Берберин: алкалоид растительного происхождения¶

Берберин — растительный алкалоид из группы изохинолиновых, содержащийся в корнях, коре и корневищах ряда растений, прежде всего барбариса, а также в золототысячнике, желтокорне (Hydrastis canadensis) и некоторых других видах. Представляет собой четвертичное аммониевое основание жёлтого цвета, встречающееся в форме солей — хлорида, сульфата и берберина бисульфата. Вещество известно давно: его применяли в традиционной китайской и индийской медицине (аюрведе) задолго до выделения в чистом виде. В современной фармакологии берберин изучается как гипогликемическое, гиполипидемическое и противомикробное средство, а также как пищевая добавка.

¶Химическая природа

Берберин относится к алкалоидам изохинолинового ряда и имеет брутто-формулу C₂₀H₁₈NO₄⁺ (в виде катиона). Молекулярная масса основания составляет около 336 г/моль, в форме хлорида — около 371,8 г/моль. По строению это четвертичный аммониевый катион с двумя метилендиоксигруппами; именно катионная природа определяет его хорошую растворимость в воде и плохую — в неполярных растворителях. В растворах и кристаллах берберин имеет интенсивный жёлтый цвет и флуоресцирует в ультрафиолете, что используется для качественного и количественного анализа.

Вещество термически относительно устойчиво, но чувствительно к свету и окислению. В растениях оно накапливается преимущественно в виде солей и выполняет, по-видимому, защитную функцию, отпугивая травоядных и подавляя рост микроорганизмов.

¶Распространение в природе

Основной промышленный источник — растения рода Барбарис (Berberis), в частности барбарис обыкновенный (Berberis vulgaris). Содержание алкалоида в корнях и коре может достигать нескольких процентов. Кроме барбариса, берберин обнаружен в:

• золототысячнике (Centaurium);
• желтокорне канадском (Hydrastis canadensis);
• магонии падуболистной (Mahonia aquifolium);
• некоторых видах Coptis и Phellodendron.

Из растительного сырья берберин извлекают экстракцией, чаще всего с использованием спиртовых или подкисленных водных растворов, с последующей очисткой и осаждением в виде соли.

¶История изучения

Растения, содержащие берберин, применялись в народной медицине Китая, Индии и Ближнего Востока столетиями — при расстройствах пищеварения, диарее, кожных и глазных заболеваниях. В европейской науке алкалоид был выделен в первой половине XIX века; его жёлтые кристаллы привлекли внимание как краситель для тканей и как объект химии природных соединений. Структура берберина была установлена в начале XX века, что позволило перейти от эмпирического применения к изучению механизмов действия.

¶Фармакологические свойства

¶Гипогликемическое действие

Наиболее изученный эффект берберина — способность снижать уровень глюкозы в крови. Механизм связывают с активацией фермента AMP-киназы, что усиливает захват глюкозы тканями и снижает её выработку в печени. В клинических исследованиях у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа берберин в дозах порядка 500 мг два-три раза в сутки снижал гликемию натощак и гликированный гемоглобин; по выраженности эффекта в отдельных работах его сравнивали с метформином. Однако большинство исследований проведено в Китае, имеют ограниченную выборку и методологические ограничения, поэтому берберин не входит в стандарты терапии диабета в большинстве стран.

¶Влияние на липиды

Берберин снижает уровень общего холестерина, липопротеинов низкой плотности и триглицеридов, повышая при этом фракцию липопротеинов высокой плотности. Механизм связан с увеличением экспрессии рецепторов ЛПНП в печени и торможением синтеза липидов.

¶Противомикробное и противовоспалительное действие

В лабораторных условиях берберин подавляет рост ряда бактерий, грибов и простейших, включая некоторые штаммы стафилококков и Candida. Он также проявляет противовоспалительную и антиоксидантную активность. Клиническая значимость этих эффектов при системном приёме остаётся предметом изучения: биодоступность берберина при пероральном приёме низкая (порядка 1 % и менее), значительная часть вещества метаболизируется в печени и кишечнике.

¶Применение

Берберин выпускается как биологически активная добавка, а в некоторых странах — как рецептурный препарат (например, в Китае для лечения диареи и диабета). В форме берберина бисульфата он применяется наружно при герпесе и некоторых кожных инфекциях. Как краситель берберин использовался для окрашивания шёлка, шерсти и кожи в жёлтый цвет, а в лабораторной практике — как флуоресцентный зонд.

¶Безопасность и побочные эффекты

При пероральном приёме возможны желудочно-кишечные расстройства: тошнота, диарея, запор, вздутие. Описаны случаи гипогликемии при сочетании с сахароснижающими препаратами, а также снижение артериального давления. Берберин способен вытеснять другие лекарства из связи с белками плазмы и влиять на активность ферментов цитохрома P450, что создаёт риск межлекарственных взаимодействий. Препарат противопоказан при беременности и в период грудного вскармливания: эксперименты на животных указывают на потенциальное токсическое влияние на плод, а у новорождённых описаны случаи ядерной желтухи, связанной с вытеснением билирубина. Не рекомендуется давать берберин детям.

¶Правовой статус

В России берберин не зарегистрирован как лекарственный препарат и реализуется преимущественно в виде биологически активных добавок, не подлежащих обязательной доказательной оценке эффективности. В США он продаётся как dietary supplement. В ряде стран Евросоюза оборот берберина ограничен из-за отсутствия достаточных данных о безопасности при длительном применении.

¶Научные перспективы

Продолжаются исследования берберина при метаболическом синдроме, неалкогольной жировой болезни печени, поликистозе яичников и некоторых онкологических заболеваниях. Основные препятствия — низкая биодоступность и недостаток крупных рандомизированных контролируемых испытаний. Для её повышения разрабатываются аналоги, наноформы и ингибиторы ферментов, разрушающих алкалоид в кишечнике.