Фульвовая кислота — биологически активная добавка или лекарство?

Обзор посвящен одной из фундаментальных задач фармакологии, а именно — поиску и созданию новых лекарственных веществ, которые способны проявлять максимальное терапевтическое действие, при этом оказывая минимальные нежелательные реакции в организме. В последние годы во всем мире растет интерес к группе природных органических соединений на основе гумусовых веществ (ГВ), которые обладают широким спектром биологических свойств и активно применяются в животноводстве, сельском хозяйстве и ветеринарии. Опираясь на результаты химико-биологических исследований, можно предположить, что ГВ могут найти свое применение и в различных областях медицины.

Многочисленные исследования доказывают, что ГВ обладают кардиопротекторными, антиоксидантными, противоопухолевыми, антибактериальными, противовирусными, противогрибковыми, антиаллергическими, мембранотропными, гепатопротективными и противовоспалительными свойствами. Помимо этого, они могут стимулировать активность обменных процессов и оказывать влияние на специфическую и неспецифическую резистентность организма. При этом данные литературы указывают на то, что ГВ нетоксичны и не оказывают тератогенного, эмбриотоксического, мутагенного или канцерогенного воздействий.

Фульвовая кислота (ФК), будучи одним из представителей класса ГВ, относится к группе гумусовых кислот, а ее химические свойства и биологическая активность с точки зрения традиционной медицины являются предметом нашего теоретического исследования. Изучение биологических свойств ФК и создание на ее основе лекарственных препаратов является весьма актуальным и перспективным направлением в современной медицине.

Поиск публикаций осуществлялся по базам Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, eLIBRARY, PubMed и другим.

1. Hänninen K. Historical and current progress in understanding the origin and structure of humic substances. Chemistry and Ecology. 2010; 26(2): 1–11. DOI: 10.1080/02757540.2010.494158

2. Zherebtsov S., Ismagilov Z. Effect of the alkylation of brown coal and peat on the composition and properties of humic acids isolated from them. Solid Fuel Chemistry. 2012; 46(6): 339–351. DOI: 10.3103/s0361521912060146

3. Fulvic acid. United States Environmental Protection Agency; 2020 [процитировано 15.01.2020]. Доступно: https://iaspub.epa.gov/sor_internet/registry/substreg/searchandretrieve/advancedsearch/external-Search.do?p_type=CASNO&p_value=479-66-3

4. Попов В.И., Зеленков В.Н., Теплякова Т.В. Биологическая активность и биохимия гуминовых веществ. Часть 2. Медико-биологический аспект (обзор литературы). Вестник Российской академии естественных наук. 2016:16(5): 9–15.

5. Попов А.И., Зеленков В.Н., Теплякова Т.В. Биологическая активность и биохимия гуминовых веществ. Часть 1. Биохимический аспект (обзор литературы). Вестник Российской академии естественных наук. 2016; 16(1): 11–18.

6. Boguta P., Sokołowska Z. Interactions of humic acids with metals. Acta Agroph. Monographiae. 2013; 2: 1–113.

7. Xi B., Tang Z., Jiang J., Tan W., Huang C., Yuan W., Xia X. Responses of the electron transfer capacity of soil humic substances to agricultural land-use types. RSC Adv. 2018; 8(57): 32588–32596. DOI: 10.1039/c8ra04278k

8. Schellekens J., Buurman P., Kalbitz K., Zomeren A.V., Vidal-Torrado P., Cerli C., Comans R.N. Molecular Features of Humic Acids and Fulvic Acids from Contrasting Environments. Environ. Sci. Technol. 2017; 51(3): 1330–1339. DOI: 10.1021/acs.est.6b03925

9. Eshwar M., Srilatha M., Rekha K.B., Sharma S.K. Characterization of Humic Substances by Functional Groups and Spectroscopic Methods. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci.2017; 6(10): 1768–1774. DOI: 10.20546/ijcmas.2017.610.213

10. Klučáková M. Size and Charge Evaluation of Standard Humic and Fulvic Acids as Crucial Factors to Determine Their Environmental Behavior and Impact. Front Chem. 2018; 6: 235. DOI: 10.3389/fchem.2018.00235

