Профилактика и лечение заболеваний человека биологически активными веществами растений

Лечебное и профилактическое действие на организм оказывают биологически активные вещества природных лекарственных растений и плодов: алкалоиды, гликозиды, терпеноиды, фенольные производные, флавоноиды, кумарины и производные, эфирные масла. Традиционные продукты питания обеднены этими соединениями, например, содержание витамина С в высокоурожайных сортах фруктов в 10–20 раз ниже, чем в их диких или низкоурожайных сортах. Полезные и активные вещества должны поступать в организм человека в достаточном количестве. Ведь организм состоит из ~10

 функциональных клеток, которые постоянно нуждаются в незаменимых пищевых веществах. Недостаточное количество незаменимых биологически активных веществ нарушает нормальное течение биохимических реакций и функциональных процессов. С пищей в организм должно поступать более 600 различных веществ (нутриентов).

Современное питание должно не только удовлетворять физиологическую потребность человека в пищевых веществах, но и выполнять профилактические и лечебные функции. В этом отношении незаменимы природные растительные ресурсы, содержащие широкий спектр биологически активных веществ. Потенциально пригодно для пищевого использования до 1000 видов дикорастущих растений и свыше 250 видов грибов. В фармацевтической промышленности используется около 50 видов растений и 10 видов грибов. Многие биологически активные вещества, которые хорошо переносятся человеком, трудно синтезировать искусственно.

Биологически активные вещества, приведенные для растений, представляют собой части действующих групп веществ растений. Органические соединения делят на два класса: а) группы веществ первичного синтеза (белки, углеводы, липиды [жиры], ферменты, витамины); б) группы веществ вторичного синтеза (алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения [фенолы, лигнины, кумарины], флавоноиды, антоцианы, дубильные вещества и многие другие), эфирные масла, смолы, органические кислоты и др.

Целебные свойства лекарственных растений обусловлены наличием в их составе биологически активных веществ, вызывающих в организме человека определенный терапевтический эффект. Количество этих соединений в растениях незначительное, но некоторые из них оказывают сильное влияние на состояние отдельных органов или организм в целом. По химическому составу они весьма разнообразны, хотя воздействие на организм может быть близким. Например, акацетин из группы флавоноидов в цветах липы оказывает на организм одновременно противовоспалительное, противовирусное, диуретическое и капилляроукреплящее воздействие. К настоящему времени многие виды растений оказались не изученными по составу активных органических веществ, поэтому приводим лишь экспериментально подтвержденную информацию.

Продукты питания, полученные селекционным путем, содержат очень мало биологически активных веществ, по сравнению с их природными видами, так как в ходе селекции обращается внимание на получение качественных продуктов питания по соотношению белков, жиров и углеводов, которые незаменимы в организме человека.

Ценность белков в питании определяется наличием в них незаменимых аминокислот. Белки растений беднее белков животного происхождения по содержанию незаменимых аминокислот, особенно лизина, метионина, триптофана. Близки к животным белкам по аминокислотному составу белки сои, картофеля. Отсутствие полного набора незаменимых аминокислот нарушает азотистый обмен и при длительном отрицательном балансе азота ведет к гибели организма. Белок цельного куриного яйца считается идеальным по сбалансированности аминокислот. Незаменимые аминокислоты используются в организме человека для синтеза тканевых белков и ферментов, в качестве источника энергии. Хорошим источником энергии считается белок твердых сортов пшеницы. Белки молока и молочных продуктов, яиц усваиваются на 96 %, мяса и рыбы – на 93–95, овощей – на 80, картофеля и некоторых бобовых – на 70, хлеба – на 62–86 %.

Липиды (жиры) по химическому составу разнообразны. Их делят на простые и сложные, насыщенные и ненасыщенные, твердые, мажущиеся и жидкие и т. д. Они обязательный энергетический компонент пищи. Ни один из жиров, используемых в питании, не является абсолютно полноценным. Необходимо сочетание жиров растительного и животного происхождения: растительные масла – 20–25 %, сливочное масло – 20–25, жиры в составе молока, мяса, рыб – 30–35 %.

