Индол-3-карбинол (I3C) и DIM.

Автор: Deanna M. Minich, Ph.D., F.A.C.N. Источник: Metagenics Inc.

Индол-3-карбинол (I3C) – хорошо изученный компонент растений, получаемый из глюкозинолатов, которые содержатся в крестоцветных овощах и считаются основными действующими ингредиентами этих продуктов, благотворно влияющим на здоровье. Ученые отмечают, что I3C является многообещающим агентом в области предотвращения рака и поддержания баланса гормонов.

После интенсивных научных исследований, подтвердивших безопасность и эффективность данного вещества, компания Metagenics решила выпускать I3C в форме добавок. Metagenics выпускает I3C в натуральной форме в соответствии с подходом функциональной медицины к поддержанию здоровья в отличие от модели препаратов, являющихся “одним отдельным веществом одного специфического действия.” Натуральная форма I3C благотворно влияет на здоровье благодаря активным компонентам, которые формируются при поступлении I3C в организм.

Не так давно существовали некоторые негативные слухи относительно I3C, которые распространялись компаниями, заявляющими о выпуске превосходного продукта, известного как 3,3’- Diindolymethane (DIM), который является продуктом полициклической ароматической конденсации и синтезируется при взаимодействии I3C и соляной кислоты. Компании продают DIM в очищенной форме и некоторые из них заявляют, что он имеет лучшую абсорбцию, так как содержит синтетический агент d-альфа-токоферол полиэтилен гликоль-1000 сукцинат. DIM – лишь один из множества продуктов, синтезирующихся из I3C, и имеет некоторую активность, как показывают испытания на клеточных культурах и животных. Однако, в отличие от I3C не было опубликовано результатов исследований на людях в области безопасности или эффективности DIM. Это основная причина того, что Metagenics не рекомендует заменять I3C на DIM. Другая причина заключается в том, что прием только DIM не обеспечивает организм другими полезными компонентами, формирующимися при поступлении I3C в организм. 

Компания Metagenics хотела бы представить факты относительно I3C и DIM, которые помогут вам сделать правильный выбор для себя и своих пациентов.

Что такое I3C?

Индол-3-карбинол (I3C) – хорошо изученный растительный компонент, получаемый из глюкозинолатов, которые содержатся в крестоцветных овощах, таких как брокколи, брюссельская капуста, белокочанная и цветная капуста. В клетках овощей, эндогенный растительный фермент мирозиназа содержится в частях растения, отдельных от своего субстрата — глюкозинолата. Если клетки разрушаются в процессе приготовления овоща (например, при резке, заморозке, варке) или жевания, I3C может формироваться благодаря ферментативному гидролизу глюкозинолатов посредством мирозиназы. Стабильность глюкозинолатов и мирозиназы тесно связана с наличием внешних факторов. Например, количество глюкозинолатов может уменьшаться в овощах в процессе хранения или во время приготовления. Глюкозинолаты могут стать менее доступными при термальной инактивации мирозиназы.1-3 Поэтому количество I3C в рационе может широко варьировать от 20 и 120 мг в день, и зависит от пищевого потребления крестоцветных овощей и их концентрации.4-5

Клинические исследования показали, что прием от 200 до 400 мг I3C в день является достаточным для профилактики.6-9 Для достижения этого уровня в рационе следует потреблять, например, около 130 головок сырой брюссельской капусты или ¼ кочана сырой белокочанной капусты в день, что для многих людей не приемлимо.5-7 Поэтому рекомендуется прием I3C в форме пищевой добавки. 

В процессе его потребления и переваривания, I3C обеспечивает организм множеством полезных компонентов. Различные ученые и уважаемые организации, такие как Национальный Институт рака и Центр Профилактики рака Странга интересуются I3C как натуральным агентом для профилактики рака, в частности профилактики рака молочных желез, матки, шейки матки и толстой кишки.

