Az emésztőszervek betegségei és funkciós zavarai különböző betegségcsoportokba sorolhatók (enteritis, diarrhoe, dyspepsia). Ezen betegségek kezelése egyre bonyolultabbá válik, mert a kemoterápiás és antibiotikumos kezelésekkel egyre több hatóanyag kerül az..

Az emésztőszervek betegségei és funkciós zavarai különböző betegségcsoportokba sorolhatók (enteritis, diarrhoe, dyspepsia). Ezen betegségek kezelése egyre bonyolultabbá válik, mert a kemoterápiás és antibiotikumos kezelésekkel egyre több hatóanyag kerül az állatok szervezetébe.

Ezáltal számolni kell rezisztencia kialakulásával, toxikológiai mellékhatásokkal, allergia kialakulásával, valamint immunredszeri problémákkal. Mindezekből kifolyólag előtérbe kerülnek az alternatív gyógymódok alkalmazása és a megelőzés jelentősége.

Az új Európai Uniós törvények szigorítják az antibiotikumok alkalmazási lehetőségeit.

Az alternatív hatóanyagokkal kapcsolatban nem csak az a fontos kérdés, hogy milyen mértékben baktericid vagy antivirális sajátságúak, hanem legalább annyira fontos, hogy ne legyenek káros mellékhatásaik. Vagyis velük szemben a legfontosabb követelmények, hogy ne legyenek toxikusak (metabolitjaikn sem), ne váltsanak ki káros immun -és allergiás reakciókat, ugyanakkor természetesen az adott betegségcsoporttal szemben hatásosak legyenek elsősorban a megelőzés terén, de a már kialakult betegségekkel szemben is. Mindezen követelményeket kielégítő hatóanyagok a természetes huminsav kivonatok.

Ezen természetes hatóanyagok messzemenően megfelelnek a fenti követelményeknek és alkalmazásuk új fejezetet nyithat az állatgyógyászatban és a takarmányozásban, mint egyes antibiotikumos és chemoterápiás készítmények alternatívái, és összességében mint a fajlagos takarmány hasznosulást javító, gazdaságos készítmények.

1. A huminsavak keletkezése és osztályozása

A huminsavak az un. humifikációs és szénképződési folyamatok során keletkeznek az elhalt növényi részekből.(fás növény, tőzeg, lignit, barnaszén, feketeszén, antracit, grafit) .A huminsavak a tőzeg fázisban keletkeznek , de a feketeszénben már nem találhatóak meg, lebomlanak.

A huminsavak polimer molekulák lévén széles molekula méret tartományban helyezkednek el, köztük az átmenet folyamatos. A Nemzetközi Huminsav Társaság (International Humic Substance Society, Denver, USA) nevezéktana alapján az alábbi fő csoportokba osztatjuk őket:

Huminsav (egyes számban): a legnagyobb molekulájú csoport (M=1000-5000), lúgokban oldódik, savakban nem.
Himatomelánsav: közepes méretű tartomány (M= 600-900), lúgokban, alkoholban oldódik, savakban nem oldódik
Fulvosav: legkisebb méretű tartomány (M=300-600), lúgokban is és savakban is oldódik.
Humin anyag: Óriásmolekulákká szerveződött huminsav molekulák melyek már lúgos közegben sem oldódnak.
Huminsavak: (többes szám) a huminsav, himatomelánsav és a fulvosav összefoglaló neve.
Humátok: a huminsavak sói (pl. Fe-humát)

2. A huminsavak szerkezete

A huminsavak 3 dimenziós makromolekulák, természetes polimerek melyek hasonló szerkezetű monomer építőkövekből épülnek fel. Egyrészt állnak egy quinon szerkezetű központi magból, másrészt az ehhez kapcsolódó hidroxil és karboxil ligandumokból. Attól függően, hogy a huminsavakat milyen természetes alapanyagból vonjuk ki és a kivonás milyen technológiával történik, az irodalomban számos egyéb vegyületet is a huminsavak közé sorolnak (szénhidrát jellegű molekulák, flavonoidok, kinoidok, lignin származékok stb.){3,4, 9}

