Лизоцим – это расщепляющий стенки микроорганизмов фермент мурамидаза. Микробы, попадающие на роговицу глаза, слизистую оболочку рта, носа, трахеи или бронхов, беспрерывно уничтожаются действием лизоцима, растворенного в слизи, выделяемой этими органами²⁰. Белок сетчатой структуры муреин (пептидогликан, белок+углевод) является основой клеточной стенки бактерий²¹ (murus лат. – стенка)

Мурамидаза как фермент-глюкозидаза ускоряет реакцию гидролиза (распада) полисахаридного остова клеточной стенки бактерий. Этот процесс подобен гидролизу (перевариванию) полисахарида крахмала другой глюкозидазой – альфа-амилазой слюны. Бактерии попадают в слизистый секрет эпителиальных клеток дыхательной системы, где растворен лизоцим. Фрагмент клеточной стенки в виде пептидогликана муреина соотносится с активным центром фермента в виде кармана²². Профессор Дэвид Э. Мецлер сообщает, что методом ядерно-магнитного резонанса с Фурье-преобразованием было показано сильное искажение тетрауглеводного фрагмента муреина при связывании его с ферментом мурамидазой23. В ходе катализа происходит изменение конформации муреина пиранозного кольца NAM (или NAG) в подцентре D из не напряженной конформации кресла в напряженную – полукресло. Реакция происходит через переходное состояние в виде (неуловимого пока методами рентгеноструктурного анализа) оксикарбоний-иона и связь в активном центре разрывается. В завершение процесса молекула воды Н₂О отдает протон Н+ карбоксильной группе глютаминовой кислоты Glu35, а гидроксильная группа ОН- атому углерода сахара, и тетрасахарид выходит из активного центра²⁴.

Активность фермента определяется не только химическим строением активного центра, но и его конформацией. Инактивация фермента может происходить вследствие изменения конформации.

Последнее в ряде случаев приводит к тому, что активный центр становится недоступным. Возможности небольших изменений конформации в области этого центра позволяют наилучшим способом объединить молекулы субстрата с активным центром при образовании действующего промежуточного продукта²⁵.

С учетом того, что ряд заболеваний полости рта и ротоглотки, по поводу которых назначают лизоцим-содержащие препараты, имеют вирусную или сочетанную этиологию, особого внимания заслуживает его противовирусный эффект. Установлено, что подобный эффект характерен для типов лизоцима разного природного происхождения. Обнаружено свойство лизоцима подавлять репликацию вируса иммунодефицита человека-1 в культурах Т-лимфоцитов и моноцитов, чувствительных к этому вирусу. Обращает на себя внимание широкий диапазон концентраций (0,01–10 мкг/мл), в котором этот белок демонстрировал виростатические эффекты. Чуть позже было обнаружено свойство лизоцима связывать ДНК и РНК. Мотивационным триггером исследования стало выявление сходства строения лизоцима и гистонов по данным рентгеноструктурного анализа кристаллизованных белков. Гистоны – это ядерные белки, необходимые для синтеза белковых цепей как для собственных нужд клетки, так и для проникшей в клетку чужеродной вирусной информации. Взаимодействие лизоцима и родственных молекул с нуклеиновыми кислотами, подтвержденное разными методами (гель-электрофорез, определение ферментативной активности, соосаждение), позволило авторам сформулировать тезис о том, что именно данное свойство лизоцима лежит в основе его способности подавлять репликацию ВИЧ-1, а, возможно, и других вирусов²⁶.

К 2020 году наука определилась: лизоцим обладает противовирусным, антибактериальным и противогрибковым действием. Противовирусное действие осуществляется посредством снижения абсорбции вируса и его проникновения в клетки-мишени, связывания с вирусной ДНК/РНК и подавления репликации вирусов²⁷. Противовирусным действием обладает не только человеческий лизоцим, но даже лизоцим белка куриного яйца²⁸.

Лизоцим, диагностика и лекарства

Профессор Дэвид Э. Мецлер сообщает, что лекарства-агонисты, стимулирующие рецепторы, вызывают конформационные изменения биоструктуры. Максимальный ответ может быть получен и тогда, когда вещество занимает только небольшую (или вообще ничтожную) часть доступных рецепторов. К сожалению, эффективность многих фармакодинамических средств до сих пор не определена. Различие между агонистами и антагонистами, блокирующими рецепторы, состоит в более прочной связи агонистов с рецепторами, а, следовательно, их способностью вызывать конформационные изменения. Молекула антагониста всегда более объемна, чем молекула соответствующего агониста²⁹. Знакомясь с книгой уважаемого ученого, вспоминается информация академика РАН Владимира Григорьевича Кукеса о том, что в 20 % случаев эффекты лекарств

дозонезависимы, то есть могут реализоваться даже при незначительных дозировках. Это называется идиосинкразия. Для дозонезависимых реакций характерна и наибольшая летальность³⁰.

