БАВ - биологически активные вещества - LaraMIRRA. Биологически активные вещества лекарственных растений, их функции

Биологически активные вещества

К биологически активным веществам относятся ферменты, гормоны, антибиотики, витамины.

Ферменты (энзимы) – специфические белки, выполняющие в организме функции биологических катализаторов. Известно около 1000 ферментов, катализирующих соответствующее число индивидуальных реакций. Ферменты имеют высокую специфичность действия, интенсивность, действуют в «мягких» условиях (температура 30-35ºС, нормальное давление, рН~7). Процесс катализа строго ограничен в пространстве и времени. Часто, вещества, образующиеся под действием одного фермента, являются субстратом для другого фермента. Ферменты имеют все уровни белковой структуры (первичная, вторичная, третичная; четвертичная – особенно для регуляторных ферментов). Структурная часть молекулы, принимающая непосредственное участие в катализе наз. Каталитическим участком. Контактная площадка – место на поверхности фермента, к которому прикрепляется вещество. Каталитический центр и контактная площадка образуют активный центр (в молекуле их обычно несколько). Группы ферментов:

1. Не имеющие небелковых компонентов;

2. Имеющие белковый компонент – апофермент и требующие для проявления активности определенные органические вещества – коферменты.

Иногда в состав фермента входят различные ионы, в том числе и ионы металлов. Ионный компонент называется ионным кофактором. Ингибиторы – вещества угнетающие активность ферментов, образуют с ними инертные соединения. Такими веществами иногда являются сами субстраты или продукты реакции (в зависимости от концентрации). Изоферменты – генетически детерминированные формы фермента в одном и том же организме, характеризующиеся сходной субстратной спецификой.

Классификация ферментов

Ферменты классифицируются по типу реакции, которую они катализируют. Классы:

1. Оксидоредутазы – катализируют реакции окисления.

2. Трансферазы – перенос функциональных групп.

3. Гидролазы – гидролитический распад.

4. Лиазы – негидролитическое отщепление определенных групп атомовс образованием двойной связи.

5. Изомеразы – пространственная перестройка в пределах одной молекулы.

6. Лигазы – реакции синтеза, сопряженные с распадом догатых энергией связей.

Гормоны – химические вещества, обладающие чрезвычайно высокой биологической активностью, образованы специфической тканью (железами внутренней секреции). Гормоны контролируют обмен веществ, клеточную активность, проницаемость клеточных мембран, обеспечивают гомеостаз, др. специфические функции. Обладают дистантным действием (разносятся кровью во все ткани). Образование гормонов контролируется по принципу обратной связи: не только регулятор влияет на процесс, но и состояние процесса влияет на интенсивность образования регулятора.

Классификация гормонов

Есть несколько классификаций гормонов: связанная с происхождением гормона, с его химическим составом и др. По химической природе гормоны делятся на (химическая классификация):

1. Стероидные – производные стеролов с укороченными боковыми цепями.

Эстрон, эстрадиол, эстриол – яичники; вызывают образование женских вторичных половых признаков.

Кетоны и оксикетоны:

Тестостерон (XVI) – семенники; вызывает образование мужских вторичных половых признаков.

Кортизон, кортизол, кортикостерон (XVII), 11-дегидрокортикостерон,17-оксикортикостерон – кора надпочечников; регулируют обмен углеводов и белков.

11-дезоксикортикостерон, альдостерон – кора надпочечников; регулируют обмен электролитов воды.

2. Пептидные.

Циклические октапептиды.

Окситоцин, вазопрессин – гормоны задней доли гипофиза.

Полипептиды.

Интермедин, хроматотропин – гормоны промежуточной доли гипофиза; вызывает расширение меланофор в хроматофорах кожи.

Адренокортикотропный гормон – гормон передней доли гипофиза; стимулирует функцию коры надпочечников.

Инсулин – гормон поджелудочной железы; регулирует обмен углеводов.

Секретин – гормон слизистых желез кишечника; стимулирует выделение панкреатического сока.

Глюкагон – гормон островков Лангеранса поджелудочной железы; повышает концентрацию сахара в крови.

Белковые вещества

Лютеотропин – передняя доля гипофиза; поддерживает функцию желтого тела и лактацию.

Паратиреокрин – околощитовидная железа; поддерживает концентацию кальция и фосфора в крови.

Соматотропин – передняя доля гипофиза; стимулирует рост, регулирует анаболизм белков.

Ваготонин – поджелудочная железа; стимулирует парасимпатическую нервную систему.

Центропнеин – поджелудочная железа; стимулирует дыхание.

Гликопротеины

Фолликулостимулирующий (гонадотропный) гормон – передняя доля гипофиза; стимулирует рост фолликул, яичников и сперматогенез.

Лютеинизирующий гормон – передняя доля гипофиза; стимулирует образование эстрогенов и андрогенов.

Тиреотропин – передняя доля гипофиза; стимулирует деятельность щтовиной железы.

3. Родственные тирозину.

Фенилалкиламины

Адреналин (XVIII), норадреналин (медиатор нервного возбуждения) – гормоны мозгового слоя надпочечников; повышают кровяное давление, вызывают гликогенолиз, гипергликемию.

Иодированые тиронины.

Тироксин, 3,5,3-трииодотиронин – гормоны щитовидной железы; стимулируют основной обмен.

Антибиотики – вещества, образованные микроорганизмами или получаемые из других источников, обладающие антибактериальным, антивирусным, противоопухолевым действием. Выделено и описано св. 400 антибиотиков, которые принадлежат к различным классам химических соединений. Среди них есть пептиды, полиеновые соединения, полициклические вещества.

Для них характерно избирательное действие на определенные виды микроорганизмов; характеризуются специфическим антимикробным спектром действия. Подавляют некоторые болезнетворные микроорганизмы, не повреждая при этом растительных и животных тканей. Антибиотики действуют встраиваясь в обмен веществ.

Классификация антибиотиков

Есть несколько классификаций антибиотиков. По происхождению:

1. Грибкового происхождения

2. Бактериального происхождения

3. Животного происхождения

По спектру действия:

1. С узким спектром действия – действующие на грамположительные микробы(различные кокки). Это: пенициллин, стрептомицин.

