Рослини як дегельмінтизуючі засоби для тваринництва у північних країнах: історична перспектива, популярні вірування та перспективи на майбутнє

П. Дж. Уоллер

1 відділ паразитології (SWEPAR), Національний ветеринарний інститут, Уппсала, Швеція

Г Бернес

2 відділ агр. Дослідження Nth. Швеція, SLU, Умео, Швеція

С. М. Тамсборг

3 відділ Anim. Науки та здоров’я тварин, Королівський ветеринарний та сільськогосподарський університет, Фредеріксберг, Данія

Сукура

4 відділення базового ветеринара Наук, ун-т. Гельсінкі, Фінляндія

Ш. Ріхтера

5 Ін-т Досвід. Патологія, ун-т. Ісландія, Keldur, Рейк'явік, Ісландія

К Інгебригцен

6 кафедри фармакології, мікробіології та гігієни харчових продуктів, норвезький шкільний ветеринар. Медицина, Осло, Норвегія

Й Хьоглунд

7 SWEPAR, Шведський університет сільськогосподарських наук, Упсала, Швеція

Анотація

Вступ

Застосування рослин або їх екстрактів для лікування шлунково-кишкових паразитів у людей та худоби занурене в глибоку давнину. Це був Клавдій Гален (130–200 рр. Н. Е.), Грецький лікар Пергамону, який отримав популярність завдяки застосуванню ліків, приготованих з рослинних речовин шляхом інфузії або відвару. Вони загалом стали називатися "галеновими" препаратами або препаратами та створили основу для сучасної ветеринарної фармакології. З певною зацікавленістю слід зазначити, що підхід, застосований Галеном, був на відміну від школи мислення Гіппократа/Парацельса, яка підтримувала лікування "як з подібним" (similia similibus curantur), що пізніше лягло в основу концепцій Ганемана про гомеопатію [68 ].

У середньовічні часи рослини з відомими антигельмінтними властивостями часто змішували з мінеральними солями (миш'як, мідь тощо) або іншими езотеричними матеріалами (кров, фекалії, рідини від рептилій, диких тварин тощо), утворюючи досить химерні та часто небезпечні виварки - як для паразитів, так і для господарів. З часом, методом спроб і помилок, такі препарати вдосконалювались, намагаючись принаймні пом'якшити небажані наслідки для господаря, але з появою більш безпечних та ефективних синтетичних антигельмінтних сполук вони швидко зникли з ветеринарного антигельмінтного ринку [26]. Тим не менше, цікаво відзначити, що нещодавно Всесвітня організація охорони здоров’я підрахувала, що 80% населення країн, що розвиваються, для своїх первинних медико-санітарних послуг покладаються на традиційну медицину, переважно рослинні препарати ([12]). Також у світовому контексті сучасна фармакопея все ще містить близько 25% препаратів, отриманих з рослин, та багатьох інших, які є синтетичними аналогами, побудованими на прототипах сполук, виділених із рослин.

Однак у всьому світі відроджується інтерес до традиційних практик охорони здоров'я. У ветеринарній медицині цей інтерес охоплює етноботаніку та використання рослинних засобів. Семінари, форуми та конференції відбуваються зі зростаючою регулярністю, що, очевидно, зумовлене супутнім підвищенням рівня активності досліджень. Сили, що відповідають за цей імпульс, різноманітні. Сюди входять уявлення про те, що «природне - це добре», занепокоєння залишків синтетичних наркотиків у навколишньому середовищі та харчовому ланцюгу, і особливо привид швидкої появи численних стійких шкідливих організмів через неправильне використання та надмірне використання цих сучасних препаратів.

Крім того, було докладено серйозних зусиль щодо розробки стійких систем боротьби із захворюваннями, що за визначенням означає інтеграцію цілого ряду нехімічних методів з мінімальним використанням наркотиків, щоб забезпечити постійну ефективність у найближчому майбутньому. Боротьба з внутрішніми паразитами худоби цими засобами є основним напрямком дослідницької діяльності в північних країнах протягом декількох років [65].

Дослідження в скандинавських країнах щодо антигельмінтних властивостей або захисного впливу місцевих рослин проти паразитів-гельмінтів домашньої худоби є зовсім недавніми і на цьому етапі обмежені дослідженнями на хвойних кормах [39,6]. Однак багато найдавніших письмових повідомлень про антигельмінтні властивості рослин походять з цього регіону світу (наприклад, праці Генріка Гарпестренга на початку 13 століття). Мета цього огляду - надати історичну перспективу та представити наш погляд на потенціал та можливості використання рослин, які є ендемічними або процвітають у скандинавському середовищі як дегельмінтизуючі засоби. Через відносно великі коливання клімату, ґрунту, висоти тощо на цій обмеженій території загальна кількість видів рослин є досить великою.

