Характеристика биологически активных веществ растительного происхождения

Терапевтическая эффективность лекарственных препаратов из растений обусловлена наличием в них большого и довольно сложного комплекса биологически активных веществ (БАВ). Это химические соединения, которые оказывают на организм человека и животных те или иные воздействия, обеспечивая два процесса — ассимиляцию и диссимиляцию, в основе которых лежит обмен веществ.

Для нормального течения обменных процессов необходимо поддерживать постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды организма. Оно зависит от ряда факторов. Важное место занимают биологические активные вещества, поступающие с пищей (витамины, ферменты, минеральные соли, микроэлементы и др.

В лекарственных растениях идентифицированы и исследованы алкалоиды, гликозиды, полисахариды, эфирные масла, органические кислоты, антибиотики, кумарины, хиноны, флавоноиды, дубильные вещества и др. Химический состав многих растений изучен недостаточно, сведения по их составу постоянно пополняются. Многие лекарственные формы, особенно галеновые препараты, содержат несколько активных веществ одновременно.

Количество биологически активных веществ в растении зависит от его вида, условий произрастания, времени сбора, способа сушки и т.д. При использовании лекарственных растений в лечении ряда заболеваний (пищеварительного тракта и пр.) важно знать растворимость БАВ в таких растворителях, как холодная (горячая) вода и разведенные спирты, которые чаще всего используются для приготовления настоев, отваров, настоек, экстрактов, соков и др. знание растворимости помогает врачу приготовить лекарственную форму из того или иного растения.

Помимо БАВ растений, образующихся в процессе ассимиляции и роста, всегда содержатся сопутствующие соединения, способные оказывать определенное влияние на проявление главного лечебного эффекта, повышать всасывание, ускорять или сокращать сроки вредного воздействия. В растениях имеются и так называемые балластные вещества: клетчатка, пектины, некоторые слизи, волокна и др.

Основные химические группы БАВ лекарственных растений оказывают благотворное воздействие при заболеваниях органов пищеварения. Значение биологически активных веществ трудно переоценить, а их положительное влияние на организм очевидно.

Биологические активные вещества алкалоиды и гликозиды

Алкалоиды в лекарственных растениях – это сложные органические соединения, обязательно содержащие азот и дающие щелочную реакцию. К ним относятся: морфин, кодеин, кофеин, никотин, эфедрин, папаверин, хинин, стрихнин и другие. Практически все они вызывают обезболивающий эффект. Первым лекарственным растением, в составе которого обнаружили алкалоиды, был опийный мак.

Гликозиды – это органические вещества, состоящие из двух компонентов: глюкозы и несахаристой части (различных органических соединений). Некоторые гликозиды оказывают слабительное действие, а сердечные гликозиды (выделенные в особую группу) стимулируют работу сердечной мышцы. Одной из разновидностей гликозидов являются так называемые горечи, получившие свое название из-за горького вкуса.

Дубильные вещества (танины) – это органические соединения, обладающие вяжущим и противовоспалительным действием. Название свое они получили из-за того, что сначала их использовали при дублении кож. Дубильные вещества в лекарственных растениях используются для терапии желудочно-кишечных заболеваний, как бактерицидное средство при стоматитах, ожогах, кожных заболеваниях. Танины также в качестве вяжущих средств применяют как антидоты при отравлениях некоторыми химическими веществами.

Лекарственное сырье

Алкалоиды — сложные органические азотсодержащие соединения, преимущественно растительного происхождения. Основания алкалоидов, как правило, нерастворимы в воде, с кислотами же образуют хорошо растворимые в воде соли. Из водных растворов алкалоиды осаждаются дубильными веществами, солями тяжелых металлов, йодом, некоторыми другими химическими соединениями, и поэтому несовместимы с ними в лекарствах.

В различных видах растений количество алкалоидов неодинаково и колеблется в зависимости от времени года и места произрастания. На вкус алкалоиды горькие, некоторые из них ядовиты. Богаты алкалоидами растения семейства пасленовых и маковых.

Алкалоиды обладают очень высокой физиологической активностью, и поэтому в малых дозах являются сильнодействующими лекарствами различного действия. Источники биологически активных веществ содержат, как правило, не один, а несколько алкалоидов, часто различного действия, но в количественном отношении преобладает один из них, что обуславливает преимущественный характер эффективности применения лекарственного растения и суммарных препаратов из него.

