Важнейшие биологически активные вещества лекарственных растений. Биологически активные вещества лекарственных растений
Важнейшие биологически активные вещества лекарственных растений
Важнейшие биологически активные вещества лекарственных растений
Лекарственные растения и получаемые из них фитопрепараты издавна используются как для лечения, так и с целью профилактики практически всех заболеваний человека. В их число входят сердечно-сосудистые нарушения, желудочно-кишечные, нервные, кожные и другие болезни различной этиологии и даже злокачественные новообразования.
Использование с лечебной целью большого числа наиболее известных лекарственных растений имеет многовековую историю. Междуречье, Китай, Египет дали человечеству сведения о практическом применении граната, ревеня, эфедры, красавки, клещевины, белены, алоэ, барбариса, мирта, подофилла, родиолы, солодки, зверобоя, шалфея, тысячелистника, желтушника, мяты, ромашки, облепихи и других растений. С античных времен в качестве лекарств известны петрушка, василек, марена, крапива. В трудах Авиценны упоминаются подорожник, полынь, душица, пион и многие другие растения.
Большой популярностью травы пользовались и на Руси. В лечебных целях применялись шиповник, окопник, багульник, можжевельник, хрен, череда, лен, горчица, лук, подорожник и др. Многовековой опыт всех стран и народов по применению лекарственных растений лег в основу лечебных средств традиционной медицины. Позже выявление способности отдельных растений синтезировать и накапливать многочисленные химические соединения, оказывающие на организм человека физиологическое действие, позволило коренным образом изменить процесс использования этих природных помощников врачей.
По мере развития биологии, фармакогнозии и химии (особенно органической химии) и расширения их связей с медициной возникли неизвестные ранее возможности синтеза различных по структуре и свойствам химических соединений, обладающих высокой терапевтической активностью. В результате этого были созданы и внедрены в медицинскую практику синтетические лекарственные средства, при этом химиотерапия со временем стала приобретать все большее значение.
Однако и в этих условиях фитотерапия не утратила своих позиций. Достаточно сказать, что в общем арсенале лекарственных средств, например, в нашей стране на долю фитопрепаратов приходится не менее 40 %. Более того, по данным ВОЗ, во многих странах и регионах наблюдается тенденция к увеличению масштабов использования веществ растительного происхождения.
Лекарственные растения и получаемые из них фитопрепараты имеют следующие существенные преимущества:
при их употреблении больной получает целый комплекс родственных химических соединений, которые мягче влияют на его организм, лучше переносятся, значительно реже вызывают побочные реакции (аллергии, дисбактериоз, заболевания крови, гепатоинтоксикация и др.) и, как правило, не накапливаются в тканях;
комплекс веществ, входящих в состав лекарственных растений, придает им дополнительные и зачастую весьма полезные свойства, которые у отдельных химических соединений, выделенных из тех же растений, отсутствуют. Например, га-леновые препараты красавки, содержащие весь комплекс активных веществ этого растения, оказывают ярко выраженное лечебное воздействие при болезни Паркинсона, в то же время главный алкалоид этого растения (атропин) подобными свойствами не обладает.
Однако, подчеркивая преимущества препаратов растительного происхождения, мы не стремимся противопоставить их синтетическим средствам. Напротив, для терапии наиболее благоприятным является рациональное сочетание тех и других. В острой стадии заболевания, когда необходимо быстрое воздействие лекарств, целесообразно применять именно синтетические препараты или их природные аналоги, но затем больным следует назначать лекарственные средства растительного происхождения, которые менее токсичны, действуют мягче и длительнее, а в ряде случаев снимают отрицательные последствия от применения синтетических лекарств.
Специфической особенностью растений является их способность аккумулировать и синтезировать самые разнообразные химические соединения. Лечебными свойствами обладают те из них, для которых характерны биологически активные вещества (БАВ), оказывающие фармакологическое действие по нормализации патологического процесса и возврата больного к нормальной жизнедеятельности.
Кроме БАВ в растениях всегда содержатся так называемые балластные (сопутствующие) вещества, которые не оказывают выраженного фармакологического действия (клетчатка, пектины, растительные волокна и др.).
Среди БАВ выделяют вещества, которые синтезируются и накапливаются растениями. К ним относят алкалоиды, терпеноиды, фенольные соединения и их гликозиды, полисахариды, сапонины, витамины, жирные масла, фитонциды, смолы, аминокислоты, лигнаны, фитоэкдизоны, фитогормоны и др. Некоторые растения способны концентрировать ряд БАВ, в частности микро- и макроэлементы, пектины и органические кислоты и т. п.
Жизнедеятельность организма обеспечивается двумя процессами: ассимиляцией (усвоение) и диссимиляцией (распад), в основе которых лежит обмен веществ между внутренней (клетками организма) и внешней средой. Для нормального течения обменных процессов необходимо поддерживать постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды организма (гомеостаз). Оно зависит от определенных факторов, среди которых важное место занимают биологически активные вещества, поступающие с пищей (витамины, ферменты, минеральные соли, микроэлементы и др.) и осуществляющие гармоническую взаимосвязь и взаимозависимость процессов в организме. Нормализуя, регулируя все жизненные функции, биологически активные вещества оказывают также эффективное лечебное действие.
Не останавливаясь на всех БАВ, хотелось бы шире рассмотреть некоторые из них, в частности витамины и микроэлементы. Витамины — группа органических веществ разнообразной структуры, жизненно необходимых человеку для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма. Многие из них входят в состав ферментов или принимают участие в их образовании, активизируют или тормозят активность некоторых ферментных систем.
В основном витамины синтезируются растениями и вместе с пищей поступают в организм, некоторые из них образуются микробами, живущими в кишечнике. Недостаточное содержание витаминов в пище, а также нарушение их усвоения организмом приводят к развитию тяжелых нарушений обмена веществ. Заболевание, возникающее в результате отсутствия того или иного витамина в организме, называют авитаминозом; при относительной недостаточности какого-либо витамина наблюдается гиповитаминоз.
Нам вспоминается мужчина 37 лет, который обратился за консультацией по поводу легкой ранимости тыльной поверхности кистей. Любое трение или ушиб вызывали появление пузырей и отслоение поверхностных слоев кожи с постепенным заживлением с образованием мягких рубцов. Болезнь затянулась, и больной обратился к дерматологу, затем — к консультанту-профессору, которые почти единодушно поставили диагноз «экзема» (видимо, приняв во внимание, что больной по профессии водитель автомобиля).
В дальнейшем было выявлено пониженное содержание витамина РР, а заболевание, которым страдал пациент, — пеллагра или гиповитаминоз РР. Назначенное лечение, включающее сбор трав из крапивы, софоры, шиповника, горца птичьего, тысячелистника, а также витамина РР, аскорутина позволило в течение 1,5 месяца полностью избавиться от хронического заболевания.
Иногда гиповитаминозы могут возникать и при достаточном поступлении витаминов в кровь и ткани человека, где они быстро теряют свою биологическую активность вследствие длительного применения некоторых лекарственных препаратов (например, быстрое разрушение витамина В6 во время приема стрептомицина у больных туберкулезом) и пр. (см. табл. 1).
Таблица 1
Характеристика гиповитаминозов
Лекарственные растения содержат значительное количество минеральных веществ, которые входят в состав клеток и межклеточных жидкостей. Неорганические соединения являются обязательными составными частями всех живых организмов, которые усваивают их с пищей, водой и воздухом. Основную долю минеральных веществ человек получает с растительной пищей.
В зависимости от количественного содержания неорганических веществ во внутренней среде человеческого организма В. И. Вернадский разделил их на макроэлементы (натрий, калий, кальций, магний, фосфор, хлор), микроэлементы (медь, йод, железо, алюминий, марганец, фтор, бром, цинк, стронций и др.) и ультрамикроэлементы (ртуть, золото, серебро, хром, радий, уран, торий, кремний, титан, никель и др.).
Характеристика нарушений, возникающих в организме человека из-за недостатка минеральных веществ, представлена в табл. 2.
Таблица 2
Нарушения, возникающие из-за недостатка минеральных веществ, и их фитокоррекция
Микроэлементы участвуют в формировании мягких и твердых тканей организма, входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, нуклеиновых кислот, белков, а также регулируют их биологическую активность. Без участия минеральных солей невозможны обмен веществ, функционирование как отдельных клеток, так и целых органов и систем. Доказана роль йода, кобальта и брома в функционировании щитовидной железы. При недостатке кобальта наблюдается разрастание этой железы вследствие злокачественного новообразования, а избыток брома препятствует накоплению в ней йода.