Крім того, коротко розглядаються останні розробки у галузі використання спеціалізованих культур, так званих "нутрицевтиків", які є біоактивними культурами, які або випасаються, або згодовуються після консервації, з основною метою запобігання або лікування хвороб. Кінцевою метою було б використовувати ці рослини як додатковий засіб для подальшого розвитку та вдосконалення стійких систем боротьби з паразитами худоби.

Рослини та паразити

Між рослинами та паразитами худоби існує нерозривний зв’язок. Пасовища забезпечують зв’язок між вільноживучою та паразитичною фазами паразитів гельмінтів для всіх випасаються тварин. На різних етапах росту види пасовищ можуть сприяти або перешкоджати виживанню вільноживучих популяцій, встановленню обтяжень паразитами та зменшувати або посилювати вплив паразитизму на господаря. Грамотне управління пасовищами необхідне для досягнення подвійних цілей ефективного перетворення травостою на продукти тваринного походження та ефективного контролю шлунково-кишкових паразитів.

Непрямий вплив рослин на паразитів

Безпосередній вплив рослин на паразитів

Це стосується особливо глистогінних властивостей рослин. Хоча існує великий і різноманітний асортимент рослинних дегельмінтів, які використовуються у всьому світі, особливо в країнах Азії та Африки, загалом бракує наукової перевірки передбачуваних антигельмінтних ефектів цих продуктів. На сьогодні докази майже повністю анекдотичні. Це також стосується звітів про дегельмінтизаційні властивості рослинних препаратів, які мають або скандинавське походження, або довгу історію використання в цьому регіоні (деякі історичні дані див. [27]). Їх можна широко класифікувати на такі класи (див. Таблицю Таблиця1 1):

Таблиця 1

Рослини, як кажуть, використовувались проти внутрішніх паразитів у північних країнах; їх наукові назви та назви англійською та північними мовами.

Господар (якщо вказано): M = людина, A = тварина, C = велика рогата худоба, S = вівці, H = кінь, P = свиня.

Ціль (якщо вказано): H = гельмінти, N = нематоди, C = цестоди, T = трематоди, P = найпростіші.

Частина, що використовується (якщо вказано): W = ціла рослина, L = листя, F = квіти, S = насіння, B = ягоди, H = пагони або бруньки, R = корінь або бульба, J = сік, P = флоема або кора, O = деревина, C = вугілля або попіл, T = смола.

* Вказує на те, що рослина згадується в літературі цієї північної країни.

Примітка: Рослини, включені до цієї таблиці, базуються на загально історичних звітах. Це не означає схвалення авторами ні їх ефективності проти паразитів, ні безпеки для людей та/або тварин.

Лишайники і папороті

Однією з рослин, про яку найчастіше згадують у скандинавській літературі, є чоловічий папороть (Dryopteris filix-mas), звичайний папороть, поширений у всій північній півкулі. Екстракти з порошкоподібних кореневищ були вперше використані греками (близько 350–250 рр. До н. Е.) Для лікування інфекцій солітеру. Цей продукт (масло аспідіуму) став відомим продуктом у багатьох фармакопеях Західного світу і продавався до кінця 1940-х років. З цього продукту було виділено ряд активних сполук, але, схоже, антигельмінтним компонентом є філієва кислота.

Дерева та чагарники

Повідомлень про широке використання дерев та чагарників спеціально для годівлі худобі як лікування проти паразитів небагато. Однак продукти верби (Salix spp). широко використовувались як знеболюючі або жарознижуючі засоби у людей, ймовірно, завдяки вмісту саліцину та його похідних. Salix spp. також має репутацію антигельмінтного засобу для людей та худоби. Коні, яких годують листям, не повинні заражатись глистами, а відвар кори ефективний проти колюшок (паразитів трематоди) та діареї у овець [9].

Трав'янисті рослини

Існує велика різноманітність цих видів рослин, які використовувались як препарати від глистів. Хоча більшість із зазначених у таблиці Таблиця1 1 процвітають у скандинавському середовищі, багато хто походить з інших країн. Ймовірно, одним з найбільш поширених і часто використовуваних рослинних антигельмінтних засобів є олія ченоподію, що отримується з Chenopodium ambroisoides, відомого в народі як американський насіння глистів або гусячої ноги. Археологічні та етнологічні дослідження дозволяють припустити, що цей матеріал використовувався протягом багатьох століть. Побічний інтерес викликає те, що на початку вісімнадцятого століття Пітер Кальм (1715–1779), шведський ботанік і мандрівник, повідомив, що його використовували як корінні жителі, так і європейські поселенці в американських колоніях для лікування аскаридських інфекцій. Рослини були вивезені в Європу, широко культивувались і незабаром стали широко використовуватися. Діючу речовину, аскаридол, леткий терпен, було виділено та з часом синтезовано. Однак у північних країнах Чен-оподій не є однією з найбільш часто згадуваних сімейств рослин.

