БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТЕНИЙ (3 часть).
Флавоноиды
Изучение флавоноидов относится к началу XIX века, когда в 1814 году французский химик М. Э. Шевроль выделил из коры особого вида дуба кристаллическое вещество, названное им кверцетином. Эти природные биологически активные соединения являются производными бензо-у-пирона. В основе этих гетеро циклических соединений с атомом кислорода в кольце лежит фенилпропановый скелет. Свое название флавоноиды получили от ла тинского flavus - «желтый», так как первые выделенные из растений соединения имели желтую окраску. Позднее было установлено, что многие из флавоноидов бесцветны. Они связаны друг с другом генетически, но обладают различным фармакологическим действием. Флавоноиды широко распространены в растительном мире (ил. 16). Особенно ими богаты высшие растения, относящиеся к семействам розоцветных (различные виды боярышника, черноплодная рябина), бобовых (софора японская, стальник полевой, солод ка), гречишных (различные виды горцев - перечный, почечуйный, птичий; гречиха), астровых (бессмертник песчаный, сушеница топяная, пижма), яснотковых (пустырник сердечный) и др. Более часто флавоноиды встречаются в тропических (ил. 17) и альпийских растениях. Обнаружены они и у низших растений: зеленые водоросли (ряски), споровые (мхи, папоротники), хвощи (хвощ полевой), а также у некоторых насекомых (мраморно-белая бабочка). Находятся флавоноиды в различных органах, но чаще в надземных: цветках, листьях, плодах; значительно меньше их в стеблях и подземных органах (солодка, шлемник байкальский, стальник полевой). Наиболее богаты ими молодые цветки, незрелые плоды. Локализуются они в клеточном со ке в растворенном виде. Содержание флаво ноидов в растениях различно: в среднем 0,5-5%, иногда достигает 20% (в цветках софоры японской). В растениях флавоноиды встречаются в виде гликозидов и в свободном виде. Под влиянием ферментов они расщепляются на сахара и агликоны. В качестве сахаров встречаются D-глюкоза, D-галактоза, D-ксило за, LT-рамноза и LT-арабиноза, D-глюкуровая кислота. Все флавоноидные гликозиды делятся на 3 группы: О-гликозиды, С-гликозиды и ком плексные соединения. В зависимости от степени окисления и гидроксилирования пропанового скелета, а также от положения фенильного радикала флавоноиды делятся на несколько групп.
Флавоны - бесцветные или слегка желтого цвета; их гидроксилированные формы находятся в цветках пижмы, ромашки (флавон апигенин) (ил. 18). Фенильная группа расположена во втором положении.
Изофлавоны (корни стальника полевого) - фенильная группа находится в третьем поло жении.
Флавонолы - бледно-желтого цвета. От личаются от флавонов наличием ОН-группы в третьем положении. С увеличением коли чества гидроксильных групп и в зависимости от их положения возрастает густота окраски. Чаще встречаются соединения, имеющие 4-5 гидроксильных групп, например кверцетин - 3,5,7,3',4'-пентагидрооксифлавонол. Большое значение имеет для медицины ру тин - 5,7,3',4'-тетрагидрооксифлавонол. Он содержится в гречихе, горцах (перечном, почечуйном, спорыше). Встречаются соединения, имеющие 7 гидроксильных групп. Метилирование гидроксилов еще больше увеличивает разнообразие оттенков.
Флавононы (гидрированное производное флавонов) в отличие от флавонов не имеют двойной связи между углеродами во втором и третьем положениях. Представителями являются гесперетин (находится в виде гликозида в плодах цитрусовых - лимонах), ликвиритин (находится в корне солодки и придает ей желтый цвет).
Флавононолы отличаются от флавонолов отсутствием двойной связи между углеродами во втором и третьем положениях. ОН-группа, как и у флавонолов, находится в третьем положении. Скелет флавононола составляет аромадендрин, содержащийся в листьях эвкалипта.
Катехины относятся к полифенолам, входят в состав конденсированных дубильных ве ществ. Они представляют собой наиболее восстановленные флавоноидные соединения.