Недостаток или избыток кобальта, меди, цинка, марганца, бора, молибдена, никеля, стронция, свинца, йода, фтора, селена и других микроэлементов приводит к нарушению обмена веществ и возникновению ряда заболеваний (например, авитаминоза В12, тиреотоксикоза, флюороза, уровской болезни).
Некоторые патологические состояния и болезни непосредственно зависят от количества поступающих в организм необходимых микроэлементов, а отдельные болезни в некоторой степени могут быть устранены посредством использования тех или иных лекарственных растений или фитодиетических блюд из них (см. табл. 2).
Итак, лекарственные растения — помощники человека в его борьбе со многими недугами.
Алкалоиды — органические азотсодержащие соединения, преимущественно растительного происхождения. Название «алкалоид» происходит от двух слов: арабского «алкали» (щелочь) и греческого «эйдос» (подобный). В растениях алкалоиды находятся в клеточном соке в форме солей, широко распространенных в растительном мире органических кислот: яблочной, лимонной, щавелевой. Значительно реже алкалоиды встречаются в виде оснований, растворенных в жирных кислотах (спорынья) или эфирных маслах (рута душистая).
Число выделенных из растений алкалоидов с установленной структурой в настоящее время составляет около 10 тысяч. Они обладают очень высокой физиологической активностью, и поэтому в больших дозах — это яды, а в малых — сильнодействующие лекарства различного действия: атропин, например, расширяет зрачок и повышает внутриглазное давление, а лобелин и цитизин оказывают стимулирующее действие на дыхательную систему. Кофеин и стрихнин возбуждают центральную нервную систему, а морфин угнетает ее; папаверин расширяет кровеносные сосуды и снижает артериальное давление и т. д. Сангвинарин и хелеритрин — алкалоиды чистотела большого и маклейи сердцевидной — характеризуются антимикробной и противовирусной активностью и оказывают фунгистическое и бактерицидное действие. Винбластин и винкристин — наиболее ценные алкалоиды из катарантуса розового — характеризуются противоопухолевой активностью. Препараты этих алкалоидов (розевин и онковин) успешно применяются для лечения лейкозов.
Многие виды растительного сырья содержат, как правило, не один, а несколько алкалоидов часто различного действия, но в количественном отношении преобладает один из них, что обусловливает преимущественный характер эффективности применения лекарственного растения и суммарных препаратов из него.
Гликозиды — природные органические соединения сахаров с несахаросодержащими агликонами. Гликозиды расщепляются (гидролизуются) на сахара и соответствующие агликоны в присутствии кислот под действием ферментов, а некоторые даже при кипячении с водой. В чистом виде гликозиды представляют собой аморфные или кристаллические вещества, растворимые в воде и спиртах. В зависимости от химической природы агликона гликозиды разделяются на сердечные гликозиды, сапонины, антрагликозиды, горькие гликозиды (иридоиды), цианогенные гликозиды и тиогликозиды (глюкозинолаты).
Сердечные гликозиды обладают сильным и специфическим воздействием на сердечную мышцу, увеличивая силу ее сокращений. Единственным источником этих химических соединений являются лекарственные растения. В медицинской практике применяется ряд препаратов, содержащих сердечные гликозиды, в частности из наперстянки, горицвета, ландыша майского, желтушника и др. Однако все они накапливаются в организме, и их использование требует определенной тактики. Чаще они применяются в неотложной кардиологии.
Сапонины являются гликозидами тритерпеновой и стероидной структур. Они обладают гемолитическими свойствами, токсичностью для холоднокровных животных и способностью при взбалтывании образовывать стойкую, долго не исчезающую пену. Сапонины хорошо растворяются в воде и содержатся в растениях семейств лилейных, диоскорейных, бобовых, лютиковых, норичниковых, аралиевых и др. Это относится к таким известным растениям, как аралия, диоскорея, каштан, левзея, лимонник, липа, одуванчик, первоцвет, подорожник, синюха, стальник, элеутерококк, хвощ и др. Даже этот небольшой перечень растений указывает на отхаркивающие, гипотензивные, адаптогенные, гормоноподобные, гипохолестеринемические свойства сапонинов, что находит широкое применение в фитотерапии.
Антрагликозиды — производные антрацена, имеющие метильные, оксиметильные, альдегидные и гидроксильные группы в агликоне. Производные антрахинона широко распространены в растениях семейства крушиновых, гречишных, бобовых, лилейных, а также в плесени, грибах и лишайниках. Они являются переносчиками электронов в организме по типу хинонов и способны активизировать реакции фотоокисления и фотовосстановления. Многие антрахиноны оказывают слабительное действие (рамнил, кафиол, сенейда, регулак персенид, отвары и настои листьев сенны, коры крушины, корня ревеня, цветков льнянки, корня конского щавеля и др.).
Оксиметилантрахиноны марены красильной и подмаренника настоящего оказывают спазмолитическое и мочегонное действие, способствуют разложению конкрементов мочи, содержащих фосфаты кальция и магния. Среди хиноидных соединений, в частности производных хризофановой кислоты, выявлены вещества с противоопухолевой активностью.
Фенолгликозиды — производные фенола, гидрохинона, флюроглюцина и их производных (арбутин листьев толокнянки и брусники; производные аспидинола, альбаспидина и феликсовой кислоты корневищ мужского папоротника и др.). Фенолкислоты и фенолспирты из растений, в частности из корневищ родиолы розовой, оказывают тонизирующее, адаптогенное действие.
Тиогликозиды представляют собой производные циклических форм тиосахаров, легко расщепляются. Они широко встречаются в растениях семейства крестоцветных (горчица, редис, хрен, редька, капуста и др.). Большинство из них оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку глаз и кожи.
Горькие гликозиды (горечи) являются производными циклопентаноидных монотерпенов (иридоидов). Характерным признаком наличия иридоидов является очень горький вкус и их почернение при сушке. При этом происходит ферментативное расщепление иридоидов (например, аукубина и др.). Среди них можно найти растения с гормональной, спазмолитической, антиаритмической, антибиотической, седативной, противоопухолевой, коронорасширяющей, ранозаживляющей, противомикотической активностью. Например, горькие гликозиды из горечавки по противогрибковой активности не уступают таким известным антибиотикам, как нистатин и амфотерицин В.
Флавоноиды — фенольные соединения растений — одна из наиболее распространенных групп биологически активных веществ. Они относятся к производным хромона с различной степенью окисленности хромонового цикла. В зависимости от этого различают флавоны, флаваноны, флаванолоны, халконы и др. В свободном состоянии встречаются только отдельные группы флавоноидов (катехины, лейкоантоцианидины).
Флавоноиды участвуют в процессе дыхания и оплодотворения растений, оказывают антиоксидантное, радиопротекторное действие, положительно влияют на функцию сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, печени, почек, на мочеотделение, кроветворение и т. п. Они обладают низкой токсичностью и используются в медицине как Р-витамины (рутин, кверцетин, катехины чая и др.), противоязвенные (ликвиритон, флакарбин и др.), желчегонные (фламин, экстракт шиповника, холосас и др.), гипоазотемические (фларонин, леспенефрил, леспефлан и др.) препараты. Особенно богаты флавоноидами листья гречихи, цветочные бутоны аронии черноплодной, рябины обыкновенной, трава зверобоя, плоды облепихи, семена конского каштана, листья крапивы, трава фиалки трехцветной и др.
В механизме детоксицирующего действия флавоноидных гликозидов немаловажную роль играют такие факторы, как уплотнение сосудисто-тканевых мембран, предупреждение окисления липидов в печени, активация аденозинтрифосфатазы (АТФ-азы), накопление в печени гликогена и комплексообразующая способность по отношению к ионам металлов (меди, железа, цинка, марганца и др.).
В последние годы обнаружены иммуностимулирующие свойства ряда флавоноидов, их положительное влияние на функцию поджелудочной железы. Наиболее широко используют растения, содержащие флавоноиды в виде свежеприготовленных настоев и отваров в условиях аптеки и дома по рецепту врача.
Эфирные масла — летучие ароматические жидкости сложного химического состава, главными компонентами которых являются терпеноиды. Эфирные масла жирные на ощупь, но, в отличие от жиров, не оставляют на бумаге или ткани жирных пятен, так как полностью улетучиваются, подобно эфиру. Эфирные масла плохо растворяются в воде, хорошо — в жирах, этиловом спирте, хлороформе и других органических растворителях.
