Транспортные системы, выводящие ксенобиотики из крови, обнаружены во многих органах человека, наиболее мощные находятся в клетках печени и почечных канальцев. Имеются особые образования, например, в желудочках головного мозга, которые перемещают чужеродные соединения из ликвора (жидкости, омывающей мозг) в кровь, протекающую по сосудам.
Таким образом, имеются как бы два вида транспортных систем выведения ксенобиотиков: те, что поддерживают чистоту внутренней среды одного органа, и те, что очищают внутреннюю среду всего организма. Однако общий принцип работы систем выведения одинаков: транспортные клетки образуют слой, одна сторона которого граничит с внутренней средой, а другая — с внешней. Липидная мембрана клеток этого слоя не пропускает водорастворимые ксенобиотики; но в этой мембране имеется специальный белок-переносчик, который опознает вредное вещество, образует с ним транспортный комплекс и проводит через липидный слой из внутренней среды во внешнюю.
Интересно, что основная масса чужеродных веществ выводится всего двумя системами — одна для органических кислот и другая для органических оснований. Иначе говоря, все органические вещества, образующие во внутренней среде отрицательно заряженные ионы (основания), выводятся одной системой, а образующие положительно заряженные ионы (кислоты) — другой. Уже описано более двухсот разных химических соединений, способных опознавать и выводить ксенобиотики. Но и транспортные системы не всесильны. При высокой концентрации ксенобиотиков в крови все молекулы переносчика в мембране (а число их, естественно, ограничено) заняты, и процесс переноса, достигнув определенной черты, застопорится, причем некоторые загрязнители могут повреждать и даже убивать транспортные клетки.
Следующий механизм защиты — ферментные системы, которые превращают ксенобиотики в менее ядовитые и легче поддающиеся выводу соединения. На это работают ферменты, катализирующие разрыв какой-либо химической связи - в молекуле ксенобиотика или, наоборот, соединение ее с молекулами других веществ. Чаще всего в итоге получается органическая кислота, которая легко удаляется из организма.
Наиболее мощные ферментные системы находятся в клетках печени. Это естественно, ведь кровь, оттекающая от кишечника со всеми попавшими в нее ксе-нобиотиками, поступает в печень, и клетки этого органа должны не дать им прорваться в общий поток. В большинстве случаев печень справляется с этой задачей и может обезвреживать даже такие опасные вещества, как полициклические ароматические углеводороды. Но иногда в результате работы этих ферментов образуются продукты, гораздо более ядовитые и опасные, чем исходный ксенобиотик. Система обезвреживания иногда срабатывает как производитель яда!
Ну и наконец о депо для ксенобиотиков. Некоторые из них накапливаются в определенных тканях и длительное время там сохраняются. Так, хлорированные углеводороды для борьбы с вредителями полей хорошо растворимы в жирах и поэтому избирательно накапливаются в жировой ткани, где могут сохраняться очень долго. Одно из таких соединений — ДДТ до сих пор обнаруживается в жировой ткани человека и животных, хотя его применение в большинстве стран запрещено еще двадцать лет назад. Антибиотик тетрациклин образует комплексное соединение с кальцием и потому избирательно его удерживает, но такое депонирование не является способом защиты от ксенобиотиков. Когда ксенобиотик собирается в одной ткани, очищая другие, то это способствует жизни, но если он застревает там надолго, то в конце концов его отравляющее действие срабатывает.
Токсикологи и гигиенисты заинтересовались этими системами защиты потому, что мы выживаем в условиях растущего загрязнения окружающей среды только благодаря их существованию. Но почему, собственно, в организмах животных и человека могли появиться такие системы? Ответ на этот вопрос дает не биохимия, не фармакология или токсикология, а экология (особый ее раздел, называемый химической экологией): Но это уже тема специального рассказа. -
В настоящее время предпринимаются попытки снизить уровень загрязнения окружающей среды, но медленно и непросто идет этот процесс. Изучение свойств системы защиты от ксенобиотиков может помочь выиграть время, дать возможность ослабить вредное действие загрязнений. Особенно важно это для детей — они очень чувствительны к чужеродным химическим веществам, а четыре описанных механизма защиты у них еще не развиты в полной мере.
