Химический состав лекарственных растений
В растительном сырье есть вещества первичного и вторичного синтеза. К веществам первичного синтеза относятся белки, углеводы, ферменты, витамины. К веществам вторичного синтеза относятся биологически активные соединения: гликозиды, алкалоиды, эфирные масла, фенольные соединения, дубильные вещества, а также органические кислоты, минеральные элементы, смолы. Кроме того, растение содержит до 40-90% воды.
Вещества первичного синтеза
Белки являются основой протоплазмы всех живых клеток. Это высокомолекулярные азотсодержащие соединения, в состав которых входят углерод, кислород, водород, азот, сера и иногда фосфор. Белки бывают простые и сложные. Основу белков составляют аминокислоты. Аминокислоты являются преимущественно производными жирных кислот, содержащих в своем составе аминогруппу. Они активно участвуют в обменных процесса*: как растительного, так и животного организма. Часть аминокислот, необходимых для человека, синтезируется в самом организме. Однако существует 10 незаменимых аминокислот, которые организм самостоятельно синтезировать не может. Их источником служат белки животного и растительного происхождения. Наиболее богаты в этом отношении семена бобовых и масленичных культур.’
Липиды — жиры, жирные масла и жироподобпые вещества растительного и животного происхождения. Они представляют собой,смеси сложных эфиров высших жирных кислот и глицерина. Причем в состав жиров могут входить как насыщенные (стеариновая, лауриновая, пальмитиновая), так и ненасыщенные (олеиновая, линолевая, липоленовая, арахидоновая) кислоты. Липиды представляют собой один из основных источников энергетических и обменных процессов живых клеток. С ними в организм человека поступают необходимые для жизнедеятельности витамины А, Д, Е, биологически ценные вещества и-фосфатиды (лецитин). Жиры обеспечивают всасывание из кишечника ряда минеральных веществ и жирорастворимых витаминов. В организме человека синтезируются не все необходимые ему жирные кислоты. Линоленовая и арахидоновая кислоты поступают только с пищей, в основном с растительной. Недостаток этих жирных кислот может привести к развитию атеросклероза. Наиболее богаты ненасыщенными жирными кислотами растительные жиры или масла.
Углеводы входят в состав клеток всех растений и являются неотъемлемой частью обмена веществ живого организма. Высушенные растения содержат 70-80% углеводов. По химической природе их делят на простые и сложные. Основными простыми углеводами являются глюкоза, галактоза и фруктоза (моносахариды). Сахароза, лактоза и мальтоза составляют дисахариды. К сложным углеводам (полисахаридам) относятся крахмал, гликоген, клетчатка и пектин. По усвояемости углеводы делят на усвояемые в пищеварительном тракте человека и неусвояемые.
К неусвояемым относят клетчатку и пектиновые вещества, к усвояемым
— все остальные углеводы. Легче всего усваиваются фруктоза, глюкоза, сахароза, мальтоза и лактоза. Несколько медленнее усваиваются крахмал и декстрины.
Потребность в углеводах удовлетворяется за счет растительных источников.
Углеводные запасы организма не превышают 1% массы тела и при интенсивной физической работе они быстро истощаются, поэтому углеводы должны поступать в организм ежедневно и в достаточном количестве. Углеводы необходимы для нормального обмена белков и жиров.
Считается, что взрослый человек при умеренных физических нагрузках должен потреблять 360-400 г усвояемых углеводов в день, в том числе 50-100 г (не более) простых углеводов. Систематический избыток углеводов в питании может вызывать ряд заболеваний и, в первую очередь, — ожирение, которое способствует возникновению диабета и атеросклероза. Чрезмерное потребление сахарозы — одна из главных причин этого заболевания.
Клетчатка (целлюлоза) — полисахарид, из которого строятся оболочки растительных клеток. Эти неусвояемые «балластные» вещества очень важны в питании. Они стимулируют двигательную функцию кишечника, желчеотделение, способствуют нормализации жизнедеятельности полезных кишечных микроорганизмов, создают чувство насыщения, способствуют выведению из организма холестерина.