Гликозиды — органические соединения из растений, обладающие разнообразным действием. Их молекулы состоят из двух частей: не сахаристой — генина (агликона) и сахаристой — гликона. Под влиянием ферментов или при кипячении с разбавленными кислотами гликозиды расщепляются. Гликозиды — обычно бесцветные кристаллические вещества горького вкуса, растворимые в воде и разбавленном этиловом спирте. Различают сердечные, горькие, потогонные гликозиды, сапонины, антрагликозиды, фенологликозиды и др.

Предлагаем ознакомиться  Домашний мармелад из тыквы - как приготовить тыквенный мармелад в домашних условиях » Сусеки

Антибиотики и другие полезные вещества в лекарственных растениях

Растительные антибиотики в лекарственных растениях (фитонциды) – это органические вещества, имеющие различный химический состав. Главным их качеством является то, что они могут избирательно убивать или подавлять рост и размножение некоторых видов болезнетворных микроорганизмов. Эти вещества, входящие в химический состав лекарственных трав, применяются при лечении инфекционных и вирусных, кожных, легочных, желудочно-кишечных заболеваний. Хороший эффект от действия фитонцидов отмечен при лечении туберкулеза.

Органические кислоты особенно эффективны при стимулировании обмена веществ в организме. К ним относятся яблочная, лимонная, виннокаменная, муравьиная, щавелевая, янтарная и другие кислоты.

Производные от кислот – лактоны – применяют в гематологии, онкологии и других направлениях современной медицины.

Минеральные соли, содержащиеся в растениях, оказывают большое влияние на процессы обмена веществ, работу кровеносной и нервной систем, образование ферментов и гормонов. Они воздействуют на состояние мышц, костей скелета и др. К ним относятся калиевые, кальциевые, магниевые, фосфорные, железистые соли и др.

Флавоны и флавоноиды — это органические соединения, которые составляют основу желчегонных препаратов, а также средств для укрепления стенок кровеносных сосудов.

Ниже вы узнаете, что ещё содержат лекарственные растения и чем объясняется их высокий терапевтический эффект.

Какие биологически активные вещества обладают противовоспалительными свойствами

Дубильные вещества (таниды) — это высокомолекулярные полифенолы, получившие свое название благодаря способности вызывать дубление шкур животных вследствие химического взаимодействия фенольных групп растительного полимера с молекулами коллагена. Они обладают выраженными противовоспалительными свойствами, которые основаны на образовании защитной пленки белка полифенола.

Применяются в комплексном лечении инфекционных заболеваний, токсикоинфекциях, бытовых и производственных интоксикациях. Таниды растворимы в воде и спирте, они осаждают слизи, белки, клеевые вещества, алкалоиды, отчего несовместимы с ними в лекарствах. С белками они образуют нерастворимые в воде альбумины, на чем основано их применение в медицине (бактерицидное, противовоспалительное действие). Источником природных дубильных веществ являются древесина дуба, каштана, корневища лапчатки, плоды черники, черемухи и др.

Кумарины — природные соединения, в основе химического строения которых лежит кумарин или изокумарин. Сюда также относят фурокумарины и пиранокумарины. Кумарины характерны в основном для растений семейства зонтичных, рутовых и бобовых, в которых они находятся преимущественно в свободном виде и очень редко в форме гликозидов.

Выделены и изучены они в последние десятилетия, причем к настоящему времени известно около 1000 природных кумариновых производных. Большей частью это кристаллические вещества, реже жидкости. Они нерастворимы в воде, растворяются только в органических растворителях, лишены запаха. Сам же кумарин обладает приятным запахом сена.

В зависимости от химического строения кумарины обладают различной физиологической активностью: одни проявляют спазмолитическое действие, другие — противовоспалительное, капилляроукрепляющее, успокаивающее, мочегонное, противоглистное, обезболивающее, противомикробное и иные действия. Некоторые из них стимулируют функции центральной нервной системы, понижают уровень холестерина в крови, препятствуют образованию тромбов в кровеносных сосудах и способствуют их растворению.

Биологически активные вещества и витамины в лекарственных растениях

Растительные вещества

Микроэлементы – это минеральные элементы, содержание которых в организме человека очень мало. Но при этом они необходимы для процессов дыхания, обмена веществ, образования крови. К ним относятся железо, медь, алюминий, хром, марганец, цинк, никель, кобальт, йод, бром и др.

