Зависимость целебных свойств лекарственных растений от химического состава
Уже говорилось о том, что не случайно среди растений так много видов, оказывающих целебное действие на человеческий организм. Объясняется это, с одной стороны, общностью основных жизненных функций животной и растительной клетки, а с другой — тем, что животные развивались на Земле в течение долгих миллионов лет в тесной связи с растениями, бывшими для них основным источником пищи, из которой и строилось тело животного.
Растения вырабатывают огромное количество сложных химических соединений, не образующихся в животном организме. Как разобраться в этом разнообразии и какие вещества считать наиболее денными в лекарственных растениях? В фармакогнозии принято все вещества, встречающиеся в растении, делить на действующие, сопутствующие и балластные.
Целебными свойствами обладают соединения, которые в медицине называют «фармакологически активными», или «физиологически активными» веществами, или «действующими веществами». Они наиболее ценны, хотя растение содержит их обычно в минимальных количествах.
Сопутствующими веществами называют вещества, так или иначе Меняющие действие основного соединения, которому принадлежит главный терапевтический эффект. Они могут, например, повышать всасываемость действующего вещества и, следовательно, значительно ускорять его усвоение, могут усиливать полезное действие или уменьшать его вредное влияние; в других случаях, напротив, могут оказывать какое-либо вредное воздействие, и тогда их следует удалить. Присутствие сопутствующих веществ — одно из важнейших отличий природных лекарственных средств от лекарственных средств, полученных синтетическим путем. В большинстве 1'лучаев присутствие сопутствующих веществ — важное преимущество сложных лекарств, выделенных из растений.
Значение балластных веществ объясняет само их название: Балласт — это излишний груз, т. е. вещества хотя и не вредные, не бесполезные при лечении. Они составляют главную массу тела растения. Это прежде всего клетчатка, образующая остов высшегс растения, не растворяющаяся ни в воде, ни в спирте, ни в другга обычных растворителях и поэтому не переходящая в лекарства Хотя целебными свойствами лекарственных растений пользуются тысячелетия, то или иное действие их на организм и биологически активные вещества этих растений стали известны в относительно недавнее время, после зарождения фитохимии (химии растений) и фармакологии.
В древности лекарственное растительное сырье применяли обычно в виде порошков или отваров, иногда в виде мазей. Позднее стали изготовлять более сложные лекарства. По предложению древнеримского врача Галена в Европе вошли в обиход сложные извлечения и настойки, до сих пор называемые «галеновыми препаратами». Но преимущество таких лекарств не находило себе объяснения, так как врачи не имели никакого представления об извлеченных химических веществах. Знали лишь «силу» растения, т. е. активность.
В XVI в. знаменитый европейский врач Парацельс и его последователи впервые выразили мысль, что задача химии — лечение болезней, так как жизненный процесс в основном химический. Парацельс возражал против сложных рецептов арабской медицинской школы, содержащих множество ингредиентов, не известных врачу по своему составу. Он высказал мысль о том, что лечебное действие принадлежит не растению в целом, а определенному веществу, которое надо извлечь, — его «квинтэссенции» (мы бы сказали— действующему веществу). Хотя Парацельс и открыл новую эпоху в медицине, химическое изучение растений началось не сразу. Только в конце XVII в. фармацевты и врачи занялись исследованием растений с целью выяснения их качественного состава.
Однако методы для этого были выбраны неудачные. По началу растения сжигали и определяли состав золы. Но неорганические элементы золы растений более или менее одинаковы, тем более что те из них, которые встречаются в ничтожных количествах (так называемые микроэлементы), тогда не умели определять. Сделав множество сжиганий, ученые убедились в напрасной трате времени. После этого перешли от прямого сжигания к методу сухой перегонки растений, в результате чего были обнаружены некоторые летучие органические кислоты, эфирные масла, ряд продуктов разложения растений, а истинный их состав так и не обнаруживался.
Оба метода оказались неподходящими для фитохимии, и к началу XVIII в. появилась необходимость испробовать анализ «мокрым путем», т. е. перегонять несожженные растения с водяным паром или извлекать продукты разложения водой или спиртом. При перегонке опять получались только летучие продукты, но в более чистом виде, при извлечении же — экстракты или смеси веществ.
