические свойства, снижая пролиферацию и миграцию клеток путем снижения TGF-β1, индуцирующего синтез коллагена I типа de novo [48].

Клинические аспекты применения силимарина при неалкогольной жировой болезни печени

В настоящее время наиболее актуальным является применение силимарина при неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП). Это связано с тем, что на сегодня НАЖБП является одним из самых распространенных хронических заболеваний печени в мире [49]. Точные данные о заболеваемости НАЖБП не известны. Ее распространенность, по разным источникам, колеблется в пределах 20–30% в западных странах и 5–18% в странах Азии и с течением времени экспонентно возрастает. В целом НАЖБП страдает около 25–30% от общей численности населения [50].

Термин НАЖБП включает в себя различные клинические формы и без лечения может эволюционировать от стеатоза к стеатогепатиту, фиброзу и циррозу печени. Считается, что в скором будущем НАЖБП будет самым распространенным заболеванием печени [51]. Уже сейчас НАЖБП является второй по частоте причиной развития ГЦК и трансплантации печени [52].

В связи с тем что этиотропная терапия НАЖБП до настоящего времени не разработана, остаются актуальными и по всему миру широко проводятся клинические исследования, нацеленные на разработку препаратов, действие которых направлено на сдерживание таких патогенетических процессов, как оксидативный стресс, прогрессирование иммуновоспалительных изменений, фиброз и синдром перегрузки железом, определяющих прогрессирование НАЖБП.

В силу сочетания выраженных антиоксидантных и антифибротических свойств рациональное применение силимарина при НАЖБП продолжает привлекать интерес исследователей. К настоящему времени накоплен значительный положительный опыт применения силимарина при НАЖБП
[53–63].

Плацебоконтролируемое исследование Н. Solhi и соавт. с участием 33 пациентов с неалкогольным стеатогепатитом, получавших 210 мг силимарина ежедневно через восемь недель, продемонстрировало снижение уровня аланинаминотрансферазы (АЛТ) [56]. Имеются данные итальянских исследователей об эффективности сочетания силибина с витамином Е при лечении НАЖБП. Два рандомизированных исследования показали эффективность применения комплекса силибина, фосфатидилхолина и витамина Е – улучшение биохимических показателей печеночного профиля, антропометрических параметров, показателей липидного и гликемического метаболизма и степени стеатоза печени по данным его ультразвуковой оценки [57]. Эти данные подтверждаются многоцентровым рандомизированным контролируемым клиническим испытанием С. Loguercio и соавт. (2012) [54].

В последнее время проведена оценка эффективности антиоксидантного комплекса, содержащего силимарин, в сочетании с персонализированной гипокалорийной средиземноморской диетой и влияния на стеатоз печени, а также антропометрические параметры у пациентов с НАЖБП и избыточным весом [64]. Пациенты были рандомизированы на три группы (A, B, C). Индивидуальная низкокалорийная средиземноморская диета была назначена пациентам групп А и В на шесть месяцев. Пациенты группы B помимо диеты получали две таблетки комплекса (состав одной таблетки – силимарин 120 мг, хлорогеновая кислота 7,5 мг, протопин 0,04 мг, L-метионин 150 мг и L-глутатион 10 мг) в течение шести месяцев. Пациенты группы C отказались от лечения.

Исследование показало, что диета изолированно или в сочетании с силимариновым антиоксидантным комплексом приводила к снижению степени стеатоза и эластичности печени по данным фиброэластометрии печени, значительным изменениям индекса массы тела, окружности талии, общего холестерина и триглицеридов. Более того, у пациентов, получавших диету и комплекс, содержащий силимарин, было отмечено значительное снижение инсулинорезистентности [64].

S. Zhong и соавт. (2017) провели метаанализ восьми рандомизированных контролируемых исследований, изучающих НАЖБП, и пришли к выводу, что силимарин оказывает статистически значимое влияние на снижение уровня аспартатаминотрансферазы (АСТ) и АЛТ. Результаты достоверно показали, что в группе пациентов, получавших силимарин, более значительно снижаются уровни АСТ и АЛТ, чем в контрольной группе (AСT: MD = -6,57 Ед/л, 95% доверительный интервал (ДИ) от -10,03 до -3,12, p = 0,0002; AЛT: MD = -9,16 Ед/л; 95% ДИ от -16,24 до -2,08, p = 0,01) [63]. Важно отметить, что по сравнению с предыдущими исследованиями все включенные испытания были высокого качества и соответствовали уровню доказательности 1.

В рандомизированном двойном слепом плацебоконтролируемом исследовании C.W. Kheong и соавт. (2017) исследовалось влияние силимарина на цитолитическую активность и фиброз печени у взрослых пациентов с гистологически подтвержденным диагнозом НАЖБП. Группа пациентов из 99 человек была разделена на подгруппу лечения, в которой назначался силимарин по 700 мг три раза в день в течение 48 недель, и подгруппу плацебо. В подгруппе лечения было отмечено уменьшение фиброза гистологически и снижение жесткости печени при фиброэластометрии. Нежелательных явлений зарегистрировано не было [62]. Это первое исследование по применению силимарина для лечения НАЖБП, в котором были использованы парные биопсии печени и получено гистологическое подтверждение, согласующееся с результатами других предыдущих исследований о позитивном влиянии силимарина на течение НАЖБП. Применение рандомизированного двойного слепого плацебоконтролируемого клинического наблюдения исключает возможность искажений, связанных с модификаций образа жизни и другими возможными факторами, которые неустранимы в открытых и неконтролируемых исследованиях. Лечение силимарином в течение 48 недель не привело к абсолютному эффекту, но была установлена корреляция со значительным регрессом фиброза по сравнению с плацебо на основании морфологического исследования, что подтверждено измерениями жесткости печени с применением фиброэластометрии, а также другими неинвазивными методами. В этом исследовании не наблюдалось существенных различий в изменении уровней АЛТ и АСТ в сыворотке между пациентами, получающими силимарин и плацебо, однако это не удивительно, так как во многих исследованиях убедительно показано, что уровни аминотрансфераз в сыворотке крови не всегда коррелируют с тяжестью НАЖБП [65]. Рассматривается предположение о том, что, возможно, силимарин обладает преимущественно антифибротическими свойствами [62].

Заключение

Анализ эффективности применения силимарина по результатам клинических исследований с различным уровнем доказательной базы показал, что при болезнях печени, в частности при НАЖБП, очищенный стандартизированный силимарин (Легалон) демонстрирует противовоспалительный и антифибротический эффекты, является безопасным и хорошо переносимым.

Силимарин может быть рекомендован для сдерживания прогрессирования фиброза у пациентов с НАЖБП, подтвержденной биопсией печени.

В целом клинические данные по использованию силимарина при НАЖБП вызывают большой интерес и представляются весьма обнадеживающими, но требуют дальнейшего подтверждения в тщательно спланированных многоцентровых рандомизированных плацебоконтролируемых проспективных исследованиях.