Лекарственные растения и сырье, содержащие углеводы. Полисахариды

Вид материала

Документы

Содержание Три формы глюкозы Три формы фруктозы Сl и С4. В этом случае они становятся производными фурана. Роль углеводов Классификация полисахаридов 2) клетчатка 2) пектиновые вещества Клетчатка (целлюлоза) Крахмал – Amylum Получение крахмала. Пектиновые вещества. Пектиновые вещества Альгиновая кислота Камеди и слизи. Растительные камеди Распространение полисахаридов в растительном мире. Биологическая роль. Полисахариды выполняют в растениях функции Сырьевая база растений, содержащих полисахариды. Алтей армянский Липа сердцевидная Подорожник большой ... Полное содержание

Подобный материал:

• Методические указания по подготовке к практическим занятиям по фармакогнозии специальности, 293.95kb.
• Тематический план лекций модуль 1 по фармакогнозии для студентов ІІІ курса фармацевтического, 23.12kb.
• Вопросы к коллоквиуму по теме: Лекарственные растения и сырье, содержащие алкалоиды, 11.04kb.
• Лекарственные растения и сырье, содержащие фенольные соединения (общая характеристика), 228.01kb.
• Вопросы к коллоквиуму по теме: «Лекарственные растения и сырье, содержащие фенольные, 15.75kb.
• Лекарственные растения и сырье, содержащие сапонины, 257.41kb.
• Лекарственные растения и сырье, содержащие сердечные (кардиотонические) гликозиды, 226.62kb.
• Лекарственные растения и сырье, содержащие жиры и жироподобные вещества. Жиры животного, 358.27kb.
• Темы курсовых работ по фармакогнозии отечественные лекарственные растения  источники, 59.46kb.
• Программа факультативного курса «Лекарственные растения Якутии», 96.73kb.

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ И СЫРЬЕ, СОДЕРЖАЩИЕ УГЛЕВОДЫ. ПОЛИСАХАРИДЫ.


1.Общая характеристика углеводов, их структура, роль в растениях.

2. Общая характеристика полисахаридов(способы получения, Физико-химические свойства, заготовка. хранение, применение).

3. Крахмал и крахмалоносные растения.

4. Инулин и инулиноносные растения.

5.Пектины и растения их содержащие.

6. Клетчатка.

7. Распространение гомогликозидов в растительном мире. Биологическая роль.

8. Физико-химические свойства полисахаридов.

9. Сырьевая база растений, содержащих полисахариды.

10. Методы анализа сырья, содержащего полисахариды.

11. Пути использования сырья, содержащего полисахариды.

12. Медицинское применение сырья и препаратов, содержащих полисахариды


Углеводы — обширный класс полиоксикарбонильных органических соединений и их производных.

В зависи­мости от числа мономеров в молекуле они подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Углеводы, состоящие только из полиоксикарбонильных соеди­нений называются голозидами,

а их производные, в молекуле которых есть остатки иных соединений, — гетерозидами.

К гетерозидам относятся все виды гликозидов.

Моно- и олигосахариды — обычные компоненты любой живой клет­ки (глюкоза, фруктоза и сахароза)

Полисахариды, как правило, всегда накапливаются в значительных количествах как продук­ты жизнедеятельности протопласта.


Моно- и олигосахариды

Моносахариды можно рассматривать как производные многоатомных спиртов. При окислении простейшего из них — глицерина — получаются про­стейшие моносахариды — триозы.

Моносахариды с 4 углеродными атомами называются тетрозами, с 5 — пентозами, с 6 — гексозами, с 7 — гептозами.

В природе наиболее обычны гексозы (глюкоза, фруктоза).

Моносахариды содержат либо альдегидную группу — альдозы, либо кетонную — кетозы.

Наличие в моносахаридах асимметричных атомов приводит к существо­ванию различных их стереоизомеров.

В водных растворах (глюкоза и фруктоза) существуют в трех взаимопревращающихся формах, две из которых циклические, что объясняется таутомерией моносахаридов в растворах.

Альфа-D(+)-глюкоза D(+)-глюкоза бета -D(+)-глюкоза


ТРИ ФОРМЫ ГЛЮКОЗЫ

Превращение линейных молекул моносахаридов в циклические идет с образованием кислородного "мостика".

У глюкозы он появляется между C1 и С5, у фруктозы — между С1 и С6.

