миллионов лет. В первичных болотах уже квакали гигантские лягушки и росли деревья высотой до 30 м, но бактериальная микрофлора, способная расщеплять целлюлозу и лигнин стволов деревьев, еще не появилась. Поэтому падающие в болота стволы деревьев не разлагались бактериями, как это происходит сейчас во влажных тропических лесах, а медленно карбонизировались, превращаясь в угольные пласты. Этот период, продолжавшийся около 100 млн лет, оставил современным людям триллионы тонн лучших угольных пластов – антрацитов, состоящих почти из чистого углерода, часто с отпечатками породивших их растений. Бурые угли появились позднее, когда уже была высока активность бактерий. Алкалоиды растений не могли служить защитой и от бактерий, которые не имеют органов чувств и физиологических систем. Для защиты от бактерий и появившихся позднее вирусов необходимы были биохимические яды с летальным действием. Такие растительные антибактериальные вещества появились в первую очередь для защиты наиболее простых почвенных растений. Изучение этих веществ началось лишь в XX веке. Наиболее известными среди них стали пенициллин, образуемый плесневыми грибками, и стрептомицин, продуцируемый почвенными актиномицетами. У наземных растений защитой от бактерий стали не только токсины, но и реактивный кислород. Антибактериальным действием обладают также смолы и некоторые эфирные масла. Растительные антисептики оказались более радикальными лекарствами, чем алкалоиды. Их использовали в медицине в основном для лечения инфекционных бактериальных заболеваний. Они получили название антибиотиков. В Советском Союзе в 1928 г. профессор Борис Токин предложил для растительных антисептиков более точный термин «фитонциды». Обширные исследования по выделению фитонцидов из разных растений провел в 1946 – 1950 гг. в биохимической лаборатории Никитского ботанического сада в районе Ялты профессор Николай Иванович Нилов, мой первый учитель в области прикладной биохимии. Мое знакомство с этими веществами началось в 1948 г. В то время результаты исследований по фитонцидам засекречивались.
От растительных лекарств к синтетическим
Первым синтетическим лекарством стал аспирин, введенный в практику в Германии в 1907 г. Затем появились сульфаниламидные препараты (стрептоцид, сульфадимезин), успешно применявшиеся для лечения воспаления легких. Популярными стали пирамидон, фенацитин и анальгин – как обезболивающие средства. Более интенсивный процесс вытеснения природных лекарственных веществ синтетическими начался в 1948 – 1949 гг., когда на базе сохранившейся после Второй мировой войны мощной химической промышленности многие химические предприятия перешли на производство фармацевтической продукции. Начинала эта отрасль с органического синтеза уже известных природных лекарств – пенициллина, тетрациклина, резерпина и других. Затем приступила к разработке их модификаций. Создание синтетических аналогов природных лекарств давало большие коммерческие преимущества. Природные соединения, даже очищенные от примесей, нельзя было патентовать, и соответственно нельзя было получить эксклюзивное право на их продажу. Синтетические лекарства патентовались на длительные сроки и продавались по высоким ценам, обеспечивая громадные прибыли фармацевтическим предприятиям. Быстро развернулась широкая реклама новых лекарств, многие из которых предлагались не для лечения болезней, а для их предупреждения. Появилось множество лекарств для постоянного применения. К началу XXI века номенклатура синтетических лекарств включала тысячи названий, и спектр их действия был очень широк. Отстающие ученики в школах стали получать таблетки для улучшения памяти и внимания. Студентам предлагали стимуляторы мозговой деятельности на периоды экзаменов. Детям с гиперактивностью давали транквилизаторы. Знаменитый аспирин предлагалось принимать всем каждый день для предупреждения инсультов. (Недавно от этого отказались, так как аспирин повреждает слизистые поверхности желудка). Разнообразные синтетические антибиотики и гормоны начали использовать в животноводстве, в птицеводстве и даже в рыбоводстве – тоже для профилактики заболеваний. Особенно популярными стали стимулянты типа «Виагры». В 2007 г. в ЕС и в США финансовый оборот фармацевтических компаний превысил оборот продовольственных корпораций. Журнал «Fortune» опубликовал в июле 2009 г. сведения о суммах продаж и прибылях пятисот крупнейших мировых корпораций в 2008 г. В России максимальный оборот был у Газпрома (141 млрд долларов). Но лишь 29 млрд (16%) этой суммы составляла прибыль. Крупнейшая американская фармацевтическая кампания Johnson & Johnson продала лекарств и медикаментов на 64 млрд долларов, из которых прибыль составила 13 млрд, или 22,4%. Самая высокую прибыль в 2008 г. получила швейцарская фармацевтическая компания Novaritis – 31,4% от общей продажи лекарств на 41 млрд долларов. Сейчас она продает патентованный препарат против свиного гриппа. Общий финансовый оборот основных двадцати западных фармацевтических компаний приближался к триллиону долларов, и экономический кризис не повлиял на их прибыли [8].