Деякі згадані рослини зараз широко використовуються як спеції, наприклад. кмину (Carum carvi), чебрецю (Thymus spp) та м’яти (Mentha spp). У російських дослідженнях виявлено, що вони впливають на личинки Trichostrongylus in vitro, а також на овець [24,15].

Члени сімейства айстрових також займають чільне місце в трав'яній дегельмінтизаційній літературі. Римляни використовували висушені, нерозширені квіткові головки, отримані від декількох видів роду Artemisia в першому столітті, для лікування аскарид, ентеробіїв та солітерових інфекцій. Назва цього рослинного препарату була semen-contra vermes (сперма проти глистів), очевидно, через поверхневу схожість із спермою. Він став важливим членом європейської фармакопеї до початку 20 століття. Встановлено, що активним принципом є сесквітерпен лактон, сантонін. Пізніші фармакологічні дослідження продемонстрували фармакологічну основу цієї хімічної речовини. Повідомляється, що низькі концентрації сантоніну мають селективну токсичну дію на ганглій, розташований у нервовому кільці Ascaris spp. [60]. Проти інших нематод, таких як Oxyuris spp та цестод, сантонін не ефективний [61]. Фармакологічні дослідження, що вивчають специфічні ефекти рослинних препаратів, що містять сантонін, не відомі. Можливо, це пов’язано з тим, що сантонін був виділений і використовувався як препарат для зволоження вже в 1830 році. Через його вузьке терапевтичне вікно (індекс безпеки) та токсичність, сирий препарат сантонін більше не використовується [56,66,13].

Ще один представник сімейства айстрових, більш широко вживаний у скандинавських країнах, - пижмо звичайне (Tanacetum vulgare). Активним компонентом, як стверджується, є туйон. Дослідження in vitro показали вплив цієї рослини на Trichostrongylus та Ostertagia circincincta spp. [24,15]. Овочі, такі як морква (Daucus carota), капуста (Brassica spp), група цибулі (Allium spp.), А також усі види ягід широко використовувались проти паразитів як у скандинавських, так і в більшості інших країн. Насіння гарбуза та огірка (Cucurbitaceae) протягом століть використовувались у тропічній Америці як лікування стрічкових черв'яків. Звідти популярність цього засобу поширилася в Європі. Активний компонент, кукурбітин, був ідентифікований як амінокислота (3-аміно 3 карбоксипіроролідин). Листя іншої тропічної рослини, тютюну (Nicotiana rustica), користуються загальною популярністю, а згодом і популярністю у курінні. Однак настої цієї рослини або синтетичні аналоги (наприклад, сульфат нікотину) зазвичай використовувались як препарати проти нематод у тваринницькій худобі аж до появи сучасних антигельмінтних засобів широкого спектру в середині 1950-х років. Обидві ці рослини також вирощували і використовували як протиглисні засоби в північних країнах.

Пасовищні рослини

Можливе використання спеціалізованих культур для боротьби з інфекціями нематод у випасу жуйних тварин привернуло значний науковий інтерес в останні роки. Біоактивні рослини або корми з вторинними метаболітами, особливо бобові з високим вмістом проантоціанідинів (конденсованих дубильних речовин), наприклад Повідомляється, що сулла (Hedysarum coronarium) або лотос великий (Lotus pedunculatus) зменшують навантаження глистів на випасу ягнят до 50% [47]. Протигельмінтний ефект in vivo також спостерігався за допомогою квебрачо, екстракту конденсованих дубильних речовин, як одноразової високої дози проти овечих нематод [3], а також продемонстровано здатність очищених конденсованих дубильних речовин із датських бобових культур знищувати личинок нематод in vitro [39] . Однак у кількох польових дослідженнях було важко пов'язати антипаразитарний ефект із фактичною кількістю конденсованих дубильних речовин (наприклад, [46]). Складним фактором є те, що конденсовані дубильні речовини є погано визначеною групою сполук (в основному полімери, здатні ковалентно зв'язувати білок), що ускладнює стандартизоване визначення рослинної сировини.

Висловлювалось припущення, що сприятливий вплив шкіряних рослин проти внутрішніх паразитів може бути обумовлений одним або комбінацією таких факторів:

• Хвойні рослини збільшують надходження та засвоєння засвоюваного білка тваринами. Це досягається завдяки утворенню дубильних речовин у рубці, що не піддаються біологічному розкладанню, з білком, який дисоціює при низькому рН в сичузі, щоб виділити більше білка для метаболізму в тонкому кишечнику жуйних тварин - іншими словами, "білок, захищений природою". Це побічно покращує стійкість господаря та стійкість до зараження паразитами нематодами.