Больших успехов в изучении химического состава растений добился шведский фармацевт К. Шееле (1742—1786). Работая в аптеке и одновременно являясь членом Стокгольмской академии наук, он внес значительный вклад в химию и фармацию. Хотя число фармацевтов, обогативших науку своими работами в химии и ботанике, довольно велико, Шееле по праву считается крупнейшим из них. Он установил, что виды растений содержат разные кислоты и, несмотря на примитивное оборудование, впервые выделил из них щавелевую, яблочную, лимонную, виннокаменную и дубильную кислоты. Ему же принадлежит открытие глицерина, ииляющегося составной частью жиров.
К середине XVIII в. химия сделала огромные успехи. Благодаря работам М. В. Ломоносова и A. Л. Лавуазье было доказано, что псе химические вещества состоят из элементов, а органические пещества, несмотря на необычайное разнообразие, не что иное, как производные углерода. Они образуют комбинации из углерода и водорода, в них часто присутствует и кислород, а в некоторых неществах были найдены азот, фосфор и сера. Располагая такими данными, фитохимия в XIX в. могла развиваться быстрее, и н это время, наконец, были открыты главнейшие группы действующих веществ.
Легче всего выделить в чистом кристаллическом виде алкалоиды. В 1806 г. аптекарь Ф. Сертюрнер получил чистый алкалоид морфин из опия; он же обнаружил его щелочные свойства и доказал его снотворное действие. Тем самым была показана возможность получения из растений «активного принципа», т. е. терапевтически действующего вещества. Новое вещество было названо «морфий» в честь Морфея — бога сна из греческой мифологии. Открытие Сертюрнера произвело сенсацию, и ученые всех стран Европы устремились на поиски активного вещества лекарственных растений. Вскоре были выделены и другие важнейшие алкалоиды — хинин,стрихнин, кокаин.
В середине XIX в. в лекарственных растениях были впервые открыты активные вещества, которые Ю. Либих и Ф. Велер охарактеризовали как гликозиды. В настоящее время гликозиды наряду с алкалоидами считаются важнейшими действующими веществами целебных растений. Вслед за тем были обнаружены и изучены дубильные вещества, сапонины, смолы и др.
На рубеже XIX и XX вв. нахождение витаминов в растениях открыло новую страницу в понимании лечебных свойств растений. Позднее было обнаружено лекарственное значение биофлавоноидов и производных кумарина. В 1928 г. Б. П. Токин выдвинул теорию, согласно которой летучие выделения многих высших растений — фитонциды — убивают микроорганизмы: бактерии, грибы и простейших. Важное значение в фармакологической активности имеют микроэлементы, т. е. минеральные вещества, содержание которых в растениях не превышает тысячные доли процента (марганец, мышьяк, кобальт, никель и др.). Эти факты дают объяснение действию многих старинных лекарственных растений, в результате чего ряд «забытых» растений снова стали применять в научной медицине. И в настоящее время обнаруживаются все новые группы фармакологически активных веществ у давно используемых растений (пектины, лигнаны, фитоэкдизоны и др.).
Итак, действующие вещества лекарственных растений исключительно разнообразны. Сейчас в большинстве случаев известно, чему именно обязано лекарственное растение своим целебным действием.
Насколько разнообразны химически действующие вещества, настолько неодинаковы и их фармакологические свойства. Любые лекарственные средства могут воздействовать на организм высшего животного и человека двояко. Некоторые обладают местным действием, т. е. оказывают эффект именно на тот участок тела или на тот орган, с которым они соприкасаются (например, прижигание иодом царапины на пальце). Таким же местным действием обладает большинство вяжущих, обволакивающих и раздражающих средств. Но если мы принимаем от зубной боли анальгин, то действие его на зуб связано с целой цепью различных воздействий на наш организм, в первую очередь на нервную систему, кровеносную систему и т. д. Такой эффект лекарства называют общим или, как говорят фармакологи, резорбтивным. Например, небольшие наружные операции (на коже или слизистых оболочках) можно делать с местным наркозом, впрыскивая подкожно кокаин или его заменители; кокаин действует на окончания чувствительных нервов и больной не чувствует боли от ножа хирурга. После операции, когда кратковременное действие кокаина пройдет, больному вспрыскивают общие обезболивающие вещества, ре-зорбтивно действующие на центральную нервную систему.
