© Цицилин А.Н., 2012
© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2014
Биологически активные вещества в растениях
Лечебные свойства растений в первую очередь зависят от того, сколько в них биологически активных веществ, принадлежащих к разным классам химических соединений: алкалоидов, эфирных масел, дубильных веществ, горечей, гликозидов, сапонинов, слизей, витаминов, ферментов и других. В отдельных растениях встречается по несколько групп химических веществ в самом разном количестве: от сотых долей до десятков процентов. Бывает, что органы одного растения содержат разные химические соединения – или одни и те же вещества, но в разных количествах. Однако вещества разной химической структуры, как ни странно, нередко оказывают одинаковый лечебный эффект.
Количество действующих веществ в растениях зависит от органа и возраста растения, времени заготовки, условий произрастания, способов сушки и условий хранения. Различные условия могут сильно менять ценность растения, вплоть до полной потери им лечебных свойств.
Липиды
В эту группу входят жиры и жироподобные вещества. Все эти вещества могут растворятся только в органических растворителях, то есть. спиртах, эфирах и других. В организме человека синтезируются не все необходимые жирные кислоты. К примеру, полиненасыщенные кислоты – линолевая, линоленовая и арахидоновая – поступают в него только с пищей. Они участвуют в построении клеточных мембран и синтезе простагландинов, снижают уровень липопротеинов и холестерина, поэтому должны постоянно присутствовать в рационе. Дефицит этих кислот плохо влияет на обмен веществ.
Полиненасыщенными жирными кислотами, иногда называемыми витамином F, богаты растительные масла (оливковое, льняное, масло энотеры и др.). Наружно их применяют при ожогах и язвах. При приеме внутрь они производят легкий слабительный эффект. Растительные масла – хорошие растворители и экстракты действующих веществ.
Еще одна необходимая группа кислот – фитостерины (ситостерин, стигмастеин и другие). Они оказывают антисклеротическое, эстрогенное, противоопухолевое действие, помогают при болезнях органов пищеварения (диарее), костно-мышечной системы (коксит), простатите и аденоме простаты и других заболеваниях.
Углеводы
Эти органические вещества входят в состав клеток и тканей всех растений и животных. Воздушно-сухое сырье растений состоит примерно на 70–80 % именно из углеводов. В организме человека они служат в основном источником энергии.
Моносахариды и олигосахариды
Из моносахаров в природе чаще всего встречаются глюкоза и фруктоза – в различных плодах и ягодах, зеленых частях растения и семенах. Среди олигосахаров больше всего распространена сахароза – свёкловичный или тростниковый сахар, состоящая из остатков молекул глюкозы и фруктозы. Сахароза встречается плодах и ягодах, семенах, листьях и стеблях.
Полисахариды
Высокомолекулярные вещества, состоящие из большого количества остатков моносахаров. В растениях они чаще всего являются питательными запасами или играют роль скелетных (опорных) веществ.
Важнейший резервный полисахарид, содержащийся в растения и состоящий из глюкозы – крахмал. Он обладает обволакивающим действием, применяется в виде киселей в лечебном питании при болезнях желудка, в виде порошка для присыпок. В ряде растений в качестве резервного углевода синтезируется не крахмал, а гораздо меньший полисахарид – инулин, состоящий из фруктозы.
Клетчатка (целлюлоза) – основной строительный материал клеток растений. Клетчатка не переваривается, раздражая рецепторы кишечника, она улучшает его моторику и способствует опорожнению. Благодаря этому эффекту пища, содержащая грубую клетчатку, помогает при запорах. Также целлюлоза используется как перевязочный материал: из нее делают вату и марлю.
Пектины — это высокомолекулярные углеводы, которые абсорбируют воду и превращаются в желе. Они образуют нерастворимые комплексные соединения со многими вредными веществами: тяжелыми металлами (стронций, кальций, свинец и другие), радионуклидами. Такие соединения не перевариваются и эффективно выводятся из организма. Кроме того, пектины угнетают гнилостную микрофлору кишечника, замедляют всасывание холестерина, улучшают моторику кишечника.
Слизи — вещества различного химического состава, близкие к пектинам и клетчатке, при кипячении в воде они разбухают и образуют густые гели. Их получают из цветков коровяка, листьев подорожника большого, листьев мать-и-мачехи). Оказывают смягчающее и обволакивающее действие на слизистые оболочки, защищая их от раздражения и повреждений, химических и физических, уменьшая воспаление и боль. Слизи употребляются для лечения гастритов, энтеритов, колитов, язвы, заболеваний рта и горла.
