Żywica - przyspiesza gojenie ran

Nasi przodkowie - bystrzy obserwatorzy przyrody - nie bez powodu nadali tej "krwi drzew" nazwę związaną z życiem. Żywica ochrania miejsca uszkodzenia drzewa przed inwazją drobnoustrojów lub grzybów, tak jak opatrunek ochrania ranę. Spośród najważniejszych jej składników wymienić należy terpenoidy (kwasy żywiczne, takie jak kwas abietynowy, dehydroabietynowy, lewopimarowy, pimarowy, palustrowy, izopimarowy i neoabietynowy), lignany (larycyrezynol, pinorezynol i matairezynol) oraz kwas cynamonowy.

Niektóre składniki żywicy są rozpuszczalne lub częściowo rozpuszczalne w wodzie, lecz ona sama nie (za to bardzo dobrze rozpuszcza się w tłuszczach). Bakteriobójcze właściwości żywicy dobrze znane były drwalom i myśliwym, którzy nakładali ją na rany zamiast plastra, by zatamować krwawienie. Maści z żywicy drzew iglastych od niepamiętnych czasów stosowano w medycynie ludowej do leczenia ran, zakażeń skóry i ropni.

Właściwości lecznicze żywicy

Z leczniczych właściwości żywicy drzew iglastych korzystali zarówno mieszkańcy Syberii, jak i północnoamerykańscy Indianie. Mieszali ją z tłuszczem, przygotowując maści do leczenia zainfekowanych ran i świerzbu. Świeżą żywicą smarowali wbitą pod skórę drzazgę, by łatwiej ją wyciągnąć, a kawałki stwardniałej żywicy świerkowej żuli jak gumę, co miało zapobiegać chorobom zębów, dziąseł i bólom głowy.

Żywica ta stała się też surowcem dla pierwszej przemysłowej produkcji gumy do żucia, jaką w połowie XIX w. uruchomił amerykański przedsiębiorca ze stanu Maine John Bacon Curtis. W Związku Radzieckim podczas II wojny światowej, w warunkach katastrofalnego braku leków, w syberyjskich szpitalach rannym żołnierzom przykładano tampony i opatrunki nasycone żywicą sosny syberyjskiej, które wspomagały gojenie ropiejących ran, zapobiegały zakażeniom, a nawet powstrzymywały postęp gangreny¹.

Żywica na trudno gojące się rany

Sposoby przygotowania preparatów z żywicy opisywano w XIX-wiecznych poradnikach zielarskich, lecz współczesna nauka przez długi czas pomijała ten surowiec w swych badaniach. Kilkanaście lat temu zainteresował się nim fiński chirurg Arno Sipponen, który we współpracy z innymi specjalistami opublikował szereg pionierskich prac badawczych, poświęconych zastosowaniu żywicy w leczeniu trudno gojących się ran.

Inspiracją dla tych badań był okres jego pracy w Laponii, gdzie miał okazję zapoznać się z tradycyjnymi metodami leczenia.W lapońskiej medycynie ludowej żywica świerkowa była popularnym środkiem, stosowanym w leczeniu zakażonych ran, odleżyn, ropni, oparzeń oraz grzybicy paznokci. Trudno określić dokładnie, jak długo powinno trwać normalne gojenie rany.

Za przewlekłą ranę uznaje się zazwyczaj taką, która po 3 tygodniach nie wykazuje wyraźnej poprawy. Do tego typu należą najczęściej odleżyny, żylne owrzodzenia nóg oraz rany cukrzycowe, a także nowotworowe lub będące skutkiem zapalenia naczyń. Zdarza się, że charakter przewlekły mają też rany pooperacyjne, szczególnie, gdy dojdzie do zakażenia, najczęściej bakteriami z rodzaju gronkowców.

W 2003 r. Arno Sipponen i Jouni Lohi opublikowali pierwsze doniesienie na temat skutecznego zastosowania żywicy świerkowej w leczeniu trudno gojących się ran. Opisali oni 2 chorych z poważnymi odleżynami, u których nastąpiło całkowite ich zagojenie. Kolejnym przypadkiem, opisanym w 2007 r., był pacjent, który stracił nogę w wypadku motocyklowym, a w kikucie kończyny rozwinęła się poważna infekcja. Także i tu, ku wielkiemu zaskoczeniu chirurgów, miejscowe stosowanie żywicy świerkowej przyniosło całkowite wyleczenie².

Maść z żywicy na odleżyny

Zespół naukowców pod kierunkiem Arno Sipponena przeprowadził też randomizowane, wieloośrodkowe, prospektywne badanie, mające na celu ocenę skuteczności przygotowanej według tradycyjnej lapońskiej receptury ludowej maści z żywicy świerkowej zmieszanej z masłem w porównaniu do powszechnie przyjętych metod leczenia ciężkich odleżyn (II-IV stopnia)³.

