Наперстянка ( / ˌ dɪ dʒ ɪ ˈ t eɪ l ɪ s / [2] или / ˌ dɪ dʒ ɪ ˈ t æ l ɪ s / [3] ) — род, насчитывающий около 20 видов травянистых многолетних растений, кустарников и двулетников , обычно называемых наперстянками .
Digitalis произрастает в Европе, Западной Азии и северо-западной Африке. Цветки трубчатой формы, растут на высоком колосе и различаются по цвету в зависимости от вида: от фиолетового до розового, белого и желтого. Название происходит от латинского слова «палец». [4] Род традиционно относился к семейству норичниковых, Scrophulariaceae , но филогенетические исследования привели к тому, что в 2001 году таксономисты переместили его в семейство верониковых . [5] Более поздние филогенетические работы поместили его в значительно расширенное семейство подорожниковых .
Самый известный вид — наперстянка обыкновенная, Digitalis purpurea . Это двулетнее растение часто выращивают как декоративное из-за его ярких цветов, цвет которых варьируется от различных фиолетовых оттенков до розового и чисто белого. Цветы также могут иметь различные отметины и пятна. Другие виды, достойные сада, включают D. ferruginea , D. grandiflora , D. lutea и D. parviflora . [6]
Термин «дигиталис» также используется для лекарственных препаратов, содержащих сердечные гликозиды , в частности, один из них называется дигоксин , извлеченный из различных растений этого рода. Наперстянка имеет медицинское применение, но также очень токсична для людей и других животных, и ее употребление может даже привести к смерти. [7]
Родовой эпитет Digitalis происходит от латинского digitus (палец). [8] Леонард Фукс впервые придумал название для этого растения в своей книге 1542 года De historia stirpium commentarii insignes ( Значительные комментарии по истории растений ), основываясь на немецком народном названии Fingerhut , [9] [10] которое буквально переводится как «шляпка на палец», но на самом деле означает «напёрсток».
Название записано на древнеанглийском как «foxes glofe/glofa» или «лисья перчатка». [11] Со временем народные мифы затмили буквальное происхождение названия, намекая, что лисы носили цветы на лапах, чтобы заглушить свои движения, когда они скрытно охотились на свою добычу. Лесистые склоны холмов, где лисы устраивали свои логова, часто были покрыты ядовитыми цветами. Некоторые из наиболее угрожающих названий, такие как «ведьмина перчатка», ссылаются на ядовитость растения. [10]
Генри Фокс Тальбот (1847) предложил «folks' glove», где «folk» означает «фея». Аналогичным образом, RCA Prior (1863) предложил этимологию «foxes-glew», что означает «феерическая музыка». Однако ни одно из этих предложений не объясняет древнеанглийскую форму foxes glofa . [11]
Первоначально Flora Europaea признавала ряд видов, которые теперь считаются синонимами Digitalis purpurea или другими: D. dubia , D. leucophaea , D. micrantha и D. trojana . [12] По состоянию на 2017 год Plants of the World Online признаёт следующие 27 видов (и ряд гибридов): [1]
Первая полная монография , посвященная этому роду, была написана Линдли в 1821 году. Он включил два раздела: раздел Isoplexis , включающий два вида, и основной раздел Digitalis с тремя подсекциями, включая 2Y вида, некоторые из которых теперь рассматриваются как синонимы или гибриды. [13]
В последней полной монографии рода в 1965 году Вернер классифицировал 19 признанных видов в пять секций (четыре вида из Macaronesia в то время были выделены в род Isoplexis ): [15] [16] [17]
В своей книге 2000 года о Digitalis Люкнер и Вихтль продолжили поддерживать классификацию Вернера из 19 видов, [17] [16] [18] но молекулярные исследования филогении рода , опубликованные в 2004 году, показали, что хотя четыре раздела Вернера были поддержаны генетикой, раздел Tubiflorae был полифилетическим , и что виды D. lutea и D. viridiflora следует поместить в раздел Grandiflorae . [19] Это исследование, а также ряд других исследований, опубликованных в то время, воссоединили род Isoplexis с Digitalis , увеличив число видов до 23. [16] [19]
Питер Хэдланд Дэвис , эксперт по флоре Турции , использовал в своих работах иную терминологию , чем Вернер, и выделил в стране восемь видов. Молекулярно-филогенетическое исследование 2016 года взаимоотношений турецких видов в секции Globiflorae было направлено на устранение этого несоответствия, и было установлено, что классификация, предложенная Дэвисом, в значительной степени верна: Globiflorae содержала в качестве отдельных видов D. cariensis , D. ferruginea , D. lamarckii , D. lanata и D. nervosa , а D. trojana была отнесена к внутривидовому рангу как D. lanata subsp. trojana . В этом исследовании перечислено 23 вида: D. transiens , D. cedretorum , D. ikarica и D. fuscescens не были упомянуты. D. parviflora и D. subalpina не были протестированы в этом исследовании, [14] но исследование 2004 года обнаружило, что эти два вида расположены в секции Globiflorae . [19]