В связи со сложностью химического состава их классификация затруднена. Условно эфирные масла и эфиромасличное сырье делят преимущественно по основным группам терпенов: монотерпены ациклические, моноциклические, бициклические, сесквитерпены, в том числе сложные сесквитерпеновые лактоны, а также ароматические соединения и каучук. Число компонентов в составе одного эфирного масла может достигать более ста.
В медицине используются эфирные масла, полученные из растений семейства губоцветных, гвоздичных, сложноцветных, зонтичных, а также хвойных (голосеменных) растений. Большинство из них обладают отхаркивающими, антисептическими, бактерицидными, противовоспалительными, спазмолитическими, мочегонными, ветрогонными, успокаивающими и желчегонными свойствами. Эфирные масла в малых дозах при всасывании в кровь возбуждают дыхательный и сосудистый центры. Некоторые эфирные масла, содержащие фенольные соединения (масло чабреца, березы, сосны и др.), обладают анальгезирующими, седативными, антисептическими и противовирусными свойствами, что позволяет использовать их в комплексном лечении бронхитов, гриппа, ОРВИ и др.
Мятное, шалфейное, коричное масла обладают ярко выраженными бактерицидными свойствами и рекомендуются при заболеваниях пищеварительного тракта. Их также применяют для улучшения вкуса лекарственных веществ, в парфюмерии и пищевой промышленности (масло мяты, сосны, розы, полыни, кориандра, лаванды и др.). Эфирные масла, содержащие фенилпропаноиды (масло петрушки, укропа, фенхеля, аниса, сельдерея), стимулируют лактацию у женщин, повышают сокоотделение при пищеварении. На основе многочисленных данных об эфирных маслах бурно развивается ароматерапия.
Жирные масла растений представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. При кипячении со щелочами или под воздействием ферментов (липаз) они расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Последние со щелочами образуют соли, называемые мылами. Предельные — масляная, капроновая, октановая, дециловая, лауриновая, миристиновая, пальмитиновая и стеариновая; непредельные — пальмитоолеиновая, олеиновая, линолевая, арахидоновая и др.
Непредельные кислоты жирных масел, особенно линолевая, линоленовая (а также арахидоновая, характерная в основном для животных жиров), — незаменимые пищевые вещества в процессах обмена веществ, особенно холестерина, простагландинов. К примеру, они ускоряют его выведение из организма, повышают эффективность липотропного действия холина, являются материалом, из которого в организме образуются простагландины. В лечении псориаза довольно широко используются полиненасыщенные жирные кислоты в виде препаратов посейдонол, тыквейнол и др.
В медицинской практике жирные масла используют в мазях в качестве смягчающего средства для кожи. Они служат растворителями для камфоры и гормональных препаратов, а также используются для получения масляных экстрактов из растительного сырья (белены черной, зверобоя продырявленного и пр.). Некоторые масла обладают сильным физиологическим действием на организм. К ним относится, например, касторовое масло, слабительное действие и неприятный вкус которого известны многим. Сильнейший слабительный эффект оказывает и кротоновое масло. В медицине широко применяется облепиховое масло в качестве эпителизирующего и болеутоляющего средства при ожогах, пролежнях, поражениях кожи язвенного и дистрофического характера, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, аллергических заболеваниях кожи, а также для устранения отрицательного воздействия радионуклидов или побочного действия лучевой терапии.
Дубильные вещества (таниды) — высокомолекулярные полифенолы, получившие свое название благодаря способности вызывать дубление шкур животных вследствие химического взаимодействия фенольных групп растительного полимера с молекулами коллагена. На воздухе эти вещества окисляются, образуя флобавены — продукты, окрашенные в бурый цвет и не обладающие дубящими свойствами.
Выделенные из растений дубильные вещества представляют собой аморфные или кристаллические вещества, растворимые в воде и спирте. С солями тяжелых металлов они образуют осадок; осаждают слизи, белки, алкалоиды, следствием чего являются нерастворимые в воде альбуминаты, на чем основано и антитоксическое действие танидов, что нередко используется в неотложной медицинской помощи.
По химической структуре дубильные вещества делят на гидролизуемые и конденсированные таниды. Конденсированные дубильные вещества образуются при полимеризации катехинов, лекоантоцианидинов и других восстановленных форм флавоноидов как в растениях, так и при технологической обработке. Источником природных конденсированных танидов являются древесина дуба, каштана, кора хвойных деревьев, плоды черники, корневища лапчатки, плоды черемухи и др.
Дубильные вещества обладают отчетливо выраженными противовоспалительными, дубящими свойствами и применяются наружно и внутрь. Их противовоспалительный эффект основан на образовании защитной пленки белка и полифенола.
В случае же инфекционного процесса в кишечнике применение дубильных веществ нежелательно, так как они не уничтожают микроорганизмы, а лишь частично их «связывают», временно инактивируют, что может оказаться причиной недостаточной эффективности последующего применения антибиотиков и сульфаниламидных препаратов и стать причиной развития хронической кишечной инфекции.
Некоторые дубильные вещества, в частности содержащиеся в бадане, чистотеле, подорожнике, оказывают и противоопухолевое действие.
Кумарины — природные соединения, в основе химического строения которых лежит кумарин или изокумарин. К этой группе также относятся фурокумарины и пиранокумарины. Кумарин является производным оксикоричной кислоты. Он широко распространен в растительном мире. Запах сена обусловлен наличием в нем именно кумарина. Кумарины характерны в основном для растений семейств зонтичных, рутовых и бобовых.
В зависимости от химического строения кумарины обладают различной физиологической активностью: одни проявляют спазмолитическое действие, другие — капилляроукрепляющий эффект. Есть кумарины курареподобного, успокаивающего, противомикробного и иного действия. Некоторые из них стимулируют функции центральной нервной системы, понижают уровень холестерина в крови, препятствуют образованию тромбов в кровеносных сосудах, способствуя их растворению (донник лекарственный). Наибольшее применение в медицинской практике получили фурокумарины. Ксантоксин, бергаптен, псорален, ангелицин, содержащиеся в плодах пастернака, амми зубной, псоралеи, листьях инжира (фигового дерева) и фикуса, обладают фотосенсибилизирующим эффектом, т. е. повышают чувствительность кожи человека к ультрафиолетовым лучам, что позволяет использовать их в лечении гнездной плешивости, витилиго, псориаза, красного плоского лишая (ПУВА-терапия). Комплексные лекарственные препараты келлин, ависан, пастинацин оказывают на организм спазмолитическое, сосудорасширяющее и седативное действие.
Некоторые фурокумарины задерживают деление клеток и поэтому обладают противоопухолевой активностью. Наиболее выражено это свойство у пеуцеданина, ксантотоксина и прангенина. Эти вещества усиливают действие ряда химических противоопухолевых препаратов.
Кумарины широко используются и для ароматизации сигарет и пищевых продуктов.
Полисахариды — природные полимеры моносахаридов, соединенные гликозидными связями в линейные или разветвленные цепи. Различают гомо- и гетерополисахариды. В качестве примера гомополисахарида можно назвать инулин из топинамбура; к гетеросахаридам относятся пектиновые вещества, камеди и слизи.
Пектины — это углеводные полимеры, состоящие из остатков уроновых кислот и моносахаридов. Характерными свойствами пектинов являются их способность образовывать студни в присутствии сахара и кислот, с многими металлами (кальцием, стронцием, свинцом и др.), образовывать нерастворимые комплексные химические соединения, которые в пищеварительном тракте практически не перевариваются и выводятся из организма. Эта способность пектинов объясняет их радиозащитное, антитоксическое, комплексообразующее действие при промышленном и бытовом отравлении, а также воздействии радионуклидов.
В чистом виде пектины — аморфные порошки с оттенком от белого до желтого, коричневого или серого цвета, почти без запаха, трудно растворимые в холодной воде, при нагревании образующие коллоидные растворы. Пектины в качестве лекарственных форм стимулируют заживление ран, снижают содержание холестерина в крови, снижают токсичность антибиотиков. Пектинами богаты плоды клюквы, черной смородины, яблони, боярышника, аронии (черноплодной рябины), барбариса, сливы, крыжовника и др.
Камеди — сложные комплексы нейтральных и кислых гетерополисахаридов, частично или полностью растворимых в воде с образованием вязких и клейких коллоидных растворов. Благодаря высокой эмульгирующей и обволакивающей способности камеди широко используются в медико-фармацевтической практике при приготовлении масляных эмульсий, обволакивающих растворов, а также кровезаменителей. Камеди содержатся в трещинах вишневых, черешневых, абрикосовых деревьев и некоторых растениях.