Антоцианидины обуславливают в растениях красную и синюю окраску цветков с раз личными оттенками. В зависимости от рН-среды окраска цветков меняется: в кислотной среде они образуют окраску от розовой до красной, в щелочной среде - от голубой до си ней с разными оттенками.
Проантоцианидины найдены в коре сосны и лимонного дерева, семенах винограда, лис тьях орешника. Их концентрация в разных растениях варьирует. Больше всего их содержится в экстракте семян винограда (95%), не сколько меньше (85-90%) - в экстракте коры сосны. Оказывают наиболее сильное антиоксидантное действие.
Ауроны имеют разнообразную структуру. Они встречаются в растениях семейства астро вых. В растениях присутствуют в форме гликозидов.
Витамин Р получил свое название от ла тинского permeability - «проницаемость». В 1936 году А. Сент-Дьёрдьи выделил его из кожуры лимона. Витамин нормализует и под держивает структуру, эластичность и проницаемость кровеносных сосудов, предупреждает их склеротическое поражение, ломкость, спо собствует поддержанию нормального давления крови, проявляет противовоспалительное и антиаллергическое действие, способствует расширению сосудов, оказывает противоотечное и мягкое спазмолитическое действие. При дефиците витамина Р в пище повышается проницаемость капилляров. Это является ос новной причиной кровоизлияния в коже, слизистых оболочках и в подкожной клетчатке, особенно в местах, подверженных физическим воздействиям, давлению. Такие крово излияния обычно носят мелкий, точечный характер и называются петехиями. Свои био логические свойства витамин Р лучше проявляет в присутствии витамина С.
Диапазон терапевтического применения растительного сырья, богатого флавоноида ми, очень широк. Многие флавоноиды обладают Р-витаминной активностью, уменьшают хрупкость кровеносных капилляров (рутин), усиливают действие аскорбиновой кислоты, оказывают седативное действие (боярышник, пустырник). Их применяют как противовоспалительное, противоязвенное (корень солодки) средство. Некоторые обладают кровоостанавливающими свойствами (перец водяной, почечуйная трава); применяются при геморрое (стальник пашенный, каштан конский); служат хорошими желчегонными средствами (бессмертник, пижма). В последние годы по явились сообщения о противоопухолевом действии флавоноидов. Однако препаратов, содержащих чистые флавоноиды, пока име ется немного. Чаще эти соединения находят ся в растениях в комплексе с другими БАВ и используются суммарно. Флавоноиды не токсичны и неаллергенны. Растительным флавоноидам придают большое значение в фитокосметике и фитотерапии. Их структура очень похожа на химическую структуру эстрогена. Благодаря этому сходству флавоноиды иногда называют фитоэстрогенами. Одной из важных особенностей флавоноидов являются гидроксильные группы. Они мо гут служить ловушкой для свободных радика лов, проявляя антиоксидантные свойства. От количества гидроксильных групп зависят индивидуальные антиоксидантные свойства - чем их больше, тем мощнее антиоксидант. Для каждого растения характерен свой набор антиоксидантов. Помимо известных соединений, обладающих антиоксидантной активно стью, растительные экстракты могут содержать много других веществ, свойства которых до сих пор не изучены. В последнее время по явилось много работ по определению антиоксидантной активности не только отдельных веществ, но и растительных экстрактов. Спо собность обезвреживать гидроксил-радикалы у растительных экстрактов убывает в следу ющем порядке: экстракт зеленого чая, экстракт коры сосны («Пикногенол»), экстракт гинкго билоба, смесь флавоноидов из различных фруктов. СОД-активность сходна для всех об разцов. Аскорбат-подобная активность ока залась больше у экстракта гинкго билоба (ил. 19), за которым следовал «Пикногенол», а затем - экстракт зеленого чая (ил. 20).
