Наперстянка ( / ˌ d ɪ dʒ ɪ ˈ t eɪ l ɪ s / [2] или / ˌ d ɪ dʒ ɪ ˈ t æ l ɪ s / [3] ) — род, насчитывающий около 20 видов травянистых многолетних растений, кустарников , и двулетние растения , обычно называемые наперстянками .
Наперстянка произрастает в Европе, Западной Азии и северо-западной Африке. Цветки трубчатой формы, расположены на высоком цветоносе и различаются по цвету в зависимости от вида: от фиолетового до розового, белого и желтого. Научное название означает «палец». Этот род традиционно относили к семейству фигуристых Scrophulariaceae , но филогенетические исследования побудили таксономистов переместить его в Veronicaceae в 2001 году. [4] Более поздние филогенетические исследования поместили его в значительно расширенное семейство Plantaginaceae .
Самый известный вид — наперстянка обыкновенная Digitalis purpurea . Это двулетнее растение часто выращивают как декоративное растение из-за его ярких цветов, окраска которых варьируется от различных фиолетовых оттенков до розовых и чисто белых. Цветки также могут иметь различные отметки и пятна. Другие виды, достойные сада, включают D. Ferruginea , D. grandiflora , D. lutea и D. parviflora . [5]
Термин наперстянка также используется для обозначения лекарственных препаратов, содержащих сердечные гликозиды , в частности дигоксин , экстрагированный из различных растений этого рода. Наперстянка имеет медицинское применение, но также очень токсична для людей и других животных, а ее употребление может даже привести к смерти.
Родовой эпитет Digitalis происходит от латинского digitus (палец). [6] Леонхарт Фукс впервые придумал название для этого растения в своей книге 1542 года « De historia stirpium commentarii insignes» (« Заметные комментарии по истории растений »), основанной на немецком народном названии Fingerhut , [7] [8] которое буквально переводится как « палец шляпа», но на самом деле означает «наперсток».
Название записано на древнеанглийском языке как «foxes glofe/glofa» или «лисья перчатка». [9] Со временем народные мифы скрыли буквальное происхождение названия, намекая на то, что лисы носили цветы на лапах, чтобы заглушить свои движения, когда они тайно охотились на свою добычу. Лесистые склоны холмов, где лисы устроили свои норы, часто были покрыты ядовитыми цветами. Некоторые из наиболее угрожающих названий, например «ведьминская перчатка», указывают на токсичность растения. [8]
Генри Фокс Талбот (1847) предложил «народную перчатку», где «народ» означает фея. Точно так же RCA Prior (1863) предложил этимологию слова «foxes-glew», что означает «волшебная музыка». Однако ни одно из этих предположений не объясняет древнеанглийскую форму foxs glofa . [9]
Flora Europaea первоначально признавала ряд видов, которые сейчас рассматриваются как синонимы Digitalis purpurea или других: D. dubia , D. leucophaea , D. micrantha и D. trojana . [10] По состоянию на 2017 год Plants of the World Online признает следующие 27 видов (и ряд гибридов): [1]
Первая полная монография , касающаяся этого рода, была написана Линдли в 1821 году. Он включал два раздела: раздел Isoplexis , включающий два вида, и основной раздел Digitalis с тремя подразделами, включая виды 2Y, ряд из которых сейчас рассматриваются как синонимы или гибриды. . [11]
В последней полной монографии этого рода в 1965 году Вернер классифицировал 19 признанных видов в пяти разделах (четыре вида из Macaronesia в то время были выделены в род Isoplexis ): [13] [14] [15]
В своей книге 2000 года о Digitalis Люкнер и Вихтль продолжали поддерживать классификацию Вернера из 19 видов, [15] [14] [16] , но молекулярные исследования филогении рода , опубликованные в 2004 году, показали, что, хотя четыре раздела Вернера были поддержаны по генетике секция Tubiflorae была полифилетической , а виды D. lutea и D. viridiflora следует поместить в секцию Grandiflorae . [17] Это исследование, а также ряд других исследований, опубликованных примерно в то время, воссоединили род Isoplexis с Digitalis , увеличив количество видов до 23. [14] [17]
Питер Хэдланд Дэвис , эксперт по флоре Турции , использовал в своих работах другой контур , чем Вернер, и распознал восемь видов в стране. Молекулярно-филогенетическое исследование взаимоотношений турецких видов в секции Globiflorae, проведенное в 2016 году , было направлено на устранение этого несоответствия и обнаружило, что классификация, предложенная Дэвисом, в целом верна: Globiflorae содержала отдельные виды D. cariensis , D.ferruginea , D. lamarckii. , D. lanata и D. nervosa , а D. trojana была отнесена во внутривидовом ранге как D. lanata subsp. трояна . В этом исследовании перечислено 23 вида: D. transiens , D. cedretorum , D. ikarica и D. fuscescens не упоминались. D. parviflora и D. subalpina не тестировались в этом исследовании [12] , но исследование 2004 года обнаружило, что эти два вида находятся в секции Globiflorae . [17]
