Что опасного таит в себе люпин?

Автор: нейрофизиолог из сообщества Фанерозой, Анастасия Маркова.

Не соответствует тематике ! Низкий технический уровень материала!

Просим всех людей, кто считает, что Хабр только для для тех кто пишет статьи о программах, как например человек на скриншоте, ознакомьтесь, пожалуйста, с мнением администрации на этот счёт в комментариях под нашей статьёй о слепнях. Если Вас это не удовлетворит, то, пожалуйста, не тратьте своё время на прочтение данной статьи!

Эта статья абсолютно соответствует тематике тех хабов, в которых эта статья находится и той сложности технического материала, которую требуют от статьи данные хабы. Лучше переходите сразу к прочтению других материалов, которые соответствуют вашим потребительским предпочтениям. Открою вам истину капитана: лента хабра настраивается так, как захотите вы! Не нравятся наши статьи, читайте хабы, где пишут исключительно по IT! Не портите себе настроения, уважайте мнение других и хорошего Вам дня! Живите дружно!

Большинство из нас знают такое растение как люпин. Красивый цветок, розовых и фиолетовых тонов, который можно встретить как в природе , так и на клумбах, в качестве декоративного растения, так и в качестве сорняка на грядках, а иногда и как угнетателя целых экосистем! Не зря же некоторые виды этого растения записывают в черную книгу некоторых стран, например в Белоруссии. Кстати у нас об этом даже выходила маленькая заметка.

Люпин —это неприхотливое растение самых разных оттенков, которое можно назвать терминатором в мире цветов, так как в выживании среди растений он явно занимает не последнее место. В сухую его разве что может уделать лишь какой-нибудь мох. Но это не точно. Это связано с тем, что данное растение по своей природе — ксеромезофит— этакое промежуточное звено между холодолюбивыми, влаголюбивыми и засухолюбивыми растениями, отличающиеся высокой засухоустойчивостью, но при этом стабильно живущие в умеренно влажных условиях, некоторые виды которых способны выживать даже при достаточно низких температурах.

Люпин — космополит, это означает, что он практически есть везде. Это не означает, что он встречается на каждом шагу, но это означает, что он может встречаться там, где казалось бы его не должно быть, например на Камчатке пусть и в единичных экземплярах, в пустыне Аризона, или в какой-нибудь лесо-степи "в крайней точке" нашей страны (интродуцируется в Западную Сибирь). Растет в песках, на лугах, в грязевощебневых почвах, в расселинах скал. Представители этих цветов хорошо засоряют посевы культурных растений, так как большинство люпинов приспособлено к умеренным температурам.

Растения представляют собой однолетние и многолетние травы, полукустарнички и кустарники.

Мало кто знает, что несмотря на то, что люпин умудрился сыскать у части фермеров славу сорняков, тем не менее у него имеется большое сельскохозяйственное значение.

Исследования по сравнительной эффективности производства люпина и других бобовых и злаковых кормовых культур показывают, что по выходу сырого протеина с 1 га посевов как в семенах, так и в сухом веществе укосной зеленой массы — желтый и узколистный люпины имеют преимущество по сравнению с горохом, кормовыми бобами, викой, ячменем, овсом и кукурузой. В 1 ц зерна люпина имеется столько перевариваемого протеина, сколько его содержится в 4,0 ц ячменя, 4,2 ц овса, 4,4 ц кукурузы. Для приготовления сбалансированных, концентрированных, белковых кормов частенько к кукурузе, овсу, ячменю или другому зерновому компоненту добавляют 16-20% зерна люпина. Большое распространение в кормлении животных имеет вегетативная масса желтого и узколистного люпинов. Зеленая масса этой культуры хорошо поедается всеми видами животных как в свежем виде, так и в виде силоса, зерносенажа, травяной муки, гранул или брикетов.

На последних симпозиумах Международной ассоциации люпина большое внимание уделялось проблеме использования белка люпина для пищевых целей. Во многих странах мира люпин уже давно используется в пищу человека. В Португалии, Чили, Перу, США, Австралии разрабатываются технологии с целью введения белка люпина в пищевые продукты – макароны, хлебобулочные, колбасные и мясоконсервные изделия.

В Германии разработана технология рафинирования семян алкалоидного люпина (Lupinus angustifolius) для получения чистого белка, масла, волокна и алкалоидов.

Экстракты из семян люпина представляют большую потенциальную перспективу в фармакологической промышленности по изготовлению препаратов, снижающих артериальное давление, регулирующих биоэлектрическую активность сердца, моторную и психическую активность без проявления наркотических последствий. Алкалоид спартеин оказывает благотворное действие в качестве антиаритмического средства. Разрабатываются препараты из алкалоидов для применения их в качестве природных инсектицидов и регуляторов роста.

