Марино Баньон Арнао, Университет в Мурсия
Преди няколко години един лекар лекар ми подсказа, че би било прекрасно, ако повечето лекарства, които използваме, са с естествен произход, без нежелани странични ефекти, но със същата или подобна фармакологична активност като "неестествените". Утопичен ... или не чак толкова.
Без да продължаваме по-нататък, нека вземем за пример случая с мелатонин. Това е хормон, който епифизната ни жлеза отделя в кръвта през нощта. През 1995 г. е идентифициран за първи път в някои ядливи растения. Това беше голяма изненада за научната общност, тъй като едва ли някой можеше да си представи, че животински хормон, открит през 1958 г. и отговорен за множество и сложни действия при бозайници, може да присъства и в растенията. Тогава само половин дузина лаборатории по света започнаха да изследват тази молекула в растенията.
Фитомелатонин, растителната версия на мелатонин
Въпреки че не е предмет на тази статия, трябва да кажа, че през последните 20 години моята изследователска група е една от най-стремителните и публикувана допринесе за познаването на мелатонина във физиологията на растенията. По този начин разкрихме как фитомелатонинът - така се нарича растителният мелатонин - играе ключова роля за покълването, растежа и развитието, вкореняването, индуцирането на цветя, засаждането на плодовете, узряването и стареенето на плодовете, които в момента се разглеждат като основен регулатор –Регулиращ регулатор– на много физиологични процеси в растенията.
Кой би могъл да си представи, когато започнахме да изследваме, че този животински хормон (сега също растителен) се намесва в биологичния часовник на растенията, освен че играе ключови роли във фотосинтезата, икономиката на водата и първичния и вторичния метаболизъм. Днес знаем, че фитомелатонинът дори регулира действието на растителните хормони, важни части за адаптиране на развитието към условията на околната среда. Освен това, поради тази причина той действа като антистресов агент в растенията, аспект от голям интерес в растителното производство.
Накратко, фитомелатонинът се оказа универсална, повсеместна молекула, която при растенията ни даде урок по физиологична съгласуваност, позволяваща взаимосвързаността на много аспекти.
За какво се използва мелатонинът
Според списанието Transparency Market Research консумацията на синтетичен мелатонин в света е била около 400 тона през 2019 г. Бизнес, който се движи около 1,3 милиарда долара годишно.
По-голямата част от този синтетичен мелатонин се използва за производство на хранителни добавки. В САЩ и Канада не се счита за наркотик, консумацията му е безплатна и се купува без рецепта. Друго нещо се случва в Европа, където мелатонинът се счита за наркотик, въпреки че в някои страни като Испания дозите на мелатонин под 2 mg се продават свободно.
Грубо казано, мелатонинът се прилага главно за заспиване и за да се избегнат ефектите на реактивното изоставане, въпреки че в англосаксонските страни има голяма консумация на мелатонин като молекула против стареене. От друга страна, напоследък се наблюдава бум в потреблението му, след като нови изследвания разкриха действието му върху контрола на теглото и намаления апетит.
Други известни действия на тази молекула при животните са свързани с нейната роля в регулирането на съня чрез циркадни ритми, активиращия му капацитет на имунната система, регулирането на поведението (настроението) и регулирането на телесната температура и поглъщането чрез различни ендокринни ритми . Нито трябва да пренебрегваме ролята му на противораково средство или по-скоро като спомагателно средство при лечение на рак. Лечението с мелатонин дори се обмисля при пациенти с COVID-19.
Премахнете нежеланите странични продукти от мелатонин
Фитомелатонинът и мелатонинът са една и съща молекула, но от различен произход. Първият от растителен произход, а вторият от животински или синтетичен произход. По-конкретно, синтетичният мелатонин изглежда предотвратява възможни инфекции при изолирането на мелатонин от урината на мишки и други животни. Неговият начин на производство чрез химичен синтез еволюира значително, за да стане опростен и изключително печеливш.
Наличието на нежелани странични продукти обаче лесно се открива в повечето хранителни добавки, съдържащи мелатонин. Тоест остатъци от синтетични химични реакции, които в някои случаи са токсични и дори канцерогенни. Тези странични продукти - до 14 различни са описани - не се срещат в 98-99% мелатонинови препарати, но обикновено се появяват в други по-малко богати и по-често срещани за консумация от човека.
Преди няколко години, в този разговор, който споменах в началото с моя приятел лекар, възникна идеята да се опитаме да получим растителен мелатонин, 100% натурален и без вредни странични продукти за здравето. Това не беше лесно предизвикателство, тъй като фитомелатонинът се намира в растителните тъкани на много ниски нива, около няколко нанограма на грам тъкан.
Интензивното търсене на растения - диви и годни за консумация - с възможно най-високо ниво на фитомелатонин беше от съществено значение. След много проучвания ние сме в състояние да генерираме растения с нива на фитомелатонин много над обичайните. От тях получаваме екстракти, богати на фитомелатонин, подходящи за използване в хранителни добавки, с отлични биохимични и физиологични свойства.
Не само това. В допълнение към голямото количество фитомелатонин, екстрактите съдържат и други естествени съединения от хранителен интерес. А именно: флавоноиди, антоцианини и каротеноиди, с голяма антиоксидантна способност.
Нашите тестове върху гризачи и риби показаха, че фитомелатонинът изразява обичайната си физиологична активност. Това означава, че при рибите той активира пигментната агрегация на меланофорите (от което идва и името му), променяйки цвета на рибните люспи. А при мъжките гризачи променя сексуалното поведение чрез промени в нивата на тестостерон и други молекули. Ние също се опитваме да приложим тези екстракти върху туморни тъкани, за да проверим тяхното антикостотично действие, както се случва при синтетичния мелатонин.
Следващата стъпка - която вече стартирахме - е създаването на технологична компания, „отделяне“ на Университета в Мурсия (Phytomel Biotech.), Посветена на мащабното производство на тези растения, богати на фитомелатонин . Вече водим преговори с няколко мултинационални компании в сектора на природните продукти. Перспективата е да можем да комерсиализираме продуктите от фитомелатонин в световен мащаб през 2021 г.
Марино Баньон Арнао
Марино Баньон Арнао е съосновател на отделението на Университета в Мурсия Phytomel Biotechnology SL.
Университетът в Мурсия осигурява финансиране като сътрудничеща институция на The Conversation ES.