Образование кислородного мостика происходит за счет карбонильных и спиртовых групп (у альдоз за счет альдегидной, у кетоз — за счет кетонной группы) и спиртовых групп. Это объясняется, в частности, наличием двух форм D-глюкозы, имеющих разное удельное вращение




альфа-D-(-)фруктоза D-(-)фруктоза бета-D-(-)фруктоза


ТРИ ФОРМЫ ФРУКТОЗЫ

Циклические формы моносахаридов в основе своей структуры имеют пирановое кольцо, поэтому приведенные формы глюкозы можно называть α-D-глюкопиранозой и β-D-глюкопиранозой.

Особенно рельефное различие между разными формами моносахарида видно, если их изображать не в виде плоскостных формул Толленса, а в виде перспективных формул Хэуордса:




α-D-глюкопираноза β-D-глюкопираноза


Из формул глюкозы, изображенных по Хэуордсу, видно, что у a-формы

гидроксил при С₁ находится перед циклом, в то время как у b-формы -- за

циклом, а впереди — атом водорода.


Моносахариды могут иметь кислородный мостик не между С₁ и С₅, a между

Сl и С4. В этом случае они становятся производными фурана.




α-D-глюкофураноза β- D-глюкофураноза


В водном растворе - моносахарид находится одновременно во всех своих формах.


Характерное свойство восстанавливать фелингову жидкость, присущее карбонильным группам (альдегидной и кетонной), сохраняется и в том cлучае, если они преобразовались в полуацеталь.

Поэтому все сахара, если у них гликозидный гидроксил свободен, способны восстанавливать фелингову жидкость.

В зависимости от того, какая форма моносахаридов участвует в образовании гликозидов, различают альфа- и бета- гликозиды.


Роль углеводов

Значение углеводов для растений исключительно велико.

По физиологической роли углеводы можно разделить на три группы:

1. метаболиты -
   

- моносахариды и олигосахариды, принимающий участие в биохимических процессах растительного организма. И служащие исходными веществами для вторичного синтеза;

- простейшие моносахариды-триозы - глицериновый альдегид и диоксиацетон – роль в обмене веществ живой клетки.

- тетрозы - промежуточным продуктом фотосинтеза.

- пентоза- ксилоза и арабиноза встречаются в растениях как в свободном, так и (главным образом) в виде высокомолекулярных полисахаридов - пентазанов.

Особое место занимает пентоза- рибоза, которая в фуранозной форме входит в состав нуклеиновых кислот клеточного ядра.

широко распространены в растениях гексозы - глюкоза, фруктоза, рамноза, галактоза, манноза, сорбоза.


Ближайшими к моносахаридам химическими соединениями являются соответствующие им многоатомные спирты (например, сорбит), из которого моносахариды образуются, а также уроновые кислоты, в которые они переходят при окислении (например, глюкуроновая кислота). И спирты, и к лоты, соответствующие определенным моносахаридам, также содержатся растениях.

2. запасные вещества — некоторые группы полисахаридов (главным образом крахмал, инулин) и в отдельных случаях моно- и дисахариды, олигосахариды;
   

Чрезвычайно распространенным дисахаридом в растениях, в том числе и лекарственных, является сахароза.

Она встречается во всех частях растения, порой накапливается в весьма больших количествах (сахароносные растения — сахарный тростник, сахарная свекла). Сахароза образована глюкопиранозой и - фруктофуранозой за счет обоих своих гликозидных гидроксилов.

Она не восстанавливает Фелингову жидкость, поскольку в ее молекуле не осталось свободного гликозидного гидроксила.

структурные, или скелетные, вещества, в основном клетчатка — главный материал для растительной клетки; из нее состоит клеточная оболочка.

ПОЛИСАХАРИДЫ

Полисахариды (полиозы) - природные полимерные высокомолекулярные углеводы, в состав которых входят различные моносахариды (монозы) или олигосахариды, соединенные О-гликозидными связями и образуют линейные или разветвленные цепи.

Молекулярная масса колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

В состав полисахаридов входят около 20 моносахаридов:

Гексозы – глюкоза, галактоза, фруктоза;

Пентозы – ксилоза, арабиноза;

Уроновые кислоты – глюкуроновая, маннуровая.

Моносахариды входят в состав гомогликозидов в пиранозной, реже – в фуранозной форме. Гликозидная связь образуется за счет полуацетального гидроксила одного моносахарида и водорода одной из спиртовых групп другого моносахарида. Присоединение их идет по связи 1-4, 1-6, 1-3 в зависимости от положения спиртового гидроксила, который участвует в образовании связи. Полисахариды могут образовывать линейные или разветвленные цепи.

Гидроксильные группы могут быть метилированы, этерифицированы уксусной, азотной, серной кислотами, могут быть замещены металлами – Mg, Ca.

Отдельные группы гомогликозидов имеют тривиальные названия – крахмал, целлюлоза, слизи. По химической номенклатуре дают название по сахару: глюкан, галактан, галактоманнан.