Алкалоиды
Эти сложные соединения содержат азот и относятся к органическим щелочам. В растениях они встречаются преимущественно в виде солей органических кислот (яблочной, винной и других), которые растворимы в воде. В водных растворах алкалоидов образуется осадок из дубильных веществ, солей тяжелых металлов, йодидов и ряда других соединений, поэтому алкалоиды не совместимы с ними в лекарствах. Такие органические щелочи (например, колхицин) по сравнению с другими веществами показывают более высокую токсичность и, как правило, действую очень избирательно, поэтому в медицине их применяют в виде отдельных веществ и в малых дозах (атропин, кофеин, морфин и другие).
В настоящее время из растений получено около десяти тысяч алкалоидов. В одном растении может присутствовать несколько десятков таких органических щелочей, обладающих самыми разными лечебными действиями. И, наоборот, один и тот же алкалоид может содержаться в растениях, принадлежащих к разным семействам (например кофеин – в чае, кофе, гуаране).
Гликозиды
Гликозиды – это органические нелетучие соединения, состоящие из двух частей: сахаров (часто глюкозы), называемой гликоном, и несахаристой части (из других разнообразных органических соединений) – генина или агликона. Подвергнутые воздействию ферментов или нагретые в воде гликозиды разлагаются на сахара и агликон. Именно последний определяет характер физиологической активности гликозида.
Сердечные гликозиды
Эти гликозиды имеют особое значение в лечебной практике, так как оказывают избирательное терапевтическое воздействие на сердце. Их применяют для лечения сердечной недостаточности. Они содержатся в наперстянках, ландыше майском, адонисе весеннем. Сердечные гликозиды высокотоксичны, поэтому, как алкалоиды, они чаще применяются в виде выделенных из растений отдельных соединений.
Многие растения семейства розоцветные содержат очень ядовитый гликозид амигдалин, при расщеплении образующий синильную кислоту (листья и косточки горького миндаля, абрикосов, персиков, слив, вишен и другие). Из-за этого семена этих видов нельзя употреблять в пищу, а продукты переработки (компоты), приготовленные из цельных плодов, – долго хранить. А в плодах, надземной части, ростках картофеля содержатся ядовитые гликозиды (их также называют гликоалкалоидами), в том числе соланин.
Тритерпеновые гликозиды
Гликозиды этой группы повышают неспецифическую устойчивость к широкому кругу неблагоприятных факторов: инфекциям, гипоксии, высоким и низким температурам, разнообразным токсическим агентам (алкоголю, пестицидам и другим) и тому подобному. Тритерпеноиды стимулируют иммунитет, активируют макрофагов, стимулируют функцию Т-лимфоцитов, индуцируют продукцию интерферона, а потому полезны при вирусных инфекциях.
Они положительно сказываются и на умственной и физической работоспособности, особенно при повторном приеме препарата и повторных нагрузках. При этом тритерпеновые гликозиды качественно отличаются от стимуляторов фенаминовового ряда: они оптимизируют энергетический обмен в клетках, повышая его КПД, и не вызывают истощения. Благодаря этому свойству их употребляют при хроническом утомлении, после операций, травм и сильных стрессов.
Гликозиды (сапонины) с отхаркивающим действием
Сапонины обладают высокой поверхностной активностью и поэтому при взбалтывании с водой дают стойкую пену (sapo переводится с латинского как «мыло»). Способствуют разжижению вязкой мокроты, активируют функцию реснитчатого эпителия дыхательных путей, перистальтики бронхов, обладают отхаркивающим действием. Однако высокие дозы вызывают рвоту. Сапонины используют вместо мыла, а также для образования пены в лимонадах и при приготовления халвы в пищевой промышленности. Они содержатся в синюхе, мыльнянке, первоцвете и некоторых других растениях.
Антрахиноны
К антрахинонам относятся органические вещества, являющимися производными антрацена. Принимаемые внутрь, они действуют как слабительное, стимулируя рецепторы толстого кишечника. При правильной дозировке не нарушают процесс пищеварения.
Антрахиноны частично всасываются и выделяются с мочой и грудным молоком, окрашивая их при кислой среде в желтый цвет, при щелочной – в красный. Длительный прием может привести к атрофии мышечного слоя кишки и нарушениям перистальтики. Возможны и такие побочные эффекты, как трудноизлечимый вторичный запор и расстройства печени, поэтому важно применять антрахиноны осторожно и избегать передозировки. Послабляющий эффект возникает через 6 – 10 часов после приема. Антрахиноны содержатся в листьях и плодах кассии (сена), корневищах и корнях ревеня и щавеля конского.