• Дубильні речовини мають прямий антигельмінтний ефект на резидентну популяцію глистів у тварин.

• Дубильні речовини та/або метаболіти у гної мають прямий вплив на життєздатність вільноживучих стадій (розвиток яєць до інфекційних личинкових стадій).

Хоча є деякі докази, що підтверджують кожну з цих вищезазначених вимог (для перегляду див. [40]), ми вважаємо, що дані аж ніяк не чіткі [6].

Обмеження використання рослин як природних антигельмінтних засобів

Справа не просто в тому, щоб просто вирощувати ці рослини і розраховувати на їх використання в природній системі боротьби з паразитами. У більш довгому ракурсі багато питань потрібно розглянути. Сюди входять, чи піддаються обрані рослини вирощуванню, і якщо так, то якими засобами (чисті деревостани або змішані леї), простота збирання насіння і, отже, їх комерційна доступність, а також способи використання або введення (випас худоби або індивідуальне стабільне годування - короткостроковий або довгостроковий). Крім того, слід враховувати такі фактори, як смакові якості, стабільність, біологічний розпад активних сполук у консервованих продуктах, незалежно від того, чи слід їх використовувати лікувально чи профілактично. Нарешті, дозування може бути важко контролювати, і необхідно враховувати можливість токсичних побічних ефектів у тварин.

Деякі з потенційних рослин-кандидатів не витримують витоптування худоби, погано конкурують з іншими видами пасовищ у змішаних пасовищах (наприклад, Lotus spp., [7]), або їх переважно шукають випасом тварин і, таким чином, легко піддаються навіть світлу пасовищний тиск (наприклад, H. coronarium, [47]).

Рослини, що мають високий вміст відомих паразитиків прямої дії (наприклад, сантонін у насінні глистів), можуть бути ефективними для короткочасного "лікувального" використання, наприклад. короткий інтервал випасу на загоні для дегельмінтизації перед зміною пасовища. В інших випадках рослини, можливо, повинні становити значну частину корму, і тому їх можна застосовувати в профілактичних цілях у поєднанні з травою та конюшиною на більших пасовищних ділянках або в чистих насадженнях для ротаційного випасу.

Слово попередження - токсичність рослин

Все тваринне царство залежить від використання рослинного матеріалу. Рослини, мабуть, покривали більшу частину нашої планети протягом історії багатоклітинного життя. Це означає, що травоїдних було занадто мало, щоб споживати всю доступну їжу [28], і, мабуть, ще важливіше, що деякі рослини розвинули захисні механізми від з'їдання рослиноїдними тваринами [43]. Одним із принципів їх захисту є виробництво хімічних сполук, які можуть бути шкідливими або неприємними для потенційних травоїдних тварин. Той факт, що деякі рослини можуть мати несприятливий вплив на людину та худобу, був відомий з давніх часів. Так само було визнано, що деякі рослини можуть бути корисними в умовах захворювання. Ці два аспекти рослинного світу, корисні та шкідливі властивості рослин, сильно пов'язані з дозуванням, описані в ранній медичній літературі класичної Греції та Риму (Гіппократ, Теофраст, Діоскорид).

Важливо також розуміти, що існують природні, часто генетично обумовлені варіації між різними популяціями деяких видів рослин, які можуть впливати на їх токсичний потенціал. Прикладом цього є трилисник птахів (Lotus corniculatus) стосовно ціаногенних глікозидів. У різних популяціях (сортах) ці речовини можуть бути відсутніми, або ферменти, що розщеплюють їх з виділенням синильної кислоти, можуть бути відсутніми або обома. Отже, якщо однієї з цих складових не вистачає, рослина нешкідлива, і лише за умови наявності обох рослина отруйна. Ці знання є важливими для раціонального вибору нетоксичних сортів L. corniculatus як важливої складової для пасовищ.

Як і будь-яка нова зона лікування від цільових організмів шкідників, використання рослинних матеріалів для боротьби з внутрішніми паразитами слід гартувати здоровим глуздом і базуватись на науковому підтвердженні корисної міри ефективності, яка одночасно є доброякісною для господаря.

Висновок

Цей огляд пропонує достатньо доказів того, що є значний обсяг інформації, що стосується використання рослинних матеріалів як препаратів від глистів для людини та його худоби у скандинавських країнах. Однак майже всі ці звіти є історичними та/або анекдотичними. Докази ефективності препаратів для дегельмінтизації рослин рідко отримуються, і мало що доступно в наукових публікаціях. Що стосується зростаючого інтересу до терапевтичного використання природних продуктів, ми вважаємо, що важливо систематично проводити оцінку ботанічних ресурсів північних країн щодо передбачуваних властивостей дегельмінтизації рослин, які є ендемічними, або процвітати в цьому регіоні світу.