Нобелевский «лауреат» капсаицин: применение в медицине и фармацевтике

Как стало известно на днях, капсаицин – жгучий ингредиент красного перца чили – помог получить Нобелевскую премию 2021 года американскому ученому Дэвиду Джулиусу. Что ж, это повод более детально исследовать многочисленные аспекты фармакотерапевтического действия этого природного вещества!

Путь в науку

Капсаицин – химическое соединение, которое было впервые выделено из перца чили в кристаллической форме в 1878 году.

Вскоре после этого было обнаружено, что капсаицин вызывает ощущение жжения на слизистых оболочках. Кроме того, выяснилось, что этот компонент увеличивал секрецию желудочной кислоты и стимулировал нервные окончания в коже.

Химическая структура капсаицина была частично выяснена в 1919 году, а в 1930 году он был синтезирован химическим путем.

В 1961 году вещества, похожие на капсаицин (дигидрокапсаицин, нордигидрокапсаицин и гомокапсаицин), были выделены из перца чили японскими химиками, которые назвали их капсаициноидами.

В настоящее время все эти соединения используются во благо здоровья и красоты.

Уже несколько десятилетий капсаицин (и его аналоги) применяют в низких концентрациях в составе препаратов для местного применения, причем в большинстве стран такие продукты доступны без рецепта. Как правило, это средства, используемые для лечения боли и обладающие различной эффективностью. Впрочем, боль – не единственное показание для применения капсаицина.

«Перечное» фитосоединение обеспечивает не только согревающее, анальгезирующее или противовоспалительное, но и вазодилатацию (сосудорасширяющее действие).

Нанесение вещества, которые вызывают длительное расширение поверхностных сосудов в месте аппликации, повышает температуру кожи и приводит к возникновению ощущения тепла – прекрасный способ оживить активность волосяных фолликулов. Так что средства на основе капсацина широко используются и для борьбы с выпадением волос.

Кроме этого капсаицин применяют и по другим косметологическим показаниям, например, для борьбы с целлюлитом. Поскольку усиление местного кровотока в коже сопровождается улучшением кровоснабжения в подлежащих тканях (в т. ч. подкожной жировой клетчатке), этот биологически активный агент помогает выровнять «апельсиновую корку» в проблемных зонах. Его даже позиционируют как «жиросжигатель»!

Сегодня рассматривается возможность применения капсаицина в онкологии: новые исследования показывают, что этот также способен истреблять клетки рака, «вынуждая» их к апоптозу (запрограммированной гибели). Впрочем, такое показание капсаицин если получит, то еще не скоро.

Препараты с капсаицином: применение по широкому спектру показаний

Как бы там ни было, сегодня в аптеках можно найти достаточно продуктов с капсаицином – жгучим веществом, выполняющим самые разные терапевтические (реже косметические) задачи. В большинстве случаев это топические продукты – мази, гели, пластыри или настойки, которые применяются в основном при таких состояниях как

• артриты и артрозы,
• радикулопатии,
• боли в суставах,
• миалгии (боли в мышцах),
• постгерпетическая невралгия,
• ревматизм,
• люмбаго,
• нейропатическая боль.

Кроме этого капсаицин активно используется и в эстетических \ косметических продуктах – по большей части в препаратах для улучшения роста волос и средствах для борьбы с целлюлитом.

Также применяют капсаицин в спорте (хотя значительно реже). Согревающий эффект и улучшение кровотока оказывают положительное действие не только при хронических воспалительных заболеваниях опорно-двигательного аппарата, но и при подготовке мышц к физической нагрузке.

Что касается эффективности этого вещества, достоверно определить ее не так уж просто: дискомфорт от ежедневного применения таких продуктов влияет на приверженность к лечению. Следовательно, пациенты могут пропускать «дозы», ухудшая таким образом общий результат лечения. Тем не менее, на сегодня удалось собрать достаточно данных, свидетельствующих об эффективности этой жгучей молекулы!

Капсаицин против боли: инъекции на смену местным препаратам?

Средства на основе капсаицина давно утверждены во многих странах для местного лечения невропатической боли различного генеза, но, как уже говорилось, дискомфорт от ежедневного применения таких продуктов влияет на приверженность пациента к лечению. Поэтому результаты такой топической терапии всегда были неоднозначны.

Со временем появилась идея, что лучше всего начать с высокой дозы топического капсаицина, чтобы ограничить острую боль по продолжительности. Ожидалось, что при этом терапевтический эффект, который наступит быстро (порой через несколько минут), сможет сохраниться на недели. Анализ этого метода показал его эффективность, которая, впрочем, померкла перед новой идеей: использовать капсаицин в инъекционных препаратах.

Инъекционные средства на основе капсаицина начали использовать для купирования боли с очаговой локализацией – при артрите и других заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Относительно недавно инъекции капсаицина показали эффективность у пациентов с невромой Мортона – болезненным состоянием, связанным со сдавлением одного из нервов в районе плюсневой кости, которое сопровождает стреляющая, жгучая и колющая боль в подошвенном отделе, а также в пальцах стопы (метатарзалгия). В этом случае облегчение боли не сопровождалось изменением тактильной чувствительности. Хотя инъекция капсаицина и провоцировала кратковременную боль, после она все же «выключала» боль и обеспечивала долгосрочную анальгезию (несколько месяцев после однократного введения).