Фенольные соединения
Эти вещества содержат ароматические кольца с гидроксильной группой, а также их функциональные производные. Фенольные соединения, в ароматическом кольце которых имеется более одной гидроксильной группы, называют полифенолами.
Большинство полифенолов активно участвуют в клеточном метаболизме и играют важную роль в различных физиологических процессах – фотосинтезе, дыхании, росте, устойчивости растений к инфекционным болезням.
Полифенолы в основном содержатся в интенсивно работающих органах – листьях, цветках (придавая им окраску), плодах, ростках, в покровных тканях, выполняющих защитные функции. Разные органы и ткани растений отличаются не только количеством полифенолов, но и качественным их составом.
Среди фенолов больше всего распротранены гидрохинон и арбутин, обладающие антибактериальными свойствами и поэтому использующиеся при лечении воспалительных заболеваний мочеполовых путей Они присутствует в листьях бадана, брусники, толокнянки и других.
Из триоксибензолов (трехатомных фенолов) в растениях встречается флороглюцин (1,3,5-триоксибензол). Так, в папоротниках щитовниках накапливаются значительные количества производных флороглюцина, получивших общее название флороглюциды.
В растениях также широко распространены фенолокислоты (протокатеховая, n-оксибензойная, галловая, кофейная кислота и ее соединения, в частности хлорогеновая, салициловая кислота и другие). Они являются типичными сопутствующими веществами, оказывающими определенный лечебный эффект в составе препаратов.
Дубильные вещества
Данная группа растительных полифенолов обладает вяжущим вкусом и способностью «дубить» невыделанную шкуру, превращая ее в кожу. На воздухе они окисляются, образуя флобафены – вещества, окрашенные в бурый цвет, и теряют дубильные свойства.
Дубильные веществ применяют в качестве вяжущих и противовоспалительных средств. При нанесении на слизистые оболочки или раневую поверхность дубильные вещества вызывают частичное свертывание белков и приводят к образованию пленки, защищающей от раздражения чувствительные нервные окончания тканей. При этом сужаются сосуды, ослабевают болевые ощущения и снижается воспаление.
Благодаря способности образовывать нерастворимые соединения с алкалоидам, гликозидами и солями тяжелых металлов дубильные вещества используют как противоядия. Однако из-за этого свойства их нельзя использовать в сложных лекарствах вместе с алкалоидами и слизями.
Флавоноиды
Свое название они получили от латинского слова flavus– желтый, поскольку первые выделенные из растений флавоноиды имели желтую окраску. Наиболее богаты флавоноидами растения семейства бобовых, астровых (сложноцветных), сельдерейных (зонтичных), яснотковых (губоцветных), розоцветных, гречишных, рутовых и других. В растениях флавоноиды есть главным образом в цветках, листьях и плодах, реже – в корнях и стебле.
В организме человека флавоноиды влияют на активность ферментного метаболизма. Их используют при сердечнососудистых заболеваниях, в качестве спазмолитических, противовоспалительных, диуретических и антимикробных средств.
Определенные разновидности флавоноидов, находящиеся в лепестках, обуславливают окраску большинства алых, красных, розово-аловых и синих цветков. В окраске желтых цветков принимают участие флавоноловые гликозиды, ауроны и халконы, хотя наиболее важным источником желтой окраски в природе являются каротиноиды.
Бесцветные восстановленные флавоноидные соединения – катехины – легко поддаются окислению: при нагревании, освещении лучами солнца, особенно в щелочной среде и при действии окислительных ферментов «полифенолоксидазы, пероксидазы), в результате чего приобретают разную окраску. Характерным примером может служить чай, различный цвет которого (черный, красный, желтый) обусловлен степенью окисления катехинов. Их используют при нарушениях капиллярного кровообращения и сосудистых отеках. Считается, что они также укрепляют иммунную систему.
Эфирные масла
Эти летучие ароматические жидкости сложного химического состава легко возгоняются с водяным паром и отслаиваются от дистиллята. Их несложно получить из сырья, используя органические растворители. Именно они определяют ароматические свойства растений и широко используются в парфюмерии и кулинарии.
Содержание эфирных масел в растениях варьирует от долей процента до 10–15 % и более. В зависимости от вида они накапливаются в разных органах растения. Так, у растений семейства сельдерейные (зонтичные) максимальное их количество наблюдается в плодах (тмин, анис, любисток и другие), у яснотковых (губоцветных) – в соцветиях и листьях (котовники, мята, душица и другие), рутовых – в листьях (рута душистая, ясенцы и другие).
