Кто боится триклозана

Триклозан синтезировали в 1960-х годах и сначала применяли как пестицид. Способность убивать множество бактерий весьма обрадовала производителей косметики, вещество стали добавлять в моющие и чистящие средства, а также в мыло, дезодоранты и зубную пасту, использовали при производстве детских игрушек, обуви, некоторых видов мебели.

Триклозан может замедлять или даже полностью останавливать рост различных микроорганизмов — как бактерий, так и грибов. Наряду с антибактериальным действием были выявлены и его противовоспалительные свойства.

Но в последние годы ученые стали замечать все больше побочных действий этого химического соединения. Его пагубное влияние на гормональный фон, на иммунную систему.

А исследователи из подмосковного наукограда Пущино выяснили, что триклозан обладает токсическим действием на клетки высших организмов и может запустить механизм клеточной гибели. Мы решили обратиться за разъяснениями к одному из авторов этого пугающего открытия.

Наш собеседник — доктор биологических наук Константин Белослудцев, ведущий научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино), профессор Марийского государственного университета (Йошкар-Ола).

Константин Белослудцев, ведущий научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино), профессор Марийского государственного университета (Йошкар-Ола)

Фотография: Алексей Таранин

— Почему триклозан сначала посчитали безвредным?

— Его исходно считали безвредным, поскольку было показано, что он действует на определенный фермент у бактерий. Есть такой фермент в бактериях, который называется ENR, он участвует в строительстве мембран. Так вот, триклозан действует непосредственно на него, является его ингибитором. В присутствии триклозана затрудняется образование бактериальных мембран, соответственно, бактерия не может существовать, не может развиваться, размножаться. У эукариотических организмов, к которым мы с вами относимся, этого фермента нет, поэтому и считалось, что триклозан для людей безвреден.

— Почему в поле вашего зрения попал триклозан? В ходе каких исследований вы обнаружили его губительные свойства?

— Несколько сотрудников нашего института работали совместно с коллегами из Хельсинкского университета в Финляндии. В лаборатории зарубежных коллег занимаются выделением новых противомикробных препаратов, их поиском. Ну и как-то параллельно с этим попал в поле зрения триклозан. В результате здесь мы занялись проверкой его действия на клетки животных, в этом году нам удалось опубликовать две статьи на эту тему.

Сейчас мы это направление пытаемся развить в более широкие исследования совместно с Марийским государственным университетом. Кроме того, есть планы выйти на поиск и тестирование новых противомикробных препаратов, в том числе по их действию на организмы эукариот. Получается, что триклозан был своего рода пробой пера. Поскольку это уже известное соединение, мы решили посмотреть, как он будет действовать на эукариотические организмы, потому что на этот счет уже были достаточно противоречивые данные.

— С чем могут быть связаны негативные эффекты триклозана?

— На организменном уровне могут быть аллергические реакции, изменения гормонального обмена; на клеточном уровне это могут быть изменения кальциевой сигнализации, например. Вот, в частности, я занимаюсь проблемами проницаемости биологических мембран.

Основное свойство мембран заключается в том, что они должны быть избирательно проницаемы, то есть не должны пропускать внутрь клетки или других органелл, окруженных мембранами, например, митохондрий, вещества, которые клетке не нужны. А наше исследование показало, что триклозан нарушает эту барьерную функцию мембраны.

Если смотреть на уровне митохондрий, то под действием триклозана во внутренней митохондриальной мембране образуются поры. Митохондрии из-за поступления в них осмотически активных веществ и воды начинают набухать. В результате рвется мембрана, и из митохондрии могут выходить так называемые сигналы смерти, которые будут запускать процесс программируемой клеточной гибели.

С другой стороны, в низких концентрациях триклозан может ингибировать еще и ферменты дыхательной цепи митохондрии. В результате процесс синтеза молекул АТФ, основной энергетической валюты клетки, будет подавлен. То есть триклозан будет фактически душить митохондрии.

— Но ведь прежде, чем проникнуть в митохондрии, триклозан должен сначала попасть в клетку?

— Безусловно. Триклозан, чисто теоретически (сами мы это не исследовали), в клетку может поступить достаточно просто, поскольку он является гидрофобным веществом и имеет малые размеры. То есть он сам по себе хорошо растворим в мембране. Таким образом, он способен достаточно легко проходить через мембрану, без дополнительных механизмов взаимодействовать и проникать в клетки.

— Что можно сказать о проникновении через кожу?

— Через кожу ему проникнуть достаточно сложно, все-таки на коже большой слой эпидермиса, отмерших клеток, которые создают барьер для проникновения триклозана в более нежные ткани.

— Так каков же все-таки основной механизм попадания триклозана в организм? Через кожу — маловероятно. Тогда — зубная паста, через ротовую полость?

— Да, через зубную пасту, вероятнее всего. Путь может быть такой: из желудочно-кишечного тракта он может попасть в кровь и дальше разноситься кровью по разным органам, в том числе в печень. А это основной орган для детоксикации чужеродных соединений. В печени все не свойственные нашему организму соединения разлагаются специальными ферментами. Теоретически триклозан должен метаболизироваться в печени, то есть подвергаться процессам деградации. Тем не менее печень и, соответственно, образующие ее клетки, гепатоциты, в какой-то момент могут стать главной мишенью действия триклозана.