Профессор  Александр Николаевич Огурцов уточняет, что взаимодействующие поверхности биомолекул должны быть геометрически (топологически) подобны, точнее, должны быть комплементарны друг другу. Именно такая комплементарность обеспечит правильное взаимное расположение атомов так, чтобы сформировалась система множественных взаимодействий. В биологических молекулах эта комплементарность включает в себя как геометрическую комплементарность, когда выступы на поверхности одной молекулы точно совпадают с впадинами на поверхности другой молекулы, так и «химическую комплементарность», при которой в нужных позициях оказываются именно те атомы и функциональные группы, которые и формируют водородные связи и электростатическое притяжение³¹.

Внешнесекреторные жидкости содержат очень высокие уровни лизоцима, который служит первой линией защиты. У детей первых недель жизни его концентрация даже равна концентрации на слизистых взрослых³². Для установления роли ионогенных групп лизоцима в катализе и в поддержании каталитически активной конформации активного центра в работе была изучена рН-зависимость инактивации лизоцима под действием ультразвука. Ультразвук делает фермент каталитически неактивным³³. Из этого следует вывод об ограничении частоты назначений для УЗИ-диагностики, особенно детям. УВЧ-терапия носа также может инактивировать фермент. Даже слабое лазерное излучение меняет конформационную структуру белков живого организма³⁴.

Более мощное воздействие имеет диагностическое рентгенологическое обследование. Рентгеновское излучение является одним из наиболее распространенных видов радиации. Во время прохождения через организм человека рентгеновские лучи взаимодействуют с его молекулами и ионизируют их. Говоря проще, рентгеновские лучи способны «разбивать» сложные молекулы и атомы организма человека на заряженные частицы и активные молекулы. Как и в случае других видов радиации, опасным считается только рентгеновское излучение определенной интенсивности, которое воздействует на организм человека в течение достаточно долгого промежутка времени. Рентгенография грудной клетки дает облучение интенсивности 0,1 миллизиверт, а компьютерная томография (КТ) в 10–100 раз больше³⁵. Таким образом, частые диагностические обследования в виде КТ могут способствовать иммунодепрессии и прогрессированию болезней.

Профессор Алан Г.Б. Ву сообщает о влиянии лекарственных препаратов на фермент мурамидазу. Например, при введении гепарина концентрация лизоцима сыворотки крови падает³⁶. Скорее всего, препараты с гепаринами, такие как надропарин кальций, эноксапарин натрий, клексан и прочие применять в период вспышек респираторных инфекций, в том числе коронавирусной, не целесообразно.

При респираторных инфекциях часто возникает защитное выделение большого количества слизи в виде насморка и бронхиального секрета, при этом усиливается секреция антимикробных пептидов, лактоферрина, лизоцима.

Клинические фармакологи отмечают, что в ответ на повреждающее воздействие инфекционного агента первой реакцией слизистой трахеобронхиального дерева выступает развитие воспаления с гиперсекрецией слизи, имеющее защитный характер. При блокировании этого процесса понижается количество основных компонентов местного иммунитета, включая лактоферрин, интерферон, антитела и лизоцим. Сгущение вязкости бронхиального секрета способствует дальнейшему утяжелению процесса, так как густой вязкий трудноудаляемый бронхиальный секрет со сниженным бактерицидным потенциалом – хорошая питательная среда для вирусов, бактерий и грибов³⁷. Таким образом, антисекреторные препараты, применяемые по поводу различных болезней, имеют часто в побочных эффектах указания на сгущение бронхиального секрета, сухость во рту и могут способствовать переходу обычной простуды в более тяжелый процесс. Профессор Сергей Владимирович Оковитый с соавторами сообщают, что один из самых частых побочных эффектов сосудосуживающих капель – пересыхание слизистой оболочки носа³⁸. В результате их применения через 5–7 дней возможен медикаментозный ринит³⁹.

Сгущение бронхиального секрета и сухость во рту вызывают H1 – гистаминоблокаторы, назначаемые как противоал- лергические средства⁴⁰, например, цетрин⁴¹. Антисекреторным действием в отношении дыхательных путей или слюнных желез обладают:

• β-адреноблокаторы, применяемые как антиаритмические средства, например, небиволол⁴²;
• подавляющие секрецию желудка и назначаемые при изжоге ингибиторы протонной помпы, например, омепразол⁴³ и H2-гистаминоблокаторы, например, фамотидин⁴⁴; а также снижающие артериальное давление клонидин (клофелин)⁴⁵, моксонидин⁴⁶.

Современная аллопатическая медицина, «высушивая дыхательные пути», параллельно рекомендует увлажнять и орошать носоглотку, применять муколитики и секретолитики для разжижения мокроты и носоглоточного секрета⁴⁷. Это нелогично и противоречиво. Использовать антисекреторные препараты при любом ОРЗ нецелесообразно.

Профессор Елена Евгеньевна Лесиовская рекомендует для восстановления защитных барьеров верхних дыхательных путей применять извлечения из лекарственных растений, усиливающих образование и выделение защитной слизи: корней и корневищ аира болотного, девясила высокого; листьев мяты, шалфея, эвкалипта; травы вереска обыкновенного, душицы обыкновенной, лабазника вязолистного, мелиссы лекарственной, тимьянов; плодов аниса, кориандра, тмина, фенхеля; цветков липы, ромашки и др. Улучшают выработку лизоцима ингаляции по 5–7 вдохов через ингалятор Махольда эфирных масел растений – лавандового, либо пихтового, мятного, соснового, тимьянного, эвкалиптового и др⁴⁸. Настои из этих растений чередуются друг после друга или чередуются сборы по два-три растения в настое. Вдыхание масел несколько раз в день.

