Контрольная работа по дисциплине "Фитотерапия"

Целлюлоза (клетчатка) — полимер, составляющий основную массу клеточных стенок растений. Полагают, что молекула клетчатки у разных растений содержит от 1 400 до 10 000 остатков бета-D-глюкозы.

Крахмал и инулин относятся к запасным полисахаридам. Крахмал на 96-97,6 % состоит из двух полисахаридов: амилозы (линейный глюкан) и амилопектина (разветвленный глюкан). Он всегда запасается в виде крахмальных зёрен в период активного фотосинтеза. У представителей сем. Asteraceae и Campanulaceae накапливаются фруктозаны (инулин), особенно в больших количествах в подземных органах.

Слизи и камеди (гумми) — смеси гомо- и гетеросахаридов и полиуронидов. Камеди состоят из гетерополисахаридов с обязательным участием уроновых кислот, карбонильные группы которых связаны с ионами Са2+, К+ и Mg2+. По растворимости в воде камеди делятся на 3 группы: арабиновые, хорошо растворимые в воде (абрикосовая и аравийская); бассориновые, плохо растворимые в воде, но сильно в ней набухающие (трагакантовая), и церазиновые, плохо растворимые и плохо набухающие в воде (вишнёвая).

Слизи, в отличие от камедей, могут быть нейтральными (не содержат уроновых кислот), а также имеют меньшую молекулярную массу и хорошо растворимы в воде.

Пектиновые вещества — высокомолекулярные гетерополисахариды, главным структурным компонентом которых является кислота альфа-D-галактуроновая (полигалактуронан). К основной макромолекуле в виде боковых цепей присоединены D-ксилоза, L-арабиноза, D-галактоза и D-глюкоза, а в главную цепь включена L-рамноза. В растениях пектиновые вещества присутствуют в виде нерастворимого протопектина — линейного полимера метоксилированной полигалактуроновой кислоты с галактаном и арабаном клеточной стенки: цепочки полиуронида соединены между собой ионами Са2+ и Mg2+.

К полисахаридам относятся также полиурониды морских водорослей. В медицинской практике нашли применение полисахариды водорослей Ahnfeltia, Laminaria, Fucus. Из красной водоросли анфельции добывают агар-агар. В ламинарии содержится кислота альгиновая - аналог кислоты пектиновой. Она состоит из остатков D-маннуроновой и D-гулуроновой кислот, связанных бета-гликозидными связями.

Ферменты — сложные белки, содержащиеся в животных и растительных организмах, выполняющие функции биологических катализаторов и ускоряющие химические процессы в них. Все ферменты делятся на одно- и двукомпонентные. Первые состоят только из белка. Двукомпонентные ферменты состоят из белка (апофермента) и небелковой части (кофактор, или кофермент). Играют важную роль в процессах метаболизма.

Целебное действие лекарственных растений возможно благодаря присутствию в их составе биологически (фармакологически) активных веществ, способствующих терапевтическому эффекту при воздействии на организм человека или животных. Присутствие биологически активных веществ в растениях может быть не очень большим, однако их воздействие – очень сильным.

Химический состав активных веществ разнообразен, количество и качество действующих начал находятся в зависимости от вида растения, от места произрастания, времени сбора, способов сушки и условий хранения. Различные условия выращивания могут полностью менять ценность биологически активных веществ в растении – от небольшой степени их сохранности и вплоть до потери лечебных свойств. В качестве биологически активных веществ особое место принадлежит веществам вторичного происхождения, или вторичного синтеза. Основные группы биологически активных веществ определяют лечебную ценность сырья, заготовленного из растений.

Вещества, которые поступают в организм извне, в процессе диссимиляции превращаются в вещества самого организма, т. е. в вещества вторичного синтеза. При диссимиляции в растениях происходит распад веществ первичного синтеза на более простые вещества, при этом осуществляется выделение энергии. При помощи этой энергии из полученных простых веществ и образуются вещества вторичного синтеза. Все они становятся незаменимыми участниками обмена веществ растения. Вещества вторичного синтеза нашли более широкое применение в медицине, чем вещества первичного синтеза.

Вещества вторичного метаболизма

Продукты (вещества) вторичного метаболизма синтезируются на основе первичных соединений и могут накапливаться в растениях нередко в значительных количествах, обусловливая тем самым специфику их обмена. В растениях содержится огромное количество веществ вторичного происхождения, которые могут быть разделены на различные группы.

Среди биологически активных веществ (БАВ) наиболее известны такие обширные классы соединений, как алкалоиды, изопреноиды, фенольные соединения и их производные.