Водные экстракты трав почти всегда содержат флавоноиды определенного сорта, и в большинстве случаев именно флавоноиды являются активными компонентами. Напри мер, черника содержит антоцианины (голу бые флавоноиды), которые обладают анти- аллергическими и противовоспалительными свойствами. Силимарин - флавоноид из молочного чертополоха - используют при лечении болезней печени. В экстракте гинкго билоба содержатся флавогликозиды (флавоноиды, связанные с сахаром, например рутин). Цитрусовые фрукты содержат большое коли чество флавонов и флавононов, ягоды - антоцианинов, чай - катехинов. В одном и том же растении состав флавоноидов варьируется. Во многих фруктах и ягодах флавоноиды бо лее или менее равномерно распределены в кожице и мякоти. Поэтому слива, вишня, черника имеют ровную окраску. В плодах не которых других растений флавоноиды содержатся в основном в кожице и в меньшей степени - в мякоти. А в яблоках, например, они имеются только в кожице. Водные (водно-спиртовые) и масляные экс тракты одного и того же растения оказывают разное биологическое действие. Это неудивительно, поскольку в них содержатся совершенно разные вещества. Надо сказать, что противовоспалительные свойства водных экс трактов несравненно сильнее. При изучении противовоспалительного действия на кожу водного и масляного экстрактов ромашки ока залось, что водный экстракт в 2 раза актив нее, чем масляный. Тестирование отдельных флавоноидов позволило установить, что кверцетин, леутеолин и апигенин оказывают наиболее сильное противовоспалительное действие. И еще одно очень интересное дей ствие флавоноидов - они способны связываться с коллагеновыми волокнами и стабилизировать их, препятствуя образованию нежелательных сшивок между аминокислота ми, из-за которых кожа теряет эластичность.
Это относится в основном к проантоцианинам из черники и семян винограда. Капилляро-укрепляющее действие свойственно различным группам фенольных соединений, но бо лее выражено у катехинов, лейкоантоцианов и антоцианов. У окисленных форм - флавонов и флавонолов - эта активность ниже, но они обладают эффективным противоатеросклеротическим действием. Лейкоантоцианы характеризуются противоопухолевой и радиозащитной активностью. Катехины по вышают эффективность рентгенооблучения при лечении опухолей и усиливают сопротивляемость организма к ионизирующим из лучениям (радиации). Растительные экстракты, содержащие флавоноиды, включают в состав солнцезащитных, антикуперозных, антицеллюлитных средств и средств для разглаживания морщин. Из всех косметических продуктов с флавоноидами косметические средства с экстрактами черники и гинкго наиболее эффективны при куперозе, целлюлите, быстро снимают раздражение, покраснение и отечность кожи после эпиляции, АНА-пилинга, солнечных ожогов, механической чистки. Флавоноиды нормализуют жиро вой и белковый обмен в клетках, предотвращают преждевременное старение кожи. Интерес к флавоноидным соединениям особенно возрос в 1940-е годы. Флавоноиды привлекают внимание ученых разносторон ней биологической активностью и чрезвычайно низкой токсичностью. После 1970 года вы делено свыше 1400 соединений, относящихся к лавоноидам.
Парааминобензойная кислота
Парааминобензойная кислота (ПАБК) является одной из важнейших составных частей фолиевой кислоты, способствует ассимиляции пантотеновой кислоты. Этот антиоксидант предотвращает развитие солнечного ожога и рака кожи, действует как коэнзим в процес-
сах расщепления и утилизации белков, принимает участие в формировании красных кровяных клеток. Интересно, что включение в ра цион ПАБК способствует восстановлению седых волос до их оригинального цвета, если седина обусловлена стрессом или дефицитом питательных веществ. Дефицит ПАБК может сопровождаться поседением волос, появлением белых пятен на коже. ПАБК входит в со став солнцезащитных косметических средств. Растения, содержащие ПАБК: грибы, шпинат и цельные зерна.