Обзор действующих веществ лучше всего начать с наиболее распространенных и имеющих, пожалуй, наибольшее значение во врачебном деле — с алкалоидов. Под этим названием понимают полученные из растений сложные органические соединения, для которых характерны, во-первых, присутствие в их молекуле атома азота и, во-вторых, их основной (т. е. щелочной) характер. Это последнее обстоятельство настолько удивило химиков XIX в., полагавших, что растения вырабатывают только кислые соки, животные же — щелочные соединения, что они и назвали всю группу этих соединений «алкалоидами», что значит «щелочеподобные»
Алкалоиды содержатся главным образом в высших растениях, а в других группах — водорослях, грибах, мхах и т. д. — они встречаются редко. Биологическое значение алкалоидов для растительного организма еще не совсем ясно. Раньше считали, что в растениях они образуются в качестве отбросов. Теперь доказано, что алкалоиды вовсе не являются пассивными образованиями, не принимающими участия в обмене веществ растительной клетки. Напротив, они синтезируются растением и снова используются им на построение других составных элементов своих клеток. Некоторые авторы приписывают алкалоидам активную роль возбудителей ряда физических и химических процессов в растительной клетке, но если это было бы так, то алкалоиды должны встречаться во всех растениях. Однако до сих пор они обнаружены у сравнительно небольшого количества растений (из числа исследованных на алкалоидо-носность).
Количество алкалоидоносных растений все возрастает по мере того, как их находят. Из 21 ООО видов высших растений, произрастающих в СССР, на алкалоидоносность пока исследовано меньше половины. Во многих растениях, несмотря на самые тщательные поиски, алкалоидов не обнаружено, и это затрудняет создание какой-либо общей теории физиологического действия этих соединений в организме растения.
Количество алкалоидов в растениях невелико: от следов до 2—3% на сухую массу растения, реже больше. Содержание этих веществ в одном и том же растении зависит от времени года и фазы развития. Большей частью их мало в молодом растении, затем количество их увеличивается, достигает своего максимума в момент цветения, а потом снова идет на убыль, но из этого правила известен целый ряд исключений. Существуют различия в накоплении алкалоидов растениями, обитающими в неодинаковых климатических условиях. Суровый климат севера, по-видимому, мало благоприятен для образования алкалоидов, и флора тундры беднг такими растениями.
Способность образовывать алкалоиды наследственно закрепле на не только у определенного вида растений, но и у отдельные особей. Это обстоятельство позволяет вести отбор (селекцию) растений на химический состав и выводить на плантациях боле( ценные расы, тем более что в растениях редко встречается лшш один алкалоид. Большей частью алкалоидоносное растение сраз; образует целую группу алкалоидов, при этом не. всегда близкоп химического строения и часто различного фармакологическоп действия. Например, в опии встречается 26 алкалоидов, среди ко торых преобладают морфин и наркотин, в то время как другие сос тавляют доли процента от общей суммы алкалоидов.
Растительная клетка содержит алкалоиды в растворенном bi де, но их легко выделить в виде бесцветного твердого кристалл? ческого вещества. Только немногие алкалоиды не образуют крш таллов, и еще меньшее число можно получить в жидком состояни (например, широко известный никотин). Алкалоиды обычно н< растворимы в воде, но легко образуют соли с различными кисл< тами, хорошо растворяющиеся в воде. На вкус алкалоиды очеь горькие.
Некоторые алкалоидоносные растения чрезвычайно ядовит! Один из наиболее страшных растительных ядов — стрельный 5 кураре — представляет собой смесь экстрактов алкалоидоноснь растений. Большинство ядовитых растений нашей флоры — бол1 голов, акониты и живокости — ядовиты именно благодаря соде] жащимся в них алкалоидам. Однако алкалоиды, взятые в небол ших дозах, часто служат лекарствами, и почти все ядовитые ра тения употребляются (или употреблялись раньше) как лекарств Известна даже поговорка: «Каждый яд, умело примененный, м жет служить лекарством».
