Нобелівський «лауреат» капсаїцин: застосування в медицині та фармацевтиці

Як стало відомо днями, капсаїцин – пекучий інгредієнт червоного перцю чилі – допоміг отримати Нобелівську премію 2021 року американському вченому Девіду Джуліусу. Що ж, це привід докладніше дослідити численні аспекти фармакотерапевтичної дії цієї природної речовини!

Шлях у науку

Капсаїцин – хімічна сполука, яку вперше було виділено з перцю чилі в кристалічній формі в 1878 році.

Незабаром після цього було виявлено, що капсаїцин зумовлює відчуття печіння на слизових оболонках. Крім того, зʼясувалося, що цей компонент збільшував секрецію шлункової кислоти та стимулював нервові закінчення у шкірі.

Хімічну структуру капсаїцину було частково зʼясовано в 1919 році, а в 1930 році його було синтезовано хімічним шляхом.

У 1961 році речовини, схожі на капсаїцин (дигідрокапсаїцин, нордигідрокапсаїцин і гомокапсаїцин), були виділені з перцю чилі японськими хіміками, які назвали їх капсаїциноїдами.

Нині всі ці сполуки використовують на благо здоровʼя і краси.

Уже кілька десятиліть капсаїцин (і його аналоги) у низьких концентраціях входять до складу препаратів для місцевого застосування, причому в більшості країн такі продукти доступні без рецепта. Як правило, це засоби для лікування болю з різною ефективністю. Втім, біль – не єдине показання до застосування капсаїцину.

«Перцева» фітосполука забезпечує не тільки зігрівальну, знеболювальну або протизапальну дію, а й вазодилатацію (судинорозширювальну дію).

Нанесення речовини, що обумовлює тривале розширення поверхневих судин у місці аплікації, підвищення температури шкіри та виникнення відчуття тепла – чудовий спосіб оживити активність волосяних фолікулів. Тож засоби на основі капсаїцину широко застосовують для боротьби з випадінням волосся.

Крім цього, капсаїцин застосовують і за іншими косметологічними показаннями, наприклад, для боротьби з целюлітом. Оскільки посилення місцевого кровотоку в шкірі супроводжується поліпшенням кровопостачання в підлеглих тканинах (у т.ч. в підшкірній жировій клітковині), цей біологічно активний агент допомагає вирівняти «апельсинову шкірку» в проблемних ділянках. Деякі виробники навіть позиціонують його як «жирозпалювач»!

Сьогодні розглядають можливість застосування капсаїцину в онкології: нові дослідження показують, що він здатний знищувати клітини раку, «змушуючи» їх до апоптозу (запрограмованої загибелі). Втім, таке показання капсаїцин, якщо й отримає, то ще дуже не скоро.

Препарати з капсаїцином: застосування за широким спектром показань

Хоч би що там було, сьогодні в аптеках можна знайти достатньо продуктів із капсаїцином – пекучою речовиною, яка виконує найрізноманітніші терапевтичні (рідше косметичні) завдання. У більшості випадків це топічні продукти – мазі, гелі, пластири чи настоянки, які застосовують переважно за таких станів, як

• артрити й артрози,
• радикулопатії,
• біль у суглобах,
• міалгії (біль у мʼязах),
• постгерпетична невралгія,
• ревматизм,
• люмбаго,
• нейропатичний біль.

Крім цього, капсаїцин активно використовують і в естетичних/косметичних продуктах – здебільшого в препаратах для поліпшення росту волосся і засобах для боротьби з целюлітом.

Також капсаїцин застосовують у спорті (хоча значно рідше). Зігрівальний ефект і поліпшення кровотоку чинять позитивну дію не тільки при хронічних запальних захворюваннях опорно-рухового апарату, а й під час підготовки мʼязів до фізичного навантаження.

Щодо ефективності цієї речовини, то вірогідно визначити її не так уже й просто: дискомфорт від щоденного застосування таких продуктів впливає на прихильність до лікування. Отже, пацієнти можуть пропускати «дози», погіршуючи таким чином загальний результат лікування. Проте на сьогодні вдалося зібрати достатньо даних, які свідчать про ефективність цієї пекучої молекули!

Капсаїцин проти болю: інʼєкції замість місцевих препаратів?

Засоби на основі капсаїцину давно затверджені в багатьох країнах для місцевої терапії невропатичного болю різного генезу, але, як уже говорилося, дискомфорт від щоденного застосування таких продуктів впливає на прихильність пацієнта до лікування. Тому результати такої топічної терапії завжди були неоднозначні.

Згодом виникла ідея, що краще за все почати з високої дози топічного капсаїцину, щоб обмежити тривалість гострого болю. Очікувалося, що при цьому терапевтичний ефект, який настане швидко (іноді через кілька хвилин), триватиме тижні. Аналіз цього методу показав його ефективність, яка, втім, згасла перед новою ідеєю: використовувати капсаїцин в інʼєкційних препаратах.

Інʼєкційні засоби на основі капсаїцину почали використовувати для купірування болю з вогнищевою локалізацією – при артриті та інших захворюваннях опорно-рухового апарату. Відносно недавно інʼєкції капсаїцину показали ефективність у пацієнтів з невромою Мортона – хворобливим станом, повʼязаним зі стисканням одного із нервів у ділянці плеснової кістки, що супроводжується стріляючим, пекучим і колючим болем у підошовному відділі, а також у пальцях стопи (метатарзалгія). У цьому випадку полегшення болю не супроводжувалося зміною відчуття дотику. Хоча інʼєкція капсаїцину і провокувала короткочасний біль, згодом вона все ж «вимикала» біль і забезпечувала довгострокову аналгезію (кілька місяців після одноразового введення).