A huminsavak molekulaszerkezeti és műszeres analitikai vizsgálata bebizonyította, hogy a legjelentősebb funkciós csoportok a quinon, aromás karboxil és a hidroxil. Ezek a csoportok a vizsgált minta tisztaságától és eredetétől függően bonyolult térbeli szerkezeteket képesek kialakítani. {3, 5, 9} A ligandumokhoz a legkülönbözőbb szerves bomlástermékek kapcsolódhatnak (szénhidrátok, növényi viaszok, gyanták, fehérjék, lignin származékok, flavonoidok stb.) Meg kell azonban jegyezni, hogy ezek nem huminsav alkotó molekulák és jelenlétük egyes vizsgált mintákban rengeteg félreértésre ad okot az irodalomban és a gyakorlatban.

A huminsavak természetes quinon vegyületeknek tekinthetők, hiszen az aromás magon lévő quinon csoportoknak köszönhetően elektron donor és akceptor molekulaként képesek részt venni biokémiai folyamtokban. Ezen tulajdonságuk alapján nevezhetjük őket biológiailag aktív anyagoknak.

A huminsavak jellemző kémiai, biokémiai reakciói a következő három tulajdonságra vezethető vissza:

Komplexképzés: az aromás karboxil és hidroxil csoportok a fémekkel és egyéb kationokkal szemben metastabil komplexeket képeznek. Minél nagyobb a fém molekulasúlya annál erősebb a komplexkötés. Ezáltal a szervezet számára szükséges mikroelemek felvételét hatékonyabbá teszik, ugyanakkor a szervezetbe került nehézfémeket kiürítik -detoxikáló hatás.

Biológiai aktivitás: A quinon csoportoknak köszönhetően részt tudnak venni a sejtek energia termelő folyamataiban, mint elektron transzfer katalizátorok, hasonlóan a redox tulajdonságokkal bíró koenzimekhez -ubiquinon, NAD, FADH.{2, 4} Részben ez a magyarázata a roboráló és immunrendszert erősítő hatásoknak. A biológiai aktivitással kapcsolatban fontos megemlíteni a huminsavak erős - C-vitaminéhoz hasonló - redukáló hatását, és adják az aszkorbinsav meghatározásának jellemző reakcióit is. Ugyancsak élettanilag fontos a Fe ionokra kifejtett redukáló hatásuk. 

Fizikokémiai adszorpció: a nagy fajlagos felület és micella szerkezet az aktív szénhez viszonyítva hatásosabb adszorbens, ami a hasmenések elleni látványos hatás, ugyanakkor egyes mérgezések elleni hatás magyarázata is.

A huminsavak antivirális és antibakteraális hatása összetett folyamatok eredménye, melyről a következő részben szólunk.

3. A huminsavak toxikológiai vizsgálata

A huminsavak alternativ hatóanyagként való therápiás és profilaktikus alklamazásának alapfeltétele, hogy a különböző applikációk során toxikus hatásokat ne mutasson és genetikai elváltozásokat se indikáljon. Az alábbiakban az általunk elvégzett és az irodalomból ismert toxikológiai vizsgálatokat foglaljuk össze. {6, 7}

3.1. Orális, i.p. és i.v. applikációk

A vizsgálatokat elsősorban Na-humát és huminsav készítményekkel végezték. Az eredményeket az 1. Sz. táblázatban foglaltuk össze.{7}

A huminsavak elsősorban mint orális készítmények kerülnek alkalmazásra 200-1000 mg/testsúly-kg dózishatárok között. Az orális LD50 értékéből megállapítható, hogy a huminsavak gyakorlatilag nem mérgezők és túladagolni sem lehet őket. Egéren, patkányon, nyúlon és tengerimalacon parenterálisan és perorálisan alkalmazott 1%-os huminsav oldattal végezett vizsgálatokban a túladagolással toxikus tüneteket nem tudtak előidézni, sőt az állatok intravénásan 10 ml/testsúly-kg dózist is elviseltek minden ártalom nélkül. {1}