Полисахариды чаще встречаются в виде - клетчатки, пектиновых веществ, крахмала, слизи, камеди.

Полисахариды в виде клетчатки, крахмала, пектинов преобладают

в овощах, фруктах, зерне, муке, хлебе и составляют углеводную основу пищи и кормов.

Полисахариды играют существенную роль в обмене веществ у растений и животных, они важны для питания человека и кроме того, широко используются во многих областях хозяйства, в том числе и в фармации.

Потребность в этих продуктах огромная. Зерно на 50% состоит из клетчатки. На переработке клетчатки основаны текстильная и бумажная промышленности.

Микробиологическим путем из целлюлозы получают спирты, кислоты, сахара. Вата, марля и бинты - почти чистая клетчатка волокон хлопка. В медицине используются обволакивающие свойcтва крахмала, камедей и слизей.


КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЛИСАХАРИДОВ


ПОЛИСАХАРИДЫ




Гомополисахариды Гетерополисахариды


1) крахмал 1) инулин

2) клетчатка 2) пектиновые вещества

3) камеди

4) слизи


Гомополисахариды при гидролизе дают один вид сахара,

Гетерополисахариды при гидролизе дают различные моносахариды.


Клетчатка (целлюлоза)

Это наиболее распространенный в природе полисахарид, составляет основную массу клеточных стенок растений.

Повторяющимся звеном в молекуле клетчатки является целлобиоза.

Молекулярная масса целлюлозы может достигать от 1400 до 10 000 остатков глюкозы, которые соединены между собой β-1,4-гликозидными связями в линейные цепи.

Она подвергается кислотному гидролизу и при кипячении с концентрированной серной кислотой превращается в глюкозу.




КЛЕТЧАТКА


Крахмал – Amylum

Крахмал не является химически индивидуальным веществом.

Полисахариды крахмала представлены двумя веществами – амилозой (17—24 %) и амилопектином (76—83 %).

Оба полисахарида являются глюканами и образованы из альфа-глюкопиранозных остатков.

Амилоза представляет собой линейный глюкан, в котором остатки глюкана связаны гликозидными связями между С₁ и С_4. В амилозе число остатков глюкопиранозы в пределах 200—1500.



АМИЛОЗА


Амилопектин –разветвленный глюкан, в котором глюкозные остатки соединены гликозидными связями не только между С₁ и С₄, но и между С₁ и С₆. Амилопектин может содержать до 20 000 остатков глюкопиранозы





АМИЛОПЕКТИН


Крахмал образуется и запасается в виде зерен. Крахмальные зерна – это высокоорганизованные структуры, форма и размер которых специфичны для определенного вида растения. Крахмальные зерна на 96 – 98 % состоят из полисахаридов, которые сопровождаются минеральными веществами, твердыми жирными кислотами и другими веществами.

Амилопектин - в наружных слоях крахмальных зерен.

Он растворим лишь в горячей воде, образует очень вязкие растворы. Раствором йода окрашивается в крас­но-фиолетовый цвет.

Амилоза - заполняет середину крахмального зерна, растворима в теплой воде, окрашивается раствором йода в синий цвет.


В медицинской практике используют:

• крахмал картофельный – Amylum Solani (Solanum tuberosum)
  
• крахмал пшеничный – Amylum Tritici (Triticum vulgare)
  
• крахмал кукурузный (маисовый) – Amylum Maydis (Zea mays)
  
• крахмал рисовый - Amylum Orizae (Oriza sativa).
  

Применяются также продукты частичного гидролиза крахмала – декстрины (Dextrinum).

Картофельный и кукурузный крахмал – основные источники промышленного получения глюкозы.


Получение крахмала. Наиболее просто получается картофельный крах­мал. Поступившие на завод клубни картофеля сортируют и тщательно моют. Поскольку крахмальные зерна находятся в клетках паренхимы клуб­ня, необходимо разрушить клетки.

Для этой цели клубни измельчают в специальных машинах — картофельных терках, барабаны которых на своей поверхности несут пилки с косыми и прямыми зубцами.

Затем вымывают крахмал из кашки на ситах.

Полученное крахмальное "молоко" подвергают рафинированию, т.е. очистке от мелких примесей, которую проводят на плоских ситах, приводимых в поступательно-возвратное дви­жение ("трясунки").

Конечной стадией является выделение крахмала из рафинированного "молока" осаждением, в отстойниках или с помощью осадочных центрифуг.

Крахмал обладает высокой плотностью (около 1,5), поэтому легко отстаивается из тонкой суспензии — крахмального "молока".

