Глава 2
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛЬНА
Химический состав, а также механизм действия, количество и качество действующих веществ зависят от вида растения, мест его произрастания, времени сбора, способа сушки и условий хранения.
У льна культурного наиболее используемой частью, с медицинской точки зрения, являются семена и получаемое из них жирное масло.
Семена льна содержат жирное масло (30–52 %), в состав которого также ходят слизь (5–12 %), белок (18–33 %), углеводы (12–26 %), органические кислоты, ферменты, витамин А. В оболочках семян содержатся высокомолекулярные соединения, дающие при гидролизе линокафеин, линоцинамарин, дигликозид и метиловый эфир β-окси-β-метилглутаровой кислоты. Все части растения, особенно проростки, содержат гликозид линамарин, расщепляемый линазой на синильную кислоту, глюкозу и ацетон. Лен содержит также макроэлементы и микроэлементы. Рассмотрим основные химические группы биологически активных веществ, входящих в состав этой полезной культуры.
Белки, жиры и углеводы
Белки, жиры и углеводы относятся к веществам, без которых невозможны жизнь, рост и развитие любого организма. Они обеспечивают пластические и энергетические нужды, определяют его биологическую ценность.
Белки (протеины). Молекулы белка имеют различное строение и выполняют в организме самые разные функции. Состоит он из небольшого количества элементов: углерода, азота, кислорода и водорода. В различных частях растения, прежде всего, в семенах протеина содержится до 33 %. Растительные белки содержат также различные комплексы аминокислот. Всего их 20, из них 9 – незаменимые.
Дефицит белка ухудшает аппетит, снижает устойчивость организма к инфекциям. Недостаток его неблагоприятно отражается на деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем. Неблагоприятен для организма и избыточный белок.
Жиры, правильнее было бы называть липиды, – сложные органические соединения, наиболее ценный источник энергии. Жиры содержат насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, жирорастворимые витамины А, Е, D, группы В и ряд других веществ, необходимых организму. Семена льна содержат жирное масло (30–52 %), в состав которого входят глицериды линоленовой (35–45 %), линолевой (25–35 %), олеиновой (15–20 %), пальмитиновой и стеариновой (8–9 %) кислот.
Помимо них в состав липидов входят и липоидные (жироподобные) вещества: фосфолипиды, стерины, липопротеиды, гликолипиды и т. д.
Ненасыщенные жирные кислоты различаются по степени «насыщенности», т. е. бывают мононенасыщенными и полиненасыщенными. Особую ценность для организма человека имеют полиненасыщенные жирные кислоты. Дело в том, что человек не способен синтезировать их самостоятельно, но при этом испытывает в них крайнюю нужду, так как полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая) входят в состав клеточных мембран, обеспечивают нормальный рост тканей и обмен веществ, поддерживают эластичность сосудов. Полиненасыщенные жирные кислоты являются незаменимыми, так же, как и некоторые аминокислоты и витамины.
Углеводы – основной источник покрытия энергетических затрат организма, наиболее распространенная в растениях группа соединений, в состав которых входят моно-, полисахариды и сахарные спирты. К полисахаридам относятся клетчатка, лигнин, крахмал, гемицеллюлоза, инулин, пектин и слизи.
При возникновении необходимости в них в организме жиры и углеводы в процессе обмена веществ легко превращаются друг в друга и могут частично образовываться из белков.
Пектины – студенистые межклеточные вещества, связывающие образовавшиеся в кишечнике или попавшие туда ядовитые продукты. Содержатся во всех частях растения, особенно в корнях и плодах. Пектины активно участвуют в лечении желудочно-кишечных заболеваний, задерживают размножение некоторых болезнетворных микробов и способствуют выведению из организма вредных продуктов жизнедеятельности. Благоприятно действуют при колитах, энтероколитах, ожогах и язвах.