2. С широким спектром действия – действующие как на грамположительные так и на грамотрицательные микроорганизмы(различные палочки). Это: тетракциклины, неомицин.

(Грамположительные и грамотрицательные антибиотики отличаются по отношению к определенным красителям. Грамположительные образуют с крастелем окрашенный комплекс, который не обесцвечивается с спирте; грамотрицательные не окрашиваются).

3. Действующие на грибки – группа полиеновых антибиотиков. Это: нистатин, кандицидин

4. Действующие как на микроорганизмы так и на опухолевые клетки животных. Это: актиномицины, митомицин…

По типу противомикробной активности:

1. Бактерицидные.

2. Бактериостатические.

Витамины – группа дополнительных веществ еды, которые не синтезируются в организме человека. Витамины являются биологическими катализаторами химических реакций или реагентами фотохимических процессов в организме. Участвуют в обмене веществ в составе ферментных систем. В организмы человека и животных попадают из внешней среды. Некоторые производные витаминов с замещенными функциональными группировками оказывают противоположное по сравнению с витаминами действие, и называются антивитаминами. Становятся витаминами. Провитамины – вещества, которые после ряда превращений в организме

Классификация витаминов

Классификация по отношению к человеческому организму:

1. Повышающие общую активность организма – регулируют функциональное состояние центральной нервной системы (B1, B2, PP, A, C).

2. Антигеморрагические – обеспечивающие нормальную проницаемость и эластичность кровеносных сосудов (C, P, K).

3. Антианемические – регулируют кроветворение (B12, Bc, C).

4. Антиинфекционные – повышающие устойчивость организма к инфекциям (C, A).

5. Регулирующие зрение – усиливающие остроту зрения.(A, B2, C).

Также различают:

1. Водорастворимые (витамины С, В1, В2, В6, В12, РР, пантотеновая кислота, биотин, мезоинозит, холин, п-аминбензойная кислота, фолиевая кислота).

2. Жирорастворимые (витамины А, А2, D2, D3, Е, К1, К2).

Витамин А (ретинол) – влияет на зрение, рост (V).

Витамин В1 (тиамин) – участвует в обмене углеводов (VI).

Витамин В2 (рибофлавин) – участвует в обмене углеродов, жиров, белков; влияет на рост, зрение, центральную нервную систему (VII).

Витамин РР (никотиновая кислота) –участвует в клеточном дыхании (VIII).

Витамин В6 (пиридоксин)– участвует в усвоении белков, жиров; азотистый обмен (IX).

Витамин В9 (фолиевая кислота) – участвует в обмене веществ, синтезе нуклеиновых кислот, кроветворении (X).

Витамин В12 (цианокобаламин) – участвует в кроветворении (XI).

Витамин С (аскорбиновая кислота) – участвует в усвоении белков, восстановлении тканей (XII).

Витамин D (кальциферол) – участвует в обмене минеральных веществ (XIII).

Витамин Е (токоферол) – мышцы (XIV).

Витамин К (филлохиноны) – влияет на сворачиваемость крови (XV).

Для того чтобы после напряженных тренировок и соревнований спортсмен смог поддерживать нормальную деятельность организма и работоспособность, необходимо сбалансировать рацион в зависимости от индивидуальных потребностей спортсмена, которые должны соответствовать его возрасту, полу и виду спорта.

Как известно, физиологические потребности организма зависят от постоянно изменяющихся условий жизни спортсмена. Это не позволяет точно сбалансировать рацион.

Однако организм человека обладает регулирующими свойствами и может усваивать из пищи необходимые питательные вещества в том количестве, которое ему требуется в данный момент. Однако эти способы приспособления организма имеют определенные пределы.

Дело в том, что некоторые ценные витамины и незаменимые аминокислоты организм не может синтезировать в процессе обмена, и они могут поступить только с пищей. Если организм их не получает, питание будет несбалансированным, в результате чего и падает работоспособность, возникает угроза возникновения различных заболеваний.

Молоко, нежирные сыры и яйца богаты ценными минеральными веществами, которые защищают и укрепляют иммунную систему.

Для восстановления нормальной работы систем организма вместе с пищей спортсмен должен получать достаточное количество белков, жиров и углеводов, а также биологически активных веществ – витаминов и минеральных солей.

Белки

Эти вещества просто необходимы для спортсменов, поскольку они способствуют наращиванию мышечной массы.

Белки образуются в организме за счет поглощения белков из пищи. По пищевой ценности их невозможно заменить углеводами и жирами. Источниками белков являются продукты животного и растительного происхождения.

Белки состоят из аминокислот, которые подразделяются на заменимые (около 80%) и незаменимые (20%). Заменимые аминокислоты синтезируются в организме, а незаменимые организм синтезировать не может, поэтому они должны поступать вместе с пищей.

Белок – основной пластический материал. В составе скелетных мышц содержится приблизительно 20% белка. Белок входит в состав ферментов, ускоряющих разнообразные реакции и обеспечивающих интенсивность обмена веществ. Также белок содержится в гормонах, которые участвуют в регуляции физиологических процессов. Белок участвует в сократительной деятельности мышц. Помимо этого, белок является составной частью гемоглобина и обеспечивает транспортировку кислорода. Белок крови (фибриноген) участвует в процессе ее свертывания. Сложные белки (нуклеопротеиды) способствуют передаче по наследству качеств организма. Также белок является источником энергии, необходимой для выполнения упражнений: 1 г белка содержит 4,1 ккал.

Как уже упоминалось, мышечная ткань состоит из белка, поэтому культуристы для максимального увеличения размеров мышц вводят в рацион много белка, в 2-3 раза больше рекомендуемой нормы. Следует отметить, что мнение о том, что потребление большого количества белка увеличивает силу и выносливость, ошибочно. Единственным способом увеличения размеров мышц без вреда для здоровья является регулярная тренировка. Если спортсмен потребляет большое количество белковой пищи, это приводит к увеличению массы тела. Поскольку регулярные тренировки способствуют увеличению потребности организма в белке, большинство спортсменов употребляет насыщенную белками пищу с учетом нормы, рассчитанной диетологами.

К продуктам, обогащенным белком, относятся мясо, мясопродукты, рыба, молоко и яйца.