3.2. Prenatális vizsgálatok

A prenatális vizsgálatok jelentős szerepet játszanak a huminsavak többgenerációs toxikológiai viselkedésének megítélésében illetve annak eldöntésében, hogy okoznak-e embriótoxikus és teratogén rendellenességeket.

A vizsgálati eredményekből arra következtetésre juthatunk, hogy a huminsavak orális és i.p. applikációja során prenatális toxikológiai hatás nem várható. A vizsgálatok során a csontképződésben nem volt megfigyelhető semmiféle zavar. Makro vagy mikroszkópikus degenerációt, kóros sejtszaporulatot vagy késleltetett fejlődést nem figyeltek meg.{6, 7}

3.3. A mutagén aktivitás vizsgálata

A huminsavak mutagén aktivitását elsősorban AMES tesztekben vizsgálták. A különböző helyeken és törzsekkel elvégzett vizsgálatok egyértelműen kizárták a mutagén hatást. {8,10,11} Azt is sikerült megállapítani, hogy a mutagén hatás a molekula mérettel növekszik, ami egybevág a molekulaszerkezeti elvárásokkal. {10} A vizsgálatok során több esetben kiderült, hogy a huminsav molekulák egyes mutagén ágensek káros hatását csökkentik.

A huminsavak toxikológiai vizsgálatainak eredményeiből tehát levonhatjuk azt a következtetést, hogy az állati és emberi szervezet számára nem toxikus anyagok.
A huminsavak sejtmérgekkel és egyéb toxinokkal, nehézfémekkel szembeni védő hatásáról a következő cikkben bővebben szólunk.

IRODALOM:

1. BÉRES, T.-KABDEBÓ, S. et al.: Vizsgálatok a fulvosav terápiás alkalmazásáról Magy. Állatorv. Lapja, 1957. 12.
2. CSICSOR, J.: Biostimulant effect of humic substance
fractions: In: Senesi, N.: Humic substances in the
global environment. Elsevier, Amsterdam 1994.
3. FLAIG W.: Chemische Untersuchung an Huminstoffen, Z. Chem. 1964.4. 253-265.
JURCSIK I.: Investigation of the electron transfer of humic acids. Elsevier, Amsterdam 1994.
4. KLÖCKING, R.: Zur biochemie der huminsauren, Acta. Biol. Med. Germ., 1963. 10. 233-238
5. KLÖCKING, R.: Humic Substances as potential therapeutics, , In: Senesi, N.: Humic substances in the
global environment. Elsevier, Amsterdam 1994.
6. KÜHNERT, von M.-FUCHS, V.-GOLBS, S.:: Pharmakol.-toxikologische Eigenschaften von huminsauren. Deutsche Tierart. Wschr. 1989. 96. 3-10.
7. SATO, T.: Adsorption of Mutagens by Humic Acids.
Science of the Total Environment, 1987.176.199-204.
8. SCHNITZER, M.: Humic Substances, Marcel Dekker
Inc., New York, 1972.
10. TAKAHITO, S.: Desmutagenic effect of humic acid. Mutation Research, 1986.162. 173-178.
11. TÖRÖK, G.: Huminsavak vizsgálata Salmonella mutagenitási tesztben, Johan Béla Országos Közegészségügyi Intézet, Kutatási Jelentés, 1996.

Farmakológiai vizsgálatok, hatásmechanizmus

A huminsavak mint természetes hatóanyagok több szempontból is lehetséges alternatívái a chemoterápiás és antibiotikumos készítményeknek számos betegségcsoport esetében. Az alábbiakban egy rövid áttekintést adunk a lehetséges területekről, korántsem a teljesség igényével.