Клетчатка – сложный углевод полисахаридной природы. Она нерастворима в воде и обычных растворителях. Механически влияет на нервно-мышечный аппарат кишечника, стимулирует моторную деятельность желудочно-кишечного тракта, предупреждает запоры, активизирует обмен веществ в организме, способствует выведению избыточного холестерина и продуктов распада.
Крахмал – конечный продукт ассимиляции растениями угольной кислоты, важнейший резервный питательный углевод, состоящий из полисахаридов. Содержится в клубнях, плодах, сердцевине стебля и семенах. Используется в медицине как обволакивающее средство при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и кожных болезнях. В некоторых растениях крахмал заменяет инулин.
Слизи – безазотистые вещества в основном полисахаридной природы, образующиеся в результате ослизнения цветочных стенок. Сильно разбухают и легко растворяются в воде, образуя коллоидные растворы. Растения (к ним относится и лен, в первую очередь его семена), содержащие значительное количество слизи, используют как обволакивающее средство при разных желудочно-кишечных заболеваниях.
Гликозиды (от греческого слова «гликос» греческое написание? – «сахар»). Несмотря на свое «сладкое» название, гликозиды – очень горькие вещества. Это сложные органические соединения, обладающие рядом общих физико-химических и биологических свойств. Они широко распространены в растениях, где растворены в клеточном соке и могут содержаться во всех частях. В практической деятельности принято различать следующие виды основных гликозидов: сердечные (карденолиды), слабительные (антрагликозиды), сапонины, горечи, флавоноиды и др.
Сапонины – соединения, представляющие собой одну из групп гликозидов. При взбалтывании в воде образуют пену, напоминающую мыло, отсюда и название. Растения, содержащие сапонины, в медицине в основном используют как обладающие отхаркивающим, мочегонным, желчегонным, потогонным, тонизирующим действием. У некоторых из видов растений выявлено седативное, противосклеротическое и противоязвенное действие.
Кумарины и фурокумарины – соединения, входящие в группу гликозидов. Это бесцветные вещества с приятным запахом. Из многочисленной группы кумариновых веществ наибольший интерес представляют те, что обладают сильным спазмолитическим, коронаро-расширяющим и успокаивающим эффектом.
Горечи – безазотистые горькие вещества. Различают горечи простые и ароматные, их какие именно? применяют для улучшения пищеварения. Обе группы способствуют усилению деятельности желудочных желез.
Алкалоиды – азотсодержащие органические вещества щелочной реакции. Они находятся в клеточном соке разных органов растений в виде солей органических кислот, имеют разную химическую структуру и обладают сильным специфическим действием на организм человека. Алкалоиды являются ценными фармакологическими лекарствами, без которых не может обойтись современная медицина.
Эфирные масла – сложные смеси летучих ароматических соединений, состоящих, в основном, из терпеноидов и их производных. Хорошо растворимы в спирте, эфире, смолах, маслах и практически не растворимы в воде. В зависимости от химического состава эфирных масел содержащие их растения применяют как горько-ароматические, желчегонные, мочегонные, отхаркивающие и др.
Дубильные вещества (танины) – аморфные, не содержащие азота органические соединения, наиболее близкие к гликозидам. Они обладают бактерицидным, противовоспалительным, кровоостанавливающим и вяжущим свойством. Применение лекарственных составов, содержащих танины, способствует образованию пленки на слизистых оболочках. Именно она препятствует дальнейшему воспалению и подавляет инфекцию.
Органические кислоты содержатся в клеточном соке растений и играют исключительно важную роль в обмене веществ. Они способствуют нормальному течению пищеварения, стимулируют деятельность кишечника, а также используются в синтезе аминокислот, сапонинов, алкалоидов, стероидов и других соединений. Органические кислоты придают кислый вкус различным органам растения, к тому же они играют важную роль в процессе регуляции кислотно-щелочного равновесия, защелачивают внутреннюю среду, выводят организм из состояния ацидоза. Однако следует иметь в виду, что чрезмерное употребление углеводистых продуктов ведет к избыточному образованию уксусной кислоты, следовательно, и холестерина.