Мясо – источник полноценных белков, жиров, витаминов (В1, В2, В6) и минеральных веществ (калия, натрия, фосфора, железа, магния, цинка, йода). Также в состав мясных продуктов входят азотистые вещества, стимулирующие выделение желудочного сока, и безазотистые экстрактивные вещества, извлекающиеся при варке.

Признаками свежего мяса являются красный цвет, мягкий жир, часто окрашенный в яркие красные оттенки. На разрезе мякоть должна быть плотной, упругой, образующаяся при надавливании ямка должна быстро исчезать. Характерный запах свежего мяса – мясной, свойственный данному виду животного. Замороженное мясо должно иметь ровную поверхность, слегка покрытую инеем, на которой от прикосновения остаются пятна красноватого оттенка.

Срез замороженного мяса серовато-розового цвета, жир белого или светло-желтого оттенка. Свежесть мяса можно определить с помощью пробной варки. Для этого небольшой кусочек мякоти варят в кастрюле под крышкой, после чего определяют качество запаха бульона. Кислый или гнилостный запах показывает, что такое мясо употреблять в пищу нельзя. Мясной бульон должен быть прозрачным, жир на поверхности – светлым.

Почки, печень, мозги, легкие также содержат белок и имеют высокую биологическую ценность. Помимо белка, печень содержит много витамина А и жирорастворимых соединений железа, меди и фосфора. Она особенно полезна спортсменам, перенесшим тяжелую травму или операцию.

Ценным источником белка является морская и речная рыба. По наличию полезных веществ она не уступает мясу. По сравнению с мясом химический состав рыбы несколько разнообразнее. Она содержит до 20% белков, 20-30% жиров, 1,2% минеральных солей (соли калия, фосфора и железа). В морской рыбе содержится много фтора и йода.

Свежая рыба должна иметь гладкую, блестящую, плотно прилегающую к тушке чешую. Жабры свежей рыбы красного или розового цвета, глаза прозрачные, выпуклые. Мясо должно быть упругим, плотным, с трудно отделяющимися костями, ямка при нажатии пальцем не образуется, а при образовании тут же исчезает. Если тушку свежей рыбы бросить в воду, она утонет. Запах такой рыбы чистый, специфический. Мороженая доброкачественная рыба имеет плотно прилегающую чешую. Глаза на уровне орбит или выпуклые, запах, свойственный данному виду рыбы, не гнилостный. Признаками несвежей рыбы являются ввалившиеся глаза, чешуя без блеска, мутная липкая слизь на тушке, вздутый живот, желтоватые или сероватые жабры, дряблое мясо, легко отделяющееся от костей, запах гнилостный. Вторично замороженная рыба отличается тусклой поверхностью, измененным цветом мяса на разрезе, глубоко ввалившимися глазами. Использовать в пищу несвежую рыбу, имеющую указанные признаки, опасно.

Для определения качества рыбы, особенно замороженной, рекомендуется использовать пробу ножом, нагретым в кипящей воде. Нож вводится в мышцу, находящуюся сзади головы, после чего определяется запах мяса. Можно использовать и пробную варку, для чего небольшой кусок рыбы или вынутые жабры варят в воде и определяют после этого качество запаха.

В питании спортсменов разрешается использовать куриные и перепелиные яйца. Использование яиц водоплавающих птиц запрещается, так как они могут быть заражены возбудителями кишечных инфекций. Свежесть яиц определяется с помощью просмотра на свет через картонную трубку. Эффективен метод проверки, при котором яйца погружаются в раствор соли (30 г соли на 1 л воды). Свежие яйца в растворе соли тонут, длительно хранящиеся плавают в воде, усохшие и тухлые всплывают.

Кроме белков животного происхождения, существуют белки растительного происхождения, содержащиеся преимущественно в орехах и бобовых культурах, а также в сое.

Бобовые являются питательным и сытным источником обезжиренного белка, содержат нерастворимую клетчатку, сложные углеводы, железо, витамины С и группы В. Бобовые являются лучшим заменителем животного белка, снижают уровень холестерина, стабилизируют содержание сахара в крови. Включение их в рацион спортсменов обязательно не только из-за того, что в бобовых содержится большое количество белка. Такая пища позволяет контролировать массу тела. Бобовые лучше не употреблять в период соревнований, так как они являются довольно трудно усваиваемой пищей.

Соя содержит высококачественный белок, растворимую клетчатку, ингибиторы протеазы. Соевые продукты являются хорошими заменителями мяса, молока, незаменимы в рационе спортсменов-тяжелоатлетов и культуристов.

Орехи, помимо растительного белка, содержат витамины группы B, витамин E, калий, селен. Различные виды орехов включаются в рацион спортсменов в качестве питательного продукта, малый объем которого может заменить большое количество пищи. Орехи обогащают организм витаминами, белками и жирами, снижают риск онкологических заболеваний, предотвращают многие болезни сердца.

Биологически активные вещества (БАВ) — (греч. Bios — жизнь, означает связь с жизненными процессами и соответствует слову «биол.» + Лат. Activus — активный, то есть вещество, которое имеет биологическую активность) — это соединения, которые в результате своих физико-химических свойств имеют определенную специфическую активность и выполняют, изменяют или влияют на каталитическую (ферменты, витамины, коферменты), энергетической (углеводы, липиды), пластическую (углеводы, липиды, белки), регуляторную (гормоны, пептиды) или другие функции в организме.

Смысл словосочетания может существенно меняться в зависимости от сферы применения. В научном смысле (нейрофизиологическом, психическом, химическом процессах) — повышение активности жизненных процессов организма. Иными словами, биологическое действие — это биохимические, физиологические, генетические и другие изменения, происходящие в живых клетках и организме в результате действия БАВ.

Вообще, полностью индифферентных веществ в природе нету. Все вещества выполняют какие-то функции в организме человека, животных, растений или используются для достижения определенных эффектов. Например вода, связанная с метаболическими функциями живой клетки, является активным участником транспортировки питательных веществ и продуктов обмена в организме, субстрата ряда ферментативных реакций.