Не менее важное значение, чем алкалоиды, имеют гликозид В отличие от алкалоидов они весьма широко распространены растениях, и их физиологическое значение для самих растений дс таточно ясно. В растении гликозиды играют роль своеобразш регуляторов многих химических процессов превращения вещеcтв.
Гликозиды — природные вещества, в молекуле которых углеводы (сахара) связаны с несахарным компонентом, называемым агликоном (генином). Гликозиды отличаются друг от друга как структурой агликона, так и строением сахарной цепи. Гликозиды расщепляются (гидролизуются) в присутствии кислот и под действием ферментов.
Ферментами (энзимами) называют белковые вещества, являющиеся биологическими катализаторами и осуществляющие превращение веществ в живой клетке. Действие ферментов строго специфично (иногда они катализируют превращение единственного гликозида). Гидролиз или синтез гликозидов, катализируемый ферментами, идет при определенных условиях. Например, энзиматический распад гликозидов интенсивно начинается с момента гибели растения, поэтому необходимо как можно быстрее высушить собранное сырье и тем самым прекратить действие ферментов. Медленная сушка может вызвать ступенчатый распад гликозидов, когда от углеводной цепи один за другим отщепляются моносахариды.
Гликозиды гидролизуются разбавленными кислотами, а некоторые из них — даже при кипячении с водой.
Надо ли заботиться о сохранении в лекарственном сырье не-расщепленного (нативного) гликозида? Ведь биологической активностью обладает обычно не углеводная часть, а агликон. Однако на примере сердечных гликозидов было доказано, что обедненные углеводами гликозиды теряют свою активность. Углеводный компонент определенного строения обеспечивает лучшую растворимость, а главное — усвоение гликозида. В настоящее время появились сведения о том, что гликозиды с одним и тем же агликоном, но с разным строением углеводной цепи могут обладать совершенно неодинаковым биологическим действием.
Гликозиды, выделенные из растений в чистом виде, представляют собой аморфные или кристаллические вещества, растворимые в воде и спирте.
В зависимости от химической природы агликона гликозиды разделяются на следующие группы:
Цианогенные гликозиды, агликонами которых являются соединения, содержащие синильную кислоту.
Сердечные гликозиды, агликоны которых представляют собой производные циклопентанпергидрофенангрена — карденолиды и буфадиенолиды.
Сапонины, агликонами которых служат тритерпеновые и стероидные соединения.
Антрагликозиды— гликозиды, агликонами которых являются производные антрацена.
Фенольные гликозиды, агликонами которых служат производные фенолов — кумарины, флавоноиды и т. д.
Горькие гликозиды — гликозиды, входящие в состав растений, применяемых в качестве горечей.
Гликоалкалоиды, агликонами которых являются азотсодержащие стероидные соединения.
Наиболее важна большая группа сердечных гликозидов, встре-мающихся у самых разных растений. Гликозиды этой группы окалывают сильное действие на сердечную мышцу всех позвоночных животных и человека. Среди растений, образующих в своих клетках гликозиды сердечного действия, — наперстянки, ландыш, горицвет и некоторые другие. В настоящее время фармакологи находят в нашей флоре все новые растения с сердечными гликозидами, но все же по быстроте и силе действия семя африканского строфанта комбе остается пока непревзойденным. Вся эта группа растений имеет огромное значение в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Растения, содержащие сердечные гликозиды, сильно ядо-ниты.
Сердечные гликозиды имеют стероидную структуру, но отличаются от гормонов и других близких соединений лактонным кольцом: стероидные соединения, не имеющие этого кольца, кардио-тоническим действием не обладают.
Сердечные гликозиды очень нестойки, поэтому сбор и сушка растений, их содержащих, требует особой тщательности.
К сапонинам обычно относят растительные вещества, водные растворы которых обладают рядом характерных свойств: гемолитической активностью, токсичностью для холоднокровных животных и способностью при взбалтывании образовывать стойкую, долго не исчезающую пену. По химической природе эти гликозиды стритер-пеновыми, стероидными и стероидо-алкалоидными агликонами. Термин «сапонин» был впервые предложен в 1819 г. для вещества, выделенного из мыльнянки (Saponaria officinalis). С тех пор выделено более 200 сапонинов из представителей 70 семейств; чаще всего сапонины встречаются у видов семейств бобовых, гвоздичных, губоцветных и аралиевых.