Содержание клетчатки в продуктах: бобовые — 3,7-5%, зерно — 2,3%, хлеб грубого помола (в пшеничном из грубого зерна — 2%, ржаном 1,1%), капусте, картофеле, моркови — 1%. Очень мало клетчатки содержится в хлебе тонкого помола (батоны из муки 1-го сорта — 0,15%).
Пектиновые вещества относятся к коллоидным полисахаридам. Вместе с клетчаткой они выполняют опорные функции, образуя каркас растительных структур. Высоким содержанием пектина отличаются абрикосы, апельсины, вишни, сливы, яблоки, груши, айва, тыква, морковь, редис, свекла. Пектин оказывает выраженное дезатоксикационное действие, связывая в кишечнике тяжелые металлы (ртуть, свинец), радиоактивные вещества и другие токсические вещества. Благодаря пектиновым веществам уничтожается гнилостная микрофлора кишечника. Пектин более эффективно, чем клетчатка, способствует снижению холестерина в крови и удалению желчных кислот.
Влияние на организм клетчатки и пектинов следует рассматривать как часть общего действия пищевых волокон. Избыточное употребление пищевых волокон, в частности, клетчатки, ведет к брожению в толстой кишке, усиленному газообразованию с явлениями метеоризма (вздутия живота), ухудшению усвоения белков, жиров, кальция, железа и других минеральных элементов. Оптимальное содержание их в ежедневном рационе взрослого человека — 10-15 г.
Камеди — продукты, выделяющиеся в виде вязких растворов из надрезов и трещин растений. По свой химической природе относятся к гетерополисахаридам.
Наиболее богаты камедями растения семейства бобовых. В медицине камеди используются как стабилизаторы суспензий и эмульсий, а также для приготовления кровоостанавливающих препаратов, адсорбентов, особенно при отравлениях тяжелыми металлами РЬ, Со, Си; они обладают выраженной противоязвенной, противовоспалительной и гипотензивной активностью. Широко используются в кондитерском производстве, хлебопечении, сыроварении.
Витамины — сложные, биологически активные органические соединения разнообразной химической структуры. Витамины имеют большое значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности, они участвуют во всех биохимических процессах.
Их подразделяют на две большие группы:
1. жирорастворимые, к которым относятся ретинол, кальциферолы, токоферолы, филлохинолы.
2. водорастворимые, к которым относятся аскорбиновая кислота, рибофлавин, тиамин, фолиевая кислота, никотинамид и др.
Кроме витаминов растения содержат витаминоподобные соединения, к которым относят флавоиоиды, липоевую кислоту, оротоновую, панга- мовую кислоты, холип, инозин.
Вещества вторичного синтеза
Органические кислоты могут находиться в растениях в свободном виде, а также в виде солей и эфиров. Благодаря им фрукты, ягоды и листья имеют особый вкус. Наиболее часто встречаются в растениях кислоты: муравьиная, уксусная, масляная, молочная, щавелевая, янтарная, яблочная, винная, лимонная, аскорбиновая, никотиновая.
Минеральные вещества имеются практически во всех тканях растений, но преимущественно находятся в клеточном соке в растворенном или кристаллическом виде. Они подразделяются на две группы:
1. макроэлементы, содержание которых в золе растений достигает сотых долей процента. К ним относятся: калий, натрий, кальций, магний, марганец, кремний, фосфор и сера.
2. микроэлементы, содержание их в золе растений исчисляется тысячными долями процента. Это — кобальт, железо, медь, хром, молибден, никель, мышьяк, серебро и др.
Минеральные вещества, содержащиеся в растениях играют, важную роль в обмене веществ, образовании ферментов, гормонов и кроветворении. Для обеспечения полноценного попадания микро — и макроэлементов в организм человека следует использовать свежие или высушенные части растений в натуральном виде.
Алкалоиды — сложные органические азотсодержащие соединения основного характера, вырабатываются в растительных, реже в животных организмах и обладают высокой активностью действия на организм человека. Растения обычно содержат не один, а несколько алкалоидов. Концентрация алкалоидов в растениях, как правило, не велика и составляет сотые или десятые доли процента, реже содержание алкалоидов достигает 1-3%. В этом случае растение считается высокоалколоидоносным. Особенно богаты алкалоидами представители семейств маковых, пасленовых, бобовых, лютиковых, кутровых, мареновых, и некоторых других. В настоящее время из растений выделено свыше 5000 алкалоидов.