В организме человека синтезируются насыщенные жирные кислоты. Следует потреблять полиненасыщенные кислоты, которые объединяются в группу витамина F (линолевая, линоленовая, олеиновая, арахидоновая) и относятся к незаменимым. Арахидоновая кислота, как наиболее биологически активная, синтезируется из линоленовой кислоты. Эти кислоты содержатся в растительных маслах. Среднее содержание масел в семенах арахиса 49 %, подсолнечника – 35, льна – 29, сои – 20, кукурузы – 5 %. Незаменимые жиры предупреждают патологию болезней сердца, диабета, гипертонии.

Основную часть органического вещества Земли составляют углеводы и содержатся в растениях до 80 % сухой массы, в животных до 2 %. Поэтому человек и животные организмы получают углеводы из растений. Они построены из углерода и воды, их общая формула С

(Н

О)

. Это запасные питательные вещества и энергетические запасники. Углеводы разнообразны по назначению. Делятся на усвояемые и неусвояемые (пищевые волокна) и необходимы организму.

Ниже рассмотрим воздействие основных групп биологически активных органических соединений на организм.

Алкалоиды (щелочные и щелочноподобные соединения с содержанием азота) представляют собой сложные органические соединения с разнообразным химическим составом и строением, известно около 10 000 видов. Из них получают наибольшее количество высокоэффективных лечебных препаратов. Основное количество их сосредоточено в субтропических и тропических растениях. Наибольшее количество алкалоидов встречается в цветковых растениях во всех органах. Их содержание изменяется от следов до 15 % на сухой вес растения (в барбарисе 10–15 %). Для них характерно изменение содержания в течение вегетации растений. Максимум алкалоидов отмечено в растениях в стадии бутонизации и цветения. Большинство из них сильно ядовиты. Чаще всего они присутствуют в виде солей карбоновых кислот: лимонной, щавелевой, уксусной, яблочной, янтарной и др. Реже встречаются в виде оснований, растворенных в жирных (спорынья) или эфирных (рута душистая) маслах, а также в виде солей минеральных кислот.

Ценным алкалоидом является «эраконд» – растительный экстракт из люцерны. Он повышает защитные функции организма, выводит токсиканты, нармализует обменные процессы, полезен при желудочно-кишечных заболеваниях, улучшает общее самочувствие, повышает эмоциональный тонус.

Гликозиды относятся к неустойчивым соединениям и при сушке и хранении разрушаются, за исключением устойчивых сапонинов. Поэтому растения с их содержанием следует сушить быстро и не допускать в дальнейшем увлажнения. Молекула гликозида состоит из агликона (основной части молекулы) и гликозидного остатка (производного сахаров). Фармакологической активностью обладает агликон. Обе части гликозида связывают атомы S, C, N или O. По связывающему атому гликозиды подразделяются на тиогликозиды (S), С-гликозиды, N-гликозиды и оксигликозиды (О). Они по-разному воздействуют на организм.

Тиогликозиды действуют раздражающе на слизистые оболочки и кожу. Их в достатке содержат хрен, горчица, редька.

С-гликозиды относятся в основном к флавоноидам.

N-гликозиды представлены антибиотиками (стрептомицин и др.).

Оксигликозиды отличаются большим разнообразием и разделены на подгруппы: цианогенные и сердечные гликозиды, сапонины, антрагликозиды, гликозиды-горечи, флавоноидные гликозиды.

Цианогенные гликозиды содержат в агликоне синильную кислоту и ядовиты, встречаясь в семенах косточковых (слива, горький миндаль, черемуха, абрикос и др.). Они успокаивают и обезболивают организм в небольшой дозе, выполняют противоопухолевую функцию (агликон, или витамин В

).

Сердечные гликозиды (карденолиды) используются в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Они накапливаются в ландыше, наперстянке, желтушнике и др.

Сапонины наиболее распространены в растениях и используются как отхаркивающие средства (солодка, синюха) или мочегонные и желчегонные (зверобой). Некоторые виды сапонинов могут понижать давление, вызывать рвоту, оказывать потогонное действие.