Сушку его проводят в камерных сушилках до остаточной влаги, не превы­шающей 20 %.

В зернах злаков крахмала содержится больше, чем в клубнях картофеля (например, в кукурузе до 70 %), но его получение несколько сложнее из-за белковых и других веществ, также нерастворимых в воде.


Инулин.

Молекула инулина построена из остатков бета-фруктофуранозы, цепь которых заканчивается остатком альфа-глюкопиранозы. Молекула инулина сильно разветвлена.




ИНУЛИН


Инулин в больших количествах содержится в подземных органах растений семейства астровых (Asteraceae).

В медицинской практике используют инулинсодержащее сырье:

• корни одуванчика – Radices Taraxaci (Taraxacum officinale)
  
• корневища и корни девясила – Rhizomata et radices Inulae (Inula helenium)
  
• листья мать-и-мачехи – Folia Farfarae (Tussilago farfara)
  

Корни цикория и клубни топинамбура (земляной груши) являются промышленным сырьем для получения фруктозы.


Пектиновые вещества.


Составной частью пектиновых веществ является альфа-галактуроновая кислота.

Полигалактуроновая кислота сопровождается галактаном и арабаном, которые связаны ковалентными связями с кислыми фрагментами пектинов.



ПЕКТИНОВЫЕ ВЕЩЕСТВА


Карбоксильная группа каждого остатка галактуроновой кислоты может быть метоксилирована или образовывать соли с ионами Ca⁺² и Mg⁺² .

Пектиновые вещества классифицируют в зависимости от строения мономеров и степени полимеризации.

Различают:

1. пектиновые кислоты (карбоксильная группа не модифицирована)
   
2. пектаты (соли пектовых кислот, R=Н и СН₃)
   
3. пектинаты (соли пектиновых кислот, R=Me⁺ и CH₃
   
4. протопектины (нерастворимые в воде вещества, в которых полигалактуроновая кислота связана с целлюлозой).
   

Пектиновые вещества содержатся в больших количествах в плодах, клубнях и стеблях растений в виде нерастворимого протопектина. При созревании плодов и их хранении протопектин переходит в растворимые формы, при этом улучшаются вкусовые качества плодов. Растворимые пектины изначально присутствуют в соках растений.

Пектиновые вещества составляют межклеточное вещество и первичные стенки молодых растительных клеток. В бурых водорослях эту роль выполняют альгиновые кислоты.

Мономерами альгиновых кислот являются бета-маннуровая и бета-гулуроновая кислоты, связанные 1-4 гликозидными связями.

Карбоксильные группы маннуровой и гулуроновой кислот часто образуют соли с ионами Na⁺, Ca⁺² и Mg⁺².



АЛЬГИНОВАЯ КИСЛОТА


В медицинской практике используют сырье:

• листья подорожника большого – Folia Plantaginis majoris (Plantago major)
  
• листья подорожника большого свежие – Folia Plantaginis majoris recens
  
• трава подорожника блошного свежая – Herba Plantaginis psyllii recens (Plantago psyllium)
  
• слоевища ламинарии – Thalli Laminariae (Laminaria saccharina, L. japonica)
  

Промышленным сырьем для получения пектина являются свекловичный жом, яблочные выжимки, кожура цитрусовых. Пектиновые вещества используются в текстильной и пищевой промышленности, в косметике.


Камеди и слизи.


Камеди и слизи – смеси гомо- и гетерополисахаридов и полиуронидов.

По своему химическому строению они близки между собой.

Камедь образуется у растений засушливого климата как ответная реакция на раздражение ткани и покрывает поврежденные участки при ожогах, трещинах, проколах, надрезах древесины. Эти мягкие натеки на воздухе затвердевают.

В состав камедей входят гексозы (галактоза и манноза), пентозы (арабиноза и ксилоза), метилпентозы (рамноза и фукоза), уроновые кислоты (глюкуроновая и галактуроновая ). Уроновые кислоты образуют соли с ионами K⁺, Mg⁺².

В медицинской практике используют камедь трагакантовую, абрикосовую, сливовую, вишневую.

Слизи присутствуют в неповрежденных растениях и образуются в результате нормального слизистого перерождения клеточных стенок и клеточного содержимого.

Накапливаются слизи в межклетниках, в клетках и специальных вместилищах.

Различают слизи нейтральные (слизь салепа) и кислые (слизь алтея, льна, подорожника блошного). Кислотность обусловлена наличием в составе слизей уроновых кислот.

Слизи отличаются значительным содержанием пентоз. Они могут быть нейтральными, т.е. не содержать уроновых кислот.