Гликозиды — кристаллические вещества, часто горького вкуса. В растениях находятся большей частью в растворенном виде в клеточном соке.
Сердечные гликозиды обладают выраженной кардиотоиической активностью. Имеют широкое применение в кардиологической практике.
Антраценовые гликозиды (антрогликозиды). Большинство природных антрогликозидов относится к антрохиноновому типу. Многие антроЦё- нопроизводные усиливают перистальтику кишечника, поэтому сырье, содержащее биологически активные вещества этой группы, применяют как слабительное средство и является составной частью слабительных, желудочных и противогеммороидальных сборов.
Некоторые гликозиды обладают противоопухолевой, антивирусной, противосклеротической, антиоксидантной, гармоноподобиой активностью.
Сапонины находятся в клетках растений в растворенном виде, встречаются в различных частях растений, по чаще в подземных органах. Сапонины обладают широким спектром активности: антикоагулянтной, му- колиТической, психотропной и др. Они способны вызывать гемолиз эритроцитов, поэтому при передозировке токсичны. В качестве сапопинонос- ного растительного сырья используют корень солодки, корни аралии, женьшеня, корневище левзеи и заманихи и др.
Флавоноиды — группа фенольных соединений. Их называют полифенолами или биофлавоноидами. В растениях присутствуют в форме гли- козидов. Флавоноиды проявляют высокую Р-внтамипную активность, т.е. укрепляют капилляры, антиоксидантную, противовоспалительную, бактерицидную. Оказывают гипотензивное, диуритическое, спазмолити- чекое, желчегонное, эстрогенное и др. виды действий.
Дубильные вещества (танниды) — различные вещества растительного происхождения. Встречаются в коре, древесине, листьях, плодах и корнях. Они легко растворимы в воде, имеют сильновяжущий вкус. Из растворов осаждаются многими солями тяжелых металлов. По химическому составу дубильные вещества подразделяются на группы пирогаллола и группу пирокатехина. Основное действие танинов — вяжущее и бактерицидное, поэтому они имеют противоопухолевую, противолучевую, противосклеротическую активность.
Эфирные масла — летучие жидкие смеси органических веществ, вырабатываемые растениями и обуславливающие их запах. Характерными компонентами эфирных масел являются терпеноиды. Эфирные масла содержат более 1000 компонентов, представленных различными типами углеводородов, спиртами, альдегидами кетонами и др.
Эфирные масла у многих растений находятся в свободном виде. Их можно выделить, например, экстракцией. Они могут действовать как антисептическое, спазмолитическое, отхаркивающее средство, а также как обезболивающее и успокаивающее, повышают активность иммунной системы и оказывают противоопухолевый эффект.
Горечи безазотистые горькие вещества, возбуждающие аппетит, улучшающие пищеварение и не обладающие резорбтивным действием. По химической природе это терпеноидные соединения.
Смолы — вещества, выделяемые растениями при нормальном физиологическом обмене, а также при повреждении. Смолы бывают жидкие, мягкие и твердые. В составе смол содержатся соединения различных классов, но преобладают дитерпеноиды.
Смолы обладают ранозаживляющим, противомикробным, слабительным действием, используются как наружно, так и внутрь.
Фитонциды — физиологически активные вещества, выделяемые высшими растениями и оказывающие губительное влияние на микроорганизмы. Содержатся в значительных количествах в чесноке, луке, тополе, черемухе, эвкалипте, хрене и некоторых других растениях.
Кумарины — природные соединения, в основе которых лежит бензопирон. Кумарины обладают антикоагулянтным (разжижающим кровь) действием, спазмолитическим, фотосенсибилизирующим и противоопухолевым свойствами.
Аюрведа кроме химического состава учитывает энергетическое и духовное действие растений на организм человека.
Литература:
Л. В. Пасту шейков, Е.Е.Лесиовская. Фармакотерапия с основами фитотерапии/Учебник — СПб., СПХФА, 1995. 250 с.