Личинки мопса наперстянки , моли, потребляют цветы наперстянки обыкновенной в пищу. Другие виды чешуекрылых едят листья, включая малые желтые подкрылья . [20] Форма цветов наперстянки делает ее особенно привлекательной для пчел с длинными хоботками, таких как обыкновенная пчела-чесалка . Яркие цветы привлекают пчелу, которая садится на нижнюю губу цветка, прежде чем подняться по трубке. Это означает, что пчела, скорее всего, сбросит любую пыльцу, которую она могла собрать с других наперстянок, тем самым облегчая размножение. [21]
Николас Калпепер включил наперстянку в свой справочник по фитотерапии 1652 года « Английский врач» . Он ссылался на ее применение для заживления ран (как свежих, так и старых), в качестве слабительного, от «королевского зла» ( микобактериальный шейный лимфаденит ), от «падучей болезни» ( эпилепсия ) и от «чесоточной головы». [22] Нет никаких эмпирических доказательств этих утверждений, и она не используется при этих состояниях в современной медицине, только для замедления чрезмерной частоты сердечных сокращений при определенных обстоятельствах и/или усиления сокращения сердечной мышцы при сердечной недостаточности. [23]
Дигиталис — пример препарата, полученного из растения, которое раньше использовалось травниками ; травники в значительной степени отказались от его использования из-за его узкого терапевтического индекса и сложности определения количества активного препарата в травяных препаратах. После того, как была понята полезность дигиталиса в регуляции человеческого пульса, его стали использовать для различных целей, включая лечение эпилепсии и других судорожных расстройств, которые в настоящее время считаются неподходящими методами лечения.
Группа лекарственных средств, извлекаемых из растений наперстянки, называется дигиталином . Использование экстракта D. purpurea , содержащего сердечные гликозиды , для лечения заболеваний сердца было впервые описано в англоязычной медицинской литературе Уильямом Уизерингом в 1785 году, [24] [25] [26], что считается началом современной терапии. В современной медицине дигиталис (обычно дигоксин ) получают из D. lanata . [27] [28] Он используется для повышения сократимости сердца (это положительный инотроп ) и как антиаритмическое средство для контроля частоты сердечных сокращений, особенно при нерегулярной (и часто быстрой) мерцательной аритмии . Поэтому дигиталис часто назначают пациентам с мерцательной аритмией, особенно если у них диагностирована застойная сердечная недостаточность . Дигоксин был одобрен для лечения сердечной недостаточности в 1998 году в соответствии с действующими правилами Управлением по контролю за продуктами и лекарствами на основе проспективного, рандомизированного исследования и клинических испытаний. Он также был одобрен для контроля частоты желудочковых сокращений у пациентов с мерцательной аритмией. Руководящие принципы Американского колледжа кардиологии/Американской кардиологической ассоциации рекомендуют дигоксин при симптоматической хронической сердечной недостаточности у пациентов со сниженной систолической функцией, сохранением систолической функции и/или контролем частоты при мерцательной аритмии с быстрым желудочковым ответом. Руководящие принципы Американского общества сердечной недостаточности по сердечной недостаточности содержат аналогичные рекомендации. Несмотря на его относительно недавнее одобрение Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами и рекомендации руководящих принципов, терапевтическое использование дигоксина у пациентов с сердечной недостаточностью снижается — вероятно, в результате нескольких факторов. Основным фактором является более недавнее введение нескольких препаратов, которые, как показали рандомизированные контролируемые исследования, улучшают результаты при сердечной недостаточности. [29] Проблемы безопасности, связанные с предполагаемой связью между терапией дигоксином и повышенной смертностью, наблюдаемой в наблюдательных исследованиях, могли способствовать снижению терапевтического использования дигоксина, однако систематический обзор 75 исследований, включая четыре миллиона пациенто-лет наблюдения за пациентами, показал, что в правильно спланированных рандомизированных контролируемых исследованиях смертность не была выше у пациентов, принимавших дигоксин, чем у тех, кто принимал плацебо. [30]