Антоцианы – красящие вещества, обладающие бактерицидными свойствами. Антоцианы придают лепесткам цветков и плодам самую разную окраску.
Роль и значение минеральных микро– и макроэлементов, их влияние на здоровье и жизнедеятельность человека
В 1713 г. Лемери и Георфи впервые обнаружили в тканях человека железо. И с тех, открывая один за другим химические элементы, ученые задаются вопросом: зачем они присутствуют в организме? Сегодня мы знаем, что наш организм – это самый настоящий химический склад. В нем найдены уже 80 элементов, 40 из которых относятся к незаменимым.
Семена льна, льняное масло содержат следующие макроэлементы (в мг/г): К – 12,1, Са – 2,0, Мg – 4,0, Fe – 0,09.
Как в любом растении, в льне помимо макроэлементов есть и микроэлементы. Это (в мкг/г): Мn – 0,09, Си – 0,34, Zn – 0,47, Cr – 0,04, Аl – 0,18, Se – 19,3, Ni – 0,18, Рb – 0,1, I – 0,24, В – 2,3.
Калий (К) – один из самых активных макроэлементов. Он необходим для всего живого и содержится во всех растениях. Калий стимулирует синтез органических веществ, в том числе и углеводов, способствует образованию в растениях органических кислот. В организме человека калий находится в крови и протоплазме клеток, где является активатором многих ферментов, участвует в окислительно-восстановительных реакциях, участвует в обмене белков и углеводов. Калий необходим для сокращения мышц, в том числе и сердечной. Важная функция калия заключается в том, что он способствует выделению жидкости из организма и потому полезен при отеках.
Недостаток калия проявляется в болезненных мышечных спазмах, мышечной слабости, онемении конечностей, временами – в нарушениях работы сердца.
Кальций (Са). Играет очень важную роль, являясь основным строительным элементом костей и зубов, в которых и содержится большая часть имеющегося в организме кальция. Участвует в поддержании работы сердца и процессах свертывания крови, в регулировании проницаемости клеточной стенки и содержания холестерина в крови. Для усвоения кальция необходим витамин D, недостаток которого вызывает рахит у детей. Дефицит кальция вызывает повышенную нервную возбудимость, мышечные спазмы, изменения кишечной флоры и связанные с этим нарушения, усиливает аллергические реакции. Длительный дефицит кальция приводит к снижению умственной и физической работоспособности организма, вызывает повышенную хрупкость костей, так как происходит вымывание из них этого элемента.
Магний (Mg) играет исключительную роль в жизнедеятельности всех организмов на Земле, так как является активной частью хлорофилла. Этот элемент стабилизирует структуру нуклеиновых кислот и активирует более 100 ферментов. В организме человека магний действует успокаивающе на нервную систему, способствует укреплению иммунитета, стимулирует выделение желчи из желчного пузыря и усиливает перистальтику кишечника. Недостаток этого элемента в организме проявляется в повышенной нервной возбудимости, мышечных судорогах, риске заболевания инфарктом миокарда.
Железо (Fe) играет очень важную роль, так как входит в состав гемоглобина – «красителя» крови – и миоглобина, содержащегося в мышцах. Без железа нарушается процесс снабжения кислородом тканей организма. Кроме того, оно принимает участие в образовании антител. Для усвоения железа необходимо достаточное количество аскорбиновой кислоты. Поскольку льняное масло содержит витамин С в оптимальном количестве, то создаются благоприятные условия и для усвоение железа.
Марганец (Мп) участвует в образовании ряда ферментов, необходим для нормального обмена витаминов С и B12, которые без марганца неактивны. Марганец – неотъемлемая часть ферментов, участвующих в обменных реакциях жиров и углеводов, нужен для синтеза инсулина и холестерина. Выявлена марганцевозависимая форма диабета, а также доказана необходимость элемента для функций головного мозга. Активно участвует марганец в развитии скелета, активизируя процесс образования костей. Марганец стимулирует рост организма. Недостаток данного элемента приводит к задержке роста.