Личинки наперстянки мопса , моли, потребляют в пищу цветки наперстянки обыкновенной. Другие виды чешуекрылых поедают листья, в том числе меньшее желтое подкрылье . [18]
Николас Калпепер включил Фоксглав в свой справочник по фитотерапии 1652 года «Английский врач» . Он упомянул о его использовании для заживления ран (как свежих, так и застарелых), в качестве слабительного средства, от «королевского зла» ( микобактериальный шейный лимфаденит ), от «падущей болезни» ( эпилепсии ) и от «паршивости головы». [19] Для этих утверждений нет эмпирических доказательств, и в современной медицине он не используется при этих состояниях, а только для замедления чрезмерного сердечного ритма при определенных обстоятельствах и / или усиления сокращения сердечной мышцы при сердечной недостаточности. [20]
Наперстянка является примером лекарственного средства, 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 лекарственного средства в растительных препаратах. Когда стала понятна польза наперстянки в регулировании пульса человека, ее начали использовать для различных целей, включая лечение эпилепсии и других приступов, которые сейчас считаются неподходящими методами лечения.
Группа лекарств, извлеченных 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 [21] [22] [23], что считается началом современной терапии. . В современной медицине наперстянку (обычно дигоксин ) получают из D. lanata . [24] [25] Он используется для увеличения сократимости сердца (это положительный инотроп ) и в качестве антиаритмического средства для контроля частоты сердечных сокращений, особенно при нерегулярной (и часто быстрой) мерцательной аритмии . Поэтому наперстянку часто назначают пациентам с фибрилляцией предсердий, особенно если у них диагностирована застойная сердечная недостаточность . Дигоксин был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для лечения сердечной недостаточности в 1998 году на основании проспективных рандомизированных исследований и клинических испытаний. Он также был одобрен для контроля частоты желудочкового ответа у пациентов с фибрилляцией предсердий. Рекомендации Американского колледжа кардиологов/Американской кардиологической ассоциации рекомендуют дигоксин при симптоматической хронической сердечной недостаточности у пациентов со сниженной систолической функцией, сохранением систолической функции и/или контролем ЧСС при фибрилляции предсердий с быстрым желудочковым ответом. Рекомендации Общества сердечной недостаточности Америки по сердечной недостаточности содержат аналогичные рекомендации. Несмотря на относительно недавнее одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов и рекомендации руководства, терапевтическое использование дигоксина снижается у пациентов с сердечной недостаточностью, что, вероятно, является результатом нескольких факторов. Основным фактором является недавнее внедрение нескольких препаратов, которые, как показали рандомизированные контролируемые исследования, улучшают результаты лечения сердечной недостаточности. [26] Проблемы безопасности в отношении предполагаемой связи между терапией дигоксином и повышенной смертностью, наблюдаемые в обсервационных исследованиях, возможно, способствовали 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 у пациентов, принимавших дигоксин, была не выше, чем у пациентов, принимавших плацебо. [27]
Группа фармакологически активных соединений экстрагируется в основном из листьев второго года роста и в чистом виде обозначается общими химическими названиями, такими как дигитоксин или дигоксин , или торговыми марками, такими как Кристодигин и Ланоксин, соответственно. Эти два препарата отличаются тем, что дигоксин имеет дополнительную гидроксильную группу в положении С-3 кольца B (рядом с пентаном). Это приводит к тому, что период полураспада дигоксина составляет около одного дня (и увеличивается при нарушении функции почек), тогда как период полувыведения дигоксина составляет около 7 дней и не влияет на функцию почек. Обе молекулы включают лактон и сахар с тройным повторением, называемый гликозидом .