Польза I3C подтверждается множеством исследований, демонстрирующих, что потребление большого количества фруктов и овощей связано со снижением риска развития некоторых форм рака. На самом деле существует такое множество подтверждений этого факта, FDA подтвердил существование взаимосвязи между потреблением фруктов и овощей и снижением риска развития рака.

Несколько клинических исследований продемонстрировали, что потребление большого количества крестоцветных овощей уменьшает частоту развития рака и улучшает биохимические показатели (например, снижение степени оксидантного стресса) по сравнению с контрольной группой.10-12 Национальный комитет по исследованиям, Комитет по Диете, питанию и раку рекомендует повысить потребление крестоцветных овощей в качестве средства снижения частоты развития рака. Эпидемиологические исследования подтвердили, что потребление именно крестоцветных овощей защищает от рака более эффективно, чем потребление овощей и фруктов вообще.13 Ученые считают, что I3C в крестоцветных овощах – один из главных компонентов, оказывающих благотворное воздействие на организм.6,14-16

Что такое DIM?

Когда мы потребляем порцию крестоцветных овощей, I3C высвобождается из продукта в процессе пережевывания и попадает в желудок. При наличии достаточного количества соляной кислоты, I3C быстро проходит реакцию, которая приводит к формированию в желудке важных соединений. Тремя наиболее важными продуктами реакции являются: гескагидроциклонона трииндол (HNTI), индоло[3,2-b]карбазол (ICZ), и 3,3’- дииндолметан (DIM).17,18 Полный спектр веществ, образуемых I3C, до конца не был изучен; однако, существуют некоторые свидетельства того, что каждый из них обладает уникальным действием. Например, ICZ ингибирует антиэстрогенную активность и поддерживает процессы фазы I детоксикации; HNTI крепится к рецепторам эстрогенов и обладает химической структурой, сходной с тамоксифеном; DIM проявляет антиканцерогенные свойства в различных клеточных и животных моделях.19-24

DIM составляет 10-20% продуктов расщепления I3C; поэтому стандартное ежедневное потребление I3C из продуктов питания обеспечивает организм от 2 до 24 мг DIM.4,25,26 То, что DIM не был хорошо изучен, означает, что не была определена доза DIM для подтверждения его полезного воздействия на организм. Поэтому при назначении или рекомендации специфических доз пациентам с хронической патологией существует некоторый риск. В результате именно прием I3C важен для организма, так как он является прекурсором множества веществ, обладающих уникальным эффектом и способных действовать в синергизме. По отдельности эти вещества могут воздействовать другим образом и даже во вред здоровью. 

Что исследователи говорят о I3C и DIM?

Клинические исследования подтверждают преимущества I3C по сравнению с DIM. Хотя крестоцветные овощи содержат множество компонентов для профилактики рака, только I3C обладает эффективностью в предотвращении рака молочных желез, матки и шейки матки.7,15,27,29 

На самом деле большинство испытаний с участием людей, продемонстрировавшие благотворные эффекты фитохимикатов из крестоцветных овощей, были проведены с использованием I3C в качестве пищевой добавки. Примечательно, что польза для здоровья от приема I3C, в частности для женщин, была подтверждена не менее чем в 9 клинических испытаний на людях в течение последних 10 с лишним лет.7-9,30-34

Эти исследования были проведены солидными институтами, такими как Бостонский Медицинский Университет, Медицинский Центр университета Нью-Йорка, Медицинский Центр университета Питтсбурга и Центр Профилактики рака Странга. Результаты исследований по I3C содержат достаточно данных для того, чтобы Национальный Институт рака назначил тестирование I3C как средства для профилактики рака молочных желез. Auborn с коллегами отметил, что I3C является “многообещающим средством для профилактики эстрогензависимых форм рака.”35