Источники

20. Медицинская микробиология и иммунология: Учебник / В.Н. Мальцев, Е.П. Пашков; под ред. В.В.Зверева. – М., 2014. – С. 164.
21. Большой энциклопедический словарь. Химия. И.Л. Кнунянц. – М., 1998. – С. 428.
22. Механизмы ферментативного катализа. Клячко Н.Л., Казанков Г.М. Химфак МГУ им. М.В.Ломоносова. – С. 95–97.
23. Д. Мецлер. Биохимия. Химические реакции в живой клетке. – М., 1980. Т. 2. – С. 216.
24. Механизмы ферментативного катализа. Клячко Н.Л., Казанков Г.М. Химфак МГУ им. М.В. Ломоносова. – С. 97–99.
25. Химическая кинетика и катализ Г.М. Панченков, В.П. Лебедев. – М., 1985. – С. 506.
26. Антибактериальные, противогрибковые, противовирусные и иммуномодулирующие эффекты лизоцима: от механизмов к фармакологическому применению О.В. Калюжин kalyuzhin@list.ru «Эффективная фармакотерапия. Педиатрия» ¹ 1 (14).
27. Журнал «Медицинский совет» ¹ 16/2020 DOI: 10.21518/2079-701X- 2020-16-50-55 В.М. Свистушкин, с соавт.
28. Антибактериальные, противогрибковые, противовирусные и иммуномодулирующие эффекты лизоцима: от механизмов к фармакологическому применению О.В. Калюжин kalyuzhin@list.ru «Эффективная фармакотерапия. Педиатрия» ¹ 1 (14).
29. Д. Мецлер. Биохимия. Химические реакции в живой клетке. – М., 1980. Т. 1. – С. 334–335.
30. Клиническая фармакология: учебник / В.Г. Кукес, Д.А. Сычев (и др.) под ред. В.Г. Кукеса, Д.А. Сычева. – М., 2021. – С. 138.
31. Введение в молекулярную биофизику. Учеб пособие. А.Н. Огурцов. – Харьков, 2011. – С. 13.
32. Алан Г.Б. Ву. Клиническое руководство Тица по лабораторным тестам. Пер. с англ. В.В. Меньшикова. – М., 2013. – С. 406.
33. Клесов А.А. Ферментативный катализ, часть 2. Учеб пособие М., 1985. – С 199.
34. Актуальные вопросы ветеринарной биологии ¹ 2 (18), 20134.
35. https://www.ugmk-clinic.ru/article/articles/rentgenologicheskoe-obsledo-vanie- vred-ili-polza/
36. Алан Г.Б. Ву. Клиническое руководство Тица по лабораторным тестам. Пер. с англ. В.В. Меньшикова. – М., 2013. – С. 405.
37. Избранные лекции по клинической фармакологии. / Под ред. Ю.Б. Белоусова. – М., 2016. – С. 472.
38. Клиническая фармакология и фармакотерапия: учебник / под ред. С.В. Оковитого, А.Н. Куликова. – М., 2022. – С. 267. Бурбелло А.Т., Шабров А.В. Современные лекарственные средства: Клинико-фармакологический спра- вочник практического врача. – М., 2007. – С. 243, 247, 250; Справочник Ви- даль. Лекарственные препараты в России: Справочник. М., 2019. – С. Б–567.
39. Общая врачебная практика: национальное руководство в 2 т. – Т. 2. / под ред. О.Ю. Кузнецовой, О.М. Лесняк, Е.М. Фроловой. – М., 2020. – С. 618.
40. Клиническая фармакология: национальное руководство / под ред. Ю.В. Белоусова, В.Г. Кукеса, В.К. Лепахина, В.И. Петрова. – М., 2014. – С. 791.
41. Регистр лекарственных средств России РЛС. Энциклопедия лекарств. – М., 2020. – С. 1175.
42. Регистр лекарственных средств России РЛС. Энциклопедия лекарств. – М., 2020. – С. 763.
43. Регистр лекарственных средств России РЛС. Энциклопедия лекарств. – М., 2020. – С. 813.
44. Регистр лекарственных средств России РЛС. Энциклопедия лекарств. – М., 2010. – С. 912.
45. Большая российская энциклопедия лекарственных средств М., 2002. Т 2 – С. 393
46. Регистр лекарственных средств России РЛС. Энциклопедия лекарств. – М., 2020. – С. 746.
47. Общая врачебная практика: национальное руководство в 2 т. – Т. 2. / под ред. О.Ю. Кузнецовой, О.М. Лесняк, Е.М. Фроловой. – М., 2020. – С. 618, 627, 633.
48. Доказательная фитотерапия. Руководство для врачей и провизоров. Т3. – СПб 2020. – С. 24.; Т. 1, 2019. – С. 111.

СКАЧАТЬ