Сапонинсодержащие растения используют в медицине разнообразно: как отхаркивающее (корни истода, синюхи и первоцвета); мочегонное (например, почечный чай); немногие сапониноносы оказывают общее укрепляющее и возбуждающее действие — таков знаменитый китайский корень женьшень. Наконец, есть сапонины, обладающие свойством понижать кровяное давление, вызывать рвоту, оказывать потогонное действие и т. д.
Антрагликозиды оказывают на организм человека слабительное н желчегонное действие. Эти вещества можно получить в виде красно-оранжевых кристаллов. (Например, цвет корня ревеня обусловливают эти гликозиды.) Они легко извлекаются из растения водой и слабым спиртом, а еще легче щелочами, при этом растворы принимают кроваво-красную окраску. Антрагликозиды но ядовиты и относительно стойки при хранении. Эти вещества представляют собой производные антрацена и содержат метиловые и оксигруппы.
Одними из самых распространенных биологически активных веществ в растениях являются фенольные соединения. Растительные фонольные соединения представляют собой чрезвычайно пеструю I руину органических соединений, весьма неоднородную по химическому строению. В настоящее время принята следующая их классификация: простые фенолы, кумарины, хромоны, ксантоны, стиль-бены, ауроны, халконы, флавоноиды (и их гликозиды), кумарины (и их гликозиды), хиноны (в том числе антрахиноны и их гликозиды), дубильные вещества, лигнаны, трополоны и пр.
Многие растительные фенольные соединения проявляют самую разнообразную фармакологическую активность.
В последнее время большое значение приобрела группа флаво-ноидных гликозидов. Название этих веществ (от латинского Иа-vum — «желтый») указывает на их желтую окраску; они относятся к фенольным соединениям. Часто встречаются они в цветках и листьях, в которых их маскирует зеленый хлорофилл. За последнее время было обнаружено, что некоторые флавоноидные соединения, в частности рутин, понижают хрупкость мельчайших кровеносных сосудов, предотвращая кровоподтеки и задерживая внутренние кровоизлияния.
Не меньшее значение в медицине имеет еще одна группа действующих веществ — кумарины. Кумарины широко распространены в растительном мире, и приятный запах свежего сена как раз и обусловлен их содержанием. Впервые эти вещества были выделены в 1820 г. из бобов «тонко» южноамериканского дерева, имеющего индийское название «кумаруна». Отсюда и название веществ, выделенных в виде бесцветных душистых кристаллов.
Впоследствии открыли, что кумарин образует много производных, и в настоящее время известно более 150 таких природных соединений. Из этой группы наиболее важными для медицины оказались вещества, относящиеся к фурокумаринам. Было установлено, что многие из них обладают разными фармакологическими свойствами. Некоторые повышают чувствительность животных и человека к ультрафиолетовым лучам, что в ряде случаев вызывает болезненные явления на коже в виде различных сыпей и других дерматитов при соприкосновении с содержащими их растениями в солнечные дни. Но это свойство используется и для лечения некоторых кожных болезней. Другие производные фурокумаринов обладают спазмолитическим и сосудорасширяющим свойствами, третьи действуют на глисты, грибы и на простейшие.
Дубильными веществами называют соединения многоатомных фенолов, имеющие вяжущий вкус, дубящие кожу и осаждающие белки и алкалоиды из разбавленных растворов. Среди дубильных веществ наибольшее распространение имеют галлотанины, эллаго-танины и конденсированные дубильные вещества.
Дубильные вещества, находящиеся в растениях, следует считать соединениями, способными ингибировать рост патогенных грибов и понижать скорость размножения вирусов и бактерий; в патологических образованиях растений (например, в галлах) нередко обнаруживается повышенное содержание дубильных веществ, т. е. им присущи защитные свойства. Кроме того, в настоящее время имеется достаточно данных, позволяющих утверждать, что многие фенольные соединения играют активную физиологическую роль, принимая участие в окислительно-восстановительных процессах и тем самым в обмене веществ клетки.