Внедрение лекарств в пищевую промышленность
В очень многих привычных пищевых продуктах присутствуют алкалоиды. В период зарождения земледелия люди вводили в культуру путем отбора такие растения, которые не содержали алкалоидов и становились основными источниками калорий (пшеница, рожь, просо, соя, кукуруза, гречиха, горох и др.). Однако для приправ к пище таких ограничений не было. В небольших дозах растительные алкалоиды в составе чеснока, лука, перца улучшали вкус блюд и служили консервантами. Алкалоид кофеин в составе чая или кофе оказывал стимулирующее действие. Немало алкалоидов применялось в медицине в качестве лекарственных средств (акрихин, атропин, белладонна, валерьяна, кодеин, стрихнин, эфедрин и сотни других, списки которых можно найти в любом медицинском справочнике). Поскольку действие этих веществ зависит от дозировки, их часто отпускали по рецепту. В больших дозах они могут оказаться наркотическими, токсичными или канцерогенными. До 1994 г. использование этих соединений в чистом виде подчинялось общему законодательству о применении лекарственных препаратов. В России их продажа контролировалась Министерством здравоохранения, в США – Управлением по контролю качества продуктов и лекарств (US Food and Drug Administration, FDA). Применение этих лекарств как рецептурных требовало клинических испытаний. Однако широкая и достаточно быстрая замена природных алкалоидов и антибиотиков синтетическими оставила множество мелких производителей природных лекарств и лечебных трав без рынков сбыта. В недалеком прошлом крупные фармацевтические компании представляли собой конгломераты. Тысячи мелких фирм во множестве стран собирали растительное сырье и после первичной переработки продавали его крупным высокомеханизированным предприятиям, где уже готовились и расфасовывались миллионы капсул, таблеток или растворов. Переход на синтетические лекарства оставил без работы большую часть поставщиков природного сырья. После многолетнего лоббирования Конгресс США принял в 1994 г. закон (Dietary Supplement Health and Education Act), который отменил медицинский контроль за производством и потреблением всех природных веществ. Конгрессмены посчитали, что природные растительные вещества не могут быть вредными для здоровья. Вскоре аналогичное решение было принято и в России (Приказ по Минздраву № 117 от 15 апреля 1997 г.). В США в категорию веществ, разрешенных для свободной продажи, вошли витамины, минеральные элементы, аминокислоты, растительные гормоны, травы и другие растительные продукты (кроме табака), а также комбинации этих веществ. Разрешалось производить и продавать эти вещества в виде капсул, таблеток, порошков и жидкостей. Быстро возникла, по существу, новая, промежуточная между пищевой и фармацевтической, отрасль промышленности – производство биодобавок к диете. В дополнение к аптекам появилась и сеть магазинов здоровья (health shops). Последствия принятых решений весьма неоднозначны. Я ограничусь здесь двумя примерами.
Эфедрин
Эфедрин – это алкалоид, выделяемый из различных видов растений рода Ephedra, экстракты которых применялись в китайской медицине в течение тысячелетий. В прошлом веке был освоен химический синтез эфедрина. По своему химическому составу эфедрин близок к гормону адреналину, и именно этим объясняется его действие как стимулятора нервной системы. Он возбуждает адренореактивные системы, вызывает сужение кровеносных сосудов, расширение бронхов и повышает уровень глюкозы в крови. Эфедрин в медицинской практике был рецептурным лекарством. Его прописывали больным при бронхиальной астме, коклюше и даже при сильном насморке. Акт, принятый Конгрессом США в 1994 г., переводил эфедрин в разряд добавок к диете (BAD). И вскоре на американском рынке появились «энергетические напитки» (energy drinks), содержащие эфедрин. Их рекламировали как средство для похудения, «сжигающее жиры». Они стали популярны и среди спортсменов, так как увеличивали