С другой стороны пока не было опубликовано каких-либо результатов клинических испытаний DIM на людях. Были некоторые ссылки на исследование DIM: “…были проведены независимые испытания на людях и ожидается публикация результатов.”36 Однако, эти публикации так и не появились в научных журналах, как показано в Национальной Медицинской библиотеке. Возможно, эти испытания “…включающие применение DIM показали статистически незначительные показатели от полезного воздействия в случаях применения при частой боли в молочных железах и дисплазии шейки матки.” Стоит отметить, что даже при наличии опубликованных результатов клинических испытаний применения DIM при раке шейки матки, эффект I3C при раке шейки матки уже был хорошо изучен другим учеными, включая плацебо-контролируемые клинические испытания, проведенные Bell и его коллегами. В этом испытании было отмечено значительное уменьшение внутриэпителиальной неоплазии шейки матки у пациентов, принимающих I3C перорально по сравнению с принимающими плацебо.7,16,28

Применение I3C для профилактики рака.

Обзор литературы по I3C показывает, что в ходе большинства исследований отмечалось ингибирующее или химиопротективное действие I3C in vivo. Однако, как часто бывает при таком типе исследований, в зависимости от инициатора, протокола воздействия и объектов испытаний некоторые испытания с животными продемонстрировали усугубление рака при применении I3C.37 Результаты таких испытаний предполагают, что I3C обладает защитным эффектом при приеме до или вместе с канцерогенным агентом и усугубляющим болезнь действием после воздействия канцерогена или индуцирования образования опухоли.38-40 

Эффект от использования I3C или DIM возможно, в большой степени зависит от нескольких факторов, включающих образ жизни, диету и время воздействия.

То, что ученые решили протестировать I3C на людях на способность к химиопрофилактике, показывает, что ученые верят в применение I3C для лечения рака.

На самом деле известный исследователь I3C/DIM в недавней статье о I3C заявил следующее: “Исследования показывают, что пищевой индол-3-карбинол (I3C) предотвращает развитие эстрогензависимых форм рака, включая рак молочных желез, матки и шейки матки. Эпидемиологические, лабораторные, трансляционные исследования и испытания на животных подтверждают эффективность I3C.”35

Существует множество подтверждений того, что прием I3C может уменьшать риск рака, индуцированного несколькими известными канцерогенами у животных.41,42 Более того, в Отчете о токсикологии, подготовленном Национальным институтом здоровья (NIH) отмечалось, что I3C не индуцирует развитие опухоли и даже уменьшает частоту ее развития у животных.25 

В исследованиях по оценке ингибирования I3C не индуцировал опухоль в целевых тканях при приеме без инициатора в следующих протоколах (объект /целевая ткань /доза I3C):14,43,44

• Sprague-Dawley (SD) крысы/молочные железы /100 мг /день, 5 дней через неделю после принудительного питания в течение 107 дней

• ACI/N крысы /язык /1000 ppm в рационе в течение 37 недель

• ICR/мыши/ кардиальный отдел желудка / 0.03 ммоль/г диета в течение 63 дней

Kojima с коллегами изучили ингибирующий эффект I3C при спонтанной эндометриальной аденокарциноме у самок крыс Donryu – вида с высокой частотой развития рака матки.15 крысам скармливали 0, 200, 500 или 1000 ppm I3C в течение 660 дней. К концу испытания было отмечено уменьшение маточной аденокарциномы в зависимости от дозы (до 38% — в контрольной группе; до 25 % — при низкой дозе I3C; до 16 % — при умеренной дозе I3C; до 14 % — при высокой дозе I3C). Частота была значительно ниже в группе с высокой дозой (P < 0.05), чем в контрольной группе. Ученые предположили, что химиопревентивное действие I3C может иметь отношение к индукции эстрадиол 2-гидроксилирования.

Было проведено обследование трех поколений Balb/cfC3H особей, на которых воздействовала доза 2000 мг/кг I3C in utero до 52 недель. Частота развития опухоли молочных желез не значительно отличалась, однако латентный период составил 36 недель по сравнению с 20 неделями в контрольной группе животных. Не было отмечено уменьшения массы тела у мышей при лечении I3C.”45

Sharma с коллегами отметили, что I3C стал одним из 90 потенциальных химиопревентивных агентов, которые были изучены при помощи 6 биохимических параметров, и явился одним из 8 веществ, которое было положительно оценено во всех 6 случаях.46 I3C и множество производных от него активных веществ может быть эффективен благодаря своей способности к следующим действиям:47-50

• регулировать прогрессию клеточного цикла;

• подавлять активацию способствующих вторжению молекул, связанных с метастазами раковых клеток молочных желез

• воздействовать на транскрипцию рецепторов эстрогенов в человеческих клетках опухоли

• предотвращать активацию резистентности ко множеству препаратов в раковых клетках

Роль I3C и DIM в метаболизме эстрогенов.