Алкалоиды – это важнейшая группа биологически активных веществ. Данные вещества входят в состав многочисленных высокоэффективных лечебных препаратов. Открытие этих биологически активных веществ по значению стоит в одном ряду с открытием железа для мировой культуры. Алкалоиды представляют собой сложные химические соединения, которые разнообразны по химическому составу и строению. В настоящее время удалось выделить около 5000 разных видов, большая часть представляет собой гетероциклические соединения с азотом в кольце. Алкалоиды имеют щелочной характер. Количество алкалоидных растений составляет примерно 10 % от всей флоры. Выделенные алкалоиды представляют собой в большинстве случаев кристаллические вещества без цвета и запаха, горькие на вкус, некоторые из них бывают в жидком состоянии. Алкалоиды находятся в клеточном соке в виде солей органических кислот, в основном в цветковых видах, в самом растении они могут содержаться во всех его частях, но могут также избирательно накапливаться в определенных органах. Количество алкалоидов в растении небольшое, примерно 2–3 % от веса сухого сырья. Содержание алкалоидов с развитием растения также меняется, максимум наблюдается в период бутонизации и цветения, затем концентрация снижается, однако из этого правила есть и исключения. Различие в накоплении алкалоидов характерно для растений, произрастающих в различных климатических поясах: суровый климат севера неблагоприятен не только для накопления, но и для образования алкалоидов, поэтому в тундре таких растений нет.

Один и тот же алкалоид можно встретить в разных растениях, которые принадлежат к абсолютно разным семействам. И обратное тоже верно: растения одного вида могут содержать большое количество алкалоидов, которые обладают разными свойствами и применяются для различных целей. Основная часть алкалоидов обладает высокой биологической активностью, которая избирательно действует на те или иные органы человеческого организма, позволяя широко применять эту способность в медицинских препаратах.

Описанные соединения хорошо растворяются в хлороформе, спирте и эфире, плохо растворяются в воде. Алкалоиды, соединяясь с кислотами, образуют соли, которые хорошо растворяются в воде, плохо растворяются в спирте и не растворяются в эфире и хлороформе.

Для исцеления больных в медицинской практике широко используются соки растений, содержащих алкалоиды. Важнейшими алкалоидами считаются кофеин, содержащийся в натуральном кофе и чае, никотин – в табаке, эфедрин – в эфедре (вечнозеленом кустарниковом растении), сальсолин – в солянке (представителе семейства лебедовых), морфин – в маке, хинин – в хинном дереве.

Гликозиды – одна из важнейших биологически активных групп, широко распространенная в составе растений, в которых могут находиться несколько видов гликозидов. Полученные в чистом виде, они представляют собой органические нелетучие твердые кристаллические вещества сложного состава, горького вкуса, легко растворимые в воде. Молекула гликозидов представляет собой как бы две части – гликозильный остаток (производную сахаров) и аглюкон (основную часть молекулы). Гликозиды содержат всевозможные сахара, в особенности глюкозу, которые соединены с другими органическими веществами – аглюконами, обладающими фармакологической активностью. Аглюконами могут быть органические кислоты, спирты, алкалоиды, фенолы, альдегиды, терпены и т. д. Основная часть гликозидов состоит из химических элементов углерода, водорода, кислорода, иногда серы (например, в растении горчица), а также остатка очень ядовитой синильной кислоты, содержащей азот (в черемухе). Эти химические элементы являются связующим звеном двух частей молекул гликозидов. По связывающему атому они подразделяются на следующие группы: тиогли-козиды (S), N-гликозиды, С-гликозиды, оксигликозиды.

Тиогликозиды действуют на слизистые оболочки и кожу, раздражая их. Поэтому растения, содержащие тиогликозиды, применяются в лекарственных формах, выполняющих функции местного раздражающего действия. N-гликозиды сложного строения используются как антибиотики, С-гликозиды относятся к флавоноидам. О-гликозиды – оксигликозиды, им свойственно большое многообразие, обусловленное характером сахара и агликона, являющихся определяющими в фармакологических свойствах препаратов. Благодаря своему многообразию оксигликозиды поделены на следующие группы: цианогенные гликозиды, сердечные гликозиды, сапонины, антрагликозиды, гликозиды-горечи, флавоноидные гликозиды.

Гликозиды содержатся в клеточном соке разных органов растения. Установлено их содержание в алоэ, ландыше, толокнянке, горце, наперстянке, солодке, липе и многих других растениях. Все они относятся к абсолютно неустойчивым веществам, которые в небольшие сроки разлагаются в воде, в связи с чем собранные растения, содержащие их, необходимо подвергать термической обработке при 60–70 °С, затем сушить и хранить в защищенном от влаги месте.

Под влиянием ферментов и даже при кипячении происходит разложение гликозидов на сахара и соответствующие аглюконы, которые оказывают сильное действие на организм человека. В свою очередь, сахара является элементом ускорения и усиления действия.

Самой важной группой гликозидов считается сердечная группа, которая оказывает избирательное действие на положительную и активную сердечную деятельность. К ней относятся следующие гликозиды: цимарин, адонитоксин (содержатся в адонисе), конваллатоксин и конвалламарин (содержатся в ландыше).