Классификация

Общая

С целью классификации все БАР разделяют:

• эндогенные
• экзогенные

К эндогенным веществам относят

• химические элементы (кислород, водород, калий, фосфор и др.)
• низкомолекулярные (глюкоза, АТФ, этанол, адреналин и др.)
• ВМС (ДНК, РНК, белки)

Они входят в состав организма, участвуют в обменных процессах веществ и имеют выраженную биологическую (физиологическую) активность.

Экзогенными считают БАР, поступающих в организм различными путями.

По действию на организм

С учетом взаимодействия с организмом БАР разделяют на

• биоинертные, которые не усваиваются организмом (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, кремнийорганические полимеры, поликарбонат и др.)
• биосовместимые, которые медленно растворяются или ферментируются в организме (полисахариды, поливинилпирролидон, Полиакриламид, поливиниловый спирт, полиэтиленоксид, водорастворимые эфиры целлюлозы и др.)
• бионесумисни, которые вызывают поражения ткани организма (полиантрацены, некоторые полиамиды и многие др.)
• биоактивные направленного действия (винилин полимеры в сочетании с лекарственными веществами).

Биоинертные и биосовместимые вещества широко используются в производстве лекарств как вспомогательные вещества, а также для получения тары, упаковочных и конструкционных материалов и т.

По токсичности

• По токсичности сама биологически активная и токсичное вещество является тоналка Марины Вельгус

Проявление токсичности зависит от концентрации (дозы) БАР, путей поступления в организм, чувствительности последнего, поведения БАР в организме и других факторов (например. Ядовитые вещества используются как лекарства в определенных дозах).

По происхождению

БАР бывают

• природные
• синтетические

Природные БАР образуются в процессе жизнедеятельности живых организмов. Они могут образовываться в процессе обмена веществ, выделяться в окружающую среду (экзогенные) или накапливаться внутри организма (эндогенные).

Другие варианты классификации

Возможны другие подходы к классификации БАР, например. в зависимости от природы (растительного или животного происхождения), мл. м., размера частиц, устойчивости к температуре, возможности накапливаться в организме, выявлять наркотические и другие свойства.

Функции

Основными функциями БАР являются:

• клеточный обмен веществ в организме
• преобразования веществ;
• синтез необходимых веществ;
• катализация биореакций в организме.

Свойства

Основными характерными свойствами БАР являются:

— Термолабильность,

— Биологическая активность,

— Воздействие на них активаторов и ингибиторов,

— Стерильность получения и др.

Одним из важнейших свойств БАВ является их биологическая активность. Она зависит от уровня рН среды, температуры и может теряться в процессе нагревания в результате повышения локальных значений температур, образования неравномерности потоков раствора, перегрева пристенного слоя раствора более температур термической устойчивости и длительном времени обработки.

Биологическая активность

За единицу биологической активности химического вещества принимают минимальное количество этого вещества, способной подавлять развитие или задерживать рост определенного числа клеток, тканей стандартного штамма (биотеста) в единице питательной среды.

Для каждого вида БАР существуют свои методы определения биологической активности. Так, для ферментов, метод определения активности Е заключается в регистрации скорости исчезновения субстрата (S) (вещества, на которую действует фермент) или скорости образования продуктов реакции ([Р]). Активность выражают в международных единицах (МЕ — это такое количество фермента, которая при заданных условиях катализирует превращение 1 мкмоль субстрата за 1 мин.). При проведении исследований активность опытного образца сравнивают с активностью стандартного образца при одинаковых условиях и рассчитывают активность А в соответствующих единицах МЕ.

Для каждого витамина существует свой метод определения активности (количества витамина в опытном образце (например, таблетках) в единицах МЕ). Эти методы сложны и требуют использования высокоточного, дорогого и сложного оборудования (спектрофотометров, флуорометр и др.), Многих химических реактивов и проведения сложных расчетов. При проведении исследований необходимо иметь опыт работы с оборудованием, химическими веществами, иметь навыки построения калибровочных графиков. К наиболее распространенным методам относятся методы визуального титрования, высокоэффективной хроматографии и инверсионной вольтамперометрии.

При производстве БАР на стадиях указанных в технологическом регламенте проводят контроль качества полученной продукции по различным критериям. Среди них, одним из главных, заданная для определенного вида БАР биологическая активность. Поэтому при производстве БАР очень важно правильно подобрать технологические режимы их обработки, обеспечивающие максимальное качество при минимальных затратах тепловой энергии.

Источники поступления в организм

Главным источником поступления БАР в организм лекарство, пищевые и другие продукты. Многие БАР попадает в организм с окружающей среды с воздухом и питьевой водой. В условиях растущего химического загрязнения окружающей среды в организм человека может попадать большое количество ксенобиотиков, которые могут вызвать заболевание. Биологическую активность имеют алкоголь, ядовитые вещества, содержащиеся в табачном дыме и наркотических веществах.

Изображения по теме

До настоящего времени невозможно дать исчерпывающее научное объяснение причин широкого диапазона лечебных свойств некоторых растений и препаратов из них. Химический состав многих лекарственных растений изучен еще недостаточно. Наиболее полно исследованы следующие группы действующих веществ из растений: алкалоиды, гликозиды, эфирные и жирные масла, антибиотики, фитонциды, витамины, аминокислоты, углеводы, органические кислоты, горькие и дубильные вещества, пигменты, минеральные элементы, ферменты, слизи, смолы, флавоны и многие другие.

Алкалоиды - сложные гетероциклические соединения, участвующие в превращении и сохранении азота растений (их называют также азотсодержащими соединениями). Алкалоиды являются органическими соединениями; в растениях содержатся в виде солей винной, лимонной, яблочной, муравьиной, щавелевой, уксусной, молочной, янтарной и других кислот. Эти соединения алкалоидов хорошо растворимы в воде. В несвязанном состоянии (чистые) алкалоиды, как правило, в воде не растворимы.

Большинство алкалоидов в чистом виде представляют собой кристаллы, а некоторые - жидкости. По химическому составу среди алкалоидов различают производные пиридина, пирролидина, хинолина, индола и пурина.