Применительно к эстрогензависимым формам рака, I3C оказывает противоположные эстрогенам действие: эстрогены способствуют росту и развитию опухоли, в то время как I3C уменьшает рост опухоли и увеличивает апоптоз раковых клеток.35,51 Клинические испытания на людях показали, что I3C в дозировке 200-400 мг ежедневно может воздействовать на метаболизм эстрогенов и способствовать формированию 2-гидроксиэстрона, который считается защитным метаболитом эстрогенов в плане поддержания здоровья молочных желез.9,14-16,27,34,36

На самом деле по данным NIH Токсикологического Отчета “индол-3-карбинол меняет метаболизм эстрадиола с 16- на 2-гидроксиэстрон, тем самым осуществляя возможное защитное действие.16,25 Было выдвинуто предположение, что соотношение 2- к 16-гидроксиэстрону может быть использовано в качестве индикатора прогноза при некоторых формах рака. Отмечается повышение соотношения 16-/2- гидроксиэстрона у женщин с раком молочных желез и с высоким риском развития рака молочных желез.52,53

С другой стороны было проведено небольшое количество исследований по выявлению действия DIM на раковые клетки. В общем, изучение клеточных культур и испытания на животных, являющиеся единственными видами проведенных исследований с доступными результатами, показали смешанные эффекты DIM, включая эстрогено-связанные эффекты и воздействие на течение рака.

Существует ряд положительных результатов по оценке действия DIM (и I3C).21-24 Хотя имеющиеся результаты исследований DIM продемонстрировали положительный эффект на предотвращение рака, некоторые другие исследования дали менее благоприятные результаты. Например, в исследовании Leong и его коллег DIM стимулировал рецепторы эстрогенов подобно самим эстрогенам.54

Кроме того, DIM индуцировал эскпрессию эндогенных генов TGF-б, щелочной фосфатазы и рецептора прогестерона в той же степени, что и эстрадиол. Точно установлено, что эстрадиол является наиболее мощным и основным эстрогеном, который секретируется яичниками с наибольшим воздействием на состояние здоровья и продолжительность жизни. Двойственная природа этого стероидного гормона, способного к поддержанию здоровья и провоцированию рака, стала очевидной при продолжительном приеме его женщинами и из интенсивных исследований.55

Кроме того, было проведено сравнение эффектов I3C и DIM на моделях опухоли у крыс. Ученые обнаружили, что по сравнению с I3C, DIM не повышает апоптическую активность в молочных железах крыс при инициировании канцерогенеза56. В качестве индукции апоптоза как подхода к подавлению канцерогенеза I3C, а не DIM показывает наилучшие результаты.

В свете полученных данных было выдвинуто предположение, что сам по себе DIM может ограничивать комплексность реакций, которые определяются всеми продуктах реакций I3C. Большинство исследований производных I3C были проведены на отдельных системах клеточных моделей. Будет справедливо отметить, что часто это очень сложно осуществить и, возможно, не корректно экстраполировать такие результаты на организм человека. Результаты исследований клеточных систем не отражают всей комплексности человеческого организма.

Повышает ли I3C активность полезных ферментов?

I3C продемонстрировал способность повышать активность детоксикационных ферментов таким образом, что организм может более эффективно выводить токсины. Было сделано предположение, что этот механизм I3C благотворно воздействует на метаболизм эстрогенов. Ученый Leibelt обнаружил, что даже по сравнению с DIM, обладающего большой абсорбционной способностью, I3C намного лучше стимулирует детоксикационные ферменты.57 По нашему мнению стимуляция этих ферментов является необходимым и благотворным процессом и не является “нежелательным”, так как оно способствует удалению канцеропровоцирующих токсинов.