Эфирные масла – это смеси различных летучих веществ с разнообразным химическим составом, обладающие сильным запахом. Они получили широкое применение в медицине.

Смолы близки по химическому составу к эфирным маслам. Их используют при лечении ран.

Сапонины (слизеобразующие вещества) – это не содержащие азота вещества, к которым относятся в основном полисахариды. Они очень активны и обладают сильным действием. Сапонины способны разжижать мокроту и улучшать ее отхождение. Внутрь их принимают при кашле, а наружно используют как смягчающее кожу средство.

Витамины в лекарственных растениях – это биологически активные вещества, без которых невозможно поддержание нормальной жизнедеятельности организма человека. Их недостаток способен вызвать нарушение обмена веществ и функционирования всех органов и систем и привести к пагубным для здоровья последствиям.

В настоящее время науке известно порядка 30 природных витаминов в лекарственных травах: самыми распространенными среди них являются витамины А, Е, В, ( В2, В6, BI5, РР, С, D, К, Р.

БАВ растений: соли, железо, калий, кальций и кобаль

Минеральные соли — основной источник макро-и микроэлементов, необходимых организму. Около половины препаратов, используемых современной медициной, получено либо из растительного сырья, либо из продуктов растительного происхождения. Большую группу лекарственных препаратов составляют естественные комплексы макро- и микроэлементов в виде водных вытяжек (отвары, экстракты и др.).

Преимущество данных лекарственных форм состоит в естественном комплексировании и количественном соотношении минеральных веществ, прошедших физиологический контроль. Особенно это важно вследствие многообразия синергических и антагонистических взаимоотношений между отдельными микроэлементами и различными их группировками, а также в связи с недостаточной изученностью биологического действия многих микроэлементов. При недостаточном или избыточном поступлении микроэлементов в организм могут развиваться изменения обменных процессов.

Железо — является основным структурным компонентом гемоглобина крови и гемосодержащих ферментов: каталазы, пероксидазы и др. Дисбаланс этого элемента приводит к развитию тяжелых анемий, дисбактериоза и др. Среди лекарственных растений, накапливающих биологически активное вещество (БАВ) в ощутимых количествах, можно назвать бессмертник, лагохилус, левзею, синюху, сушеницу, марену, яблоки.

Предлагаем ознакомиться  Лук маринованный кольцами на зиму в банках

Калий — участвует в процессах передачи нервного возбуждения, проведения импульсов по нервным волокнам, что необходимо для нормальной деятельности сердца, сосудов, внутренних органов и пр. Наиболее богаты калием сухофрукты: урюк, изюм, курага, персики, финики, чернослив. Много калия в печеном картофеле, томатах, зелени петрушки, шпинате, брюссельской капусте, черной смородине, фасоли, сельдерее, инжире.

Кальций — принимает участие в процессах сокращения и расслабления мышц, передачи нервных импульсов, регуляции проницаемости биологических мембран, секреции гормонов. Недостаток этого биологически активного вещества растительного происхождения приводит к судорогам, болезненным ощущениям в мышцах при беге.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Со многими плодами и овощами может быть введено значительное количество кальция. Сюда относятся абрикосы, виноград, горох, капуста, зеленый лук, петрушка, салат, слива, шелковица и др. Идеально усваивается кальций в составе баклажанов, свеклы, брюссельской капусты, томатов. Кальций также содержится в бруснике, голубике, кизиле обыкновенном, ряске малой, спорыше, чернике обыкновенной и др.

Кобальт — участвует в обмене жирных кислот и фолиевой кислоты, в составе витамина В12 и процессе кроветворения. Лучшим источником кобальта для коррекции его дисбаланса являются шиповник, сушеница топяная, черемуха обыкновенная, кубышка желтая и др.

БАВ магний и симптомы его дефицита

Магний — является активатором ферментов образования белка. Одна из основных характеристик этого биологически активного вещества — участие в регуляции углеводного и фосфорного обмена, обезвреживании свинца, поступающего в организм в период работы в ряде производств. Поскольку ионы магния регулируют кальций-связывающую способность большинства биологических мембран и конкурируют с кальцием за участки связывания, магний называют физиологическим антагонистом кальция.