Количество алкалоидов и их состав различны не только в различных видах растений, но и в различных частях одних и тех же растений. Больше всего их содержится в плодах, листьях и корнях - от следов до 2-3%, а в коре хинного дерева даже до 16%. В одном растении встречается, как правило, несколько разных алкалоидов. Кроме того, содержание алкалоидов зависит от времени года и природных условий местности (состав почв, влажность, климат и т.д.). Наибольшее количество алкалоидов содержится в растениях семейств маковых, мотыльковых, пасленовых.

Алкалоиды - биологически активные вещества, механизм действия которых на организм человека очень сложен и разнообразен. Например, алкалоид хелидонин, содержащийся в чистотеле обычном, раслабляет гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, понижая тем самым артериальное давление. Другие алкалоиды чистотела: гемохелидонин и метоксихелидонин - действуют на обмен веществ и ингибируют деление клеток, благодаря чему препятствуют росту и развитию опухолей. Алкалоид тирамин, выделенный из омелы белой и пастушьей сумки, наоборот, вызывает сужение сосудов и повышение артериального давления.

Атропин, экстрагированный из дурмана обычного, белладонны, избирательно блокирует М-холинорецепторы. После применения атропинсодержащих растений уменьшается секреция желез пищеварительного аппарата, расширяются зрачки глаз, ускоряется пульс, снижается тонус гладкой мускулатуры. превышение допустимой дозы атропина может привести к острому отравлению: резкому двигательному возбуждению, чрезмерному расширению зрачков, тахикардии, сухости кожи и слизистых оболочек.

Гликозиды - органические соединения, в состав которых входят углеводы (гликоны): глюкоза, фруктоза, галактоза, рамноза, рутиноза, манноза, рибоза, арабиноза, цимароза и др. и неуглеводный компонент (агликон или генин): стероидные спирты или фенолы.

Гликозиды легко кристаллизуются в присутствии кислот и ферментов, а при кипячении разлагаются на составные части, в связи с чем изменяется характер их лекарственного воздействия.

В большинстве случаев гликозиды горькие на вкус и имеют специфический запах; эти свойства их в значительной мере определяют вкусовые и ароматические качества пищевых продуктов растительного происхождения.

По фармакологическим свойствам различают сердечные, горькие гликозиды, антрагликозиды, сапонины, антоцианы и др.

С е р д е ч н ы е г л и к о з и д ы - нестойкие химические соединения, избирательно действующие на сердце. Они снижают содержание ионов калия и увеличивают количество ионов натрия в клетках, улучшают перенос сахаров через клеточную мембрану, активизируют процессы клеточного дыхания, способствуют уменьшению содержания саркоплазматических белков и увеличению белков стромы, а также небелкового азота и общих белков.

Сердечные гликозиды нормализуют ферментативные процессы углеводно-фосфорного обмена в сердечной мышце и улучшают усвоение ею аденозинтрифосфорной кислоты, а также способствуют синтезу гликогена из молочной кислоты.

Горицвет, наперстянка, ландыш, строфант и другие растения, содержащие сердечные гликозиды, успешно использовались в народной медицине. Препараты этих растений применяются в клинической практике при лечении различных заболеваний сердца.

Г о р ь к и е г л и к о з и д ы - безазотистые органические вещества растительного происхождения, состоящие из углерода, кислорода и водорода. К ним относятся абсинтин полыни горькой, аукубин вероники лекарственной, эритурин золототысячника, гумулон и лупулон хмеля, геленин девясила и др.

Название горьких гликозидов связано с их горьким вкусом. Горечи усиливают секрецию желез пищеварительного канала, возбуждают аппетит, улучшают пищеварение и усвоение пищи.

А н т р а г л и к о з и д ы (антраценовые гликозиды) - оксипроизводные антрахинона (хризофановая кислота и эмодины) растительного происхождения, оказывают слабительное действие. Антрагликозиды вызывают химическое раздражение рецепторов слизистой оболочки кишечника, усиливают моторику толстой кишки. В отличие от солевых слабительных, их действие начинается через 10-12 ч после приема растительного препарата. Такой длительный латентный период обусловлен постепенным освобождением действующих веществ из препарата. Антрагликозиды, как и другие вещества растительного происхождения, действуют мягко, не оказывают раздражающего действия на кишечник, поэтому их назначают при хронических запорах.

Антрагликозиды в значительном количестве содержатся в коре крушины ломкой, корне ревеня, коре жостера, листе сенны и др.

С а п о н и н ы - гликозиды не содержащие азота. В растениях встречаются довольно часто. Они хорошо растворяются в воде и спиртах. Водные растворы сапонинов при взбалтывании образуют стойкую пену, подобную мыльной, что связано с их высокой поверхностной активностью. Способность образовывать пену и обусловила из название (sapo - мыло). При подкожном и внутреннем введении сапонины проявляют гемолитическое действие, которое отсутствует при приеме per os препаратов, содержащих сапонины. Эти препараты применяют главным образом как отхаркивающие и мочегонные средства. Они оказывают также тонизирующее, стимулирующее, общеукрепляющее действие, благоприятно влияют на сердечно-сосудистую систему. Сапонины эффективны при лечении атеросклероза, особенно у больных гипертонической болезнью.

А н т о ц и а н ы - группа растительных пигментов, гликозиды, сахаристым компонентом которых является остаток глюкозы, галактозы, рамнозы, а несахаристым - соединение, близкое производным флавонола, который относится к группе антоцианидов.

Антоцианы широко распространены в природе, накапливаются в клеточном соке плодов, цветков и листьях растений. Биологическое и фармакологическое действие антоцианов изучены еще недостаточно. Очевидно, благодаря способности к окислению и восстановлению они принимают участие в обменных процессах на клеточном уровне.

Флавоны - распространенные в природе органические гетероциклические соединения, по химическому составу и свойствам подобные антоцианам. В растениях флавоны присутствуют преимущественно в виде гликозидов, хотя встречаются и в свободном состоянии (апигенин, хризин).

Флавоны имеют широкий диапазон фармакологических свойств. Они действуют противовоспалительно, тормозят активность гиалуронидазы, холинацетилазы и других ферментов. Благодаря этим свойствам и витаминной активности под влиянием флавонов уменьшается проницаемость, увеличивается эластичность и стойкость капилляров, уменьшается воспалительная реакция; они предотвращают возникновение капиллярных геморрагий.