Является ли безопасность I3C и его производных проблемой?

В Национальной Медицинской библиотеке перечислены сотни работ по исследованию I3C и менее 100 работ по оценке DIM, что свидетельствует о меньшем объеме знаний о DIM по сравнению с I3C. (В мае 2004 было проведено 360 и 64 исследований ‘индол-3-карбинола’ и ‘дииндолилметана соответственно).58 Кроме того, по данным Полной Картотеки Натуральной Медицины, которая основана на обзоре научной литературы, “индол-3-карбинол очевидно безопасен для большинства людей при приеме дозы, обычно содержащейся в рационе питания. Он вероятно является безопасным для большинства людей при использовании в медицинских дозах, при соответствующем медицинском контроле.”59 С другой стороны “дииндолилметан безопасен при потреблении в небольших количествах, содержащихся в продуктах. Нет достаточного количества информации относительно безопасности приема препаратов с содержанием дииндолилметана.”

Институт NIH опубликовал полный 6-страничный токсикологический отчет по I3C, в то время как подобных отчетов по оценке DIM или других продуктов расщепления I3C не существует.

В соответствии с природой токсикологических исследований высокие дозы, в отличие от умеренных доз, содержащихся в рационе питания или одобренные для содержания в составе добавок, применяются для индуцирования токсического действия в различных клеточных культурах или при испытании на животных. Как подтвердили краткосрочные и продолжительные клинические испытания I3C не является токсичным в дозировках, рекомендуемых для ежедневного приема (200-400 мг/день). Более того, стоит отметить, что в токсикологическом отчете NIH не было упомянуто о серьезных токсических эффектах, выявленных в ходе каких-либо клинических испытаний I3C на людях или животных. 

Эффективность и безопасность I3C была продемонстрирована и отмечена в нескольких исследованиях, проведенных Bradlow и его коллегами27,33. Они сделали вывод, что I3C доказал свою эффективность для повышения 2-гидроксилирования эстрогенов, и при приеме в дозировке 400 мг/день мужчинами и женщинами в течение периода до 3 месяцев не провоцирует развития побочных эффектов. Более того, в ходе другого клинического испытания Rosen со своими коллегами заключили, что "…индол-3-карбинол кажется безопасным, хорошо переносится и может быть эффективным методом лечения рекуррентного респираторного папилломатоза.”32

И напротив, безопасность приема непосредственно продуктов расщепления I3C типа DIM или ICZ не была подтверждена токсикологическими исследованиями или клиническими испытаниями на людях. Считается, что эти вещества могут действовать в комбинации друг с другом, а не в отдельности. Это подтверждается на первый взгляд противоречивыми результатами исследований на различных моделях клеточных культур. Например, существовало некоторое опасение, что ICZ является токсичным как известный канцероген 2,3,7,8-тетрахлородибензо-p-диоксин (TCDD); однако, результаты исследований двояки. При тестировании наиболее чувствительного к TCDD вида крыс, TCDD спровоцировал ожидаемый синдром интоксикации, в то время как ICZ не вызвал каких-либо токсических эффектов.60

А что насчет формы DIM с высокой абсорбцией?

DIM сам по себе не является биодоступным и не обладает хорошей способностью к абсорбции. Чтобы добиться лучшей абсорбции коммерческие формы DIM искусственно обогащаются d-альфа-токоферол полиэтилен гликоль-1000 сукцинатом. Недавно опубликованное исследование, проведенное ученым Anderton и его коллегами, показало, что эта форма на 50% лучше абсорбируется, чем DIM в кристаллах.61 Вопросы безопасности, связанные с повышением абсорбции DIM, не изучены, так как этот подход вступает в противоречие с естественным использованием DIM организмом. Еще раз подчеркнем, что этот вопрос связан с тем, что не была установлена доза для приема DIM.