Наперстянка действует путем ингибирования натрий-калийной АТФазы . Это приводит к увеличению внутриклеточной концентрации ионов натрия и, следовательно, к уменьшению градиента концентрации через клеточную мембрану. Это увеличение внутриклеточного натрия приводит к изменению потенциала обменника Na/Ca, т. е. к переходу от перекачивания натрия в клетку в обмен на выкачивание кальция из клетки к выкачиванию натрия из клетки в обмен на перекачку кальция в клетку. Это приводит к увеличению концентрации цитоплазматического кальция, что улучшает сократимость сердца. [28] В нормальных физиологических условиях цитоплазматический кальций, используемый при сердечных сокращениях, происходит из саркоплазматического ретикулума , внутриклеточной органеллы, которая хранит кальций. Новорожденные человека, некоторые животные и пациенты с хронической сердечной недостаточностью не имеют хорошо развитой и полностью функционирующей саркоплазматической сети и должны полагаться на обменник Na/Ca, чтобы обеспечить весь или большую часть цитоплазматического кальция, необходимого для сердечного сокращения. Чтобы это произошло, цитоплазматический натрий должен превысить свою типичную концентрацию, чтобы способствовать изменению потенциала, что естественным образом происходит у новорожденных человека и некоторых животных, главным образом, через повышенную частоту сердечных сокращений; у больных хронической сердечной недостаточностью это происходит при введении наперстянки. В результате усиления сократимости увеличивается ударный объем . В конечном итоге наперстянка увеличивает сердечный выброс (сердечный выброс = ударный объем x частота сердечных сокращений). Именно этот механизм делает этот препарат популярным средством лечения застойной сердечной недостаточности, которая характеризуется низким сердечным выбросом.
Наперстянка также оказывает вагусное воздействие на парасимпатическую нервную систему и может использоваться для замедления частоты сокращений желудочков во время фибрилляции предсердий (если нет дополнительного пути , когда он может парадоксальным образом увеличивать частоту сердечных сокращений). [29] Зависимость от вагусного эффекта означает, что наперстянка не эффективна при наличии у пациента высокой активности симпатической нервной системы , что наблюдается у лиц в остром состоянии, а также при физических нагрузках. [30] [31]
Дигоксигенин (DIG) — это стероид, содержащийся в цветах и листьях видов Digitalis и экстрагированный из D. lanata . Дигоксигенин можно использовать в качестве молекулярного зонда для обнаружения мРНК in situ и мечения ДНК, РНК и олигонуклеотидов . [32] Его можно легко присоединить к нуклеотидам, таким как уридин, путем химической модификации. Молекулы DIG часто связаны с нуклеотидами; Затем уридин, меченный DIG, можно включить в РНК посредством транскрипции in vitro . После возникновения гибридизации РНК с включенным DIG-U можно обнаружить с помощью антител против DIG , конъюгированных с щелочной фосфатазой . Чтобы выявить гибридизированные транскрипты, можно использовать хромоген , который реагирует с щелочной фосфатазой с образованием окрашенного осадка. [ нужна цитата ]
В зависимости от вида растение наперстянки может содержать несколько смертельно опасных физиологических и химически связанных сердечных и стероидных гликозидов. Таким образом, растения наперстянки получили несколько, более зловещих названий: колокольчики мертвеца и перчатки ведьмы. Токсины могут впитываться через кожу [33] или через рот.