Do badania zakwalifikowano 37 pacjentów z 11 fińskich szpitali z 45 ranami odleżynowymi. Medycy stosowali w swych badaniach żywicę świerku pospolitego (Picea abies), zbieraną z drzew w lasach Laponii. Surową żywicę mieszali i gotowali ze zwykłym niesolonym masłem w proporcjach wagowych 1:3, po czym filtrowali i pozostawiali do wystygnięcia. Między 2 kawałki gazy bawełanianej nakładali warstwę maści żywicznej o grubości 1 mm, po czym opatrunkiem takim przykrywali cały obszar odleżyny. Jeśli rana była zainfekowana lub sącząca, opatrunki zmieniano codziennie, a w innych przypadkach - co 3 dni.

U pacjentów z grupy kontrolnej stosowano hydrokoloidowe opatrunki z włókien karboksymetylocelulozy sodowej ze srebrem jonowym lub bez niego. Analiza końcowa, przeprowadzona po 6 miesiącach badania, objęła ostatecznie 13 pacjentów (18 ran) z grupy żywicy i 9 (11 ran) z grupy kontrolnej. Całkowite wyleczenie odleżyn było znacząco częstsze w grupie leczonej żywicą (94%) niż w kontrolnej (36%). Rany leczone żywicą goiły się też znacznie szybciej. W tej grupie nie zagoiła się tylko jedna (w grupie kontrolnej - 6), lecz i tym przypadku odnotowano znaczną poprawę.

Maść z żywicą przewyższała też opatrunki polimerowe ze srebrem pod względem własności przeciwbakteryjnych. Jedynym znaczącym efektem ubocznym była alergiczna reakcja skórna u jednego z pacjentów. Istotnie, żywiczne terpenoidy mogą działać uczulająco, przypadki takie są jednak bardzo rzadkie - dotyczą ok. 1-3% populacji. Poza tym maść żywiczna jest środkiem bardzo bezpiecznym, a badania pokazują, że nie ma własności mutagennych ani karcynogennych. Można ją nakładać bezpośrednio na ranę lub - tak jak we wspomnianym badaniu - na gazę (co wskazane jest zwłaszcza w przypadku bardziej rozległych zmian).

Należy dbać o to, by opatrunek taki nie wysechł i nie przywarł trwale do rany. Co ciekawe wyższa skuteczność maści z żywicą ujawniła się dopiero po ok. 3 miesiącach leczenia. Sugeruje to, że mechanizmy jej działania nie ograniczają się tylko do właściwości bakteriobójczych, lecz być może obejmują także wspomaganie tworzenia nowych naczyń krwionośnych, migrację komórek nabłonkowych oraz syntezę kolagenu.

Żywica - naturalny antybiotyk

Naukowcy przeprowadzili badania in vitro, w których maść z żywicą potwierdziła swe właściwości przeciwbakteryjne, a dokładniej - bakteriostatyczne, czyli hamujące rozwój bakterii, wobec klinicznie istotnych bakterii Gram-dodatnich, a także niektórych Gram-ujemnych⁴. Co szczególnie ważne, żywica powstrzymywała wzrost gronkowca złocistego opornego na metycylinę (MRSA) oraz enterokoków opornych na wankomycynę (VRE).

Dokładny mechanizm antybakteryjnego i leczniczego działania tej substancji nie został jeszcze poznany. W badaniu oddziaływania żywicy świerkowej na gronkowca złocistego (S. aureus) stwierdzono wyraźne modyfikacje struktury i funkcjonowania błony komórkowej bakterii, prowadzące do zmiany jej przepuszczalności, a w rezultacie do zakłócenia metabolizmu komórkowego i produkcji energii⁵.

W odróżnieniu od antybiotyków żywica nie powoduje nabywania przez szczepy bakteryjne oporności na leczenie. W kontakcie z uszkodzoną skórą działa łagodząco i nie wywołuje pieczenia. Jest też silnym inhibitorem czynników biorących udział w procesach zapalnych, takich jak interleukina1-beta, metaloproteinaza macierzy pozakomórkowej (MMP-3) oraz czynnik martwicy nowotworu alfa (TNF-α)².

Kolejne badanie kliniczne, przeprowadzone przez zespół fińskich lekarzy pod kierunkiem Sipponena, objęło 23 pacjentów z przewlekłymi ranami pooperacyjnymi. Do ich leczenia zastosowano żywicę świerkową w postaci maści, zawierającej 10% żywicy⁶. Nakładano ją na ranę warstwą o grubości ok. 1 mm i przykrywano jałową gazą bawełnianą. Opatrunki zmieniano codziennie. Uzyskano 100% zagojenia ran w czasie od 10 do 87 dni (średnio: 43 dni). Czynnikami wpływającymi na dłuższy czas gojenia były większe rozmiary rany, stosowanie kortykosteroidów i innych immunosupresantów oraz unieruchomienie pacjenta. Nie zaobserwowano żadnych niekorzystnych skutków ubocznych ani reakcji alergicznych.

 

U 10 uczestników badania w ranach stwierdzono obecność bakterii (m.in. Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pasteurella multocida i innych), nie miało to jednak większego wpływu na skuteczność leczenia. Świadczy to z jednej strony o silnych właściwościach antybakteryjnych żywicy, a z drugiej - ponownie sugeruje, iż jej korzystny wpływ na gojenie ran nie ogranicza się do zwalczania drobnoustrojów, lecz obejmuje także inne mechanizmy związane z fizjologicznymi procesami gojenia.