Слизи также представляют собой сложные полисахариды. Они, в отличие от камедей, хорошо растворимы в воде.
Лектины — сложные белки, металлосодержащие гликопротеины. Небелковые компоненты лектинов: углеводы, ионы кальция, марганца, реже цинка, магния и других металлов. Лектины — это природные соединения, обнаруженные во всех живых организмах, а их взаимодействие с клеточными рецепторами представляет собой естественную реакцию. Они обладают свойством обратимо и избирательно связывать углеводы, не вызывая их химического превращения, обеспечивают транспортировку и накопление углеводов, определяют специфичность межмолекулярных взаимодействий (процессы узнавания макромолекул и клеток), межклеточные взаимодействия. Лектины имитируют действие инсулина, снижая активность аденилатциклазы в лимфоцитах; стимулируют тканевой иммунитет, повышая фагоцитарную активность лейкоцитов; дифференцированно воздействуют на Т- и В-лимфоциты. Метаболические изменения в лимфоцитах при стимуляции их лектинами наступают немедленно, а отдаленный эффект проявляется через сутки и более после контакта с лектином. Отдаленные реакции включают усиление синтеза белка, РНК, синтез ДНК и деление лимфоцитов. Они являются индукторами образования интерферона лимфоцитами.
В последнее время установлено наличие довольно высокого содержания лектинов в траве крапивы, мелиссы, многоколосника, плодах черной бузины и других лекарственных растениях. На их основе сотрудниками АН Украины был разработан и утвержден сбор из лектинсодержащих растений фитогор — единственный в своем роде. Он получил статус пищевой биологически активной добавки на территориях Украины и Белоруссии. Решается вопрос о его регистрации в России. Используя фитогор в виде растительного чая (нельзя только его подслащивать!), можно в определенной степени предупредить эпидемию гриппа и других острых респираторных заболеваний, способствовать профилактике онкологических заболеваний (по заключению исследователей БелНИИ онкологии), предупредить осложнения при химио- и лучевой терапии онкологических больных.
Фитонциды — органические вещества различного химического состава, обладающие ярко выраженным противомикробным действием. Они являются одними из лучших естественных регуляторов биологического загрязнения биосферы, противодействуют размножению патогенов и вредителей. Фитонциды могут оказывать разностороннее действие на организм человека и животных, поскольку обладают разнообразным химическим строением, высокой биологической активностью. Фитонциды участвуют в ионизации атмосферы, в детоксикации промышленных газов, способствуют оседанию пыли, могут тормозить или стимулировать рост и размножение растений, фито- и зоопатогенных бактерий, простейших и вредителей сельскохозяйственных и лесных культур.
С помощью специальной аппаратуры в искуственно созданном в закрытом помещении фитоценозе была зафиксирована специфичность действия некоторых фитонцидов на человека: фитонциды дуба оказывают гипотензивное действие; лаванды, душицы, мелиссы — седативное; мяты — спазмолитическое; березы, чабреца, липы — бронхолитическое; сирени, тополя, зубровки — прессорное действие.
Наиболее изученной частью летучих биологически активных веществ являются эфирные масла, которые составляют значительную часть летучих веществ, выделяемых растениями.
Для оптимизации окружающей человека среды обитания, его работы и отдыха существенное значение имеет целенаправленное озеленение городов, поселков, сел, санаториев и домов отдыха. Эффективность лечебного процесса в лечебно-профилактических и санаторно-курортных учреждениях тесно связана с использованием элементов фитодизайна. Помимо эстетического назначения фитодизайн оказывает физиологическое воздействие на человека, регулирует микрофлору воздуха, удаляет и обезвреживает загрязнения, несет функцию фитоиндикации опасных ситуаций.
В качестве лекарственных средств широко используются фитонциды чеснока (препараты аллисат, алликор, эйфитол), лука, эвкалипта (хлорофиллипт, эвкалимин) и других растений.
Растительные белки — альбумины, глобулины, глютамины, проламины, а также ферменты содержатся во многих частях растений, но их количество по сравнению с тканями животных сравнительно невелико. Больше их содержится в семенах, орехах, где они находятся в свободном состоянии. В отличие от животных растения способны синтезировать все аминокислоты, из которых строятся молекулы белка. В растениях также происходит распад белка, особенно во время прорастания семян. Возникающие при гидролизе белка аминокислоты используются для построения тканей развивающегося растения. Кроме того, во многих растениях аминокислоты идут на образование витаминов, гормонов, антибиотиков, алкалоидов и других соединений. Таков, в частности, путь алкалоидов спорыньи, стрихнина и резерпины.
Ферменты — сложные органические соединения белковой природы, осуществляющие катализирование биохимических реакций. Большое количество ферментов оказывает действие в присутствии металлов — коферментов, которыми могут быть цинк, марганец, кобальт, магний, медь, железо, молибден, а также водорастворимые витамины или их соединения. Белок определяет специфичность реакции. Некоторые ферменты из растений имеют и прикладное значение. Так, пероксидаза, расщепляющаяся в определенных условиях на воду и молекулярный кислород, содержится в редьке, картофеле.
Практически при всех заболеваниях человека наблюдаются нарушения каталитической активности ферментов или разбалансирование их деятельности. При недостаточной функции пищеварительных желез применяют ферментные препараты оразу, нигедазу из чернушки, а лекозим из папайи — в ортопедической, нейрохирургической и офтальмологической практике.
Широко используются в медицине и ингибиторы ферментов — некоторые низкомолекулярные растительные белки сои, фасоли, риса и овощей. Они образуют комплексы с ферментами поджелудочной железы и снижают переваривание и усвоение белков пищи. В некоторых странах наметилась тенденция к замене животного белка растительным, особенно белком сои.
Пищевые волокна относятся к так называемым сопутствующим, балластным веществам и не обладают выраженными лечебными свойствами. Однако их наличие должно учитываться при сушке и хранении лекарственного сырья, при изготовлении чаев, настоев и препаратов, а также при их использовании. Они являются скелетными веществами, составляя покровные ткани. По химическому составу пищевые волокна делятся на целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнины, пектины и др. Конечным продуктом расщепления клетчатки, в частности под воздействием фермента целлюлозы, является глюкоза. Пищевые волокна используются кишечной микрофлорой, способствуют перистальтике кишечника, адсорбируют холестерин, повышают толерантность к глюкозе, снижают гиперинсулинемию из-за более равномерного всасывания углеводов, влияют на секрецию интенотинальных гормонов.
В качестве источника пищевых волокон используются не только обычные овощи, фрукты, отруби, но и ароматические измельченные травы: мелисса лимонная, мята перечная, душица обыкновенная, базилик, эстрагон а также минеральные вещества (хитозан из панциря дальневосточного краба) и др.
По некоторым данным, болезни «цивилизации», такие как атеросклероз, ожирение, холелитиаз, сахарный диабет, варикоз, псориаз, синдром раздраженной толстой кишки и рак прямой кишки, связаны с недостаточным содержанием пищевых волокон в суточном рационе. Суточная норма потребления пищевых волокон составляет 50–60 г, в том числе 50 % — за счет зерновых продуктов, однако на практике потребляется не более 25 г.
Присутствие пищевых волокон — одно из важнейших отличий природных лекарственных средств от лекарственных препаратов, полученных синтетическим путем.
Каротиноиды относятся к растительным пигментам, и до последнего времени считалось, что их основная функция для птиц и млекопитающих состоит в провитаминной активности. Один из них — бета-каротин — в слизистой оболочке кишечника превращается в ретиналь, а затем в другие формы витамина А и таким образом косвенно участвует в процессах пролиферации и дифференцировки клеток при псориазе. В то же время накапливаются данные о целом ряде каротиноидов, не обладающих про-витаминной активностью, но проявляющих противораковые и иммуномодулирующие свойства. Установлено, что гиповитаминоз, связанный с недостатком витамина А, резко повышает чувствительность эпителиальных клеток к действию канцерогенов.
Различные свойства каротиноидов, в том числе антимутагенные, противораковые, радиопротекторные, чаще всего объясняют их антиоксидантной активностью, т. е. способностью связывать активные формы кислорода, образующиеся в процессе перекисного окисления липидов и других органических соединений. Бета-каротины в качестве антиоксиданта уже используются в препаратах для лечения псориаза, наследственных фотодерматозов, порфирии и др. В настоящее время широко обсуждается и исследуется возможность применения каротиноидов для первичной профилактики злокачественных новообразований, а также для лечения таких предраковых заболеваний, как лейкоплакии и фотодерматозы. Недавно обнаружено, что пренеопластические разрастания слизистой оболочки полости рта у курильщиков могут устраняться при местном и общем воздействии бета-каротина.