Интоксикация наперстянкой, известная как дигиталис , возникает в результате передозировки наперстянки и может вызывать желудочно-кишечные, сердечные и неврологические эффекты. К первым относятся потеря аппетита, тошнота, рвота и диарея; сердечные симптомы включают как тахикардию , так и брадикардию (любая из которых, если она достаточно тяжелая, может привести к обмороку — см. ниже); неврологические эффекты включают утомляемость, бред и редко ксантопсию (желтушность или желтое зрение). [34] [35] [36] Другие окулотоксические эффекты наперстянки включают генерализованное нечеткое зрение, а также появление размытых очертаний («ореолов»). [37] Также упоминаются расширенные зрачки, слюнотечение, слабость, коллапс, судороги и даже смерть.
Отравление наперстянкой может вызвать непрямое угнетение атриовентрикулярного узла за счет прямого воздействия на ядро блуждающего нерва . Это приводит к брадикардии (снижению частоты сердечных сокращений) или, если оно достаточно тяжелое, к блокаде сердца . Прямое воздействие сердечных гликозидов на клетки сердечной мышцы заключается в усилении сокращения клеток как по силе, так и по частоте, что приводит к тахикардии (увеличению частоты сердечных сокращений), в зависимости от дозы, состояния сердца и преобладающего химического состава сердечной мышцы. кровь (в частности, любое из следующих состояний: низкий уровень калия, высокий уровень кальция и низкий уровень магния). [38] Электрическая кардиоверсия (чтобы «шокировать» сердце) обычно не показана при фибрилляции желудочков при токсичности наперстянки, поскольку она может усложнить или закрепить нарушение ритма. [39] [40] Кроме того, классический препарат выбора при фибрилляции желудочков в неотложных случаях, [41] амиодарон , может усугубить аритмию, вызванную наперстянкой, поэтому чаще используется препарат второго выбора — лидокаин . [42] Легкую токсичность лечат прекращением приема лекарств и применением общих поддерживающих мер; Тяжелая токсичность лечится фрагментами антител против дигоксина .
Ядовито все растение (включая корни и семена). Смертность редка, но сообщения о случаях существуют. Большинство воздействий на растения происходят у детей в возрасте до шести лет и обычно являются непреднамеренными и не сопровождаются значительной токсичностью. Более серьезная токсичность возникает при преднамеренном приеме внутрь подростками и взрослыми. [43]
В некоторых случаях люди путают наперстянку с относительно безобидным растением окопником ( Symphytum ), которое иногда заваривают в чай, что приводит к фатальным последствиям. В других несчастных случаях со смертельным исходом дети пили воду из вазы с растениями наперстянки. [44] Сушка не снижает токсичность растения. Растение токсично для животных, включая все классы домашнего скота и птицы, а также кошек и собак.
Согласно предположениям 1981 года, «Желтый период» Винсента Ван Гога, возможно, находился под влиянием наперстянки, поскольку примерно в это время он был предложен в качестве терапии для борьбы с эпилепсией, и есть две картины художника, на которых присутствует это растение. [45] Другие исследования сразу поставили это под сомнение: существует большое количество других возможных объяснений выбора Ван Гогом палитры, [46] [47] нет никаких доказательств того, что Ван Гогу когда-либо давали это лекарство или что его врач прописывал его, он прошел тестирование, и у него не было ксантопсии , и в своих многочисленных письмах того времени он ясно дает понять, что ему просто нравилось использовать желтый цвет, [47] [48] [49], но эта концепция осталась популярной. [50]
Apellauimus autem Digitalem, ссылки на немецкую номенклатуру...
Короче говоря, наперстянка означает наперстянку, и этот тревожный факт следует принять.
Симптомы могут включать желудочно-кишечные расстройства и боль, сильную головную боль, тошноту, рвоту, диарею, нерегулярный пульс и желтое зрение...