По характеру образования слизей различают:

1. сырье с интерцеллюлярной слизью (льняное семя, блошное семя и др.) и
   
2. сырье с внутриклеточной слизью (корни и листья алтея, листья мать-и-мачехи, цветки липы и др.).
   

Слизесодержащее сырье, используемое в медицинской практике:

• корни алтея – Radices Althaeae (Althaea officinalis, A. armeniaca)
  
• трава алтея лекарственного – Herba Althaeae officinalis
  
• листья мать-и-мачехи – Folia Farfarae (Tussilago farfara)
  
• листья подорожника большого - Folia Plantaginis majoris (Plantago major)
  

- листья подорожника большого свежие – Folia Plantaginis majoris recens

• трава подорожника блошного свежая – Herba Plantaginis psyllii recens (Plantago psyllium)
  
• семена подорожника блошного –Semina Plantaginis psyllii (Plantago psyllium)
  
• семена льна – Semina Lini (Linum usitatissimum)
  
• цветки липы – Flores Tiliae (Tilia cordata, T. platyphyllos)
  

Камеди и слизи используют в бумажной, текстильной и пищевой промышленности.

Растительные камеди применяются как промышленный клей, стабилизаторы и эмульгаторы для производства искусственного волокна.

Камеди безвкусны, но некоторые из них обладают сладковатым, редко горьковатым вкусом. Если камеди чисты, без включенных загрязнений, то они не имеют запаха.

В крепком спирте, эфире, хлороформе и других органических растворителях нерастворимы (это основное отличие от нате­ков смол и веществ типа каучука).

Являясь гидрофильными веществами, камеди растворяются в воде, об­разуя растворы, занимающие среднее положение между истинными и кол­лоидными растворами. При этом растворы камедей обладают специфичес­кими свойствами — вязкостью и клейкостью. Некоторые камеди в воде растворяются не полностью или только набухают.

Камедь продуцируют различные органы растения — корни, стволы, вет­ви (даже черешки листьев), плоды, семена.

Камедь образуется в результате перерождения стенок клеток паренхимной ткани сердцевины и сердцевинных лучей.

Анатомическая топография у разных камеденосов разная.

У косточковых плодовых, например, камедь может находиться как в клетках луба и сердце­винных лучей, так и в специальных полостях в паренхиме древесины и коры.

К камедям, растворимым в воде относится камедь абрикосовая.

К абрикосовой камеди близки камеди:

Сливы – Prunus domestica

Черешни – Cerasus vulgaris.

Вишневая камедь от Cerasus vulgaris относится к слабонабухающим камедям и не может заменить абрикосовую.

Камедь, близкую к гуммиарабику и абрикосовой камеди, продуцирует акация серебристая – Acacia dealbata. К этой же группе камеди следует отнести камедь лиственниц (гуммиларикс), получаемую из лиственницы сибирской (Larix sibirica).


Распространение полисахаридов в растительном мире. Биологическая роль.


Полисахариды составляют большую часть сухого вещества растений.

В растениях моносахариды и их производные используются в качестве предшественников при синтезе олиго- и полисахаридов. Синтезируются структурные полисахариды (целлюлоза, пектиновые вещества) и запасные полисахариды (крахмал, инулин). Структурные полисахариды образуются в растущих тканях. Из запасных полисахаридов крахмал временно откладывается в виде крахмальных зерен в хлоропласте, а затем мобилизуется и переносится в виде сахарозы из листьев в другие органы растений. Относительно постоянно крахмал образуется в семенах и в органах, которыми растения размножаются вегетативно – в клубнях, клубнелуковицах и луковицах. В подземных органах семейства Asteraceae запасаются фруктозаны, в частности инулин.

Слизи часто образуются в водорослях, растениях семейств мальвовых, подорожниковых, астровых, льновых.

В клетках эпидермы (семена льна), паренхимных тканях (корень алтея), коре и древесине (фруктовые деревья), где и накапливаются слизь и камедь.

Слизи образуются в результате перерождения живых клеток и тканей.

Максимальное накопление слизи в подземных частях растений приходится на фазу осеннего увядания, в семенах - на период их созревания.

Способствуют образованию слизи тепло, влага, световая энергия. Различные простые углеводы превращаются в слизи и камеди.

Слизи как полисахариды служат для растений резервуаром воды, защитным биоколлоидом.

Полисахариды выполняют в растениях функции:

• каркасную – клетчатка, пектиновые вещества, альгиновые кислоты.
  