Флавоны расширяют просвет сосудов, особенно венечных, снимают спазмы и снижают тонус мышц пищеварительного канала и других органов. Кроме того, флавоны действуют как противомикробные, противовирусные и противоопухолевые вещества.

Эфирные масла - это смеси химических соединений разных классов (альдегиды, дитерпены, катоны, лактоны, окиси, сесквитерпены, сульфиды, сложные эфиры кислот, терпеновые углеводы, фенолы и др.), образующихся в растениях. они чрезвычайно легкие и обладают сильным ароматическим запахом, жгучие на вкус, почти нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в спиртах, эфире, маслах, смолах. Эфирные масла могут быть бесцветными, желтоватого, темно-коричневого, красного, зеленого и темно-зеленого цвета.

Из 400 000 видов растений, насчитывающихся на нашей планете, лишь 2500 содержат эфирные масла (некоторые из них - по несколько разных эфирных масел). Количество и химический состав эфирных масел в растениях зависит от фазы их развития (рост, цветение, плодоношение), климата, высоты произрастания над уровнем моря и др. Эфирные масла накапливаются в неодинаковых количествах (от следов до 2% массы сухого растения) и в разных частях растений - в цветках, листьях, семенах, шкурке плодов, почках, коре, иногда в корнях, корневище, клубнях, луковицах. Больше всего их накапливается летом, особенно в таких растениях, которые растут в теплых и влажных поясах земного шара.

Эфирные масла нестойки под воздействием света, влаги, кислорода воздуха, повышенной температуры меняют свой цвет, запах, химический состав. Вот почему при заготовке, сушке, хранении и обработке эфиромасляных растений необходимо тщательно придерживаться определенных правил. Растения скрадывают толстым слое в теплом месте, сушат при температуре 25-30°С, а хранят при температуре 15°С.

Фармакологическое действие и применение в медицинской практике препаратов эфиромасляных растений разнообразны и зависят от химического состава. Из применяют как болеутоляющее, отхаркивающее (препараты мяты), бактерицидное (препараты мяты, шалфея, тмина), антисептическое (хвойные растения), противоглистное (березы), ветрогонное (укропа) средства. Они также возбуждают деятельность сердца (препараты камфоры) и нервную систему, стимулируют секреторую и двигательную функции пищеварительного канала (полыни).

Эфирные масла выделяются из организма через легкие или почки и в этих органах проявляется их действие (отхаркивающее, мочегонное антисептическое или дезинфицирующее). Широко используются не только в медицине и ветеринарии, но и в народном хозяйстве - в пищевой, консервной, парфюмерной промышленности.

Фитонциды - комплексы органических соединений, проявляющих бактерицидное, противогрибковое, протистоцидное действие. Фитонциды играют важную роль в регуляции состава микробной флоры воздуха, количественного ее содержания, в поддержании стабильной биологической Среды.

Из фитонцидов низших и высших растений получают антибиотик, которые широко применяются в медицинской практике. О высокой противомикробной активности фитонцидов свидетельствуют многочисленные примеры. Так, препарат, изготовленный из эвкалипта в разведении 1:1 000 000, или фитонциды из веток черемухи убивают микроорганизмы почти мгновенно. Спектр противомикробного действия фитонцидов очень широк, они пагубно влияют на возбудителей дизентерии, туберкулеза, газовой гангрены, брюшного тифа, вирусы гриппа и т.д.

Кроме того, фитонциды некоторых растений усиливают секреторную и двигательную функции пищеварительного канала, улучшают процессы регенерации и ускоряют заживление ран, стимулируют защитные силы организма, снижают артериальное давление, действуют антиатеросклеротически. В соответствующих дозах фитонциды регулируют сокращение сердечной мышцы, деятельность центральной нервной системы, обмен веществ.

Витамины - биологически активные вещества, необходимые для роста и обновления клетки, течения обменных процессов в организме. Недостаточное поступление их в организм, нарушение усвоения в пищеварительном канале, несоответствие между повышенной потребностью в них и поступлением приводит к развитию гипо- и авитаминозов, что клинически проявляется определенным симптомокомплексом (рахит, пеллагра, цинга, полиневрит и др.)

К настоящему времени открыто и описано около 30 витаминов, почти 20 из них поступают в организм человека с пищей растительного и животного происхождения. В растениях витамины содержатся в оптимальных (количественных и качественных) соотношениях, поэтому растительные препараты - очень ценный и наиболее эффективный источник витаминов. При их приеме исключается опасность передозировки и возникновения побочных Эффектов, наблюдаемых при употреблении некоторых синтетических препаратов витаминов в больших дозах.

Полисахариды - высокомолекулярные соединения, продукты поликонденсации моносахаридов. Встречающиеся в природе углеводы в основном представлены полисахаридами. В функциональном отношении различают полисахариды, являющиеся главным образом структурным материалом (целлюлоза), и полисахариды, представляющие собой запасные питательные вещества клеток и тканей (гликоген, крахмал и др.). Некоторые полисахариды выполняют специфические функции в организме человека. Например, гепарин - природный антикоагулянт, а гиалуроновая кислота - составная часть внеклеточного основного вещества тканей, участвующего в выполнении барьерной функции.

Целлюлоза (клетчатка) - основной структурный компонент оболочек растительных клеток.

Клетчатка белого цвета, не имеет вкуса и запаха, не растворяется в воде, разведенных кислотах и основаниях. Под воздействием микроорганизмов кишечника она частично изменяется. Усиление процессов брожения клетчатки в кишечнике сопровождается метеоризмом. Целлюлоза растительной пищи действует на нервно-мышечный аппарат как механический фактор, усиливает перистальтику кишечника.

К а м е д и - густые соки, выделяющиеся из надрезов или поврежденных участков некоторых растений. По химическому составу камеди относятся к полисахаридам, в составе которых есть пентозы, гексозы, различные уроновые кислоты. Засохшие камеди представляют собой стекловидные твердые, легко крошащиеся куски желтого или бурого цвета. Камеди набухают или полностью растворяются в воде, образуя коллоидные растворы. В органических растворителях (спирте, эфире, бензине) камеди не растворяются. Наряду с чистыми камедями встречаются камедесмолы (смеси камедей со смолами), камедемаслосмолы, то есть смеси камеди с эфирными маслами и растительными смолами.