1.Antivirális hatás

A huminsavak antivirális hatását azután kezdték szisz-tematikusan kutatni miután véletlenül kiderült, hogy bizonyos tőzegpreparátumok sikeresen gyógyítják a száj és körömfájást. A további kutatásokban számos RNS és DNS típusú vírusról bebizonyosodott, hogy a huminsav gátolja azok adszorpcióját és szintézisét. Az alábbi vírusokról mutatták ki eddig, hogy humátok szelektív gátló hatást fejtenek ki rájuk: Herpes symplex, Coxsackie A9, Influenza A, Rhinovirus 1B, Cytomegalovirus, HIV-1, HIV-2. Az alkalmazott humát dózis minden esetben 1000 ppm alatt volt. A huminsav és vírusok kölcsönhatásának tisztázásához megvizsgálták az adszorpciós a penetrációs és a szintézis fázisokat: (8.)

Amint a táblázatból látható a vírus adszorpciót a humát teljesen gátolja, míg a szintézist kevésbé, a penetrációt pedig alig gátolja. A vizsgálatokból az a következtetés vonható le, hogy a humát elsősorban a vírus-adszorpciót gátolja. A huminsav megkötődik a vírus fehérje burkának pozitív töltésű helyein így megakadályozza, hogy az megtapadjon a szöveteken.

2. Antibakteriális és fungicid hatás

A tőzegpreparátumok antiszeptikus hatása régóta ismert, már az Egyiptomi időkből vannak erre vonatkozó ismeretek. Az I. világháborúban a sebek elfertő-ződésének megakadályozására az egyik legjobban bevált módszer a tőzeg kötés volt. A későbbi kutatások kiderítették, hogy a tényleges antibakteriális és fungicid hatás a huminsavakhoz kötődik (5.). Számos mikróba huminsav érzékenységét vizsgálták eddig, közülük az alábbiakról állapították meg a huminsav érzékenységet: Staphylococcus epidermis és aureus, Streptococcus pyogenes, salmonella typhimurium, Proteus vulgaris, Enterobacter cloacease, Pseudomonas aeroginosa. Két esetben nem tudtak ki-mutatni gátló hatást mégpedig a Streptococcus faecalis és az Escherichia coli esetében! (6.)

Az antibakteriális hatás az antivirális hatáshoz képest sokkal inkább dózisfüggő. A fent említett esetekben a hatásos koncentrációk 2000 ppm alatt voltak. Minden-képpen figyelemreméltó, hogy a huminsavak gátló dózisa nagyságrendekkel kisebb mint az antibiotikumoké.

A huminsavak mikróbákkal szembeni hatása a kísérletek szerint több okra is visszavezethető, elsősorban a mikrobák katalitikus anyagcsere folyamatait befolyá-solják, de a baktérium és vírustestekkel szembeni ki-mondottan károsító hatás is megfigyelhető. Ugyanakkor a huminsavak a káros mikrobákkal szemben közvetett védőhatást is kifejtenek azáltal, hogy reakcióba lépnek a nagymolekulájú sejtfehérje toxinok és a fertőzéses mikrobák ionos kötéseivel, ezáltal gátolják azok felszívódását a nyálkahártyán át.

A védő hatás a hasznos mikrobákat pozitívan érinti, ugyanis azok anyagcseréje az exogén mérgek által károsodhat. (4.).

A fungicid hatást a bőr patogén gombáira (Epidermophyton, Candida albicans) is vizsgálták és megállapították, hogy a huminsav már néhány ppm koncentrációban gátló hatást fejt ki. (1.)

