Знаете ли вы, что в ваших фитопрепаратах?

Используя ДНК-анализ продаваемых растительных препаратов, выявили тревожную проблему: мы не очень хорошо их идентифицируем.

Можем ли мы найти 15 000 таксономистов (специалист, который называет и идентифицирует живые существа), готовых работать круглосуточно? Я пишу это потому, что существует множество видов, которые необходимо правильно идентифицировать, но, по-видимому, таксономист может разборчиво идентифицировать только около 0,01% всех видов на этой планете. Поэтому нам понадобятся десятки тысяч таких специалистов, чтобы точно знать, что к чему, когда речь идет о живых существах.

Возможно это звучит как глупый мысленный эксперимент, но в следующий раз, когда вы откроете банку с растительными лекарственными средствами и посмотрите на переработанный порошок, вы могли бы захотеть, чтобы рядом с вами был таксономист, чтобы подтвердить, что то, что на этикетке, действительно является тем, что заявлено.

К сожалению, сильно переработанные продукты растительного происхождения трудно идентифицировать невооруженным глазом. Распознать лист - это одно, но, когда все, что у вас есть, это порошок растительного происхождения, требуются лучшие инструменты.

Научная литература о фальсификации и загрязнении растительных лекарственных препаратов изобилует тревожными сообщениями. Однажды ученые выяснили, что под видом зверобоя продавали травяное слабительное под названием сенна, который может вызвать хроническую диарею и даже повреждение печени при длительном применении. Та же команда также показала, что некоторые тестируемые добавки гинкго билобы были загрязнены грецким орехом, на который у некоторых людей аллергия.

Я читал как у матери и новорожденного начинали расти волосы в странных местах, потому что их сибирский женьшень был фактически шелковой лозой; о растительном продукте, предназначенном для борьбы с сенной лихорадкой, который, как было установлено, содержит мощный коктейль из фармацевтических препаратов, включая разжижитель крови и нелегальный стимулятор; и о расследовании, проведенном Генеральным прокурором штата Нью-Йорк, который утверждал, что многие продаваемые травяные продукты не те, за что они их выдавали.

Но один из методов, используемых для сбора подобных данных, - анализ на основе ДНК, предназначенный для того, чтобы перенять у таксономистов, когда травы стали неузнаваемыми, - сам по себе не настолько надежен.

Считыватели штрих-кода для растений

Техника называется ДНК-штрихкодирование. Впервые он был придуман командой из Университета Гвельфа, которая использовала его для идентификации животных. Принцип изящен: есть кусочки ДНК, которые мутируют так быстро в эволюционном масштабе, что у каждого вида есть своя версия подобных кусочков. Это как штрих-код. По обе стороны от этого штрих-кода есть последовательность ДНК, которая идентична для разных видов. Так что же делать молекулярному таксономисту с этой информацией? Они увеличивают эти одинаковые последовательности и читают штрих-код. И они могут теоретически сказать: «Это лиса. Это канадский гусь. Это тернистый дракон.

Техника была адаптирована для идентификации растений, но оказалось, что найти штрих-код растения немного сложнее. Типы штрих-кодов, используемые для животных, недостаточно быстро мутируют в растениях, а это означает, что слишком много видов растений разделяют один и тот же, поэтому ученым пришлось посмотреть на ДНК, содержащуюся в пластидах. Пластиды - это небольшие отделения в клетках растений, в которых содержатся важные химические вещества, такие как пигменты, придающие растениям свой цвет. Но выделение этой ДНК может быть довольно трудным из-за дополнительных растительных химикатов, таких как сложные сахара и дубильные вещества, которые усложняют процесс экстракции. Когда вам удается извлечь ДНК из обработанного растительного продукта, ДНК может быть слишком повреждена, чтобы быть полезной. Высокая температура, воздействие ультрафиолета, этапы фильтрации и вся обработка растения в коммерческих продуктах могут действовать как ножницы, которые рассекают ДНК на бесполезные фрагменты. И тогда есть пагубная проблема родства. Чтобы прочитать штрих-код, его необходимо увеличен, это требует, чтобы короткие фрагменты ДНК связывались по обе стороны от штрих-кода. Но это связывание не всегда происходит. Фактически, сообщалось, что эти короткие кусочки ДНК могут преимущественно связываться с чем-то, кроме растения, которую вы пытаетесь идентифицировать, например, с наполнителем или грибком, который растет вместе с растением. Во всех этих случаях штрих-кодирование ДНК может привести к ложным срабатываниям: машина скажет вам, что травы с этикетки нет, но она там вполне может быть. И смеси нескольких трав представляют собой дополнительное препятствие, хотя новый метод, называемый ДНК-меташтрихкодированием, показал, что он способен решить эти проблемы.

Кто знает, что внутри, если это «натурально»?

Растительные продукты могут быть загрязнены довольно легко. Тяжелые металлы могут поступать из почвы; то же самое для микробов, которые также могут быть внесены из-за плохой гигиены на фабрике; сорняки, грязь, пестициды, плесень и микотоксины - все это было обнаружено в растительных продуктах. Существует проблема фальсификации, целенаправленная замена одной травы на другую, которая может быть сделана из-за повышенных требований и ограниченной доступности. Иногда это происходит из-за того, что на китайском языке есть два растения, такие как Stephania tetranda и Aristolochia fangchi, оба известные как fang ji. Когда одно из них был заменено другим в продуктах для похудения в Бельгии в 1990-х годах, это привело к множественным случаям повреждения почек из-за токсичной аристолоховой кислоты A. fangchi.

Недавний мета-анализ на тему фальсификации и загрязнения средств растительного происхождения пришел к таким данным: 27% растительных продуктов в мире фальсифицированы (33% для Северной Америки и колоссальные 79% для Австралии). Но есть одна оговорка. Некоторые из используемых инструментов обнаружения основаны на химии (например, есть ли Виагра в этом растительном препарате для потенции?), некоторые другие полагаются на обнаружение ДНК. И хотя ученые могут обнаружить, когда присутствует загрязняющая трава, они не всегда могут сказать, наличие заявленного растения, если его ДНК слишком сильно разрушено.

В настоящее время изучаются более новые методы для улучшения инструментов обнаружения, но наиболее последовательная рекомендация, которую я нашел в литературе, заключается в том, что одного метода недостаточно. Усовершенствованный анализ ДНК, микроскопические методы и химический анализ будут играть свою роль, и крайне необходимы стандартизированные протоколы.

Растения потрясающие. Было подсчитано, что они производят в общей сложности 200 000 химических веществ. Некоторые из них могут быть использованы для лечения заболеваний у людей. Но они должны быть выделены, стандартизированы и часто модифицированы для обеспечения безопасности. Количество химических веществ, производимых растениями, колеблется в зависимости от возраста растения, времени года, широты, высоты, типа почвы и других переменных. Проглатывание сильно изменяющихся смесей, которые, как показывали, часто загрязняются или фальсифицируются, немного похоже на игру в русскую рулетку. Когда мы рассматриваем продаваемые средства растительного происхождения, это вопрос, который должен преследовать нас: кто знает, что находится внутри, если это «натуральное»?

редактура и адаптация Дмитрий Бобров

источник https://mcgill.ca/oss/article/health-pseudoscience/do-you-know-whats-inside-your-herbal-medicine