Биологически активные вещества из растений

Лекарственные растения и получаемые из них фитопрепараты издавна используются для лечения, а также с целью профилактики практически всех заболеваний человека, в том числе таких широко распространенных и наиболее опасных, как сердечно-сосудистые нарушения, желудочно-кишечные, нервные, кожные и другие болезни различной этиологии и даже злокачественные новообразования.

Лекарственные растения и получаемые из них фитопрепараты имеют существенные преимущества: при их употреблении больной получает целый комплекс родственных химических соединений, и они влияют на его организм гораздо мягче, лучше переносятся, значительно реже вызывают побочные реакции (аллергии, дисбактериоз, заболевания крови, гепатоинтоксикацию и др.) и, как правило, не накапливаются в человеческих тканях.

Комплекс веществ, входящих в состав лекарственных растений, может придать и дополнительные, зачастую весьма полезные свойства, которые у отдельных химических соединений, выделенных из тех же растений, отсутствуют. Например, галеновые препараты красавки, содержащие весь комплекс веществ 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, по-видимому, наиболее благоприятным является рациональное сочетание тех и других. В острой стадии заболевания, когда необходимо срочное 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 и 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.), что не всегда обоснованно.

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.

Пример из практики. Нам вспоминается мужчина 37 лет, который как-то обратился на консультацию по поводу легкой ранимости тыльной поверхности кожи кистей. Любое трение или ушиб вызывали появление вялых 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 экземы (видимо, приняв во внимание, что больной по профессии – водитель автомобиля).

В дальнейшем было выявлено сниженное 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. (табл. 9).

Таблица 9

Фитокоррекция 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 (табл. 10).

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.).

Таблица 10

Характеристика снижения минеральных веществ

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 функции щитовидной железы. При недостатке кобальта наблюдается разрастание этой железы вследствие злокачественного новообразования в ней, а избыток брома препятствует накоплению йода в ней.

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 поступления необходимых микроэлементов в организм, а некоторые болезни в определенной мере могут быть устранены использованием тех или иных лекарственных растений или фитодиетических блюд из них.

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 лобелии 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 маклеи сердцевидной – характеризуются антимикробной и противовирусной активностью и оказывают фунгистатическое и бактерицидное действие. Винбластин и винкристин – наиболее ценные алкалоиды из катарантуса розового – характеризуются противоопухолевой активностью. Препараты, содержащие алкалоиды чистотела, барбариса, используются в гепатологии.

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 используются 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 заболеваний печени.

Антрагликозиды — производные антрацена, имеющие метальные, 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, регулакс, 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 литолитической и 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, что очень ценно при печеночной энцефалопатии.

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 кожу.

Горькие гликозиды