3. Immunrendszert erősítő hatás

Az immunrendszer erősítése több hatás együttes ered-ménye. Részben áll közvetett hatásokból azáltal, hogy az antibakteriális, antivirális hatások miatt a szervezetnek eleve több energiája marad a védekezésre, ugyanakkor az is szerepet játszik, hogy a huminsavak segítik a mikroelemek felvételét, melyek az immun-rendszer működéséhez nélkülözhetetlenek. Minde-zeken túl azonban megfigyelhető egy közvetlen hatás, mert a huminsav be tud kapcsolódni az immunrendszer biokémiai folyamataiba. Közvetve erre utal az a tény is, hogy a huminsav sikerrel volt alkalmazható a HIV vírus ellen. A patkányokon radioaktív huminsavval végzett eddigi kutatások kimutatták, hogy a huminsav részt vesz az immunreakciók biokémiai folyamataiban. Ugyancsak állatkísérletek igazolják az immunrendszer általános állapotának javulását huminsavak orális és intramusculáris applikációjának hatására. (7.).

4. Detoxikáló hatás

A huminsavak a különböző sejtmérgekkel szemben de-toxikáló hatást mutatnak. A mérgek felszívódása a dózis, az idő és a gyomor valamint béltraktus kemi-szorptiv tulajdonságainak függvénye. Így a huminsavak, mint erős kemiszorptiv tulajdonságú molekulák inaktiválni tudják a mérgeket. Eddig számos mérgező anyag inaktiválását mutatták ki állatkísérletekben. A széntetraklorid májkárosító hatását sikerül csökkenteni huminsav hatására. Figyelemreméltó hogy a huminsav májvédő hatását mutatták ki gyilkos galóca (Amanita phalloides) mérgezéseknél. A felboncolt állatok májának vizsgálatából az derült ki, hogy a huminsav minden addig ismert vegyületnél hatékonyabb. (1.).

Parathion-methyl (PM) patkányokon végzett toxicitási tesztjében kimutatták, hogy a toxicitás a huminsav dózis függvénye. LD50 akut orál tesztben a PM letális dózisa 7,35 ppm-ről huminsav hatására 12,08 ppm-re emelkedett. A dermális LD50 huminsav adagolás hatására 75 %-ot csökkent. Közvetlenül kimutatható a huminsav hatása az Acetilkolin-észterázra (AChE) –a PM az AChE aktivitását gátolja.

A PM 14 napos etetése során az AChE teljesen inaktiválódott és az ál-latok elpusztultak. Ha a 7 napon befejezték a PM adagolást és huminsavat kezdtek adagolni, az AChE teljesen reaktiválódott és az állatok tünetei megszűntek. Ha a huminsav mellett a PM-et is tovább adták, az AChE akkor is részben reaktiválódott és külsőleg a klinikai szimptómák megszűntek. Összehasonlításképpen az aktív szénnel végzett hasonló kísérletekben sem az intoxikáció tüneteinek megszűnését sem az AChE reaktiválódását nem sikerült kimutatni. (9.).

Az eddigi eredmények azt a következtetést engedik meg, hogy a huminsavak mint anionos makrokolloidok erős kemiszorptiv hatásuk mellett képesek egy méreganyag metabolizáló hatást is kifejteni mind a fertőzések során keletkező, mind a takarmányokban megtalálható toxinokkal (pl. fuzárium) szemben.

5. Mikroelemek felvétele, toxikus fémek kiürítése

A huminsavak szerkezetükből adódóan természetes komplexképző molekulák. Fajlagos komplexképző kapacitásuk általában nagyobb mint a szintetikus kelát-képzőké. Ezen hatásuk jól ismert a növényi tápanyag utánpótlás gyakorlatából.