Антрагликозиды в качестве агликона имеют ароматические соединения – производные антрацена (хинон и др.). Химический состав их весьма разнообразен. Большинство из них обладают слабительным действием. Используют также для лечения почечных и кожных заболеваний, желчнокаменной болезни, применяют как противовоспалительное и вяжущее средство. Сапонины календулы и астрагала обладают противоаритмическим и капилляроукрепляющим действием, истода и первоцвета – отхаркивающим действием. Стероидные сапонины проявляют противоопухолевую, антиоксидантную, бактерицидную и фунгицидную активность. Свежесобранная кора крушины обладает рвотным действием, а высушенная – слабительным.

Иридоидные гликозиды черного цвета с горьким вкусом, биологически активны: гормональная активность (агнузид), мочегонная (аукубин, катальпозит), седативная и транквилизирующая (валепотриаты), ранозаживляющая (гарпагид), противоопухолевая (асперулозид), гипотензивная, коронарно расширяющая, спазмолитическая и антиаритмическая (олеуропеин), антибиотическая (аукубин).

Гликозиды-горечи неядовиты и используются для возбуждения аппетита, улучшения пищеварения. Их много в распространенных растениях – полыни, одуванчике и др.

Известен уникальный механизм противоракового действия цианогенных гликозидов – токсичных из-за синильной кислоты. Их применяют в онкологии. Опухолевые клетки значительно быстрее, чем здоровые, расщепляются цианогенными гликозидами, накапливая синильную кислоту, которая замедляет рост раковых клеток и способствует их гибели. Здоровые клетки практически не повреждаются.

Для профилактики и лечения поражений радиацией используется амигдалин. При его гидролизе CN-ионы обратимо тормозят тканевое дыхание и тем самым снижают уровень обменных процессов, что используется для профилактики и лечения поражений радиацией. Это связано с тем, что в механизме повреждающего действия ионизирующих излучений на клеточные структуры ведущую роль играют продукты радиолиза воды (Н

О

, НО

, О, ОН и др.), которые окисляют многие макромолекулы, в том числе ферменты тканевого дыхания. Цианиды, обратимо блокируя эти ферменты, защищают их от действия биологически активных вредных веществ, образующихся под влиянием радиации, и таким образом комплекс «цианид – фермент» становится относительно устойчивым к облучению. После лучевого воздействия он диссоциирует вследствие понижения концентрации CN-ионов в биофазе из-за обезвреживания их в крови и выделения из организма. Поэтому амигдалин – цианидное радиозащитное средство.

Фенольные соединения и их гликозиды представляют многочисленную группу веществ, у которых в наличии ароматические кольца с гидроксильными группами. Выделяют фенольные соединения с 1–2 ароматическими кольцами и полимерные соединения.

Фенольные соединения с одним ароматическим кольцом могут находиться в растениях в свободном состоянии и в виде гликозидов. Они представлены простыми фенолами, фенолокислотами, фенолоспиртами, оксикоричными кислотами (кумаровая, кофейная, хлорогеновая и др.), лигнинами, кумаринами и др.

Среди простых фенолов лечебное действие имеют пирокатехин, гидрохинон и его гликозид арбутин (в листьях брусники, толокнянки), флороглюцин и его производные, которые являются эффективным противоглистным средством. Фенолокислоты растений участвуют в суммарном эффекте лечебных препаратов. Салициловая кислота противовоспалительного действия и потогонная встречается в растениях реже.

Лигнины являются составной частью семян, корней, древесины. Они обладают стимулирующим действием и используются при лечении опухолей и новообразований.

Кумарины накапливаются в коре, корнях и плодах растений. Их известно 159 видов. Это летучие компоненты многих растений, имеют запах свежескошенного сена. Они стимулируют центральную нервную систему, проявляют бактериостатическое, антигрибковое действие и некоторую противоопухолевую активность. Производные кумарина используют в лечении кожных заболеваний, против глистов, они обладают сосудорасширяющим действием.