Таблица 3
Содержание каротина (провитамина А) в 100 г. продукта или съедобной части растения
Суточная потребность в витамине А — 1 мг (или 6 г каротина).
Каротиноиды легко растворяются в жирах, однако в спирте и воде практически нерастворимы. Они являются провитаминами А. Каротиноиды — пигменты темно-красного или оранжевого цвета. Особенно много каротиноидов в хромопластах моркови, рябины и др. (см. табл. 3).
Экдизоны — вещества гормонального характера, обладающие высокой биологической активностью, в частности мембраностабилизирующим, репаративным, ангиопротективным, противовоспалительным действием. Значительное количество экдизонов содержится в смолевке, смолке и др.
Органические кислоты входят в состав клеточного сока большинства растительных клеток. Скапливаясь в значительном количестве в листьях, стеблях и, особенно, в плодах, они придают этим частям растения кислый вкус. Органические кислоты играют важную роль в обмене веществ растений, являются в основном продуктами превращения сахаров, принимают участие в биосинтезе алкалоидов, гликозидов, аминокислот и других биологически активных соединений, служат связующим звеном между отдельными стадиями обмена жиров, белков и углеводов.
По современным данным, янтарная, яблочная, кетоглютаровая, дикарбоновые кислоты относятся к группе энергодающих соединений. Дополнительное введение янтарной кислоты в рацион, по-видимому, активизирует экономное образование АТФ, что важно при значительных физических нагрузках и при ряде хронических заболеваний (ИБС, псориаз, диабет).
В качестве лечебного средства нередко используется лимонная кислота. Она специфически утоляет жажду, поэтому больным, которых лихорадит, дают питье из лимонов или из клюквенного экстракта. Лимоннокислый натрий необходим для консервирования крови, предназначенной для переливания. Предполагают, что биостимулирующий эффект яблочного уксуса обусловлен действием именно органических кислот.
Большинство карбоновых кислот (коричная, оксикоричная и др.) обладают свойствами биогенных стимуляторов. Особенно много их накапливают растения семейства толстянковых (очиток, каланхоэ и др.).
Органические кислоты, особенно яблочная и лимонная, содержатся во многих плодах и овощах. Яблочной кислоты особенно много в плодах барбариса, рябины, яблоках; лимонной — в цитрусовых, клюкве; молочная кислота в значительной концентрации накапливается в продуктах, подвергающихся молочнокислому брожению (квашеная капуста, соленые огурцы, квас и др.). Малоновая кислота, обладающая анаболическими свойствами, содержится в плодах и листьях спаржи, рябины, черники.
Оказывая лечебное действие, биологически активные вещества (БАВ) растений нормализуют и регулируют все жизненные функции. Зная биохимические изменения в организме при тех или иных заболеваниях и элементный состав лекарственных растений и препаратов из них, мы можем искусственно вносить одни БАВ и, наоборот, ограничивать поступление других БАВ, тем самым корректируя нарушенный вследствие заболевания обмен веществ. БАВ, являясь результатом синтеза живого организма, включаются в метаболические процессы человеческого организма более естественно, чем синтетические препараты.
В растениях БАВ находятся в органически связанной (хелатной), т. е. наиболее доступной и усвояемой форме, а также в составе, свойственном живой природе в целом.
Говорить о специфически действующих БАВ применительно к фитотерапии можно лишь с известной долей относительности, поскольку мы имеем дело с природными комплексами веществ, обладающих широким спектром фармакологической активности. При этом относительно одних заболеваний определенное вещество или комплекс веществ можно рассматривать в качестве сопутствующего или балластного компонента, а применительно к другим — фармакологически активного средства.
В заключение следует отметить, что лечение лекарственными растениями относится к разновидностям метаболической (аддитивной) терапии и отвечает требованиям патогенетической терапии, поскольку средства аддитивной терапии оказывают непосредственное влияние на процессы тканевого обмена, являясь одним из способов противорецидивного лечения. Независимо от химической или биологической природы средства, взятые из научной или народной (традиционной) медицины, должны приносить только пользу, а не вред.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
med.wikireading.ru
Биологически активные вещества ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ
Количество просмотров публикации Биологически активные вещества ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ - 14
Растительный организм из простых веществ - воды и углекислого газа под действием солнечного света способен синтезировать разнообразные химические соединения, зачастую весьма сложные по строению. Это так называемые первичные метаболиты, необходимые растениям как строительный и энергетический материал. К ним относятся углеводы, белки и липиды.
Первичные метаболиты, как исходное сырье, вовлекаются в сложный биосинтетический процесс, в результате которого возникают новые, существенно различающиеся по химической структуре и свойствам вещества - вторичные метаболиты. Являясь продуктами синтеза живых организмов, каковыми являются растительные клетки, вторичные метаболиты способны оказывать определенное (положительное или отрицательное) воздействие и на многие жизненные процессы человека и животных.
Разумеется, что при использовании растения с лечебной целью далеко не все содержащиеся в нем химические соединения влияют на развитие терапевтического эффекта. В связи с этим среди биологически активных соединений растительного происхождения принято выделять действующие, сопутствующие и балластные вещества.
Действующие вещества - это соединения, предопределяющие терапевтическую ценность данного вида сырья. В большинстве случаев в растениях они являются вторичными метаболитами, реже - первичными. Их можно разделить на две групы.
1. Действующие вещества, обладающие сильно выраженной фармакологической активностью. Οʜᴎ, чаще всего, в высоких дозах токсичны и могут вызывать негативные побочные явления, а эффект проявляется в очень широких пределах лечебных доз. Эта группа, как правило, представлена биогенетически родственными химическими соединениями, относящихся к одному классу. Яркими представителями являются многие алкалоиды и сердечные гликозиды. Лекарственное сырье, содержащее подобные биологически активные вещества, наиболее часто используется для производства промышленных препаратов.
2. Действующие вещества, обладающие более слабой фармакологической активностью. Οʜᴎ нередко представлены в одном растении различными химическими соединениями, относящимися к разным классам. К примеру, почти каждое растение содержит витамины, флавоноиды, дубильные вещества и др. Размещено на реф.рфВ этом случае, как правило, достигаемый терапевтический результат является комплексным, зависящим от суммы всех действующих веществ, содержащихся в растительном сырье. Фармакологический результат таких соединений чаще всего проявляется при применении относительно высоких доз и, особенно, при длительном приеме. Побочные эффекты, как и случаи отравления, довольно редки. Из растительного сырья, содержащего эту группу, получают как экстемпоральные лекарственные формы, так и промышленные препараты.
Сопутствующими веществаминазывают вещества растительного происхождения, обладающие определенной фармакологической активностью, но непосредственно не влияющие на достижение конечного терапевтического результата. Как правило к ним относятся продукты первичного и (или) вторичного синтеза, содержащихся в лекарственном растении наряду с действующими веществами.
Присутствие сопутствующих веществ в сырье должна быть желательно, а должна быть и не желательно.
В первом случае их роль сводится к ускорению или улучшению эффекта действующих веществ. К примеру, сапонины, часто встречающиеся в растениях, содержащих сердечные гликозиды, ускоряют всасывание последних в кишечнике, обеспечивая тем самым более быстрый терапевтический эффект; аскорбиновая кислота потенцирует действие флавоноидов, регулирующих сосудистую проницаемость и т.д.
Во втором случае эти вещества могут вызвать негативные явления при лечении. В частности, смолы, сопутствующие антраценпроизводным, вызывают болевые ощущения в кишечнике и тошноту. Дубильные вещества могут препятствовать качественному приготовлению экстемпоральных лекарственных форм. От таких сопутствующих веществ, как правило, стремятся освободиться.
Балластные веществав растениях представлены преимущественно продуктами первичного синтеза и, наиболее часто, производными углеводов.В достижении терапевтического эффекта их роль не значительна или сводится к нулю.
Следует отметить, что резкой границы между приведенными группами нет, и это деление в какой-то мере условно, поскольку одну и ту же группу веществ иной раз относят к действующим, другой - к сопутствующим, а третий - к балластным (к примеру, клетчатка, крахмал и др.)..
Исходя из принципов химической классификации среди биологически активных веществ лекарственных растений в настоящее время можно выделить следующие, наиболее важные в лечебном плане, группы соединений.
