Статьи

Токсичность сахара в три раза выше мочевины

Мочевина (димамид угольной кислоты, карбамид), химический продукт органической природы, который впервые был обнаружен французским химиком Руэлем в моче и выделен в чистом виде в далеком 1773г [https://studylib.net/]. Позже (1828г.) немецкий химик Ф. Вёлер, по образованию врач, синтезировал мочевину из цианата аммония при его нагреве до 60⁰С:

45image-14

Промышленным путем получения мочевины стал ее синтез из аммиака и углекислого газа при участии давления и температуры:

image-15

В настоящее время этот путь служит для многотоннажного производства мочевины, применяемой в промышленном секторе для производства карбамидоформальдегидных смол, меламина, дизельных выхлопных жидкостей и кормов для скота, изготовления клеев и красок, ламинатов, формовочных смесей, бумаги и текстиля. Однако, 80% всей производимой мочевины используется в качестве удобрений пищевых сельскохозяйственных культур. Также, в виду малотоксичного действия мочевину широко используют в косметических средствах и пищевой промышленности в качестве добавки E927b.

Являясь продуктом метаболизма аминокислот в организме млекопитающих и человека, мочевина защищает нас от аммиака - побочного продукта разложения белков, дезактивируя его токсическое действие выводом через почки. В противоположность аммиаку, мочевина нейтральное и нетоксичное соединение (Таблица), а в силу своего малого размера ее молекула легко проходит через мембрану клетки, легко переносится кровью и выводится с мочой. В сутки с мочой здоровым человеком выделяется до 20г азота мочевины.

Таблица токсичности некоторых продуктов

Наименование Летальная доза (LD50), г/кг
Cахароза 15
Соль 3
Аскорбиновая кислота 12
Ботулотоксин 10-6
Мочевина 5
Этиловый спирт 7

О низкой токсичности мочевины свидетельствует также следующий факт. Главный защитник организма теплокровных и человека - его гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), он защищает центральную нервную систему от переноса из крови вредных веществ, способных нанести вред нашему мозгу. Свободно, путем диффузии из крови, в межклеточную жидкость мозга проходят только кислород, углекислый газ, вода и ее величество – мочевина.

Недостаток или избыток уровня мочевины в крови или моче говорит о дисфункции белкового обмена, что во многом отражается на работе всех наших внутренних органов и, как следствие, отражается на состоянии кожи, волос, ногтей. Концентрация мочевины в коже здорового человека примерно 28 мг на 6.45 см².  Мочевина является увлажнителем кожи: она притягивает влагу из воздуха и удерживает ее на поверхности. С другой стороны, при определенных концентрациях, хорошо оказывает кератолитическое действие, удаляя грубую, сухую кожу и стимулируя клеточный обмен.

Научное изучение полезных свойств мочевины началось с начала ХХ века. Так были выявлены ее антибактериальные свойства при использовании растворов для ухода за ранами. При обработке ран мочевина проявляет также протеолитическую активность, поэтому ее растворы могут успешно применяться для заживления некротических ран. При острой хирургической обработке, требующей анестезии и химической санации ферментативными протеолитическими средствами, продукты, содержащие мочевину, могут обеспечить быстрое и эффективное размягчение крупных и мелких струпов, благодаря сильному осмотическому воздействию на кожу. Кроме того, экспериментальные данные свидетельствуют о том, что мочевина в сочетании с папаином при санации раны может действовать как его активатор, стимулирующий пищеварительную активность.

В 50-х годах прошлого века впервые было осуществлено дерматологическое применение мочевины. Было установлено, что растворы, содержащие 10% мочевины, in vitro могут проявлять антибактериальное действие, но для in vivo эффективности необходимы более высокие концентрации (более 40%).

На память приходит народный метод использования уринотерапии при различных заболеваниях, как при приеме внутрь, так и в виде компрессов. Теперь, основываясь на фактах содержания в урине мочевины, можно с высокой долей вероятности предположить, что эффект народного метода объясним и бросает вызов современным терапевтическим методикам.

Современные исследования обнаруживают и другие неожиданные свойства мочевины. В мышиной модели атопического дерматита сообщалось о ее действии в регуляции генов, влияющих на дифференцировку кератиноцитов, синтез липидов и выработку противомикробных пептидов, что способствует антимикробной защите кожи. В последнее время применение в онкологии новых таргетных системных средств лечения (например, ингибиторы мультикиназ) привели к появлению новых дерматологических проблем, включая кожную реакцию ладоней и стоп, клинически характеризующуюся болезненным гиперкератозом. Рандомизированное исследование пациентов при распространенной гепатоцеллюлярной карциноме, показали, что препараты на основе мочевины способны успешно контролировать и предотвращать этот побочный эффект.

В заключении можно констатировать, что мочевина по-прежнему остается одной из самых эффективных и безопасных молекул в лечении/профилактике повреждений кожи из-за ее полезных молекулярных и функциональных свойств, связанных с низкой токсичностью и отсутствием побочных эффектов. Мочевина является хорошо известным увлажняющим и кератолитическим средством и уже более века безопасно используется для поддержания здоровья кожи и лечения некоторых кожных заболеваний. Клинические исследования подтвердили положительное действие мочевины при заболеваниях с нарушением функции кожного барьера. При использовании в различных концентрациях мочевина оказывает различные действия. Пониженная концентрация мочевины в уходовых композициях (≤10%) оказывает увлажняющий эффект, в то время как более высокая концентрация (>10%) оказывает смягчающее/кератолитическое действие. Препараты для местного применения, содержащие мочевину, доступны в различных концентрациях и предоставляют клиницистам широкий спектр альтернатив для качества жизни.

Литература

  1. Celleno «Topical urea in skincare: A review»// Dermatologic Therapy. 2018, DOI: 10.1111/dth.12690.
  2. E. Verzì, M. L. Musumeci, F. Lacarrubba, G. Mical « History of urea as a dermatological agent in clinical practice»// Int J Clin Pract. 2020;74:e13621. https://doi. org/10.1111/ijcp.1362
  3. P. Raab «Urea from the chemist's point of view»// J Appl Cosmetol. 1991; 9, 9-13.

Автор статьи  Савченко Р.Г.

Институт нефтехимии и катализа РАН

Дата статьи: 31.08.2022г .