Человек издавна использовал водные вытяжки дубильного растительного сырья в процессе дубления кож, основанном на способности танидов давать с белками непроницаемую для воды, эластичную и прочную пленку. В северном полушарии и особенно в России для дубления кож обычно использовали кору дуба, в связи с чем этот процесс и называется дублением, а сами вещества — дубильными.
Растительные дубильные лекарственные средства представляют собой чрезвычайно разнообразную по фармакологическому действию и химическому строению группу биологически активных веществ. В прошлом они занимали почетное место в домашнем лечении, и их унаследовала современная медицина. Дубильные вещества в виде настоев, отваров, экстрактов применяют как кровоостанавливающие средства; кроме того, они действуют как местные анестетики и антисептики и в значительной мере как антидоты (противоядия) и закрепляющие. Интерес к дубильным веществам н медицине повысился, когда обнаружилось, что многие из них (особенно катехины) в значительной степени обладают Р-витамин-ной активностью, увеличивая резистентность стенок кровеносных сосудов и одновременно сохраняя и усиливая действие витамина С.
Некоторые растения, содержащие гликозиды различного строения, очень горьки на вкус, но в отличие от горьких алкалоидов н горьких сердечных гликозидов безвредны. Их и используют в медицине именно как «горечи», так как известно, что очень горькие вещества вызывают аппетит у больных. Горечи усиливают перистальтику желудка и увеличивают выделение желудочного сока, что способствует лучшему усвоению пищи. Поэтому горькие растения иходят в аппетитные капли, аппетитные чаи и в старинный рецепт «эликсира для долгой жизни». Такие растения действительно очень горьки: например, отвар корня горечавки при разведении 1 г сырья и 25 л воды все еще дает ощущение горького вкуса. Особенно сильно повышают аппетит растения, которые кроме сильной горечи «•одержат еще эфирное масло: их называют горько-пряными лекар-i I вами.
Многие растения отличаются более ил^т менее сильным запахом, исобснно заметным, если их листья или молодые побеги растереть между пальцами. Запах полыни, чабреца или душицы, вероятно, нтвестен каждому. Все эти запахи обусловлены содержанием в растениях особых веществ — эфирных масел.
Для чего же нужны растениям эфирные масла и какова их роль и природе? Далеко не все растения имеют запах. Известно около 2500 видов душистых растений. Эфирные масла находятся как в надземных, так и в подземных органах растений. Значение душис-11.1 цветков вполне ясно: запах привлекает насекомых-опылителей. ,/1 ругие растения, например злаки, осоки, ветроопыляемые, не имеют запаха. Но эфирномасличные железки очень часто находи Iся и на листьях, развиваясь до цветения; такие душистые травы (например, чабрец) чаще всего растут в степях и по солнечным открытым склонам. Полагают, что испаряющееся летучее масло, окутывая траву, рассеивает солнечные лучи и таким образом растение предохраняется от перегрева. У ряда других растений масла, по-видимому, служат для химической защиты от бактерий, которых они в условиях опыта убивают, особенно масла, содержащие фенольные соединения. А для чего же, например, валериана образует эфирное масло в корнях, в то время как надземная часть ее не пахнет? Вероятно, растение спасается от грызунов, нематод и других вредителей.
Сходство с жирами у эфирных масел лишь внешнее, по химическому составу это совершенно разные соединения: жирные масла представляют собой сложные эфиры глицерина с жирными кислотами, а эфирные масла — сложную смесь различных органических соединений. В состав эфирных масел могут входить ароматические и алифатические соединения и два класса терпеноидов — монотерпены и сесквитерпены.
Многие растения, содержащие эфирные масла, используются в качестве сырья для получения духов, одеколонов и других изделий парфюмерной промышленности; другие служат в качестве приправ, ароматизирующих пищу или напитки. Некоторые эфирные масла имеют лекарственное значение и оказывают определенное физиологическое действие на органы высших животных и человека. Так, всем известно успокаивающее действие настойки валерианы, в которой одним из фармакологически активных веществ является эфирное масло. Многие эфирные масла убивают бактерии, другие действуют на глисты. Есть эфирные масла, смягчающие кашель, действующие болеутоляюще и т. д.
Из действующих веществ неалкалоидного и негликозидного характера можно назвать витамины.