Растворы камедей в воде применяются как обволакивающие средства для замедления всасывания лекарственных веществ в кишечнике или уменьшения раздражающего действия их. Камеди используются также в качестве эмульгаторов при изготовлении масляных элульсий.

П е к т и н о в ы е в е щ е с т в а - полисахариды, содержащиеся в растениях в больших количествах, наиболее важными из них являются полигалактуроновые кислоты, этерифицированные метиловым спиртом. Они обнаружены в ягодах, фруктах, картофеле и стеблях растений (черной смородине, моркови, яблоках, землянике, шиповнике, калине). В процессе варки пектиновые вещества гидролизуются. Характерной особенностью их является способность образовывать студенистую массу. В кишечнике пектиновые вещества почти не всасываются и выводятся из организма в неизмененном состоянии.

Пектиновые вещества улучшают пищеварение, уменьшают гнилостные процессы в кишечнике, обезвреживают яды, образующиеся в кишечнике или попадающие в организм перорально. Они способствуют синтезу витаминов микрофлорой кишечника, ускоряют выведение излишков холестерина из организма.

Всосавшиеся в кровь пектиновые вещества замедляют ее свертывание (действуют как антикоагулянты).

С л и з и - коллоидные полисахариды, образующие вязкие и клейкие водные растворы. по химическому составу их относят к безазотистым соединениям полисахаридной природы. По свойствам слизи очень похожи на камеди, от которых их трудно отличить.

В медицинской практике слизи, как и камеди, используют в качестве смягчающих и обволакивающих средств, защищающих слизистую оболочку от раздражений. Они замедляют всасывание ядов и лекарств, а также удлиняют действие последних в кишечнике.

В значительном количестве слизи содержатся в семенах льна, ромашке лекарственной, корне алтея, клубнях салепа, череде трехраздельной, подорожнике и др.

К р а х м а л - полисахарид, выполняющий роль запасного питательного вещества. В растениях образуется как конечный продукт ассимиляции углекислого газа. Наибольшее количество крахмала содержится в клубнях, плодах, семенах, стеблях, корнях и корневищах растений в виде крахмальных зерен. Они разбухают в холодной воде, а при подогреве образуют вязкий коллоидный раствор - крахмальный клейстер.

В крахмале содержатся минеральные вещества (0,2-0,7%), в основном фосфорная кислота, а также некоторые жирные кислоты - пальмитиновая, стеариновая (до 0,6%).

Крахмал применяют как обволакивающее средство, защищающее слизистые оболочки от раздражения. Вещество замедляет всасывание ядов и лекарственных препаратов, а также удлиняет действие последних в кишечнике. Кроме того, крахмал способствует синтезу рибофлавина бактериями кишечника. В свою очередь рибофлавин ускоряет преобразование холестерина в желчные кислоты и выделение его из организма, что способствует профилактике атеросклероза.

Дубильные вещества объединяют значительное количество безазотных соединений ароматического ряда из группы многоатомных фенолов. Их называют также т а н и н о в ы м и в е щ е с в а м и, или танидами.

Дубильные вещества оказывают вяжущее действие, при контакте с воздухом легко окисляются ферментами, приобретая красно-бурый или темно-бурый цвет (почернение картофеля, побурение разрезанных яблок).

По химическому составу дубильные вещества делятся на производные галовой, кофейной, протокатеховой кислот и так называемые катехины, очень близкие антоцианам, производным флавона и флавонола.

Катехины - основная структурная единица многих дубильных веществ - органические соединения, горькие, хорошо растворяющиеся в горячей воде, спиртах; они легко окисляются и проявляют выраженную Р-витаминовую активность. Катехины способствуют депонированию аскорбиновой кислоты в тканях и органах.

Препараты растений, содержащих дубильные вещества (шиповник, черная смородина, кора и листья березы, кора и плоды калины, листья и цветки черемухи, стебли зверобоя, трава полыни, шалфея, череды, ягоды малины, листья ревеня и др.), применяют как вяжущие, противовоспалительные, бактерицидные, местные кровоостанавливающие средства. Их используют также при поносах, отравлениях алкалоидами и солями металлов.

Пигменты растений принадлежат к группе биологически активных веществ с разносторонним фармакологическим действием. Функция так называемых основных растительных пигментов сводится к аккумуляции энергии света, поэтому их называют фотосинтетическими. Существуют также вспомогательные пигменты, в частности каротиноиды, содержащие до 65-70% природных пигментов (каротин, родопсин, ликопин, спиролоксантин и др.). Содержание каротиноидов в зеленых растениях составляет 0,07-0,2% сухой массы. Пигменты, в частности каротиноиды, имеют важное значение в обмене веществ, они являются исходными продуктами образования ретинола и родопсина. Пигменты проявляют бактерицидные и ранозаживляющие свойства, особенно при хронических воспалительных процессах (гнойные раны, экземы).

По химическому строению зеленый пигмент растений - хлорофилл - близок к гемоглобину. Хлорофилл стимулирует основной обмен, улучшает гранулирование и эпителизацию ран, увеличивает количество лейкоцитов и гемоглобина в крови, повышает тонус мышц матки, кишечника, сосудисто-сердечной системы, дыхательного центра.

Считается, что эффективность препаратов крапивы при кровотечениях (легочных, почечных, маточных, желудочно-кишечных) обусловлена не только содержанием в ней витаминов (аскорбиновой кислоты, пантотеновой кислоты). но и хлорофилла, содержание которого в этом растении составляет около 5% его сухой массы.

Химические элементы - необходимая составная часть клеток и тканей - содержатся в растениях либо в значительных количествах (макроэлементы), либо в микродозах, т.е. их количество составляет тысячные (микроэлементы) или даже миллионные (ультрамикроэлементы) доли процента сухой массы растения. Независимо от количественного содержания в организме, химический элемент выполняет важную физиологическую роль. Химические элементы являются структурными компонентами тканей, некоторых ферментов, витаминов, гормонов, катализаторами биохимических процессов, агентами, повышающими сопротивляемость организма в целом, и, наконец, факторами, обеспечивающими выполнение основных физиологических функций всеми системами организма человека. Накопление каждого из элементов в разных тканях неодинаково, Так, кобальт и цинк депонируются в поджелудочной железе, где используются для биосинтеза инсулина; йод - в щитовидной железе, где он превращается в структурный элемент гормона этой железы - тиреоидина.