11. Gandy J.J., Meeding J.P., Snyman J.R., van Rensburg C.E.J. Phase 1 clinical study of the acute and subacute safety and proof-of-concept effi cacy of carbohydrate-derived fulvic acid. Clin. Pharmacol. 2012; 4: 7–11. DOI: 10.2147/CPAA.S25784

12. Fulvic acid and its use in the treatment of various conditions. WIPO Patentscope; 2003 [обновлено 27.05.2003; процитировано 15.01.2020]. Доступно: https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=US39913094

13. van Rensburg C.E., van Straten A., Dekker J. An in vitro investigation of the antimicrobial activity of oxifulvic acid. J. Antimicrob. Chemother. 2000; 46(5): 853. DOI: 10.1093/jac/46.5.853

14. Fulvic acid in combination with fl uconazole or amphotericin b for the treatment of fungal infections. WIPO Patentscope; 2012 [обновлено 02.02.2012; процитировано 15.01.2020]. URL: https://patentscope.wipo.int/search/ru/ detail. jsf?docId=US73482353

15. Fulvic acid and antibiotic combination. WIPO Patentscope; 2011 [обновлено 25.08.2011; процитировано 15.01.2020]. Доступно: https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=US73333719

16. Fulvic acid and antibiotic combination for the inhibition or treatment of multi-drug resistant bacteria. WIPO Patentscope; 2015 [обновлено 29.01.2015; процитировано 15.01.2020]. Доступно: https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=US130253547

17. Schepetkin I.A., Khlebnikov A.I., Ah S.Y., Woo S.B., Jeong C.S., Klubachuk O.N., Kwon B.S. Characterization and biological activities of humic substances from mumie. J. Agric. Food. Chem. 2003; 51(18): 5245–5254. DOI: 10.1021/jf021101e

18. Jayasooriya R.G.P.T., Dilshara M.G., Kang C.H., Lee S., Choi Y.H., Jeong Y.K., Kim G.Y. Fulvic acid promotes extracellular anti-cancer mediators from RAW 264.7 cells, causing to cancer cell death in vitro. Int. Immunopharmacol. 2016; 36: 241–248. DOI: 10.1016/j.intimp.2016.04.029

19. Kinoshita H., Kinoshita M., Takahashi A., Yuasa S., Fukuda K. Effect of fulvic acid on ultraviolet induced skin aging: The effect of fulvic acid on fi broblasts and matrix metalloproteinase. Nishinihon Journal of Dermatology. 2012; 74(4): 427–431. DOI: 10.2336/nishinihonhifu.74.427

20. Sabi R., Vrey P., van Rensburg C.E. Carbohydrate-derived fulvic acid (CHD-FA) inhibits carrageenan-induced infl ammation and enhances wound healing: efficacy and toxicity study in rats. Drug. Dev. Res. 2011; 73(1): 18–23. DOI: 10.1002/ddr.20445

21. Zhao Y., Paderu P., Delmas G., Dolgov E., Lee M.H., Senter M., et al. Carbohydrate-derived fulvic acid is a highly promising topical agent to enhance healing of wounds infected with drug-resistant pathogens. J. Trauma. Acute. Care. Surg. 2015; 79 (4 Suppl 2): S121–S129. DOI: 10.1097/TA.0000000000000737

22. Winkler J., Ghosh S. Therapeutic potential of fulvic acid in chronic infl ammatory diseases and diabetes. J. Diabetes. Res. 2018; 2018: 5391014. DOI: 10.1155/2018/5391014

23. Motojima H., O Villareal M., Han J., Isoda H. Microarray analysis of immediate-type allergy in KU812 cells in response to fulvic acid. Cytotechnology. 2011; 63(2): 181–190. DOI: 10.1007/s10616-010-9333-6

24. Gao Y., He J., He Z., Li Z., Zhao B., Mu Y., et al. Effects of fulvic acid on growth performance and intestinal health of juvenile loach Paramisgurnus dabryanus (Sauvage). Fish. Shellfi sh. Immunol. 2017; 62: 47–56. DOI: 10.1016/j.fsi.2017.01.008

25. Shikalgar T.S., Naikwade N.S. Evaluation of cardioprotective activity of fulvic acid against isoproterenol induced oxidative damage in rat myocardium. International Research Journal of Pharmacy. 2018; 9(1): 71–80. DOI: 10.7897/2230-8407.09111

26. Rodríguez N.C., Urrutia E.C., Gertrudis B.H., Chaverri J.P., Mejía G.B. Antioxidant activity of fulvic acid: A living matter-derived bioactive compound. Journal of Food Agriculture and Environment. 2011; 9(3): 123–127.