Клетчатка составляет основную массу клеточных стенок растений. Пектиновые вещества выполняют функции цементирующего, склеивающего материала и опоры тканей. Они предохраняют растения от высыхания, повышая засухоустойчивость и морозостойкость растений, влияют на прорастание семян и рост клеток;

• защитную – камеди, слизи. Камеди предохраняют растения от инфицирования патогенными микроорганизмами, заливая образовавшиеся трещины и другие повреждения. Слизи предохраняют растения от высыхания, повышая их засухоустойчивость, способствуют поглощению воды семенами при прорастании;
  
• резервную или энергетическую – крахмал, инулин.
  

Сырьевая база растений, содержащих полисахариды.

Сырьевая база большинства растений, содержащих полисахариды в России обеспечена в достаточной степени.

Алтей армянский произрастает в лесостепной и степной зонах европейской части России,

Алтей лекарственный – в лесной и лесостепной зонах европейской части России и Западной Сибири, на лугах, в поймах и долинах рек среди зарослей кустарников, по берегам озер.

Липа сердцевидная произрастает в лесной и лесостепной зонах европейской части России, в широколиственных и смешанных лесах. Широко встречается в лесопосадках. На ДВ произрастают викарианты липы сердцевидной или широколистной.

Мать-и-мачеха произрастает в лесной, лесостепной и степной зонах европейской части России и Западной Сибири, по берегам рек и ручьев, в сыроватых оврагах, предпочитает глинистые почвы. На Дальнем Востоке – встречается как заносное.

Подорожник большой - евразиатский вид, распространен по всей территории России как рудеральный (придорожный) сорняк. На ДВ произрастает разновидность подорожника большого являющийся викариантом – подорожник азиатский. Крупных зарослей не образует. Встречаетя около дорог, на лугах, по лесным опушкам и берегам водоемов. Культивируется на Украине.

Подорожник блошный на территории России не произрастает и не культивируется. Он произрастает в Восточном Закавказье и в Туркмении, культивируется на Украине.

Ламинарии образуют заросли на камнях и скалах в прибрежных зонах морей и океанов на глубине от 2 до 25 метров.

Ламинария японская встречается у южных берегов Японского и Охотского морей, в Тихом океане вдоль южных Курильских островов и Сахалина.

Ламинария сахаристая распространена вдоль берегов Белого, Баренцева и Карского морей.

Лен посевной, а также растения - источники получения крахмала – широко культивируются в России.

Таким образом, потребности в сырье липы, мать-и-мачехи, подорожника большого, ламинарии обеспечиваются за счет дикорастущих растений;

алтея – от дикорастущих и культивируемых растений; льна - за счет культивируемых растений.

Сырье подорожника блошного импортируется.


Способы получения.

Извлекают слизи из сырья путем растворения в воде. Это основной аптечный способ получения содержащих слизь лекарственных форм.

Крахмал не растворяется в воде, его вымывают из тканей холодной водой.

Камеди получают при искусственной подсечке растительных тканей с образованием на месте повреждения натеков или сгустков камеди.

Физические и химические свойства полисахаридов.

Обычно, это аморфные вещества. Нерастворимы в спирте и неполярных растворителях. Растворимость в воде варьирует:

- клетчатка, протопектины, вишневая камедь - не растворимы в воде;

- другие группы пектинов — образуют гели;

• трагакантовая камедь, крахмал - набухают в воде. В теплой воде образует вязкий коллоидный раствор (клейстер);
  
• инулин, слизи, абрикосовая камедь - растворимы в воде.
  

Обычно сапонины бесцветны, без вкуса и запаха. Подвергаются кислотному или ферментативному гидролизу с образованием моно- или олигосахаридов. Образующиеся мономеры дают характерные для них реакции.

Слизи обычно бывают в виде водных, вязких и клейких коллоидных растворов. Они бесцветные или желтоватые, без запаха, слизистого, иногда сладковатого вкуса.

Камеди - чаще твердые, аморфные куски.

По степени растворимости в воде их классифицируют:

- на растворимые, или арабиновые (аравийская камедь),

- полу растворимые, или бассориновые (камедь сливы, вишни),

- нерастворимые, только набухающие (церазиновые) - камедь лоха.


Методы анализа сырья, содержащего полисахариды.


Подлинность лекарственного растительного сырья подтверждают качественными реакциями.

Фармакопейными (ГФ-Х1, вып.2) являются следующие:

- на инулин:

1) альфа-нафтол и конц. серная кислота окрашивает корни одуванчика в фиолетово-розовый цвет;

2) альфа-нафтол и конц. серная кислота окрашивает корневища и корни девясила.

красно-фиолетовый цвет, тимол и конц. серная кислота - в оранжево-красный цвет.

- на слизь:

1) раствор аммиака (NH₃) или едкого натра (NаОН) окрашивает корни алтея в желтый цвет;

2) при смачивании водой цветки липы ослизняются;

3) на порошок семян льна выполняют гистохимическую реакцию с раствором туши.