Цыгане используют наперстянку для лечения экземы. [31]
Группа фармакологически активных соединений извлекается в основном из листьев второго года роста и в чистом виде упоминается под общепринятыми химическими названиями, такими как дигитоксин или дигоксин , или под торговыми наименованиями, такими как Crystodigin и Lanoxin, соответственно. Два препарата отличаются тем, что дигоксин имеет дополнительную гидроксильную группу в положении C-3 на B-кольце (рядом с пентаном). Это приводит к тому, что период полураспада дигоксина составляет около одного дня (и увеличивается с нарушением функции почек), тогда как у дигитоксина он составляет около 7 дней и не зависит от функции почек. Обе молекулы включают лактон и трижды повторяющийся сахар, называемый гликозидом .
Дигиталис действует путем ингибирования натрий-калиевой АТФазы . Это приводит к повышению внутриклеточной концентрации ионов натрия и, таким образом, снижению градиента концентрации через клеточную мембрану. Это повышение внутриклеточного натрия заставляет Na/Ca-обменник менять потенциал, т. е. переходить от закачки натрия в клетку в обмен на выкачку кальция из клетки к выкачке натрия из клетки в обмен на закачку кальция в клетку. Это приводит к повышению концентрации цитоплазматического кальция, что улучшает сократимость сердца. [32] В нормальных физиологических условиях цитоплазматический кальций, используемый в сердечных сокращениях, происходит из саркоплазматического ретикулума , внутриклеточной органеллы, которая хранит кальций. У новорожденных людей, некоторых животных и пациентов с хронической сердечной недостаточностью отсутствуют хорошо развитые и полностью функционирующие саркоплазматические ретикулумы, и они должны полагаться на Na/Ca-обменник для обеспечения всего или большей части цитоплазматического кальция, необходимого для сокращения сердца. Для этого концентрация цитоплазматического натрия должна превышать его типичную концентрацию, чтобы способствовать изменению потенциала, что естественным образом происходит у новорожденных людей и некоторых животных, в первую очередь, через повышенную частоту сердечных сокращений; у пациентов с хронической сердечной недостаточностью это происходит через введение дигиталиса. В результате повышенной сократимости увеличивается ударный объем . В конечном итоге дигиталис увеличивает сердечный выброс (сердечный выброс = ударный объем x частота сердечных сокращений). Это механизм, который делает этот препарат популярным средством для лечения застойной сердечной недостаточности, которая характеризуется низким сердечным выбросом.
Дигиталис также оказывает вагальное действие на парасимпатическую нервную систему и может использоваться для замедления частоты желудочкового ритма во время мерцательной аритмии (если только нет дополнительного пути , тогда он может парадоксальным образом увеличить частоту сердечных сокращений). [33] Зависимость от вагального действия означает, что дигиталис неэффективен, когда у пациента высокая активность симпатической нервной системы , что имеет место у остро больных людей, а также во время физических упражнений. [34] [35]
Дигоксигенин (DIG) — это стероид, обнаруженный в цветах и листьях видов Digitalis , и извлекаемый из D. lanata . Дигоксигенин можно использовать в качестве молекулярного зонда для обнаружения мРНК in situ и маркировки ДНК, РНК и олигонуклеотидов . [36] Его можно легко прикрепить к нуклеотидам, таким как уридин , с помощью химических модификаций. Молекулы DIG часто связаны с нуклеотидами; уридин, меченый DIG, затем можно включить в РНК с помощью транскрипции in vitro . После гибридизации РНК с включенным DIG-U можно обнаружить с помощью антител против DIG, конъюгированных со щелочной фосфатазой . Чтобы выявить гибридизованные транскрипты, можно использовать хромоген , который реагирует со щелочной фосфатазой, образуя окрашенный осадок. [ необходима цитата ]
В зависимости от вида, растение наперстянки может содержать несколько смертельных физиологических и химически родственных сердечных и стероидных гликозидов. Таким образом, растения наперстянки заслужили несколько более зловещих названий: колокольчики мертвеца и перчатки ведьмы. Токсины могут всасываться через кожу [37] или через пищеварение.
