Страница:
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).
Т а б л и ц а 1
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.
Т а б л и ц а 2
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.
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).
Т а б л и ц а 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.
Т а б л и ц а 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.