1. Алкалоиды - большая группа природных азотсодержащих соединений основного характера. Часто обладают сильным фармакологическим действием и терапевтические дозы многих алкалоидов близки к токсическим или же связаны с побочными эффектами. По некоторым данным, число выделенных из растений алкалоидов с установленной структурой в настоящее время составляет около 10 000. В то же время в медицинской практике нашло применение только лишь около 80 алкалоидов. Преимущественно они используются в чистом виде для промышленного производства фармпрепаратов, но некоторые алкалоидсодержащие растения применяются и для получения экстемпоральных лекарственных форм.
В связи с чрезвычайно разнообразным химическим строением этой группы биологически активных веществ, фармакологические свойства алкалоидов настолько обширны, что невозможно перечислить их детально. В частности, это гипо- или гипертензивные эффекты, седативное действие на центральную нервную систему, сосудосуживающее или сосудорасширяющее влияние и т. д. Важно помнить, что большинство алкалоидов относится к сильнодействующим, ядовитым и наркотическим средствам, в связи с этим применение растений, их содержащих, требует внимания, осторожности и согласования с врачом.
2. Терпеноиды - обширная группа органических соединений растительного происхождения, объединяемая общими путями биосинтеза. Исходя из особенностей химической структуры внутри этой группы выделяют:
- эфирные масла - летучие жидкие смеси органических веществ, вырабатываемые растениями и предопределяющие их запах. Число компонентов в составе одного эфирного масла может достигать сотни и более. Соединения, составляющие эфирное масло, могут существовать в свободном виде или в виде гликозидов (ᴛ.ᴇ. соединений, связанных гликозидной связью с сахарным компонентом). В номенклатуре использующихся с лечебной целью лекарственных растений, эфиромасличные растения занимают самое значительное место. Их применение весьма разнообразно. Можно отметить некоторую закономерность в проявлении фармакологических свойств. Среди растений этой группы выделяются следующие подгруппы: а). растения, обладающие противовоспалительной, антимикробной и противовирусной активностью; б). разжижающие мокроту и обладающие отхаркивающим действием; в). оказывающие спазмолитический и сосудорасширяющий эффекты; г). стимулирующие деятельность органов пищеварения; д). проявляющие аналгезирующий и раздражающий эффекты.
- сердечные гликозиды - соединения со сложной и весьма лабильной химической структурой, состоящей из стероидного скелета͵ лактонного кольца и углеводной части. Сердечные гликозиды оказывают выраженный кардиотонический эффект - увеличивают силу и уменьшают частоту сердечных сокращений, улучшают тканевой обмен сердечной мышцы. Пока не найдены равноценные синтетические заменители этих уникальных лекарственных веществ, в связи с этим растения являются единственным источником их получения для медицинских целей. Растительное сырье, содержащее сердечные гликозиды, используется преимущественно для производства промышленных препаратов, но иногда из него готовят настои или настойки. В этом случае следует помнить, что сердечные гликозиды в высоких дозах являются сердечным ядом, и их использование без рекомендации врача абсолютно противопоказано.
- сапонины (стероидные и тритерпеновые) - вещества, обладающие специфическими свойствами: поверхностной активностью и способностью вызывать гемолиз эритроцитов. Сапонинсодержащие растения обладают немногочисленными, но уникальными фармакологическими эффектами. Для растений, содержащих стероидные сапонины, характерно антисклеротическое действие. У тритерпеновых сапонинов более широкий спектр фармакологических эффектов. Οʜᴎ обладают выраженным отхаркивающим действием, усиливая секрецию бронхиальных желез, разжижая мокроту и понижая ее вязкость, имеют тонизирующее и адаптогенное действие. Некоторые из них (к примеру, сапонины солодки) при попадании в организм превращаются в аналоги гормонов коркового слоя надпочечников, оказывая тем самым выраженный противовоспалительный, иммуностимулирующий и гормонсберегающий эффект.
- иридоиды (горькие гликозиды) – вещества гликозидной природы, агликоном которых являются производные циклопентаноидных монотерпенов. Это сравнительно немногочисленная группа. Ее основной фармакологический эффект сводится к рефлекторному или местному усилению деятельности органов пищеварения. При этом повышается аппетит, увеличивается секреция желудочного сока, улучшается желчеотделение, усиливается перистальтика кишечника.
3. Фенольные соединения- вещества ароматической природы, которые содержат одну или несколько гидроксильных групп, связанных с атомами углерода ароматического ядра. Эта группа биологически активных веществ, как и предыдущая, объединяется по биогенетическому принципу и включает в себя:
- простые фенолы, фенолокислоты, фенолоспирты. Ассортимент лекарственного растительного сырья, содержащего эти соединения в качестве базовых действующих веществ, весьма не велик. Большинство из них - типичные сопутствующие вещества, обеспечивающие суммарный эффект растительных препаратов. В то же время следует выделить группу лекарственных растений, содержащих фенологликозиды, обладающих выраженным антисептическим и диуретическим действием.
- кумарины и хромоны- соединения, в базе строения которых лежит бензо-a-пирон. Растения, содержащие вещества этой группы, в большинстве своем используются для промышленного производства лекарственных препаратов и обладают спазмолитической, фотосенсибилизирующей, антикоагулянтной и, реже, Р-витаминной активностью.
- флавоноиды- соединения, являющиеся производными флавана или флавона (бензо-g-пирона). Растения, содержащие флавоноиды в качестве действующих веществ, образуют довольно обширную группу, и представлены преимущественно сырьем аптечного ассортимента. Как правило, они сочетают в себе низкую токсичность с достаточно высоким избирательным терапевтическим действием. Прежде всего это выраженная Р-витаминная, спазмолитическая, гипотензивная, желчегонная, кровоостанавливающая и диуретическая активность.
- лигнаны- природные фенольные вещества, производные димеров фенилпропанового ряда. Лигнаны довольно широко распространены в растительном мире и многие из них обладают весьма ценными фармакологическими свойствами - противоопухолевыми, противомикробными, стимулирующими и адаптогенными.
- дубильные вещества- высокомолекулярные растительные многоядерные фенольные соединения, обладающие вяжущим вкусом. Οʜᴎ подразделяются на гидролизуемые (в условиях кислотного или ферментативного гидролиза распадаются на составляющие компоненты) и конденсированные - не поддающиеся гидролизу. Отличительный признак дубильных веществ - высокое удельное содержание фенольных гидроксильных групп. Дубильные вещества содержатся почти во всех широко известных растениях, выполняя роль сопутствующих или балластных веществ. При этом при значительной концентрации дубильных веществ и отсутствии каких-либо других соединений, обладающих высокой фармакологической активностью, дубильные вещества переходят в разряд действующих. Οʜᴎ обладают вяжущим, кровоостанавливающим и антисептическим действием, ограничивают воспалительный процесс, используются как антидот при отравлении алкалоидами и солями тяжелых металлов. Гидролизуемые дубильные вещества обладают более мягким дубящим действием по сравнению с конденсированными, что особенно важно при воздействии на слизистые оболочки.
- антраценпроизводные– соединения, в базе которых лежит ядро антрацена различной степени окисленности. Перечень растений, содержащий эту группу биологически активных веществ в качестве действующих, невелик, а сырье преимущественно обладает слабительным действием, стимулируя перистальтику толстого кишечника: рецепторы слизистой оболочки толстой кишки более чувствительны к антраценам и реагируют на такие их концентрации, на которые не реагируют рецепторы тонкого кишечника.
4. Углеводы- первичные продукты синтеза биологически активных веществ и представляющие собой алифатические полиоксикарбонильные соединения и их многочисленные производные. Непосредственное лечебное действие оказывают растения, содержащие высокомолекулярные полисахариды. К ним, в частности, относятся:
- клетчатка– высокомолекулярный гомополисахарид, построенный в линейную цепь из остатков D-глюкозы, связанных b-1,4-гликозидными связями. Является основой перевязочных материалов. Клетчатка набухает в толстом кишечнике, вызывая раздражение рецепторов слизистых оболочек, стимулируя перистальтику и тем самым оказывая слабительный эффект.
- пектиновые вещества - высокомолекулярные гетерополисахариды, главным структурным компонентом которых является галактуроновая кислота и ее метилированные производные. Пектины обладают кровоостанавливающим, ранозаживляющим, антисклеротическим, гипотензивным и противоязвенным эффектом; снижают токсичность антибиотиков и удлиняют сроки их действия; способствуют выведению из организма радионуклидов и тяжелых металлов - свинца, меди, кобальта и т.д.
- крахмал – высокомолекулярный гомогликан, мономерной единицей которых является только глюкоза. В медицинской практике используется как наполнитель и в качестве присыпок.