27. Vašková J., Veliká B., Pilátová M., Kron I., Vaško L. Effects of humic acids in vitro. In Vitro Cellular & Developmental biology. Animal. 2011; 47(5–6): 376–382. DOI: 10.1007/s11626-011-9405-8

28. Bhavsar S.K., Thaker A.M., Malik J.K. Chapter 51 — Shilajit. In: Gupta R.C. editor. Nutraceuticals: Effi cacy, Safety and Toxicity. Academic Press/Elsevier. 2016: 707–716. DOI: 10.1016/B978-0-12-802147-7.00051-6

29. Ермагамбет Б.Т., Кухар Е.В., Нургалиев Н.У., Касенова Ж.М., Зикирина А.М. Эффективное применение гуминовых препаратов (на основе гуматов) в животноводстве и ветеринарии. Достижения науки и образования. 2016; 10–11: 16–19.

30. Aslantürk Ö.S., Çelik T.A., Sönmez Y.M. Investigation of Antioxidant and In Vitro Wound Healing Activity of Fulvic Acid. Journal of the Institute of Science and Technology. 2019; 9(3): 1316–1326. DOI: 10.21597/jist.509971

31. Schepetkin I.A., Xie G., Jutila M.A., Quinn M.T. Complement-fixing activity of fulvic acid from Shilajit and other natural sources. Phytother Res. 2009; 23(3): 373–384. DOI: 10.1002/ptr.2635

32. Аввакумова Н.П., Кривопалова М.А., Фомин И.В., Жданова А.В. Некоторые особенности функционально-группового состава гумусовых кислот пелоидов. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2010; 11: 24–28.

33. Кривопалова М.А., Аввакумова Н.П., Жданова А.В. Гумусовые кислоты пелоидов как перспективные адсорбционные средства. Национальная Ассоциация Ученых. 2015; 9–4(14): 56–57.

34. Szabó J., Vucskits A.V., Berta E., Andrásofszky E., Bersényi A., Hullár I. Effect of fulvic and humic acids on iron and manganese homeostasis in rats. Acta. Vet. Hung. 2017; 65(1): 66–80. DOI: 10.1556/004.2017.007

35. Mirza M.A., Ahmad N., Agarwal S.P., Mahmood D., Anwer M.K., Iqbal Z. Comparative evaluation of humic substances in oral drug delivery. Results Pharma. Sci. 2011; 1(1): 16–26. DOI: 10.1016/j.rinphs.2011.06.001

36. Huang W.S., Yang J.T., Lu C.C., Chang S.F., Chen C.N., Su Y.P., Lee K.C. Fulvic Acid Attenuates Resistin-Induced Adhesion of HCT-116 Colorectal Cancer Cells to Endothelial Cells. Int. J. Mol. Sci. 2015; 16(12): 29370–29382. DOI: 10.3390/ijms161226174

37. Jayasooriya R.G.P.T., Dilshara M.G., Kang C.H., Lee S., Choi Y.H., Jeong Y.K., Kim G.Y. Fulvic acid promotes extracellular anti-cancer mediators from RAW 264.7 cells, causing to cancer cell death in vitro. Int. Immunopharmacol. 2016; 36: 241–248. DOI: 10.1016/j.intimp.2016.04.029

38. Pant K., Gupta A., Gupta P., Ashraf A., Yadav A., Venugopal S. Anti-proliferative and anticancer properties of fulvic acid on hepatic cancer cells. Journal of Clinical and Experimental Hepatology. 2015; 5: S2. DOI: 10.1016/j.jceh.2015.07.005