Цианогенные гликозиды содержат в агликоне синильную кислоту, вследствие чего являются ядовитыми. Они входят в состав обезболивающих и успокаивающих средств. Наличие этих гликозидов особенно характерно для сливовых. Они встречаются в семенах сливы, горького миндаля, черемухи. Сердечные гликозиды получили свое название по характеру лечебных действий, они очень полезны при лечении болезней сердечно-сосудистой системы, оказывают сильное, благоприятное воздействие на деятельность сердечной мышцы, поэтому незаменимы в лекарственных формах, применяющихся при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Эти гликозиды выявлены у растений 20 родов, которые очень широко распространены в природе (например, у ландыша, наперстянки, олеандра, желтушника и др.).

Сапонины являются самыми распространенными гликозидами, количество выделенных сапонинов превысило 200, они выявлены у растений 70 семейств, особенно богаты ими растения семейства гвоздичных, бобовых, губоцветных, аралиевых и первоцветных. При выделении из растения сапонины представляют собой белый аморфный порошок, не содержащий в своем составе азота, при растворении в воде образующий пену наподобие мыльной. Характерные свойства водных растворов, состоящих из извлеченных растительных веществ, относящихся к сапонинам: гемолитическая активность; токсичность для хладнокровных ЖИВОТНЫХ; способность при взбалтывании образовывать стойкую, долго не исчезающую пену. По химическому составу сапонины относятся к гликозидам с тритерпеновыми и стероидными агликонами. Термин «сапонин» был предложен в 1819 г. для названия вещества, которое было выделено из мыльника (от лат. sapo – «мыло»). Способность этих веществ пениться получила применение в пищевой промышленности при изготовлении шипучих напитков и кондитерских изделий. Сапонины применяются при лечении многих заболеваний в качестве отхаркивающего средства (солодка, синюха, первоцвет), мочегонного, желчегонного (зверобой). Используются сапонины и в качестве препаратов, понижающих кровяное давление, вызывающих рвоту, а также потогонных средств.

Антрагликозиды – гликозиды, у которых ароматические соединения являются агликонами, представляют собой производные антрацена (хинон и др.). Им свойственно многообразие химического состава и обильное распространение среди всей мировой флоры. Прекрасно растворяются в воде, поэтому большое применение получили водные и слабые спиртовые растворы. Они оказывают слабительное действие, некоторые из антрагликозидов применяются при лечении почечных заболеваний, желчнокаменной болезни, подагры, кожных заболеваний в качестве противовоспалительного и вяжущего средства.

Гликозиды-горечи – безазотистые вещества с характерным горьким вкусом, как и у сердечных гликозидов, однако горечи не являются ядовитыми. Различаются чистые горечи (горькие вещества) и ароматические горечи, в состав которых входят эфирные масла. Они возбуждают аппетит, усиливают секрецию желудочного сока и улучшают пищеварение.

Горечи выявлены у представителей многих семейств, особенно горечавковых и сложноцветных. Применяются в медицинской практике в лекарственных средствах, возбуждающих аппетит, улучшающих пищеварение.

Фенольные соединения и их гликозиды – многочисленный ряд веществ, объединенных присутствием ароматических колец с гидроксильными группами. Подразделяются фенольные соединения на соединения с одним-двумя ароматическими кольцами и полимерные соединения. Фенольные соединения с наличием одного ароматического кольца представлены простыми фенолами, фенолокислотами, фенолоспиртами, оксикоричными кислотами (кумаровой, кофейной, хлорогеновой), лигнанами, кумаринами. Эти вещества могут содержаться в растении как в свободном состоянии, так и в виде гликозидов. Лечебным значением в категории «простые фенолы» обладают фенол, пирокатехин, гидрохинон и его гликозид арбутин (выявленный в листьях толокнянки и брусники), флороглюцин и его производные, которые являются эффективным противоглистным средством. В растениях очень широко распространены фенолокислоты (протокатеховая, оксибензойная, галловая), усиливающие действие друг друга своими веществами и дающие суммарный лечебный эффект. Концентрация галловой кислоты в листьях толокнянки доходит до 6 %. Также в растениях встречается салициловая кислота, однако это наблюдается сравнительно редко. Лигнаны содержатся во многих растениях, их накопление происходит в основном в древесине, корнях, семенах. Они используются в качестве стимулирующих веществ, поэтому включены в препараты для лечения всевозможных опухолей и новообразований. Накопление кумарина происходит в плодах, корнях, коре и может достигать 10 %. Количество выявленных кумаринов примерно 150, их действие разнообразно, некоторые из них стимулируют работу центральной нервной системы, также отмечены их бактерио-статическое, антигрибковое действие и небольшая противоопухолевая активность. Производные кумарина обладают сосудорасширяющим свойством, применяются при лечении кожных болезней, от глистных инвазий.