- слизи и камеди- гидрофильные соединения, представляющие собой смеси кислых и нейтральных гетерополисахаридов. В медицинской практике слизьсодержащие растения применяют как мягчительные, обволакивающие, противовоспалительные и отхаркивающие средства.
5. Липиды. Эта группа растительных биологически активных веществ представлена преимущественно жидкими маслами (за исключением масла какао) - смесями триглицеридов высокомолекулярных жирных кислот. Растительные жиры обладают ценными свойствами, среди которых можно отметить мягчительное, антисклеротическое, антиоксидантное, слабительное, эпителизирующее и болеутоляющее действие.
6. Витамины- органические вещества различной химической природы, в малых количествах необходимые для нормального функционирования организма. Растениями синтезируются практически все витамины, за исключением витамина А и витаминов группы D, которые образуются в организме животных из растительных предшественников. Те или иные витамины или группа витаминов содержатся в любом растении, но в некоторых их содержание достигает значительной величины. В связи с этим выделяют лекарственные растения, обладающие поливитаминной активностью, а также С-, Р-, А-, К-, U- и F- витаминной активностью.
7. Минеральные элементы- химические элементы, усваиваемые растениями. По содержанию они подразделяются на макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы. Содержание макроэлементов достигает десятых долей процента (Fe, Ca, K, Mg, Na, P, S, Al, Si, Cl). Микроэлементы в растениях содержатся в количествах 10-2 - 10-5 % (Mn, B, Sr, Cu, Li, Ba, Br, Ni и др.). Ультрамикроэлементы накапливаются в клетках в концентрации менее 10-6 % (As, Mo, Co, I, Pb, Ag, Au, Ra и др.). Некоторые растения способны избирательно концентрировать определенные минеральные элементы. К примеру, морские водоросли - бром и йод; кукуруза – золото; астрагалы - селен; сфагнум – серебро; вересковые и брусничные - марганец и т.д.
Отличительной особенностью минеральных комплексов, содержащихся в растениях, является то, что они представляют из себяестественную комбинацию, свойственную живой природе в целом, прошедшую через своеобразный биологический фильтр и вследствие этого отличающуюся наиболее благоприятным для организма соотношением базовых компонентов. Существенным преимуществом растений является и то, что микроэлементы в них находятся в органически связанной, ᴛ.ᴇ. наиболее доступной и усвояемой форме. Активность любого минерального элемента в органическом комплексе во много раз превосходят таковую в неорганических солях.
Минеральные элементы входят в состав или активируют до 300 ферментов. Известны металлоорганические соединения и неферментативного характера, но с высокой биологической активностью, как, к примеру, хлорофилл, купропротеины и др.
Вопрос о целевом использовании микроэлементов, содержащихся в растениях, к настоящему времени остается открытым и недостаточно исследованным, хотя их терапевтическая ценность очень велика, особенно при состояниях, сопровождающихся нарушениями в организме человека микроэлементного равновесия.
Кроме вышеперечисленных групп биологически активных веществ растительного происхождения крайне важно отметить тиогликозиды, образующие в процессе гидролиза горчичный спирт (аллилизотиоцианат) и цианогликозиды, соединения, гидролизующиеся с образованием синильной кислоты. Ассортимент официнального сырья весьма ограничен, как ограничена и область его применения.
referatwork.ru
Биологически активные вещества в растениях
Что содержится в лекарственных растениях
Лекарственные растения обладают целебными свойствами не сами по себе, а благодаря содержащимся в них биологически активным веществам. Именно они при поступлении в организм вызывают ту или иную физиологическую реакцию.
С точки зрения химии биологически активные вещества (БАВ) представляют собой различные классы химических соединений. Рассмотрим некоторые из них:
1. Алкалоиды. Свое название эти химические соединения получили благодаря арабскому "алкали" - щелочь, и греческому "эйдос" - подобный. На самом деле химическая природа алкалоидов достаточно сложна: это азотсодержащие органические соединения, в физическом мире существующие в виде солей и оснований.
Самым первым алкалоидом, который был открыт учеными, является морфин, получивший свое название за счет сильного снотворного эффекта, и в то же время в честь древнегреческого бога сна Морфея. Впоследствии в химических лабораториях были выделены и другие алкалоиды: атропин, бруцин, кофеин, никотин, соланин, хинин и др. Некоторые из них ученые научились синтезировать искусственным путем, другие пока что добываются только из растительного сырья.
Алкалоиды имеют очень широкий спектр действия: транквилизирующее, стимулирующее, гипер- и гипотензивное, сосудосуживающее и сосудорасширяющее, спазмолитическое и пр.
Некоторые растительные алкалоиды входят в состав различных лекарственных препаратов. Необходимо также знать, что большая часть алкалоидов токсична для человеческого организма, поэтому употребление содержащих их растений должно быть строго дозированным и под обязательным наблюдением лечащего врача.
2. Витамины. Очень сложные и разнообразные по своей структуре биологически активные вещества. Многие из них играют решающую роль в обмене веществ, будучи жизненно необходимыми для организма человека и животных. В настоящее время известно более 30 витаминов и витаминоподобных веществ, многие из которых содержатся в лекарственных растениях. Если вы желаете узнать о свойствах отдельных видов витаминов, вам сюда.
3. Гликозиды - это весьма представительная группа веществ, не имеющих азотистых оснований (в отличие от алкалоидов). Молекула гликозидов состоит из двух частей - сахаристой (гликон) и несахаристой (агликон). По своей структуре гликозиды очень близки к гормонам. Гликозиды - весьма неустойчивые биологически активные вещества, и могут быстро разрушаться под воздействием ферментов, входящих в состав растений (аутоферментация). К воздействию света они также довольно неустойчивы. Поэтому, если растение собирают ради содержащихся в нем гликозидов, оно должно быть максимально быстро высушено (в сушеном растении ферменты теряют свою активность) и хранить его следует в темном сухом месте (о хранении лекарственных растений читайте здесь).
Гликозиды обладают широким спектром терапевтического действия, но в фитотерапии особое значение приобрели так называемые сердечные гликозиды, применяемые для лечения заболеваний сердца и сосудов. Очень много сердечных гликозидов содержится в ландыше и горицвете. Однако необходимо иметь в виду, что очень многие растения, содержащие сердечные гликозиды, ядовиты.
Медицинское значение имеют также антрагликозиды, которые оказывают сильное слабительное действие. Эти биологически активные вещества в большом количестве содержатся в ревене, коре крушины, сенне, алоэ и других растениях. Характерным свойством антрагликозидов является химическая стойкость, нетоксичность и яркая окраска (обычно красно-оранжевая).
Еще есть так называемые горькие гликозиды, которые используются как горечи для возбуждения аппетита. Много горьких гликозидов содержится в одуванчике, полыни, горечавке и т.д. Секрет их действия достаточно прост: увеличение перистальтики желудочно-кишечного тракта, желчегонный эффект, что способствует улучшению усвоения пищи.
Другой разновидность гликозидов являются сапонины. В медицине они используются как отхаркивающее, мочегонное и желчегонное средства. Некоторые представители этой группы гликозидов обладают рвотным, потогонным действием, способны понижать артериальное давление и т.д.
Ну, и, наконец. остается упомянуть о флавоноидных гликозидах, названных так за свою желтую окраску. Некоторые из них обладают P-витаминной активностью, обладая желчегонным, бактерицидным, детоксицирующим и иным действием.
4. Дубильные вещества. Главным образом относятся к группе так называемых танидов. Свое название они получили благодаря способности дубить кожи, делая их непроницаемыми, а корень в названии этих веществ, как вы уже наверное догадались, от слова "дуб".
Большинство дубильных веществ содержится в коре, древесине и корнях растений. Обычно дубильные вещества нетоксичны. Их используют в качестве вяжущих и бактерицидных средств при расстройствах и заболеваниях желудочно-кишечного тракта, для полоскания горла, промывания ран и т.д.
5. Кумарины и фурокумарины. К настоящему времени выделено и изучено около 200 веществ этого класса. В растениях они могут содержаться как в чистом виде, так в виде гликозидов, когда кумариновое основание соединено с сахаридом. В воде эти вещества слаборастворимы, к тому же они быстро разрушаются на свету. Кумарины обладают различным действием: сосудорасширяющим, спазмолитическим, противоопухолевым, фотосенсибилизирующим и другим. Особенно богаты кумаринами растения из семейств зонтичные, бобовые, рутовые (цитрусовые), "предпочитая" концентрироваться в плодах и корнях.