Системы защиты от ксенобиотиков обладают удивительным совершенством: созданные в процессе эволюции для борьбы с природными ядами, они пока защищают нас и от искусственных ксенобиотиков. Поэтому возникла мысль создать искусственные системы очистки, аналогичные лучшим образцам природных, например, подобные биологическим системам транспорта органических кислот для очистки воды. Эта идея уже реализуется практически в нескольких лабораториях США, а в нашей стране ведутся опыты по выделению чистого переносчика клеточных мембран. Таким образом, изучение систем защиты от ксенобиотиков может дать очень много для борьбы за здоровье природы и человека. Химическая экология дает реальную возможность справиться с проблемой загрязнений среды и нарушения экологического равновесия.
Полезные добавки. Понятно, что гладкая, без морщин здоровая кожа, красиво уложенные волосы у женщин, элегантные бороды и усы у мужчин, вычищенные и скромно окрашенные ногти, приятно освежающий запах украшают жизнь современного человека. Но человеку нужен не только этот положительный внешний эффект, но и благотворное действие косметики на его организм в целом. Необходимы средства против старения, преждевременного увядания кожи, против ломки волос, против облысения мужчин и женщин и многого другого. Потому-то в современные косметические составы вводят натуральные добавки растительного и животного происхождения—цветочного меда и пчелиного молочка, фруктовых соков, витаминов, гормонов, дубильных веществ; добавляются лечебные средства, призванные вызвать восстановительные процессы в организме, т. е. способствовать более быстрому росту новых клеток взамен отмирающих, старых. Попробуем кратко перечислить, что может дать косметике «зеленая аптека» нашей страны. Листья лопуха, мать-и-мачехи, подорожника, репейника, применяемые для укрепления корней волос, вводятся в элексиры. Кровеостанавливающее действие оказывают простые листки подорожника. Это и многое другое наш народ давным-давно использует в быту.
Мята перечная и даже луговая — мягкое анестезирующее и дезинфицирующее средство, может быть использована в любом косметическом средстве.
Полынь горькая — трава, обладающая фитонцидными свойствами: настои и отвары из нее — прекрасное противовоспалительное и заживляющее средство.
Облепиха давным-давно нашла себе применение как поливитамин, способствующий затягиванию ран и заживлению. А петрушка кудрявая, как оказалось, и кожу отбеливает, и регулирует водно-солевой обмен, повышая тем самым тонус кожи лица и шеи.
Ромашку так и называют лекарственной или аптечной, ибо ее эфирные масла обладают пото- и желчегонным действием: настой ее применяют наружно и внутрь, для укрепления волос и кожи, вводят в состав даже детских кремов. Отвар из укропа применяют для самых маленьких: такой отвар хорош при расстройстве пищеварения, при воспалении дыхательных путей, когда пошаливает печень или болит голова, применяется против гнойничков на коже и при воспалении ротовой полости.
Хвоя, как таковая или в виде концентратов (сосновая, еловая, пихтовая) применялась всегда как антимикробное и противоцинготное средство широчайшего действия, в ней содержатся поливитамины, все необходимые нам макро-и микроэлементы, так называемые «металлы жизни».
Нельзя не вспомнить и шиповник, целебные свойства которого всем известны. Хвощ полевой, используемый для устранения воспаления слизистой рта, горла, десен, применяемый еще как отхаркивающее, успокаивающее, дезинфицирующее средство -версиях дыхательных .путей и как дезодорант.
Все овощи — морковь с ее набором витаминов и хрен обыкновенный с его сильнейшим противомикробным действием — используются в народной медицине и для лечебных целей.
И наконец чай, в листах и молодых побегах которого есть чуть ли не все витамины, он укрепляет кровеносные капилляры, обладает вяжущим и тонизирующим свойствами.
Все перечисленные растения (и многие другие.) и теперь вводятся как добавки во многие современные косметические средства. Так называемые сборы и чаи из смеси трав и листьев, цветов народные медицина использовала с древнейших времен. Причем издавна было известно, что цветки и травы ценны в пору их полного цветения, стебелек — только ранней весною, когда идет сокодвижение, почки — только в период их набухания. Вслед специалистам по освоению растительных ресурсов здесь уместно поставить вопрос: «Что же такое зеленое лекарство — панацея или подспорье?» Вероятно, ни первое, ни второе. Если иметь в виду не только цветы, корни, листья (сырье), но и препараты из них вырабатываемые, то их следует признать основными составляющими современной медицины.
Так называемые суммарные препараты, включающие и действующие вещества и их сопровождающие, использовались, как экстракты и настойки еще