Кроме того, известно, что триклозан и его аналоги аккумулируются в водных организмах. Если производители химии, косметики, санитарных и гигиенических средств не слишком заботятся об экологии, то могут происходить выбросы каких-то отходов производства в водоемы. А триклозан очень хорошо накапливается в водных организмах: в рыбе, в земноводных. Соответственно, если мы потребляем в пищу ту же самую речную рыбу, то есть риск, что мы можем съесть и триклозан.

— Триклозан полностью запрещен в ЕС, в США его нельзя добавлять в жидкое и твердое мыло. А какая ситуация в России?

— В нашей стране пока его не запретили. Он используется и в косметических продуктах, и в различных моющих средствах, в том числе в санитарных, в больницах, например, потому что его польза для дезинфекции очевидна — он очень эффективно убивает бактерии.

— Вы сказали, что триклозан через кожный покров проникнуть не может. Значит, мылом все-таки можно пользоваться?

— Да, мыло с триклозаном можно использовать, если вы, конечно, его хорошо смываете. Тут есть другой момент: если вы часто моете руки мылом, не важно, с триклозаном или без (у некоторых есть пунктик, что надо постоянно держать руки в чистоте), это снижает количество как патогенных бактерий, так и полезных, поддерживающих в тонусе нашу иммунную систему. И, соответственно, снижается антимикробная защита. А это будет влиять на снижение иммунитета человека в целом. То есть мытье рук тоже должно быть разумным и оправданным.

Белослудцев колдует в родной лаборатории Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино

Фотография: Алексей Таранин

— А вы сами смотрите на этикетки? Есть ли триклозан в составе зубной пасты, мыла?

— Когда у нас в стране в 1990-х появилось мыло с триклозаном, это было очень популярно, на этикетках писали большими буквами: «мыло с триклозаном», мне это самому очень нравилось, я его использовал, конечно же. Сейчас я на этикетках такой яркой надписи не встречаю, но сам отношусь к триклозану спокойно. Тут надо понимать, что есть ведь группа людей, которые хотят использовать эти гигиенические средства с антибиотиком, с триклозаном, и есть люди, которые не хотят их использовать. В принципе, надо просто писать на этикетке, есть он или нет, быть честными перед потребителями. И тогда это выбор людей: использовать соответствующие средства или нет. Я к этому отношусь нейтрально, я не боюсь триклозана.

— Триклозан — это антибиотик. Как вы вообще относитесь к антибиотикам?

— Мой подход — взвешенное использование. Если, конечно же, человек болен очень сильно, то антибиотики, безусловно, нужны, от них никуда не деться. Но если вдруг случилось легкое заболевание и человек сразу бежит в аптеку покупать антибиотики, начинает их употреблять, то надо прекрасно понимать, что это совершенно неправильный подход. К чему это может привести? К тому, что у различных бактерий может возникнуть резистентность к тем или иным противомикробным препаратам, и при каждом новом случае микробной инфекции придется прибегать все к более и более серьезным и достаточно токсичным антибиотикам.

Триклозан – антибиотик широкого спектра действия, то есть он губителен для многих микроорганизмов, и это уже вчерашний день в антибактериальной терапии. Сейчас есть очень много антибиотиков, которые действуют узконаправленно на болезнетворные организмы той или иной группы. Поиск таких соединений и изучение механизмов их действия сегодня ведется не столько классическими методами биологии и химии, сколько с применением методов компьютерного моделирования. Это позволяет на молекулярном уровне точно определить то место, на которое данное соединение будет действовать. Сейчас у меня есть проект по исследованию двух препаратов нового поколения против туберкулезной палочки. Это бедаквилин и деламанид. Считается, что эти два соединения наносят урон исключительно туберкулезной палочке, не затрагивая эукариотические организмы.

Грант предоставили Российский фонд фундаментальных исследований и правительство Московской области. Мы исследуем, влияют ли соединения, которые должны целенаправленно убивать туберкулезную палочку, на митохондрии клеток эукариот. Провоцируют ли они клеточную гибель или, наоборот, стабилизируют мембраны эукариотических клеток и защищают их. Выяснились интересные вещи, но подробностей пока говорить не буду, результаты еще не опубликованы.

Противотуберкулезные препараты, которые мы изучаем, бедаквилин и деламанид, — американского производства. Их ввели в медицинскую практику в США по ускоренной схеме, без проведения необходимых исследований. Вполне возможно, могли какие-то вещи просто упустить. У нас в стране пока эти препараты почти не применяют либо применяют в качестве экспериментальной терапии. Кстати, уже сейчас появляются данные, что у бактерий вырабатывается резистентность к ним. То есть «срок жизни» многих антибиотиков, которые создаются с нуля, по сути, ограничивается на сегодняшний день пятью-десятью годами. Идет постоянная гонка вооружений между нами и бактериями. И в этом виноваты непосредственно люди, применяющие их неправильно.

А что касается триклозана, мы хотим продолжить исследования и перенести их немного в другую плоскость — изучить, как триклозан будет влиять на те же самые митохондрии у водных организмов, например у лягушек, о чем я уже говорил. То есть мы будем содержать лягушек в среде с разными концентрациями триклозана. А потом уже выделять митохондрии и исследовать, что с ними произошло. Как проник триклозан, что поменялось у лягушки в клеточной энергетике. Эти исследования позволят лучше понять токсические свойства триклозана и оценить возможный вред этого соединения и продуктов его метаболизма на экологию водоемов.