1. сердечно-сосудистые (тахикардия, учащение приступов стенокардии, появление аритмий, повышение АД, повышение склонности к тромбообразованию);

2. церебральные (головная боль, головокружение, снижение памяти и концентрации внимания);

3. висцеральные (боли в животе, тошнота, рвота, спазм сфинктера Одди, пилороспазм, спазм бронхов, повышение тонуса матки и эклампсия);

Растительные вещества

4. мышечно-тонические (мышечные судороги, парастезии и тетания).

Дефицит магния может способствовать прогрессированию атеросклероза (за счет развития дислипидемии). В эксперименте добавление магния к диете с высоким содержанием холестерина предотвращает развитие атеросклероза.

Соединений магния много в зерновых продуктах (крупах, хлебобулочных изделиях), бобовых, бананах, несколько меньше в абрикосах, винограде, петрушке, шпинате. Содержится магний также в бруснике, голубике, ежевике сизой, малине обыкновенной, ряске малой, чернике обыкновенной.

БАВ растений: марганец, медь, молибден и натрий

Марганец — необходим для нормального роста и развития детей. Он принимает участие в усилении гипогликемического эффекта инсулина, снижении содержания глюкозы в крови, повышает гликолитическую активность, утилизирует жиры в организме, противодействует жировой дегенерации печени, снижает уровень общих липидов. Богаты марганцем соя, горох, ржаной хлеб, пшеничные и рисовые отруби, картофель, помидоры и особенно красная свекла.

Медь — в организм человека поступает в основном в составе пищи. С кровью она быстро проникает во все клетки, ткани, органы и так же быстро выделяется из них. Участвует в процессах обмена веществ, в частности в тканевом дыхании, пигментообразовании и т.д. Благоприятное воздействие ее на углеводный обмен проявляется ускорением процесса окисления глюкозы, снижением содержания пировиноградной кислоты, торможением распада гликогена в печени.

Активные вещества растений

Молибден — является кофактором альдегиддегидрогеназы, нитратредуктазы и ксантиноксидазы, имеющих отношение к развитию колитов, язвенной болезни желудка, дисбактериоза и др. Концентрируют молибден багульник, барвинок, горец птичий, жостер, крапива двудомная, мята перечная.

Натрий — участвует в поддержании водно-солевого равновесия. Он содержится почти во всех съедобных растениях. Много натрия в лебеде (мари белой), различных видах щириц, свекле.

Биологически активные вещества никель, селен, фосфор, хром и цинк

Никель — оказывает положительное влияние на ферментативные процессы, окисление глюкозы, ускоряет переход сульфгидрильных групп в дисульфидные, обладает некоторыми гипогликемическими и мочегонными свойствами. Много никеля содержится в гречихе, моркови, салате, термопсисе ланцетовидном, дынном дереве, красавке, пустырнике сердечном и др.

Селен — совместно с витамином Е существенно влияет на образование антител и тем самым увеличивает иммунные силы организма. Он входит в состав простетических групп антиоксидантных ферментов. Механизм антиоксидантного действия Sе-содержащего препарата («Адрузен Цинко») состоит в увеличении скорости ферментативной утилизации липопероксидов в крови.

Предлагаем ознакомиться  Фармазин инструкция по применению для животных

Фосфор — участвует в фосфорокальциевом обмене (костеобразовании), накоплении и усвоении глюкозы в печени. Микроэлемент содержится в растительной пище в небольших количествах. Хорошим его источником являются сухофрукты, бобовые, хлебопродукты, а также лук, петрушка, пастернак, капуста, хрен, салат, морковь, свекла.

Хром — положительно влияет на активность инсулина, препятствует развитию тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероза, миокардиодистрофий, ревматизма). Содержат выраженное количество хрома диоскорея японская, пивные дрожжи, лобелия.

Цинк — участвует в кроветворении, усиливает защитные функции организма. К лекарственным растениям, содержащим цинк, можно отнести лапчатку прямостоячую, сушеницу топяную, марену красильную, а из продуктов — пшеничные и рисовые отруби, бобовые, лук, шпинат, грибы.

Биологически активные вещества(БАВ) лекарственных растений

Органические кислоты — являются промежуточными продуктами окисления и гидролиза углеводов, жиров и полипептидов. Они содержатся в свободном состоянии или в виде солей, эфиров. Наиболее широко распространены яблочная, лимонная, щавелевая и др. Они нередко обладают антисептическими (ромашка, ива, таволга), противовоспалительными (подорожник, мать-и-мачеха) свойствами.