A huminsavak a növényi és állati táplálkozásban fontos mikroelemekkel metastabil komplexeket képeznek. Ezáltal a szervezet könnyen fel tudja őket venni, és mindezeken túl érvényesülnek a huminsavak pozitív biológiai hatásai is. Van azonban a huminsavaknak egy egyedülálló sajátsága, amit nem figyelhetünk meg semelyik más komplexképzőnél. Nevezetesen, hogy a nagyobb molekulasúlyú fémekkel erősebb komplexeket képeznek, melyeket a szervezet nem tud felvenni. Ez azt jelenti, hogy a huminsav a hasznos fémeket (mikroelemek) bejuttatja a szervezetbe, míg a toxikus nehézfémeket eltávolítja, így méregtelenítve azt. Ezen hatásokat számos állatkísérlet is igazolta (2,10). A mikroelem premixek előállításában tehát a huminsav mint komplexképző alkalmazása új fejezetet nyithat. A huminsavak négyes hatása (hatékony fel-vétel, biológiai hatás, méregtelenítő hatás, természetes anyag) áll szemben a hagyományos komplexképzők hatásával (hatékony felvétel).

5. Gyomor és bélrendszerben kifejtett komplex fiziológiás hatások

Az eddigi vizsgálatok kimutatták, hogy a huminsavak szembetűnően jó hatást gyakorolnak az emésztő-szervekre. Ezek részletes leírása meghaladja e cikk kereteit, ezért itt csak összegezzük az eredményeket, másrészről a hatások összetettek és nagyrészt az eddig ismertetett okokra vezethetők vissza:
A huminsavak orális applikációja fokozza az étvágyat, igen gyorsan megszünteti a hányingert és hányást. Acut gastroenteritisnél órák alatt megszünteti a has-menést. Rendezi a dyspepsiás székletet. Profilaktikus adagolással a hasmenéses tünetek megelőzhetőek. Hyperaciditásnál csökkenti, hypoaciditásnál emeli a gyomorsav termelést. Kihat a szervezet víz és sóház-tartására, krónikus hepatitis esetén diuresist indít meg. Kimagaslóan jó eredményeket értek el kutyákon alimentáris okokra visszavezethető hasmenéses esetek kezelésében.(1,8.).

6. Ösztrogén hatás

A különböző tőzegpreparátumok ösztrogén hatását régóta ismerik és vizsgálják. A szisztematikus kuta-tások bizonyították, hogy ez a hatás elsősorban a huminsavaknak köszönhető. (3.) Eddigi, hazai sertés és szarvasmarha telepeken szerzett pozitív tapasztalataink is igazolják ezt. A megtermékenyülés hatásfokát és az élve születések számát sikerült növelni.

7. Antiflogisztikus hatás

Ezt a hatást mind külsőleg mind orálisan adagolt huminsavak esetében megfigyelték. Az állat-gyógyászati gyakorlatban jó hatásokat értek el kisebb daganatok, izületi gyulladások, zúzódások, ekcéma és gyomorfekély kezelésében. A huminsavak elsősorban a gyulladásos folyamatokban szerepet játszó lipoxigenáz enzim gátlásával fejtik ki hatásukat. (11.)

IRODALOM:

9. BÉRES, T.: Magy. Állatorv. Lapja, 1957. 12.
10. BOKORI J.: Zn-humát biológiai hatékonysága, Állatorvostudományi Egyetem, Kutatási jeletés, 1987.
11. EICHELS D.: Heilbad und Kurort, 19 (1968) 10-12.
12. FUCHS V.: Mh. Vet. Med. 41., 712-713, 1986.
13. FUCHSMAN, C. H.: Chemistry and technology of peat, Academic Press, New York, 1980.
14. GORNIOK, A.: Proceeding, 4th Int. Peat Congress., Otenieui, Finland, 61-66, 1972.
15. INGLOT A.: Immunomodulating effect of torf preparations. Arch. Immun. Experim. Vol. 41. No.1, 1993.
16. KLÖCKING R.: Antiviral wirksameHuminsauren. Z.Physiother.Jg. 35(1983) 95, 101.
17. KÜHNERT M: Deutsche Tierart. Wschr. 1989. 96. 3-10.
18. ROCHUS W.: Z. Physiother., 35 (1983) 25-30.
19. TAUGER B.: Arzneimittelforsch., 13 (1963) 329-333.