Фенольные соединения с двумя ароматическими кольцами представлены флавоноидами, которые широко распространены в природе, накапливаются во всех органах как растительные пигменты. Их сочетание в листьях и плодах обусловливает различную их окраску. Флавоноиды могут быть в свободном состоянии и чаще в виде гликозидов. Среди флавоноидных гликозидов выделены О-гликозиды, С-гликозиды, разнообразные по химическому составу. Они подразделяются на катехины, антоцианы, флавоны, халконы и др. Флавоноиды используются как сердечные, желчегонные, отхаркивающие средства и способствуют удалению радиоактивных веществ из организма, возможен противоопухолевый эффект. Из флавоноидов широко известны гесперидин в мандаринах, рутин в черноплодной рябине, кверцетин в боярышнике и т. д. Флавоноиды-катехины обладают гепатопротекторным действием, укрепляют стенки кровеносных капилляров, способствуют усвоению аскорбиновой кислоты, участвуют в антиканцерогенной защите.

Весьма ценным средством при профилактике и лечении заболеваний является дегидроквецетин (ДКВ), выделенный из измельченной древесины лиственницы. Он нашел широкое применение как сильный антиоксидант, превосходя другие по действию в 3–5 раз. Он входит в состав препарата «Флукол-А», который нейтрализует свободные радикалы, нормализует функцию клеток, снижает токсичность водки за счет нейтрализации разрушающего действия ацетальдегида – вредного продукта алкоголя. ДКВ обладает мощным противовоспалительным и противоаллергическим свойством, укрепляет и восстанавливает соединительную ткань, снижает холестерин, усиливает действие витамина С, укрепляет сосуды и капилляры, улучшает микроциркуляцию крови, препятствует образованию тромбов, снижает воспаление в простате, укрепляет иммунитет, защищает желудок и печень, регенерирует слизистую желудка. Полезен при профилактике рака, сердечно-сосудистых заболеваниях, мозга, диабета, активизации нервных процессов.

Полимерные фенольные соединения представлены дубильными веществами. Дубильные вещества растений (танины) быстро окисляются на воздухе. Этим объясняется почернение на разрезе некоторых плодов. Распространены дубильные вещества в двудольных растениях. Много их в коре растений. Ягоды черники содержат до 12 % дубильных веществ. Дубильные активные соединения употребляют как вяжущие, бактерицидные средства при желудочно-кишечных заболеваниях, для полоскания горла, как местное кровоостанавливающее средство. Дубильные вещества осаждают алкалоиды, гликозиды, тяжелые металлы, поэтому их используют и как противоядие.

Эфирные масла – это летучие маслянистые вещества с определенным ароматом и представляют собой сложную смесь различных органических соединений, в состав которых входят терпеноиды. Они по составу кратные изопрену: монотерпены (С

Н

), сесквитерпены (полуторатерпены) (С

Н

). Количество выделяемых эфиромасличных соединений растениями неодинаково. Поэтому выделяют свыше 2000 эфиромасличных растений, которые дают терапевтический эффект: роза, мята, эвкалипт, можжевельник, полынь, чабрец и др. Их масла содержатся в цветах, листьях, плодах, обладают противовоспалительной, антимикробной, противоглистной активностью, используются как отхаркивающее и успокаивающее кашель средство, используются в ингаляции. Известно их стимулирующее и болеутоляющее действие.

Смолы по химическому строению близки к эфирным маслам, содержат дитерпеноиды (С

Н

). Это полужидкое и липкое вещество с характерным ароматом. Долго не засыхающие смолы называются бальзамами. Богаты смолами сосна, береза, зверобой и др. Смолы растений обладают бактерицидным, противогнилостным, мочегонным, седативным действием. Смолы иногда усиливают терапевтический эффект растений.

Органические кислоты – обязательная составная часть всех растений. Они определяют вкус растения, иногда запах. Находятся в свободном состоянии или в виде солей. Различают органические кислоты жирного ряда и ароматические циклического строения. Среди органических кислот жирного ряда распространены яблочная, лимонная и щавелевая. Ароматические кислоты обусловливают запах растений: муравьиная, масляная, уксусная, бензойная, салициловая, галловая, коричная, кумаровая, хлорогеновая, кофейная, хинная и др.