Введение
Диметилсульфон (DMSO2) — органосерное соединение с формулой (CH3)2SO2. Он также известен под другими названиями, включая метилсульфон и (особенно в альтернативной медицине) метилсульфонилметан (МСМ). Это бесцветное твердое вещество содержит сульфонильную функциональную группу и является самым простым из сульфонов. Он относительно химически инертен и способен выдерживать разложение при высоких температурах. Встречается в природе в некоторых примитивных растениях, содержится в небольших количествах во многих продуктах питания и напитках и продается (под названием MSM) как диетическая добавка. Иногда его используют как разбавитель при незаконном производстве метамфетамина. Он также часто обнаруживается в атмосфере над морскими областями, где служит источником углерода для бактерий Afipia, переносимых по воздуху. Окисление диметилсульфоксида приводит к образованию сульфона как в лабораторных условиях, так и в процессе метаболизма.
Используется в качестве растворителя
Из-за своей полярности и термической стабильности расплавленный ДМСО2 используется в промышленности как высокотемпературный растворитель. Например, реакция замещения арилхлоридов фторидом калия проводилась в нём. Поскольку pKa сульфона равен 31, его можно депротонировать амидом натрия. Образовавшийся конъюгированный анион используется как нуклеофил.
Фармакология и токсичность
Исследования ядерного магнитного резонанса (ЯМР) показали, что пероральные дозы МСМ всасываются в кровь и проникают через гематоэнцефалический барьер. Исследование ЯМР также выявило обнаруживаемые уровни МСМ, обычно присутствующие в крови и спинномозговой жидкости, что позволяет предположить, что он поступает из пищевых источников, метаболизма кишечной микрофлоры и эндогенного метаболизма метанетиола в организме.
Медицинское и диетическое применение
Хотя медицинское применение МСМ не было одобрено, о различных преимуществах для здоровья заявлялось и проводились исследования. Стэнли У. Джейкоб сообщил о применении МСМ более чем у 18 000 пациентов с различными недугами; он был соавтором книги, продвигающей МСМ, с рядом утверждений, включая его полезность как естественного источника "биологически активной серы", предполагая, что люди испытывают дефицит таких форм серы в своем рационе. Для серы не установлены рекомендуемые нормы потребления (RDA) или суточная норма, однако значительными источниками в пище являются крестоцветные овощи, чеснок, лук, асафетида, бобовые, орехи, семена, растительное молоко, животное молоко и яйца (белки и желтки). Утверждения о необходимости приема добавок серы восходят к Роберту Гершлеру, биохимику, который в 1982 году запатентовал "диетическое и фармацевтическое применение метилсульфонилметана и составы, содержащие его". Он утверждал, что МСМ полезен при стрессе, воспалении слизистых оболочек, аллергии и заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Более того, в случаях, касающихся местной терапии, необходимо определить и контролировать роль МСМ как активного агента, как такового, в отличие от его роли в усилении проникновения веществ в кожу (подобно его растворителю-аналогу ДМСО). Биохимические эффекты приема метилсульфонилметана изучены недостаточно. Некоторые исследователи предполагают, что МСМ обладает противовоспалительным действием. Спектр биологических эффектов диметилсульфоксида (ДМСО) и МСМ различается, но эффекты ДМСО могут быть опосредованы, по крайней мере частично, МСМ.
Действия FDA США
В июле 2007 года производитель МСМ направил уведомление в FDA США, заявляя об общепризнанной безопасности (GRAS). Статус GRAS подтверждает безопасность вещества и не включает оценку его эффективности. В феврале 2008 года FDA ответила письмом о невозражении, фактически признав OptiMSM, фирменную форму МСМ, безопасным для использования в пищевых целях (GRAS). Это позволяет добавлять МСМ в пищевые добавки и заменители пищи, фруктовые смузи, напитки с фруктовым вкусом, а также в батончики, такие как гранола и энергетические батончики.
Данные клинических испытаний
Небольшие исследования возможных методов лечения метилсульфонилметана (МСМ) были проведены как на животных, так и на людях. Эти исследования МСМ показали некоторую эффективность, особенно при лечении окислительного стресса и остеоартрита, однако доказательств для других областей применения недостаточно. В базе данных Natural Medicines Comprehensive Database содержится постоянно обновляемый список исследований МСМ, связанных со здоровьем.
Рак
Исследование, проведенное в Южной Корее и посвященное роли МСМ в отношении факторов роста, связанных с раком молочной железы, выявило множественные мишени МСМ как in vitro, так и in vivo, включая STAT3, STAT5b, IGF-1R и VEGF, что подтверждает способность МСМ подавлять инициацию опухоли, ее рост и метастазирование в зависимости от дозы. МСМ также снижает экспрессию тройных негативных гормональных рецепторов. В модели ксенотрансплантации у мышей наблюдалось ингибирование миграции опухолевых клеток и подавление роста опухоли в зависимости от дозы при добавлении МСМ в питьевую воду в концентрациях 0, 3 или 5% по весу/объему. Авторы настоятельно рекомендуют МСМ для клинических испытаний в качестве препарата для лечения рака молочной железы благодаря его многоцелевому механизму действия.