В растительном и животном организме витамины играют огромную роль в построении тех ферментных систем, без которых не могут происходить никакие превращения веществ в клетках. Набор витаминов у растений и животных несколько различен; больше всего витаминов вырабатывают растения. Шире всего распространен витамин С. Некоторые витамины не встречаются в растительных клетках и вырабатываются самим животным организмом, но опять-таки из веществ, которые животные получают из растений. Например, во всех зеленых частях растений имеется замаскированный хлорофиллом красно-желтый каротин; он же находится в ряде желтых плодов (абрикосы, облепиха). В организме травоядных животных каротин превращается в витамин А. Теснейшая физиологическая связь между растениями и животными, о которой рассказывалось в начале нашей книги, с особой отчетливостью проявляется в этом случае. Лечебными свойствами обладают растения, богатые витамином К, проявляющим при приеме внутрь кровоостанавливающее (коагулирующее1! действие.
На грани действующих и балластных веществ стоят слизи и камеди. Они образуются в растениях при разрушении клеточных оболочек или их болезненном состоянии, а иногда и у здоровых растений как продукты нормального обмена веществ.
Примером камеди может служить так называемый вишневый клей, выступающий на трещинках коры вишневых и черешневых деревьев. В растении камеди и слизи (когда они не являются следствием болезненного превращения клеточных стенок) образуются или как запасные вещества, потребляемые самим растением на процессы роста, или же выполняют особую роль. Например слизь, образующаяся на поверхности семян айвы и льна, приклеивает эти семена к почве и тем самым препятствует их сдуванию ветром. Слизи обладают высокой водоудерживающей способностью, т. е. способны поглощать много воды, не разжижаясь. Поэтому слизистое перерождение клеточных оболдчек служит приспособлением растения к засухе и весьма обычно у многих пустынных растений, которые таким образом сохраняют в себе необходимую им воду, не испаряющуюся даже под жарким солнцем пустыни, например у кактусов.
Слизи и камеди обычно являются балластными веществами, мешающими выделению необходимых лекарственных веществ, которые они обволакивают густым студнем. Именно благодаря способности давать обволакивающие студни слизи и камеди некоторых растений используют как лекарственные средства при кашле, при некоторых желудочных заболеваниях и наружно в виде припарок. Таковы, например, слизь, получаемая из клубней ятрышника и любки, слизь семени льна и алтейного корня и некоторых других растений.
Клетки почти всех высших растений накапливают крахмал — наиболее обычное из всех питательных веществ растительного мира. Его потребляют в виде хлеба и различных каш или же в виде разваренного картофеля, батата, маниока, саго и др. При извлечении лекарственных веществ из растений крахмал, безусловно, служит балластом, хотя сам по себе в разваренном виде (клейстер) обладает некоторым физиологическим действием, обволакивая стенки кишечника. Особенно ценится рисовый крахмал, состоящий из очень мелких крахмальных зерен, поэтому его лучше всего использовать на присыпки, пудру и мази.
Крахмал, слизи и камеди, а также пектиновые вещества, составляющие межклеточное склеивающее вещество, не имеющее лечебного значения, в химическом отношении представляют собой углеводы. Сюда же относятся разные сахара, часто присутствующие в растительных клетках. Крахмал и сахар растение откладывает в качестве запасных питательных веществ в семенах или корневищах и других органах, обеспечивая питание растения ранней весной, до появления зеленых листьев.
Пектиновые вещества — это углеводные полимеры, состоящие из остатков уроновых кислот и моносахаридов. Это важные компоненты растительных клеток.
Характерное свойство пектиновых веществ, используемое в медицине, — их способность давать студни в присутствии сахара и кислот. Пектины как растительные продукты используются в фармации в качестве вспомогательных веществ для приготовления ряда лекарственных форм. В настоящее время появились сведения, что некоторые пектиновые вещества обладают высокой биологической активностью.
Жирные масла часто накапливаются в больших количествах в семенах; например, в льняном семени свыше 30% жирного масла, в очищенном миндале — 60—70%. Для пищевых и промышленных целей растительные жирные масла получают прессованием семян на маслобойных заводах; оливковое масло извлекают из мякоти плодов маслины.