Пектиновые вещества — это углеводные полимеры, состоящие из остатков урановых кислот и моносахаридов. С органическими кислотами и сахарами они образуют студневидную массу (желируют). Это свойство широко используется в кондитерской промышленности при производстве мармелада, зефира и пастилы. Пектины практически не перевариваются в пищеварительном тракте, образуют нерастворимые комплексы и выводятся из организма.

Эта способность пектинов объясняет и их радиозащитные свойства, что важно для больных, проживающих в зонах с повышенным радиационным фоном. При продолжительном употреблении пектинов происходит интенсивное выведение радионуклидов и тяжелых металлов из организма. Кроме того, пектиновые вещества угнетают гнилостную микрофлору кишечника, тормозят всасывание холестерина и способствуют выведению его из организма. Пектинами богаты плоды клюквы, черной смородины, яблоки и др.

Пигменты — красящие вещества, обуславливающие окраску растений. Зеленая окраска растений объясняется присутствием в них хлорофилла, который принимает участие в фотосинтезе. Кроме того, в состав хлорофилловых зерен входит пигмент ксантофилл желтого цвета, каротиноиды — пигменты темно-красного или оранжевого цвета, а иногда и красный пигмент ликопин.

Для терапии больных имеют значение каротиноиды, которые легко растворимы в хлороформе, бензоле, сероуглероде, жирах, а в спирте и воде практически нерастворимы. Особенно много каротиноидов в хлоропластах моркови, рябины и др. У растений эти вещества играют важную биологическую роль, привлекая насекомых-опылителей, птиц, поедающих мякоть плодов и разносящих семена. Каротиноиды являются провитаминами А.

В слизистой оболочке кишечника каротиноиды превращаются в ретинол, а затем в другие активные формы витамина А и, таким образом, косвенно участвуют в процессах пролиферации и дифференциации клеток, механизме зрения и размножения. Они обладают антиканцерогенными, радиопротекторными, иммуномодулирующими свойствами за счет антиоксидантной активности, т.е. способности связывать активные формы кислорода, образующиеся в процессе перекисного окисления липидов и других органических соединений.

Тритерпеноиды — вещества, по строению и стереохимическим свойствам близкие к стероидам. Несмотря на то, что уже выделено огромное количество тритерпеновых соединений, этот класс химических соединений не может быть отнесен к широко применяемым на практике. В качестве лекарственных средств тритерпены изучаются менее интенсивно, чем стероиды.

Фитоэкдизоны — вещества гормонального характера, обладающие высокой биологической активностью. Эти вещества, как и гликозиды женьшеня, элеутерококка, родиолы розовой и лигнаны лимонника, оказывают иммуностимулирующее действие, что может косвенно обосновать высокую антистрессовую эффективность препаратов из вышеперечисленных лекарственных растений.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Флавоноиды — фенольные химические соединения, чаще желтого цвета, с выраженными Р-витаминными свойствами. Благодаря их влиянию уменьшается проницаемость и повышается прочность стенок капилляров. Фармакологические свойства флавоноидов, влияющие на сосуды, осуществляются с участием аскорбиновой кислоты. Капилляроукрепляющее действие свойственно различным группам фенольных соединений, но более выражено у катехинов, лейкоантоцианов и антоцианов.

Флавоноиды широко распространены в растительном мире. Особенно богаты ими листья гречихи, цветочные бутоны софоры японской, листья и плоды черной смородины, аронии (черноплодной рябины), черной бузины, рябины обыкновенной, трава зверобоя, плоды облепихи, семена конского каштана, листья крапивы, трава фиалки трехцветной и др.

Эфирные масла — летучие ароматные жидкости сложного органического состава. Они синтезируются в растениях и представляют собой терпеноиды. Приятный запах ландыша, жасмина, розы, сирени, мяты, укропа и других растений связан с наличием эфирных масел. Эфирные масла по внешним свойствам похожи на жирные кислоты, хотя по химическому составу ничего общего с ними не имеют.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

В природе встречается много эфироносов. Содержание эфирных масел у разных видов растений неодинаково. Масла плохо растворяются в воде, но значительно лучше в эфире, хлороформе и этиловом спирте. Эфирные масла нестойки и очень чувствительны к повышению температуры. Поэтому особое внимание следует уделять сбору, сушке и хранению эфиромасличных растений.