Медь (Си) влияет на рост и развитие организма, детородную функцию, способствует образованию эритроцитов; в комплексе с белками входит в состав плазмы крови и всех остальных тканей организма; является составной частью многих ферментов; участвует в образовании антител и красных кровяных клеток. Недостаток данного микроэлемента приводит к нарушению деятельности центральной нервной системы; тормозится усвоение железа, возникает малокровие, в головном мозге снижается синтез фосфолипидов. У младенцев при нехватке меди отмечается ломкость костей, деформация скелета, анормальное состояние кровеносных сосудов, пороки сердца и др. С нарушением обмена меди в организме связаны такие заболевания, как шизофрения, эпилепсия, красная волчанка и некоторые др. Сегодня доказано, что аскорбиновая кислота в соединении с медью инактивирует вирус гриппа.
Цинк (Zn) – активатор многих ферментов, необходим в процессах образования хрящей и костной ткани. Участвует в усвоении и обмене железа, ускоряет заживление язв и ранений, положительно действует при лечении склероза. Витамин А при недостатке цинка не усваивается. Нехватка цинка вызывает развитие карликовости, замедляет половое созревание, снижает сопротивляемость организма и рост опухолей. Дефицитом цинка объясняются многие кожные заболевания, например, поражение кожи и слизистых оболочек (дерматиты и облысение). Одним из показателей нехватки цинка в организме человека является появление белых пятен на ногтевой поверхности пальцев. Избыток этого элемента может привести к анемии.
Хром (Sr) – непременный участник углеводного обмена, неслучайно при сахарном диабете обнаруживается снижение концентрации хрома в тканях. Заметную роль выполняет хром в жировом обмене. Установлено, что в отдельных случаях данный элемент может заменять йод в гормонах щитовидной железы, правда, полностью компенсировать его он не может.
Недостаток хрома вызывает нарушения углеводного обмена, способствует развитию атеросклероза, повышению сахара в крови (гипогликемия). При дефиците хрома наблюдается задержка роста, нарушение высшей нервной деятельности и угнетение образования сперматозоидов.
Избыток хрома увеличивает риск заболевания раком легких. Правильный баланс хрома и цинка может служить профилактикой диабета.
Алюминий (Al) накапливается в организме человека в печени, поджелудочной и щитовидной железах. В растительных продуктах содержание алюминия колеблется от 4 до 46 мг на 1 кг сухого вещества.
Селен (Se) обладает противораковой активностью: доказано, что он непосредственно повреждает клетки опухоли. Селен регулирует сердечно-сосудистую деятельность, совместно с витамином Е стимулирует образование антител, усиливая иммунную защиту организма. Кроме того, данный элемент контролирует образование красных кровяных телец. Количество селена также определяет остроту зрения. Для примера: у орла – одной из самых «глазастых» птиц – в сетчатке глаза селена в 100 с лишним раз больше, чем у человека. Селен оказывает лечебный эффект при инфаркте миокарда и панкреатите, ускоряет заживление ран.
При дефиците селена наблюдается поражение печени, сердечно-сосудистой системы, поджелудочной железы и мышц.
Никель (Ni). В биологическом действии этого микроэлемента много общего с действием кобальта, хотя его физиологическая роль изучена недостаточно. В организме никель обнаружен в печени, коже и эндокринных железах. Накапливается он в ороговевших тканях. Установлено, что этот элемент активирует фермент аргиназу, влияет на окислительные процессы. Переизбыток никеля приводит к заболеванию глаз.
Йод (I) оказывает успокаивающее воздействие на нервную систему, обладает бактерицидным действием. Недостаток этого элемента вызывает снижение выработки гормонов щитовидной железы, зоб и даже кретинизм. Однако переизбыток данного микроэлемента также опасен: в организме, насыщенном им, наблюдается крапивница, признаки простуд, увеличение количества слизи в носу.