Но....

Но… Со спартеином возможно было бы все так хорошо, если бы он не был спартеином. Так, данное соединение является одним их самых токсичных алкалоидов. Он обнаружен преимущественно в бобовых растениях семейства Fabacia. Данный алкалоид необходим люпину Lupinus angustifolius для того, чтобы защищаться от животных, которые, хотят его съесть. Известно, что спартеин влияет на вегетативную нервную систему весьма негативно. Он блокирует нервную передачу импульсов в вегетативных ганглиях и вызывает антимускариновые эффекты, которые выражаются в прекращении взаимодействия ацетилхолина с мускариновыми рецепторами. Также данное вещество угнетает центральную нервную систему, вызывает мочегонное и местное анестезирующее воздействие. Как было сказано выше, спартеин довольно долго использовали в качестве антиаритмического средства, но на данный момент он вышел из употребления, так как даже в очень малых дозах вызывал очень неприятные побочные эффекты, из-за чего его польза оказалась меньше, чем приносимый им вред. Антиаритмические препараты на основе спартеина могли не помогать в лечении аритмии, а лишь ухудшать саму аритмию, а также добавляли такие состояния как тахикардия, слабость, утомляемость, нечеткость зрения, нарушения координации, тошнота и рвота. Помимо этого, сообщалось об интоксикации пациентов, принимающих такие препараты. У них были замечены симптомы в виде снижения сократимости сердечной мышцы и непроизвольные сокращения матки. Такие симптомы позволили сделать вывод, что главной мишенью для спартеина является центральная и периферическая нервная система. В периферической нервной системе это соединение подавляет передачу ганглиозного сигнала, а в высоких дозах снижает кровоток в сонной артерии и коронарный кровоток, а также силу сердечного сокращения. Было выдвинуто предположение, что церебральное повреждение спартеином вызывается из-за активации мускариновых (чувствительны к мускариноподобным веществам, содержащимся, например, в мухоморах - мускарин блокирует рецептор) и никотиновых (чувствительны к никотину, содержащемуся в табаке - никотин блокирует этот рецептор) рецепторов, чувствительных к ацетилхолину, но при этом одновременно выключаются натриевые и калиевые каналы, необходимые для генерации потенциала действия на мембране клетки.

Таким образом, нервная клетка получает от рецепторов информацию о том, что необходимо открыть каналы, но не может этого сделать из-за их блокировки. В связи с тем, что клетка не может выполнить определенную функцию, внутренние программы самой клетки запускают процесс ее гибели, как бесполезной на данный момент клетки.

В одном интересном исследовании крысам подкожно вводили спартеин в малых дозах (10 нг) и внутрь одного из желудочков мозга, чтобы понять, какие зоны центральной нервной системы спартеин поражает в первую очередь. После введения вещества у животных наблюдались замедленные движения, тремор челюсти, поднятие хвоста. Животные хуже дышали, у них нарушалась координация, была замечена тахикардия, одышка, а некоторые даже откусывали себе фаланги пальцев стоп.

После нескольких дней наблюдений животные были усыплены. В дальнейшем ученые провели обследование мозговых структур, которые могли быть повреждены спартеином. Были выделены такие структуры мозга, как лобная кора, лобно-теменная, полосатая кора, обонятельный бугорок, передняя миндалевидная область, вентромедиальное ядро гипоталамуса, клетки Пуркинье в мозжечке и зубчатые извилины гиппокампа. Трудно вообразить, но во всех структурах мозга обнаружились поврежденные, некротизированные (разложившиеся) нейроны, а также клетки, которые деградировали и имели расщепленные ядра.

Приведенное исследование не единственное в своем роде на данную тему. Их много, и такие данные заставили медицинское сообщество отказаться от антиаритмических препаратов созданных на основе алкалоида люпина спартеина. А казалось какое замечательное растение для человека. Однако, как говориться, дьявол кроется в деталях.

Спасибо за прочтение. Всего доброго и не болейте!

Литература:

1. Растениеводство : учебное пособие / ред.: К. В. Коледа, А. А. Дудук. - Минск : ИВЦ Минфина, 2008. - 480 с.

2. Meraz Medina, T., Bañuelos Pineda, J., Gómez Rodiles, C. C., Vallejo, S. J., Zamora, R. S., & García López, P. M. (2017). Identification of brain areas sensitive to the toxic effects of sparteine. Experimental and Toxicologic Pathology, 69(1), 27–31