Интоксикация дигиталисом, известная как дигиталис , возникает в результате передозировки дигиталиса и может вызывать желудочно-кишечные, сердечные и неврологические эффекты. Первые включают потерю аппетита, тошноту, рвоту и диарею; сердечные симптомы включают как тахикардию , так и брадикардию (каждая из которых, если она достаточно серьезна, может привести к обмороку — см. ниже); а неврологические эффекты включают усталость, делирий и редко ксантопсию (желтушное или желтое зрение). [38] [39] [40] Другие окулотоксические эффекты дигиталиса включают генерализованное нечеткое зрение, а также появление размытых контуров («ореолов»). [41] Другие упомянутые вещи включают расширенные зрачки, слюнотечение, слабость, коллапс, судороги и даже смерть.
Отравление дигиталисом может вызвать косвенное угнетение атриовентрикулярного узла через прямое воздействие на ядро блуждающего нерва . Это приводит к брадикардии (снижению частоты сердечных сокращений) или, если достаточно серьезно, к блокаде сердца . Прямое воздействие сердечных гликозидов на клетки сердечной мышцы заключается в увеличении сокращения клеток, как по силе, так и по частоте, что имеет тенденцию вызывать тахикардию (учащенное сердцебиение), в зависимости от дозы, состояния сердца и преобладающей химии крови (в частности, любого из: низкого калия, высокого кальция и низкого магния). [42] Электрическая кардиоверсия (для «шока» сердца) обычно не показана при фибрилляции желудочков при отравлении дигиталисом, так как она может сделать нарушение ритма более сложным или устойчивым. [43] [44] Кроме того, классический препарат выбора при фибрилляции желудочков в условиях неотложной помощи [45] амиодарон может ухудшить аритмию, вызванную дигиталисом, поэтому чаще используется препарат второго выбора лидокаин . [46] Легкую токсичность лечат прекращением приема лекарств и общими поддерживающими мерами; тяжелую токсичность лечат фрагментами антител к дигоксину .
Все растение токсично (включая корни и семена). Смертность редка, но сообщения о случаях есть. Большинство случаев воздействия растения происходит у детей младше шести лет и обычно непреднамеренно и без сопутствующей значительной токсичности. Более серьезная токсичность возникает при преднамеренном приеме подростками и взрослыми. [47]
В некоторых случаях люди путали наперстянку с относительно безвредным растением окопник ( Symphytum ), которое иногда заваривают в чай, что приводит к фатальным последствиям. Другие смертельные случаи связаны с тем, что дети выпивают воду из вазы с растениями наперстянки. [48] Сушка не снижает токсичность растения. Растение токсично для животных, включая все классы домашнего скота и птицы, а также для кошек и собак.
Согласно предположениям 1981 года, «Желтый период» Винсента Ван Гога мог быть вызван влиянием дигиталиса, поскольку примерно в то время его предлагали в качестве терапии для контроля эпилепсии, и есть две картины художника, на которых присутствует это растение. [49] Другие исследования сразу же поставили это под сомнение: существует множество других возможных объяснений выбора палитры Ван Гогом, [50] [51] нет никаких доказательств того, что Ван Гогу когда-либо давали этот препарат или что его врач прописывал его, он прошел тестирование и не имел ксантопсии , и в своих многочисленных письмах того времени он ясно дает понять, что ему просто нравилось использовать желтый цвет, [51] [52] [53] но эта теория осталась популярной. [54]
Apellauimus autem Digitalem, ссылки на немецкую номенклатуру...
общем, foxglove означает наперстянку, и этот тревожный факт следует принять.
Симптомы могут включать желудочно-кишечные расстройства и боли, сильную головную боль, тошноту, рвоту, диарею, нерегулярный пульс и желтое зрение...