Jak przypuszcza Arno Sipponen, mogą tu odgrywać rolę zawarte w żywicy polifenole, takie jak lignany i kwas kumarowy, wykazujące własności przeciwutleniające oraz przeciwzapalne. Rozpuszczają się one w wodzie, dzięki czemu mogą docierać do tkanek w wystarczająco wysokich stężeniach. Lignany są też fitoestrogenami, które po przetworzeniu przez bakterie (w tym przypadku - skórne) mogą stymulować tworzenie naskórka, a także zwiększać syntezę kolagenu i kwasu hialuronowego, podobnie jak czyni to estrogen, spowalniający starzenie skóry⁷.

Żywica - właściwości przeciwgrzybicze

Oddzielne badania zespół Sipponena poświęcił leczeniu grzybic skóry i paznokci. Najpierw przeprowadzono próby in vitro, sprawdzając skuteczność oddziaływania żywicy świerkowej na różne gatunki grzybów i drożdżaków, ze szczególnym uwzględnieniem tych z rodzaju Trichophyton, będących główną przyczyną infekcji grzybiczych skóry i paznokci w krajach zachodnich⁸.

Studium wykazało wyraźne właściwości przeciwgrzybicze żywicy wobec Trichophyton, zarówno w postaci tradycyjnej 50% maści z tłuszczem zwierzęcym, jak i zmieszanej ze współczesnym podłożem według receptury farmaceutycznej. Nie działała ona natomiast na drożdżaki Candida oraz na gatunki wywołujące zakażenia oportunistyczne, takie jak Chrysosporium keratinophilum i Fusarium, lecz, jak przypuszczają autorzy, mogło to wynikać z metody badania, gdyż w testach innego rodzaju uzyskiwano odmienne rezultaty.

W badaniu klinicznym 37 pacjentów z grzybicą paznokci przez 9 miesięcy stosowało codziennie nakładany miejscowo lakier zwierający 30% żywicy świerkowej, a także glikol monopropylenowy, glicerol i alkohol. Roztwór nakładany pędzelkiem wysychał po 30 min, tworząc miękką powłokę. Do końca badania wytrwało 32 pacjentów, z których ponad 60% w testach mykologicznych nie wykazywało już obecności dermatofitów. Poprawa kliniczna nastąpiła u 40%, a u 3 uzyskano całkowite wyleczenie. Odsetek całkowitego sukcesu terapii był zbliżony do efektów leków przeciwgrzybiczych, takich jak cyklopiroks czy flukonazol⁹.

Inni uczeni z Finlandii badali działanie żywicy świerkowej w postaci emulsji olejowo-wodnych z użyciem oleju rzepakowego¹⁰. Nie ustępowały one maściom pod względem zakresu i siły oddziaływań przeciwdrobnoustrojowych, a także zdolności usuwania i zapobiegania tworzeniu się biofilmu mikrobiologicznego. Przy tym praktycznie nie zawierały one nierozpuszczalnych w wodzie głównych kwasów żywicznych (takich jak abietynowy, dehydroabietynowy oraz pimarowy), a tylko kwasy w formie utlenionej, częściowo rozpuszczalnej, oraz kwas p-kumarowy i lignany.

Nieobecność kwasu abietynowego - głównego alergennego składnika żywicy - daje nadzieję, iż preparaty takie mogą być tolerowane w leczeniu ran jeszcze lepiej niż maści, a ich wodna postać pozwoli na szersze zastosowania poza ściśle medycznymi, np. jako konserwantów spożywczych lub środków odkażających.

Preparaty z żywicy

Bazując na rezultatach swych badań naukowych, Arno Sipponen, Janne Jokinen, Jouni Lohi i Pentti Sipponen (ojciec Arno, wówczas ordynator oddziału patologii klinicznej Centralnego Szpitala Uniwersytetu w Helsinkach) założyli firmę z zamiarem produkowania na skalę przemysłową preparatów z żywicy świerkowej. Ich pierwszy produkt trafił na rynek w 2008 r.

Obecnie firma ma już w swym katalogu cały szereg opartych na żywicy produktów medycznych i weterynaryjnych, takich jak maści i płukanki wspomagające gojenie ran, lakiery przeciwko grzybicy paznokci oraz preparaty łagodzące podrażnienia skóry. Produkcja odbywa się z poszanowaniem zasobów naturalnych, a więc bez uszkadzania drzew w celu zbioru surowca (zebrana żywica pochodzi wyłącznie z naturalnych ran drzew).

Wyroby można kupić już nie tylko w Finlandii, lecz także w kilku innych krajach europejskich (w Polsce jeszcze nie), a nawet w Australii i Nowej Zelandii. Arno Sipponen i jego współpracownicy nie spoczywają jednak na laurach. Nieustannie prowadzą dalsze badania i poszukują nowych obszarów zastosowań żywicy świerkowej, m.in. w preparatach kosmetycznych lub dezynfekcyjnych.