- полисахариды листьев подорожника большого и слоевищ ламинарии

осаждаются из водного извлечения 95% спиртом. Образующиеся после кислотного гидролиза восстанавливающие сахара ламинарии дают реакцию с реактивом Фелинга, образуется оранжево-красный осадок. В листьях подорожни ка большого образующаяся после кислотного гидролиза галактуроновая кислота дает реакцию с карбазолом, появляется красно-фиолетовое окрашивание

При помощи качественных реакций чаще выявляются слизи.

Под влиянием раствора NaOH они приобретают лимонно-желтоватый цвет, пoд воздействием метиленового синего - голубой.

На фоне черной туши слизь имеет вид бесцветных сгустков.

Количественное определение

полисахаридов ГФ-Х1, вып.2 предлагает для листьев подорожника большого и слоевищ ламинарии. Метод определения

- гравиметрический (весовой), основанный на осаждении полисахаридного водного извлечения 95% спиртом. Стадии анализа:

1) экстракция полисахаридов водой;

2) осаждение полисахаридов из водного извлечения 95% спиртом;

3) высушивание осадка и доведение его до постоянной массы.

В слоевишах ламинарии, кроме того, определяют содержание йода после сжигания навески бромйодометрическим методом.

Там же определяют содержание песка (SiO₂).

В сырье алтея, липы, льна, мать-и-мачехи, подорожника блошного количественного определения биологически активных веществ и экстрактивных веществ не проводят.


Пути использования сырья, содержащего полисахариды.


Сырье, содержащее полисахариды, широко используют как лекарственные средства для приготовления экстемпоральных лекарственных форм:

- настои из сырья липы, мать-и-мачехи, подорожника большого, подорожника блошного, алтея; слизь семян льна, отвар крахмала;

- в целом виде применяют после ослизнения семена льна и подорожника блошного;

- в измельченном - порошок корней алтея, порошок слоевищ ламинарии;

• листья подорожника большого, мать-и-мачехи, цветки липы, корни алтея входят в состав грудных (№ 1, 2, 3) и потогонных сборов.
  

Сырье используют для получения экстракционных (галеновых) препаратов:

- настойка подорожника;

- экстракт алтейного корня сухой;

- экстракт ламинарии сухой;

- экстракт ламинарии густой;

- сироп алтея;

• сок подорожника (из свежих листьев подорожника большого и свежей травы подорожника блошного).
  

На химико-фармацевтическнх заводах из сырья получают:

1) препараты, содержащие полисахариды:

- «Альгинатол» (ректальные суппозитории для детей) - препарат альгината натрия;

- «Альгисорб» (порошок, таблетки) - препарат альгината кальция;

- «Ламинарид» (гранулы) - очищенная смесь полисахаридов и белковых веществ ламинарии;

- «Плантаглюцид» (гранулы) (Plantaglucidum) - Суммарный препарат из водного экстракта листьев подорожника большого и травы блошного

• таблетки ламинарии.
  

2) комплексные препараты:

- «Адаптовит» (раствор для приема внутрь) - входит экстракт ламинарии густой;

- «Альгипор», «Альгимаф» (пористые стерильные листы) - препараты на основе альгината натрия из ламинарии;

• «Мукалтин» (таблетки) - входит экстракт травы алтея лекарственного.
  

3) Препараты, содержащие другие группы действующих веществ:

- из семян льна получают льняное масло методом холодного прессования (входит в состав линиментов);

- из льняного масла получают препарат «Линетол» (Linaetholum) - смесь этиловых эфиров ненасыщенных жирных кислот льняного масла применяют для профилактики и лечения атеросклероза.

Наружно линетол применяют при лучевых поражениях кожи, химических и термических ожогах. Препарат способствует более быстрой регенерации пораженных тканей.

Линетол входит в состав аэрозольных препаратов "Винизоль", "Левовинизоль", "Тегралезоль", "Лифузоль" и "Ливиан".


4) Полисахариды широко используются в фармацевтической технологии:

- крахмал - как наполнитель и связывающее вещество в производстве таблеток и пилюль; входит в состав присыпок, некоторых мазей, паст;

- декстрин используется как эмульгатор и клей;

- камеди - как эмульгаторы, как связывающие и склеивающие вещества в производстве таблеток и пилюль.

5) Клетчатка в медицинской практике используется в качестве перевязочных материалов (вата, распущенная целлюлоза, лигнин).