Наличие и количество эфирных масел в растении позволяет во многом прогнозировать его лечебные свойства. Самое ценное свойство эфиромасличных растений – их противомикробное действие. В зависимости от химического состава, концентрации, длительности контакта с микробами эфирные масла подавляют рост и развитие бактерий или полностью их уничтожают.
Даже при длительном контакте с компонентами эфирных масел микроорганизмы не вырабатывают к ним устойчивости, а действие антибиотиков, других химиотерапевтических препаратов в сочетании с эфирными маслами только усиливается. Наибольшей активностью обладают эфирные масла ромашки аптечной, тысячелистника, базилика, чабреца, шалфея лекарственного и некоторых других растений.
Эфирные масла обладают и другими ценными лечебными свойствами: они снимают воспаление, защищая клетки от дальнейшего повреждения, усиливают активность макрофагов и лейкоцитов. Оказывают ранозаживляющее, спазмолитическое действие на коронарные и мозговые сосуды, бронхи и полые органы. Их используют как отхаркивающие средства и для стимуляции работы пищеварительных желез.
Кумарины
Вещества этой группы обладают фотосенсибилизирующим действием, то есть повышают чувствительности кожи к ультрафиолетовому облучению, в результате чего усиливается образование защитного темного пигмента – меланина. Препаратами, содержащие такие соединения, лечат витилиго и гнездную плешивость.
Также кумарины, а точнее оксикумарины, являются антикоагулянтами: они снижают активность свертывания крови и препятствуют образованию тромбов. Растениями, содержащими кумарины, лечат варикозное расширение вен с тромбофлебитом, атеросклероз артерий нижних конечностей, коронарных и мозговых сосудов. А фурано– и пиранокумарины снимают спазмы коронарных и мозговых артерий и артерий конечностей.
Витамины
Витамины в очень небольших количествах необходимы для нормального развития и жизнедеятельности человеческого организма. Многие их них входят в состав ферментов или принимают участие в их образовании, повышают или понижают активность определенных ферментных систем. Они играют первостепенную роль в обмене веществ.
В отсутствие витаминов и из-за их нехватки защитные силы организма ослабевают. Заболевание, вызванное недостатком какого-то витамина в организме, называется гиповитаминозом, а полным отсутствием витамина – авитаминозом.
Некоторые витамины синтезируются в организме, однако большая их часть поступает с пищей. Потребность в этих веществах сильно повышается при различных инфекционных заболеваниях, ожогах, ранах, переломах и во время беременности. Особенно важно следить за балансом витаминов в пожилом возрасте, так как с годами витамины, поступающие с пищей, начинают хуже усваиваться, и в органы и ткани поступает все меньше этих жизненно важных веществ.
Растения содержат большинство необходимых для жизнедеятельности витаминов. Некоторые виды настолько богаты ими, что могут применяться и для лечения гипо– и авитаминозов, и для лечения других заболеваний.
Витамины делятся на две группы: жирорастворимые (витамины А, Е, D, К) и водорастворимые (С, витамины группы В, H, РР). Существует также группа так называемых витаминоподобных соединений к которым относят витамин Р (биофлавоноиды), витамин U, инозит, карнитин, липоевую, оротовую и пангамовую (витамин В15) кислоту. Декоративные растения богаты аскорбиновой кислотой, каротиноидами и витаминами Е, F, К и Р, U.
Органические кислоты
Органические кислоты способствуют пищеварению, так как они усиливают выделение пищеварительных соков и стимулируют моторику кишечника. Но растения, содержащие щавелевую кислоты и ее соли (кислица, щавели, ревень и другие), могут спровоцировать отложение оксалатных камней.
Органические кислоты находятся в растениях в свободном виде, а также в виде солей и эфиров (муравьиная, щавелевая, яблочная, лимонная, виннокаменная кислота). Яблочная кислота содержится в яблоках, рябине, барбарисе, боярышнике, то есть почти во всех плодах. Лимонная кислота – в цитрусовых, бруснике, клюкве и других. Виннокаменная есть в винограде, крыжовнике, землянике, сливе, абрикосах, красной смородине. Бензойной кислотой, хорошим антисептиком, богаты брусника и клюква, а салициловой – лабазник, малина, ежевика, вишня и земляника.
Минеральные вещества и микроэлементы
В состав растений входят различные минеральные вещества и их соли. Эти соединения имеют большое значение для жизнедеятельности человека: они входят в состав клеток и межклеточной жидкости, участвуют в обменах веществ и энергии.
Микроэлементы содержатся в организме человека в малых количествах: тысячных и меньше долях процента. Однако они незаменимы, так как входят в состав многих ферментов, контролирующих окислительно-восстановительные реакции, процессы обмена веществ, тканевое дыхание и другие.