Феномен капсаицина

Любой, кто хоть раз попробовал острый перец, в курсе резкого характера капсаицина – но, тем не менее, он остается самой популярной специей на всех континентах.

Наблюдения за этим гастрономическим феноменом легли в основу идеи о том, что капсаицин – ничто иное как нейронный эксайтотоксин (эксцитотоксин), т.е. вещество «перевозбуждающее» нервные клетки, вызывая их повреждение различной степени или даже гибель. Люди, не привыкшие есть эту жгучую специю, могут переносить только ее небольшие количества. Однако регулярное употребление капсаицина приводит к развитию толерантности, т.е. переносимости – можно употреблять без жгучей боли все более и более высокие дозы.

Про-ноцицептивные (т.е. дающие способность к восприятию и передаче боли) эффекты капсаицина не ограничиваются ротовой полостью: это соединение вызывает боль во многих других тканях, включая кожу, суставы, мышцы и, конечно же, роговицу. Как оказалось, в этих тканях это жгучее вещество ведет себя примерно одинаково.

Капсаицин и боль

Несмотря на то, что этот «перечный агент» известен науке более столетия, механизм действия капсаицина был определен относительно недавно.

Капсаицин воздействует на синтез, хранение, транспорт и высвобождение вещества P — нейропептида, который считается основным химическим медиатором болевых импульсов, идущих от периферической нервной системы к ЦНС (т.е. выполняющим функции нейротрансмиттера).

Также было показано, что вещество P высвобождается в ткани суставов, где активирует промежуточные продукты воспаления, которые участвуют в развитии артрита. Капсаицин делает кожу и суставы нечувствительными к боли, истощая и предотвращая повторное накопление вещества P в периферических сенсорных нейронах. При истощении вещества Р в нервных окончаниях местные болевые импульсы не могут передаваться в мозг.

Действие в деталях

Открытие нервного рецептора TRPV1 (рецептор транзитного потенциала по ваниллоиду-1), помогло объяснить анальгезирующий эффект капсаицина и в целом – прояснить понимание того, как активируются ноцицепторы (первичные афференты, которые сигнализируют нам о боли).

Капсаицин избирательно связывается с белком TRPV1, который расположен на мембранах нейронов, чувствительных к боли и теплу. По сути, TRPV1 — это кальциевый канал, активируемый нагреванием (при 37° C — 45° C), то есть порог открытия TRPV1 – фактически, нормальная температура тела.

Когда с TRPV1 связывается капсаицин, он снижает порог открытия канала до значений ниже температуры тела – поэтому капсаицин и связан с ощущением тепла \ жжения.

Как упоминалось ранее, длительная активация TRPV1-содержащих нейронов капсаицином истощает вещество P, и предотвращает его повторное накопление. Таким образом устраняется «передатчик» боли, равно как и само болевое ощущение.

В результате воздействия капсаицина ноцицепторы кожи становятся менее чувствительными к действию различного рода раздражителей. Этот эффект часто называют десенсибилизацией, и он, как считается, лежит в основе устранения болевых ощущений. При этом нервные клетки, не содержащие TRPV1, не затрагиваются.

Побочные действия, риски и меры предосторожности

Активация ноцицепторов обычно связана с угрозой повреждения тканей. Это накладывает ограничения на использование тепловых, химических и механических раздражителей для изучения механизмов боли, особенно в КИ на людях. В то же время гистологические исследования свойств капсаицина не показали, что он способен провоцировать устойчивые патологические изменения в тканях. Именно эта особенность – стимуляция боли без последующего повреждения – сделала его столь привлекательным фармакологически активным агентом.

Впрочем, со временем выяснилось, что капсаицин обладает способностью как активировать, так и разрушать ноцицептивные окончания. Селективное нейротоксическое действие капсаицина было впервые выявлено в экспериментах на животных, что положило начало исследованиям по поиску чувствительных к капсаицину нейронов. Это же легло в основу клинических исследований по расширенному терапевтическому использованию капсаицина в неврологии.

При неправильном использовании лекарств на основе капсаицина этот фиткомпонент способен спровоцировать долгосрочную жгучую или жалящую боль в коже. При попадании внутрь – тошноту, рвоту, боль в животе и жгучую диарею. При воздействии на глаза – сильное слезотечение, острую боль, конъюнктивит и блефароспазм.

Первая помощь в таких случаях – элиминация раздражителя. Капсаицин можно смыть с кожи с помощью мыла или других моющих средств или стереть маслянистыми соединениями – подойдут растительное масло, вазелин или полиэтиленгликоль, а вот вода или уксус менее эффективны.

Жжение и боль можно уменьшить путем охлаждения холодовыми аккумуляторами/льдом, холодной водой или даже воздухом от вентилятора. Ожог слизистой оболочки можно лечить с помощью местного использования лидокаина.

Астму/кашель, спровоцированную капсаицином, лечат с помощью распыляемых бронходилататоров, пероральных антигистаминных препаратов или кортикостероидов.