В медицинской практике жирные масла используют в мазях и жидких растираниях в качестве мягчительного средства для кожи; они служат также растворителями камфоры, применяемой для подкожного впрыскивания, идут для приготовления обезболивающего беленного масла и других составов; входят в разные лечебные мыла, пластыри и пр. Немногие масла обладают сильным физиологическим действием на организм. К ним относится, например, касторовое, слабительное действие и неприятный вкус которого всем известны. Принимают его по столовой или десертной ложке. Однако в Юго-Восточной Азии используют кротоновое масло, 1—2 капли которого вызывают сильнейший слабительный эффект. Мало кто слышал о чаульмугровом масле, получаемом из семян одного индийского дерева; это масло — почти единственное средство против такой страшной болезни, как проказа, так как убивает ее возбудителя— лепрозных бактерий. Очень часто жирные масла, находящиеся в растительном сырье, являются балластными веществами и мешают получению химически чистых веществ.
Клеточный сок большинства растительных клеток содержит различные органические кислоты. Скапливаясь в значительных количествах в листьях, стеблях и особенно в плодах, они придают этим частям растения кислый вкус. Некоторые органические кислоты целебны, другие представляют балластные вещества, легко удаляемые из сырья при приготовлении лекарственного препарата. Как лечебное средство наиболее важна лимонная кислота. Лимонная кислота специфически утоляет жажду, поэтому больным, которых лихорадит, дают питье из лимонов или из клюквенного экстракта. Но в наше время лимонная кислота приобрела гораздо большее значение: в виде лимоннокислого натрия она необходима для консервирования крови, предназначенной для переливания. Ввиду недостатка лимонов ее вырабатывают из листьев махорки или хлопчатника, в которых содержание лимонной кислоты достигает 15%. В Баку специальный завод лимонной кислоты работает на несъедобных плодах дикого граната, содержащих в соке до 10% лимонной кислоты без примеси других кислот.
Минеральные вещества, содержащиеся в растениях, тоже играют весьма существенную фармакологическую роль. Они находятся в клеточном соке в растворенном состоянии. Некоторые из них связаны с органическими соединениями. После сжигания растений в золе определяют минеральные вещества, выражая их количество в процентах. Зола состоит из ряда химических элементов; в зависимости от количественного содержания в растениях их делят на макро- и микроэлементы. Макроэлементы, к которым относятся калий, кальций, магний, кремний, фосфор, железо и др., довольно широко встречаются в растениях.
Содержание в растениях микроэлементов, к которым принадлежат медь, марганец, никель, мышьяк, кобальт, молибден, цинк и др., обычно ничтожно. Некоторые накапливают микроэлементы в большом количестве; например, имеются растения, концентрирующие марганец (манганофилы). Такие растения часто растут только на почвах, содержащих эти элементы, и являются в этих случаях индикаторами. Растения-индикаторы иногда используют в геологии для выявления месторождений некоторых редких руд, включающих эти элементы.
В медицине растения, содержащие макро- и микроэлементы, используются как лекарственные средства, потому что целый ряд заболеваний связан с недостатком того или иного элемента в организме. Так, препараты из растений, богатых железом, употребляют при анемиях (малокровии), богатых иодом — при болезнях щитовидной железы, а в последнее время при болезнях крови используют кобальтсодержащие растения. Важное значение микроэлементов в организме объясняется тем, что они входят в состав ферментов, активных металлорганических соединений, которые оказывают каталитическое действие на многие биохимические процессы, постоянно протекающие в организме.
О других реже встречающихся веществах будет сказано входе описания отдельных растений.
Таковы в общих чертах основные вещества, находящиеся в лекарственных растениях и оказывающие целебное действие на организм человека. Надо сказать, что, несмотря на все успехи химии и фармакологии, далеко не во всех случаях известно, что же именно в данном растении является целебным. Иногда поиски алкалоидов, гликозидов, эфирных масел и танидов в каком-либо лекарственном растении дают отрицательный результат, а между тем растение при самой строгой клинической проверке дает вполне четкий лечебный эффект.
Во многих случаях применения лекарственных растений целебным оказывается не одно какое-либо определенное вещество, а комбинация веществ, причем способствовать терапевтическому действию могут такие вещества, которые, взятые сами по себе, никакой особой фармакологической активностью не обладают.
|