Алкалоиды
Это органические азотсодержащие соединения преимущественно растительного происхождения. Обладают основными свойствами, как правило, нерастворимы в воде, с кислотами образуют хорошо растворимые в воде соли. Алкалоиды обладают очень высокой биологической активностью. В больших дозах - это яды, а в малых - сильнодействующие лекарства. Атропин, например, расширяет зрачок и повышает внутриглазное давление, а пило карпин, наоборот, его суживает и понижает внутриглазное давление; кофеин и стрихнин возбуждают центральную нервную систему, а морфин угнетает ее; папаверин расширяет кровеносные сосуды и снижает артериальное давление, а эфедрин суживает сосуды и повышает артериальное давление. Многие растения содержат не один, а не сколько алкалоидов. Так, в корне раувольфии змеиной их найдено 25. Причем 10% от обще го количества алкалоидов растения приходит ся на резерпин. Чистый препарат резерпина обладает гипотензивным (понижает артериальное давление) и седативным (успокаиваю щим) действием. Так же действует экстракт корней этого растения, содержащий все 25 алкалоидов. Содержатся алкалоиды во всех рас тениях, но распределены в них неравномерно: могут быть в коре, корнях, плодах. Наиболее часто алкалоиды встречаются в семействах лютиковых, маковых, мотыльковых, пасленовых. Растения, содержащие алкалоиды, редко применяют в фитокосметике, поскольку многие из них ядовиты и могут вызвать отравление организма. Применяют следующие лекарственные рас тения: чистотел большой (семейство мако вых) в качестве отбеливающего средства и для удаления бородавок; плоды стручкового и красного перца (семейства пасленовых) при выпадении волос; чай в качестве тонизирующего, противовоспалительного средства; ко фе для фитопилинга при целлюлите и неэстетических жировых отложениях.
Гликозиды
Это вещества неазотистого характера, моле кула которых состоит из сахарной части (гликон) и несахарной части (агликон). Действие гликозида в основном определяется его агликоном. В отличие от алкалоидов гликозиды при хранении быстро разрушаются фермента ми самих растений, а также под действием различных физических факторов. Сахарная часть гликозидов состоит из пентоз или гексоз. В качестве агликона могут быть альдегиды, алкалоиды, спирты, терпены, флавоноиды, органические кислоты. К группе гликозидов относятся следующие вещества.
Сердечные гликозиды имеют важное значение для врачебной практики. До сих пор среди всех сердечных средств растительные препараты составляют больше половины.
Горькие гликозиды (горечи) в медицине применяют для повышения аппетита, а в фитокосметике - при простых юношеских боро давках, жирной коже, для отбеливания лица.
Сапонины чаще других гликозидов приме няются в косметике. В 1819 году из мыльнянки (растение семейства гвоздичных) выделили вещество, образовавшее с водой обильную пену. Оно получило название «сапонин» от латинского sapo - «мыло». Сапонины - высокомолекулярные сложные органические со единения. Подобно гликозиду, молекула сапонина состоит из углеводной части и агликона. В состав углеводной части входят моносаха риды: D-глюкоза, D-галактоза, L-рамноза, L-арабиноза, D-ксилоза, L-фруктоза, D-глюкуроновая и D-галактуроновая кислоты. Многие сапонины содержат в углеводной части несколько остатков моносахаридов. По коли честву молекул моносахаридов сапонины, как и гликозиды, подразделяются на монозиды, биозиды, триозиды, тетразиды, пентозиды и олигозиды. Тритерпеновые сапонины имеют до 10 и более глюкозных остатков. Они могут образовывать линейные или разветвленные цепи. Агликон сапонинов (сапогенин) может быть стероидным или тритерпеновым. Стероидные сапогенины являются производными циклопентанопергидрофенантрена, как и агликоны сердечных гликозидов. Одна ко стероидные сапонины не оказывают кардиотонического действия, так как, несмотря на сходное строение, не имеют целого ряда функциональных групп, присущих сердечным гликозидам. Стероидные сапонины встреча ются редко, преимущественно в растениях тропического климата. В семействах диоскорейных, норичниковых, спаржевых, амарил лисовых стероидные сапонины часто встреча ются совместно с сердечными гликозидами (например, в таких растениях, как наперстянка и ландыш). Тритерпеновые сапогенины представляют собой олеаноловую кислоту. Она состоит из 5 конденсированных циклогексановых колец и 1-2 карбоксильных групп. Растения, содержащие тритерпеновые сапонины, распространены довольно широко (семейства синюховых, астровых, гвоздичных, яснотковых, валериановых, аралиевых, бобовых). Они есть в подземных органах солодки, первоцвета, растений семейства аралиевых, а также в надземных частях растений - листьях наперстянки, цветках коровяка. Фармакологические свойства растений, со держащих сапонины, относительно хорошо изучены. Так, установлено, что женьшень и аралия проявляют адаптогенные свойства, солодка регулирует водно-солевой и минеральный обмен, оказывает противовоспалительное действие. Сапонины усиливают секрецию бронхиальных желез, возбуждают кашлевой центр, поэтому их используют как отхаркивающие средства. Кроме того, они усиливают деятельность гормонов и ферментов за счет эмульгирующего действия. Многие сапонины используют как мочегонные и сла бительные средства.