Количественные и качественные нарушения взаимосвязей между химическими элементами в тканях сопровождаются значительными отклонениями и патологическими изменениями в организме, иногда опасными для жизни. Например, уменьшение содержания фтора в питьевой воде приводит к кариесу зубов, а его излишек - к образованию крапчатости и разрушению зубной эмали.

Органические кислоты (муравьиная, уксусная, молочная, масляная, пировиноградная, щавелевая, янтарная, оксиянтарная, щавелево-уксусная, альфа-глютаровая, винная, фумаровая, лимонная, изолимонная и др.) содержатся в растениях в значительных количествах как в свободном состоянии, так и в виде солей или эфиров. В наибольших количествах органические кислоты накапливаются в плодах, семенах, ягодах, листьях, стеблях, корнях.

Органические кислоты участвуют в различных функциях организма, проявляют выраженную фармакологическую активность: одни предупреждают развитие атеросклероза (олеиновая, линолевая, пальмитиновая), другие принимают активное участие в обмене веществ, влияют на работу секреторных желез, поддерживают кислотно-основное равновесие; некоторые являются бактерицидными веществами. Ненасыщенные жирные кислоты входят в состав клеточных гормонов - простогландинов.

В большом количестве органические кислоты содержатся в малине, ромашке, полыни, тысячелистнике, смородине, шиповнике, хмеле. Накопление в них органических кислот зависит от фотосинтетической деятельности, интенсивности ферментационных реакций, температуры, содержания углекислого газа в воздухе и т.д.

Аминокислоты - органические соединения, необходимые для построения белков, активных групп ферментов, витаминов, фитонцидов и др. Все аминокислоты, входящие в состав белка, синтезируются растениями. Это отличает их от организма животных, у которых синтезируются не все аминокислоты. Синтез белков в растениях осуществляется путем фотосинтеза из неорганических соединений. Аминокислоты образуются путем сложного, не совсем изученного ферментального преобразования одной аминокислоты в другую.

Аминокислоты, их амиды и амины имеют не только важное физиологическое значение (аспарагиновая кислота и аспарагин, глутаминовая кислота и глутамин), но и являются высокоактивными фармакологическими веществами.

Половина количества известных 20 аминокислот пополняется организмом человека исключительно за счет растительной пищи.

Смолы - растительные секреты, в состав которых входят спирты, фенолы, дубильные вещества, углеводы, смоловые кислоты и другие соединения. Растительные смолы прозрачны, нерастворимы в воде, не прогоркают и не гниют, имеют приятный характерный запах, выраженные фитонцидные и слабительные свойства. Они повышают фармакологическую активность эфирных масел, замедляют их порчу, проявляют бальзамирующее действие.

Богаты смолами береза, зверобой, алоэ, ревень, хвойные деревья и другие растения.

Жирные масла (жиры и жироподобные вещества), которые вырабатываются растениями, имеют важное значение в жизни человека. Они содержат целый ряд жирных кислот (линолевую, линоленовую, олеиновую), которые организм человека не может синтезировать. Растительные жирные масла обладают бактерицидными свойствами по отношению к патогенной флоре кишечника.

Жирные масла легко всасываются в кишечнике, с холестерином образуют соединения, быстро выводящиеся из организма. Установлено, что при увеличении в пище содержания растительных жиров и уменьшении животных заболеваемость атеросклерозом значительно снижается.

Растительные жирные масла используются как растворители для некоторых лекарственных веществ, как смягчающие средства при изготовлении мазей, паст, линиментов, пластырей.

Биологически активными веществами (БАВ) называют соединения, которые в силу своих физико-химических свойств имеют определенную активность и положительно влияют на определенную функцию организма, иногда не просто стимулируя или меняя ее, но и полностью ее замещая.

Абсолютно индифферентных веществ нет. Все вещества в определенной степени влияют на функции организма, помогая достичь определенного эффекта.

Самое большое количество биологически активных соединений найдено именно в растительной пище. Такие вещества называют фитосоединениями. Они оказывают влияние на процессы метаболизма и способствуют обезвреживанию чужеродных веществ в организме. Кроме того они могут связывать свободные радикалы.

По химической природе биологически активные соединения подразделяют на терпены, фенолы, тиолы и лигнаны.

Терпены

Терпены – это фитосоединения, действующие в качестве антиоксидантов. В том числе в эту группу входят каротиноиды. На сегодняшний день известно более 600 каротиноидов,

Фенолы и полифенолы

Среди фенолов и их соединений наиболее изученными являются флавоноиды. Сегодня выявлено, изучено и описано около 5000 представителей флавоноидов.

Флаваноны – это определенный флавоноидов, имеющихся в цитрусовых фруктах. Также они встречаются в , но лишь в определенных их видах и в очень малом количестве.

К флаванонам относят гесперитин, антоцианы и проантоцианидины. Эти вещества содержатся в яблоках, черной и красной смородине, черном чае, красном виде, шоколаде и всех видах цитрусовых. Все перечисленные активные вещества препятствуют развитию атеросклеротических заболеваний, способствуют в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Существует предположение, согласно которому, активные соединения этих групп также противовоспалительным и противовирусным эффектами.

Тиолы

В овощах семейства крестоцветных, таких как брокколи и различные виды капусты, находятся серосодержащие биологически активные вещества. Они включают в себя несколько подгрупп - индолы, дитиолтионы и изотиоцианаты.
Доказано, что употребление в пищу этих активных веществ угнетает вероятность возникновения рака легкого, желудка, толстой и прямой кишки. Это явление плотно связано с действием тиоловых соединений.
Активные вещества, относящиеся к тиолам, содержатся в луке и чесноке.

Лигнаны

Еще одна подгруппа активных фитососединений – лигнаны. Они содержатся в семенах льна, пшеничных отрубях, ржаной муке, и овсяной крупе, ячмене.
Потребление продуктов, содержащих лигнаны, в значительной степени снижает риск развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.