Холестерин ЛПВП
Небольшое рандомизированное контролируемое исследование 2021 года, оценивавшее кардиометаболические маркеры, выявило возможную связь между ежедневной дозой 3 г МСМ и уровнем липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) у людей с избыточным весом и ожирением. В группе, принимавшей МСМ, после 16 недель наблюдалось повышение уровня ЛПВП до 51,8 ± 2,8 мг/дл по сравнению с исходным уровнем (44,9 ± 3,7 мг/дл) и группой плацебо (42,7 ± 2,5 мг/дл на исходном уровне против 48,0 ± 4,9 мг/дл на 16-й неделе). Другие показатели (воспаление, глюкоза натощак, частота сердечных сокращений в покое и т. д.) не показали значительных изменений между исходным уровнем и 16-й неделей ни в группе плацебо, ни в группе МСМ, за исключением уровня С-реактивного белка, который был выше в группе плацебо, чем в группе МСМ на исходном уровне, и продолжал расти до 16-й недели, в то время как в группе МСМ наблюдалось очень незначительное снижение. Однако авторы отмечают, что не могут объяснить, почему уровень СРБ был выше в группе плацебо, и не могут утверждать, может ли МСМ играть стабилизирующую роль в отношении СРБ. Авторы также указывают на необходимость проведения дополнительных, более масштабных исследований для установления связи между МСМ и ЛПВП.
Безопасность
В случае МСМ содержание превышает 17,5 грамм на килограмм массы тела. У крыс не наблюдалось неблагоприятных явлений после ежедневных доз 2 г МСМ на килограмм массы тела. В ходе 90-дневного последующего исследования крысам ежедневно вводили дозы МСМ в размере 1,5 г/кг, и никаких изменений в симптомах, показателях крови или при грубом патологическом исследовании не было выявлено. Обширные исследования на животных моделях указывают на очень низкую токсичность МСМ при пероральном и местном применении. В клинических испытаниях несколько исследований сообщили о минимальных или отсутствии побочных эффектов после 12 недель приема. Сообщаемые побочные эффекты в этих исследованиях включали легкие расстройства желудочно-кишечного тракта, усталость и головную боль, однако они не отличались от наблюдаемых в группе плацебо.
Синергизм метилсульфонилметана и глюкозамина и хондроитина
Индийские исследователи обнаружили, что у пациентов наблюдается улучшение симптомов, таких как боль, воспаление и отек, при совместном приеме МСМ и глюкозамина. В другом исследовании группа, принимавшая GC+MSM, показала значительное улучшение показателей WOMAC и VAS по сравнению с группой плацебо и группой GC. Это позволяет предположить, что добавление МСМ усиливает эффект от лечения.
Кожа, волосы, ногти
Первое научное исследование МСМ для здоровья кожи было опубликовано в 2015 году. В рандомизированном контролируемом исследовании использовалась доза 3 г в день, и в нем участвовали только 20 женщин. Результаты показали значительное улучшение количества и выраженности морщин на лице, упругости, тонуса и текстуры кожи. Другое исследование оценивало дозы 1 г и 3 г и показало улучшение состояния морщин, упругости и увлажненности кожи у 20 участников при обеих дозировках. Тот же автор опубликовал исследование МСМ для волос и ногтей на основе данных того же клинического исследования. Результаты показали улучшение блеска, объема и внешнего вида волос, а также блеска и внешнего вида ногтей. В итальянском исследовании оценивалось влияние нутрицевтика, содержащего МСМ, гиалуроновую кислоту и L-карнозин. Результаты рандомизированного контролируемого исследования показали общее улучшение увлажненности и эластичности кожи лица, а также снижение выработки кожного сала.
Окислительный стресс и воспаление
Многочисленные исследования на людях и животных указывают на то, что МСМ может снижать окислительный стресс и воспаление. В одном небольшом исследовании на людях было показано, что МСМ защищает мышцы от повреждений, уменьшая степень окислительного стресса, возникающего при физических нагрузках. В другом небольшом исследовании общая антиоксидантная активность значительно возросла после приема МСМ. Исследования на животных демонстрируют гепатопротекторное действие МСМ в отношении ряда токсинов, включая ацетаминофен, паракват и четыреххлористый углерод. Модели животных экспериментального колита и легочной гипертензии также свидетельствуют о защитном эффекте.
Аллергия и иммунитет
В двух исследованиях оценивалось влияние МСМ на аллергический ринит. В многоцентровом открытом клиническом исследовании 2004 года было установлено, что МСМ уменьшает симптомы верхних и нижних дыхательных путей, связанные с сезонным аллергическим ринитом (САР), и повышает уровень энергии. Значительных изменений в уровнях IgE выявлено не было, хотя продолжительность исследования, вероятно, была недостаточной для наблюдения этих изменений. В рандомизированном контролируемом исследовании (РКИ) были оценены три дозы МСМ, и было обнаружено, что суточная доза 3 г наиболее эффективна по сравнению с 1 г или 6 г в день. Ежедневное применение в дозе 3 г снижает симптомы аллергии, включая зуд глаз, зуд в носу, слезотечение, ринорею, чихание и заложенность носа. Доза 3 г также улучшила пиковый носовой инспираторный поток (ПНИФ), что свидетельствует об улучшении дыхания. В исследовании также оценивалась острая доза 12 г, которая показала значительное улучшение всех симптомов, за исключением зуда глаз и чихания, но не повлияла на ПНИФ. Показано, что МСМ улучшает показатели иммунной функции. РКИ выявило, что в образцах крови, взятых после изнурительных физических упражнений, наблюдалась сниженная реакция на инфекционный стимул в группе плацебо, в то время как группа, принимавшая МСМ, сохранила выраженную реакцию, что указывает на то, что МСМ защищает от иммуносупрессии, вызванной стрессом. Авторы предполагают, что противовоспалительные свойства МСМ снижают чрезмерную стимуляцию воспалительных клеток во время физических упражнений, тем самым сохраняя их способность реагировать на инфекционные угрозы. Это подтверждается исследованиями in vitro, которые показывают, что МСМ ингибирует чрезмерную активацию лейкоцитов и оказывает антиапоптотическое действие.