Бор (В) необходим для поддержания нормальной жизнедеятельности как растений (иначе падает урожай семян), так и человека, у которого его переизбыток ведет к нарушению обмена веществ, появлению эндемического заболевания желудочно-кишечного тракта (борному энтериту).
Наличие всех этих микро-, макро и ультрамикроэлементов в масле и семенах льна свидетельствует о том, что их можно применять при лечении всех перечисленных заболеваний, а также в качестве профилактического средства.
Витамины
Растения являются неиссякаемой кладовой различных витаминов – группы высокоактивных в биологическом отношении соединений самого разнообразного химического строения. В целебном комплексе значительная роль принадлежит именно растительным витаминам. В различных частях льна обнаружены витамины А, С, D, Е, F и др.
Витамин А (ретинол) встречается во всех растениях, в том числе во льне, но только в виде провитаминов (каротин и каротиноиды), которые под действием ферментов превращаются в витамин А. Ретинол помогает бороться с вирусами, бактериями и другими возбудителями болезней, он обладает антиокислительными свойствами, совместно с витамином С снижает уровень холестерина в крови, повышает устойчивость организма к злокачественным опухолям, обеспечивает нормальное зрение, влияет на образование белковых соединений в организме и функции эндокринных желез.
Гиповитаминоз А приводит к куриной слепоте, снижает устойчивость кожи к инфекциям, появляется предрасположенность к ринитам, конъюнктивитам, бронхитам, гастритам, язве желудка, нефритам и пиелонефритам, циститам и другим болезням.
Витамин С (аскорбиновая кислота) – самый известный и наиболее распространенный витамин. Лен, а точнее его семена и масло, которое из них готовят, богат витамином С. Наличие аскорбиновой кислоты задерживает развитие атеросклероза, ускоряет заживление ран, помогает при гриппе, ангине, ревматизме, воспалении легких. Аскорбиновая кислота способствует нормальному развитию организма, повышает устойчивость к инфекционным болезням, уменьшает утомляемость и благотворно действует на повышение работоспособности. Витамин С снижает уровень холестерина в крови, защищает организм от ядов: с одной стороны нейтрализует токсическое действие вредных веществ (свинца, анилина и др.), а с другой – блокирует синтез токсинов в организме. Аскорбиновая кислота предупреждает возникновение злокачественных опухолей, язвы желудка, спазмов кровеносных сосудов, укрепляет стенки капилляров и придает им эластичность. Недостаток витамина С приводит к заболеванию цингой, которая сопровождается припухлостью и кровоточивостью десен. Гиповитаминоз С вызывает у человека быструю утомляемость, головные боли, сонливость и отсутствие аппетита.
Витамин Е (токоферол) относится к внутриклеточным антиоксидантам, участвует в регуляции окислительных процессов, улучшает кровообращение,
так как уменьшает свертываемость крови и предотвращает образование тромбов.
Витамин Е оказывает благотворное влияние при атеросклерозе, гипертонии, нарушении деятельности мышечной системы, ревматизме. При дефиците токоферолов отмечаются дистрофия, некроз мышц, нарушение детородной (репродуктивной) функции организма.
Витамин F (от англ. «fat» – «жир») представляет собой смесь ненасыщенных жирных кислот: линолевой, линоленовой и – наиболее активной – арахидоновой. Витамин F – активный участник обмена жиров и простагландинов (биологически активных веществ), он переводит холестерин в растворимую форму и в этом виде выводит его из организма. Этот витамин способствует профилактике атеросклероза, повышает эластичность стенок кровеносных сосудов, уменьшает вероятность развития гипертонии. Дефицит витамина F создает условия для развития атеросклероза, образования тромбов в кровеносных сосудах, поражения крови.
Витамин D (кальциферол) некоторые биохимики считают гормоном, в отличие от других витаминов. Он образуется в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей, возможно, поэтому его называют «солнечным» эликсиром. Кальциферол необходим для костей и зубов, поддержания стойкости иммунной и нервной систем, кальциевого баланса, здоровья сердца. Данный витамин участвует в синтезе гормонов.