Медицинское применение сырья и препаратов, содержащих полисахариды

Фармакологическое действие основано на способности полисахаридов набухать и образовывать коллоидные растворы. Они покрывают тонким слоем воспаленные слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта (обволакивающее действие), предохраняют чувствительные нервные окончания от раздражения пищей, лекарствами, компонентами желудочного сока, желчи, пептидами (гастропротекторное действие). Благодаря такому действию полисахаридов уменьшается выраженность болевого синдрома и снижается воспалительный процесс на его начальном этапе.

При этом они уменьшают всасывание токсинов, пролонгируют действие лекарств.

Механизм мягчительного и отхаркивающего действия полисахиридов при заболеваниях верхних дыхательных путей иной. Полисахариды не перегоняются с водяным паром и не эффективны при ингаляциях.

При приеме внутрь полисахариды не всасываются в ЖКТ и не могут в натуральном виде попадать на слизистые оболочки ВДП. Однако эмпирические данные и клинические следования подтверждают полезность назначения полисахаридов внутрь при бронхите, пневмонии, трахеите.

Очевидно, образующиеся при частичном гидролизе полисахаридов в ЖКТ короткие олигосахариды и моносахариды стимулируют секрецию слизи слизепродуцируюшими клетками, способствуют нормальному функционированию слизистых оболочек.

Таким образом, лекарственные средства, содержащие полисахариды используют в основном:

- как обволакивающие, противовоспалительные, мягчительные, отхаркивающие средства при острых и хронических заболеваниях дыхательных путей (настои из сырья липы, мать-и-мачехи, подорожника большого, алтея, грудные и потогонные сборы, сухой экстракт и сироп алтея, «Мукалтин»);

- как обволакивающие и противовоспалительные средства для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта (настои корня алтея, семена подорожника блошного, отвар крахмала, слизь семян льна).

«Плантаглюцид» применяется для лечения хронического гипацидного гастрита и язвенной болезни желудка и 12-перстиой кишки с нормальной и пониженной кислотностью.

Сок из свежих листьев подорожника, (Sucсus Рlantaginis) применяется при анацидных гастритах.

Настойка подорожника - антацидное, отхаркивающее, противовоспалительное, стимулирующее регенерацию средство.

Семена подорожника блошного, семена льна, порошок слоевищ ламинарии, таблетки ламинарии, экстракт ламинарии сухой и густой, «Ламинарид» применяются как мягкие слабительные средства при хронических атонических колитах.

Действие основано на способности полисахаридов набухать в желудочно-кишечном тракте, что способствует разрыхлению каловых масс, увеличению их объема. Это вызывает раздражение рецепторов слизистой оболочки кишечника, способствует его опорожнению.

Порошок слоевищ ламинарии, таблетки ламинарии, экстракт ламинарии сухой и густой применяют также для профилактики атеросклероза, заболеваний щитовидной железы (эндемического зоба), используют для профилактики заболеваний связанных с недостатком йода в организме.

«Альгипор», «Альгимаф» применяются для лечения ран и ожогов.

«Альгинатол» - гемостатическое средство для местного применения.

«Альгисорб» - комплексообразующее средство (антидот).

«Адаптовит» - общетонизирующее средство.

Лекарственное растительное сырье, содержащее инулин, применяют при болезни сахарного диабета (инулин способствует отложению гликогена в пече­ни, улучшается инсулинообразующая функция поджелудочной железы).

Пектиновые вещества способствуют уменьшению содержания холестерина в крови, т.е. оказывают антисклеротическое действие.

Пектиновые вещества и альгиновые кислоты обладают способностью адсорбировать катионы тяжелых металлов и радиоизотопы, способствуют выведению радионуклидов и тяжелых металлов из организма.

Кроме того, полисахариды в растительном сырье выполняют биофармацевтическую функцию. Они образуют комплексы с малорастворимыми или нерастворимыми в воде терпенами и фенолами.

Благодаря полисахаридам в настои и отвары переходят эфирные масла и другие группы биологически активных веществ. Полисахариды пролонгируют действие других биологически активных веществ и других лекарств.

Слизь семян льна применяют внутрь при эзофагитах, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, энтеритах, колитах


Заготовка

Богаты слизью корни алтея, листья подорожника, клубни салепа, семена льна, слоевища морской капусты ламинарии.

Источником камедей служат стволы абрикоса, астрагалов, некоторых акаций.

Слизи и камеди легко ослизняются в воде, поэтому сырье следует собирать в сухую погоду. При необходимости его быстро моют в холодной проточной воде.

Сушка

Сушат тонким слоем при хорошей вентиляции и частом перемешивании.

Оптимальная температура сушки 50-60°С.

Хранение

В сухом месте. При увлажнении сырье отсыревает, плесневеет, прокисает, темнеет, поражается микроорганизмами.