6. Смолы. По своей химической структуре очень близки к эфирным маслам, поэтому часто в растениях содержатся вместе. С физической точки зрения смолы представляют собой густые жидкости, липкие на ощупь, обычно с характерным бальзамическим запахом. Много смол содержится в березовых почках, в хвое пихты, сосны, ели и в других растениях. Биологически активными веществами смолы признаются потому, что обладают бактерицидным и антигнилостным действием. Поэтому смолы часто используются при изготовлении пластырей и настоек.
7. Эфирные масла - это летучие вещества, обладающие, как правило, сильным душистым запахом. Вообще, на сегодняшний день известно около 2000 эфиромасличных растений. Самая высокая концентрация эфирных масел обычно наблюдается в листьях, цветках и плодах растений. Добывают эфирные масла путем сухой перегонки или перегонки с помощью пара или горячей воды. Содержание эфирных масел в растениях обычно не высоко, и редко достигает целых процентов, поэтому в последние десятилетия большинство видов эфирных масел синтезируется в лабораториях искусственным путем.
Наиболее известные эфирные масла - ментол, лимонен, терпен и др. Данные биологически активные вещества обладают противоглистной, бактерицидной и противовоспалительной активностью. Некоторые эфирные масла очень позитивно сказываются на работе центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, обладают болеутоляющим, стимулирующим, транквилизирующим, отхаркивающим, успокаивающим действием, снижают артериальное давление и т.д. Эфирные масла широко используются в ароматерапии.
Лекарственные растения, собранные ради эфирных масел, должны храниться в плотно закупоренной таре в темном месте.
Выше перечислены и описаны далеко не все биологически активные вещества. Кроме них существуют еще органические кислоты, масла, слизи, камеди, пигменты, фитонциды, минеральные соли, ферменты, микроэлементы и др. Следует иметь в виду, что лечебное действие многих растений связано не с каким-либо одним биологически активным веществом, а с целым их комплексом, что нередко усиливает терапевтический эффект по сравнению с синтетическими препаратами.
Читайте также: Лекарственные формы из растительного сырья
zdips.ru
Биологически активные вещества лекарственных растений. Продолжение.
В последнее время большое значение приобрела группа флавоноидных гликозидов или флавоноидов. Они относятся к фенольным соединениям. Ряд из них обладает Р-витаминной активностью, бактерицидным, желчегонным действием, способствует удалению из организма радиоактивных веществ.
Кумарины и фурокумариныЭти вещества содержатся в растениях в чистом виде или в соединениях с сахаром в виде гликозидов. В воде нерастворимы, чувствительны к свету. Чаще кумарины содержатся в растениях семейства зонтичных, бобовых, рутовых, главным образом в корнях и плодах. К настоящему времени выделено и изучено свыше 150 кумаринпроизводных соединений. Из этой группы наиболее важными для медицины оказались вещества, относящиеся к фурокумаринам. Многие из них обладают разными фармакологическими свойствами и используются как сосудорасширяющие, спазмолитические и противоопухолевые средства.
Эфирные маслаЭто летучие, маслянистые жидкости, не растворимые в воде, с сильным запахом, присущим многим видам растений (мяте, валериане, тмину, полыни, укропу и др.). В мире известно свыше 2500 эфиромасличных растений. Эфирные масла встречаются в различных частях растений — в цветках, листьях, плодах, а иногда и в подземных частях. Содержание их в растениях колеблется от следов до 20% (обычно 2—3%).
Шалфей лекарственный. Высокое содержание душистых веществ позволяет широко применять шалфей для лечения заболеваний верхних дыхательных путей (полоскания, ингаляции), желудка (внутрь), укрепления десен (полоскания). Масло шалфея, добываемое промышленным способом, также можно использовать как лечебный препарат для ингаляции и в бане. В домашней практике применяют водный напар листьев и цветов растения. Применение эфирных масел в медицине разнообразно. Есть масла, обладающие болеутоляющим свойством, успокаивающие и возбуждающие нервную систему (масло полыни), влияющие на сердечную деятельность (камфора), смягчающие кашель, антимикробные (антисептические), противоглистные, возбуждающие деятельность желудка. Эфирные масла часто используют для улучшения вкуса и запаха лекарств (например, лавандовое, мятное: кориандровое и другие масла). Эфирные масла находят широкое применение в парфюмерной, ликероводочной и пищевой промышленности. Под действием кислорода, света и влаги воздуха состав эфирных масел изменяется — отдельные компоненты масел окисляются, происходит осмоление масел и они теряют запах. Поэтому необходимо строго соблюдать правила сбора, сушки, обработки, хранения и приготовления лекарственных форм из растений, содержащих эфирные масла.
СмолыПо химическому строению близки к эфирным маслам и часто содержатся в растениях вместе с ними. Смолы некоторых растений обладают лечебными свойствами. В медицинской практике их применяют для приготовления пластырей, настоек, иногда назначают внутрь как слабительные средства. Смола сосны входит в ранозаживляющий пластырь «клеол».
Сосна обыкновенная
Скипидар, получаемый из живицы сосны, вводили в состав мазей для растирания суставов и лечения кожных инфекционных болезней, для лечения копыт у животных и плохо заживающих ран. Скипидар входит в состав многих современных мазей для растирания, составов для ингаляции, средств для ращения волос. Из почек сосны готовят отвар (10 г сырья на 1 стакан воды) и пьют его по 1 ст. ложке 3-4 раза в день при заболеваниях почек, бронхитах и катарах дыхательных путей. Можно применять этот отвар также для ингаляций и ванн, так как и почки, и хвоя сосны обладают успокаивающим воздействием на центральную нервную систему. Хвою также используют для приготовления витаминных вытяжек и дают пить животным и цинготным больным. Хвойное масло имеется в продаже и может быть использовано для ванн, ингаляций и в бане.
Дубильные вещества (Таниды)Получили свое название за способность дубить кожи и делать их водонепроницаемыми. Обычно для этого использовали кору дуба, поэтому данный процесс называется дублением, а сами вещества дубильными. Дубильные вещества содержатся почти во всех растениях в том или ином количестве и представляют собой аморфные безазотистые соединения, производные многоатомных фенолов. Накапливаются, дубильные вещества в различных органах растений, главным образом в коре и древесине деревьев и кустарников, а также в подземных частях травянистых многолетних растений. Дубильные вещества не ядовиты, имеют характерный вяжущий вкус. Некоторые растения, содержащие особенно много танидов, применяют как вяжущее и антимикробное средство при желудочно-кишечных заболеваниях, для полоскания горла, при различных воспалениях и т. д. Вяжущее и противовоспалительное действие танидов основано на образовании на слизистых оболочках, состоящих из белковых веществ, пленки, препятствующей их дальнейшему воспалению. Кроме того, таниды применяют как противоядия при отравлении тяжелыми металлами и алкалоидами. При соприкосновении с воздухом дубильные вещества окисляются под влиянием особых ферментов и переходят в вещества, нерастворимые в воде, окрашенные в темно-бурый или красно-бурый цвет (этим объясняется побурение разрезанных яблок, айвы, картофеля и др.).
ВитаминыЭто вещества, очень малые количества которых необходимы для нормального развития и жизнедеятельности организма человека. Витамины играют первостепенную роль в обмене веществ, регулировании процессов усвоения и использования основных пищевых веществ — белков, жиров, углеводов. Недостаток витаминов нарушает обмен веществ, снижает работоспособность, вызывает быструю утомляемость, ухудшает состояние нервной системы, вызывает другие болезненные явления. В настоящее время известно около 30 природных витаминов, причем многие из них содержатся в лекарственных растениях. Организм человека нуждается в поступлении извне около 20 витаминов, остальные синтезируются в его внутренних органах. Из известных витаминов подробно описаны физико-химические свойства и физиологическое значение витаминов А, В1 (тиамина), В2 (рибофлавина), В6 (пиридоксина), B12, В15, С (аскорбиновая кислота), инозита, холина, биатина и ряда других. Потребность человека в витаминах зависит от условий его жизни и работы, состояния организма, времени года.
Кроме перечисленных групп действующих веществ лекарственных растений лечебные свойства их могут быть обусловлены наличием других классов химических соединений, таких, как органические кислоты, слизи, камеди, жирные масла, пигменты, ферменты, энзимы, минеральные соли, микроэлементы и др. В очень многих случаях лечебное действие растения бывает связано не с каким-либо одним веществом, а со всем входящим в него естественным комплексом веществ. В этом случае употребление действующего вещества не дает того высокого лечебного эффекта, какой дает применение экстракта из всего сырья растения (например, корней валерианы, плодов шиповника и др.)
medgrasses.ru