Фенологликозиды - это группа гликозидов, агликоном которых являются фенолы. Они оказывают дезинфицирующее действие на дыхательные пути, почки и мочевые пути. Фенольные соединения содержат ароматические кольца с гидроксильной группой. Соединения, содержащие в ароматическом кольце больше одной гидроксильной группы, называются полифенолами. Они встречаются в раз личных частях многих растений (листьях, цвет ках, плодах) и придают им окраску и аромат. К группе фенолов с одним ароматическим кольцом относятся простые фенолы, феноло- кислоты, фенолоспирты, оксикоричные кис лоты. Фенологликозиды есть в листьях толокнянки и брусники. Из фенолокислот часто встречается галловая кислота и значительно реже - салициловая (фиалка трехцветная) (ил. 21). Фенолокислоты и их гликозиды со держатся в родиоле розовой. Фенольные гликозиды встречаются в семей ствах ивовых, брусничных, камнеломковых, толстянковых. Фенольные гликозиды, содержащие арбутин, обладают антимикробной и диуретической активностью. Гликозид солидрозин, содержащийся в коре ивы и под земных органах родиолы розовой (ил. 22), оказывает стимулирующее и адаптогенное действие. Все растения, в состав которых входят фенольные гликозиды, обладают бактерицидным действием. Их применяют в качестве вяжущих средств для снижения активности сальных желез при жирной коже лица, себо рее, гнойничковых заболеваниях.
Антраценопроизводные вещества
Это большая группа природных соединений, в основе которых лежит ядро антрацена различной степени окисленности. Растения, содержащие производные антрацена, обна ружены в основном в высших растениях (око ло 100 соединений). Они принадлежат к раз личным семействам: крушиновые (жостер слабительный, крушина ольховидная); гре чишные (ревень, щавель конский);'бобовые (сенна); лилейные (различные виды алоэ); зверобойные (зверобой продырявленный).
Антраценопроизводные делятся на 3 основ ные группы:
1. Мономеры - соединения, в основе кото рых лежит одно ядро антрацена:
■ окисленные формы, в основе которых ле жит антрахиноновое ядро;
■ восстановленные формы - производные антранола, антрона, оксиантрона.
2. Димеры - соединения с двумя ядрами ан трацена.
3. Конденсированные антраценопроизврдные.
Большинство природных соединений антрацена относится к антрахиноновому ряду. Внутри подгруппы соединения разделяются в за висимости от характера и расположения заместителей. Заместителями у антраценопроизводных могут быть гидроксильные и метоксильные группы или метильная группа, которая может быть окислена до спиртовой, альдегидной и кислотной. Чаще встречаются производные 1,8-диоксилантрахинона или хризацина. К ним, на пример, относится алоэ-эмодин. Производные антрахинона, содержащие оксигруппы в а- и b-положениях, содержат ализарин. Они оказывают нефролитическое действие и при меняются для лечения мочекаменной болезни. Димеры (бимолекулярные соединения) включают окисленные, но чаще восстановлен ные формы. Молекула димерного соединения может быть симметрична (состоять из одина ковых остатков) или несимметрична (состоять из разных остатков). Примером димерного симметричного соединения является эмодин- антрон. В свежей коре крушины находится первичный антрагликозид в восстановленной форме - франгуларозид. В листьях кассии со держатся сеннозиды, в корне ревеня - паль- мидины. В лекарственном сырье встречается смесь антраценопроизводных. Конденсированные антраценопроизводные выделены из различных видов зверобоя, на пример гиперицин.
Подписывайтесь на мой канал Яндекс Дзен – впереди много интересного.
Еще рубрики, статьи, видео на моем канале - SNI Яндекс Дзен. Индустрия красоты. Красивый бизнес. Услуги салона красоты.
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТЕНИЙ (1 часть).
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТЕНИЙ (2 часть).