Феномен капсаїцину

Той, хто хоч раз спробував гострий перець, знає про різкий характер капсаїцину – але, попри те, він залишається найпопулярнішою спецією на всіх континентах.

Спостереження за цим гастрономічним феноменом лягли в основу ідеї про те, що капсаїцин – ніщо інше як нейронний ексайтотоксин (ексцитотоксин), тобто речовина, що «перезбуджує» нервові клітини, спричиняючи їх ушкодження різного ступеня або навіть загибель. Люди, які не звикли їсти цю пекучу спецію, можуть переносити тільки її невеликі кількості. Однак регулярне вживання капсаїцину сприяє розвитку толерантності, тобто переносимості – можна вживати без пекучого болю все вищі й вищі дози.

Про-ноцицептивні (тобто такі, що забезпечують здатність до сприйняття і передачі болю) ефекти капсаїцину не обмежуються ротовою порожниною: ця сполука спричиняє біль у багатьох інших тканинах, включаючи шкіру, суглоби, мʼязи і, звичайно ж, рогівку. Як виявилося, у цих тканинах пекуча речовина поводить себе приблизно однаково.

Капсаїцин і біль

Попри те що цей «перцевий агент» відомий науці понад століття, механізм дії капсаїцину був з’ясований відносно недавно.

Капсаїцин впливає на синтез, зберігання, транспортування і вивільнення речовини P – нейропептиду, який вважають основним хімічним медіатором больових імпульсів, що йдуть від периферичної нервової системи до ЦНС (тобто виконує функції нейротрансмітера).

Також було показано, що речовина P вивільняється в тканини суглобів, де активує проміжні продукти запалення, які беруть участь у розвитку артриту. Капсаїцин робить шкіру і суглоби нечутливими до болю, виснажуючи запаси речовини P і запобігаючи повторному її накопиченню у периферичних сенсорних нейронах. При виснаженні речовини Р у нервових закінченнях місцеві больові імпульси не можуть передаватися в мозок.

Дія в деталях

Відкриття нервового рецептора TRPV1 [рецептор транзитного потенціалу по ванілоїду-1] допомогло пояснити аналгезивний ефект капсаїцину і в цілому дати розуміння того, як активуються ноцицептори (первинні аференти, які сигналізують нам про біль).

Капсаїцин вибірково звʼязується з білком TRPV1, який розташований на мембранах нейронів, чутливих до болю і тепла. По суті, TRPV1 – це кальцієвий канал, що активується нагріванням (за 37-45°C), тобто поріг відкриття TRPV1 – фактично, нормальна температура тіла.

Коли з TRPV1 звʼязується капсаїцин, він знижує поріг відкриття каналу до значень нижче температури тіла, тому капсаїцин і повʼязаний з відчуттям тепла/печіння.

Як згадувалося раніше, тривала активація TRPV1-вмісних нейронів капсаїцином виснажує речовину P і запобігає її повторному накопиченню. У такий спосіб усувається «передавач» болю, як і саме больове відчуття.

Унаслідок впливу капсаїцину ноцицептори шкіри стають менш чутливими до дії різних подразників. Цей ефект часто називають десенсибілізацією, і він, як вважають, лежить в основі усунення больових відчуттів. При цьому нервові клітини, що не містять TRPV1, не залучаються.

Побічні дії, ризики та профілактичні заходи

Активація ноцицепторів зазвичай повʼязана із загрозою ушкодження тканин. Це обмежує використання теплових, хімічних і механічних подразників для вивчення механізмів болю, особливо у дослідженнях на людях. Водночас гістологічні дослідження властивостей капсаїцину не показали, що він здатний провокувати стійкі патологічні зміни в тканинах. Саме ця особливість – стимуляція болю без подальшого ушкодження – зробила його таким привабливим фармакологічно активним агентом.

Втім, згодом зʼясувалося, що капсаїцин володіє здатністю як активувати, так і руйнувати ноцицептивні закінчення. Селективну нейротоксичну дію капсаїцину було вперше виявлено в експериментах на тваринах, що поклало початок дослідженням з пошуку чутливих до капсаїцину нейронів. Це ж лягло в основу клінічних досліджень із розширеного терапевтичного застосування капсаїцину в неврології.

У випадку неправильного використання ліків на основі капсаїцину цей фітокомпонент здатний спровокувати тривалий пекучий або жалючий біль у шкірі. У разі потрапляння всередину – нудоту, блювання, біль у животі та пекучу діарею. У разі впливу на очі – сильну сльозотечу, гострий біль, кон’юнктивіт і блефароспазм.

Перша допомога в таких випадках – елімінація подразника. Капсаїцин можна змити зі шкіри за допомогою мила або інших мийних засобів чи стерти олійними сполуками – підійдуть рослинна олія, вазелін або поліетиленгліколь, а ось вода чи оцет менш ефективні.

Печіння і біль можна зменшити шляхом охолодження холодовими акумуляторами/льодом, холодною водою або навіть повітрям від вентилятора. Опік слизової оболонки можна лікувати за допомогою місцевого використання лідокаїну.

Астму / кашель, спровоковану капсаїцином, лікують за допомогою розпилення бронходилататорів, пероральних антигістамінних препаратів або кортикостероїдів.