Химическое изучение лекарственных растений началось при развитии фитохимии (химии растений) и фармакологии. В древние времена лечение лекарственными растениями заключалось в применении порошков, отваров, иногда мазей. Родоначальником сложных извлечений стал древнеримский врач Гален; эти извлечения и в наши дни называют галеновыми препаратами. В XVI в. знаменитый врач Парацельс и его последователи предложили теорию химического процесса в лечении болезней. Парацельс был противником сложных рецептов арабской медицинской школы, в состав которых входило большое количество ингредиентов, неизвестных врачу по своему составу.
Целебное действие лекарственных растений возможно благодаря присутствию в их составе биологически (фармакологически) активных веществ, способствующих терапевтическому эффекту при воздействии на организм человека или животных. Присутствие биологически активных веществ в растениях может быть не очень большим, однако их воздействие – очень сильным.
При поступлении в человеческий организм эти биологически активные вещества обусловливают тот или иной физиологический эффект. Нередко возникает вопрос, почему то или иное растение (в нашем случае столетник) обладает такими целебными свойствами. Ведь алоэ без преувеличения можно назвать живительным, разнообразные биологически активные вещества присутствуют в нем в больших количествах, и именно они обусловливают положительный эффект при лечении тех или иных заболеваний. Лечебное действие этого растения объясняли влиянием витаминов, которые оно содержит, а также свойством повышать защитные функции организма.
Химический состав активных веществ разнообразен, количество и качество действующих начал находятся в зависимости от вида растения, от места произрастания, времени сбора, способов сушки и условий хранения. Различные условия выращивания могут полностью менять ценность биологически активных веществ в растении – от небольшой степени их сохранности и вплоть до потери лечебных свойств. В качестве биологически активных веществ особое место принадлежит веществам вторичного происхождения, или вторичного синтеза. Основные группы биологически активных веществ определяют лечебную ценность сырья, заготовленного из растений.
Вещества, которые поступают в организм извне, в процессе диссимиляции превращаются в вещества самого организма, т. е. в вещества вторичного синтеза. При диссимиляции в растениях происходит распад веществ первичного синтеза на более простые вещества, при этом осуществляется выделение энергии. При помощи этой энергии из полученных простых веществ и образуются вещества вторичного синтеза. Все они становятся незаменимыми участниками обмена веществ растения. Вещества вторичного синтеза нашли более широкое применение в медицине, чем вещества первичного синтеза.
Алкалоиды – это важнейшая группа биологически активных веществ. Данные вещества входят в состав многочисленных высокоэффективных лечебных препаратов. Открытие этих биологически активных веществ по значению стоит в одном ряду с открытием железа для мировой культуры. Алкалоиды представляют собой сложные химические соединения, которые разнообразны по химическому составу и строению. В настоящее время удалось выделить около 5000 разных видов, большая часть представляет собой гетероциклические соединения с азотом в кольце. Алкалоиды имеют щелочной характер. Количество алкалоидных растений составляет примерно 10 % от всей флоры. Выделенные алкалоиды представляют собой в большинстве случаев кристаллические вещества без цвета и запаха, горькие на вкус, некоторые из них бывают в жидком состоянии. Алкалоиды находятся в клеточном соке в виде солей органических кислот, в основном в цветковых видах, в самом растении они могут содержаться во всех его частях, но могут также избирательно накапливаться в определенных органах. Количество алкалоидов в растении небольшое, примерно 2–3 % от веса сухого сырья. Содержание алкалоидов с развитием растения также меняется, максимум наблюдается в период бутонизации и цветения, затем концентрация снижается, однако из этого правила есть и исключения. Различие в накоплении алкалоидов характерно для растений, произрастающих в различных климатических поясах: суровый климат севера неблагоприятен не только для накопления, но и для образования алкалоидов, поэтому в тундре таких растений нет.
Один и тот же алкалоид можно встретить в разных растениях, которые принадлежат к абсолютно разным семействам. И обратное тоже верно: растения одного вида могут содержать большое количество алкалоидов, которые обладают разными свойствами и применяются для различных целей. Основная часть алкалоидов обладает высокой биологической активностью, которая избирательно действует на те или иные органы человеческого организма, позволяя широко применять эту способность в медицинских препаратах.
Описанные соединения хорошо растворяются в хлороформе, спирте и эфире, плохо растворяются в воде. Алкалоиды, соединяясь с кислотами, образуют соли, которые хорошо растворяются в воде, плохо растворяются в спирте и не растворяются в эфире и хлороформе.
Для исцеления больных в медицинской практике широко используются соки растений, содержащих алкалоиды. Важнейшими алкалоидами считаются кофеин, содержащийся в натуральном кофе и чае, никотин – в табаке, эфедрин – в эфедре (вечнозеленом кустарниковом растении), сальсолин – в солянке (представителе семейства лебедовых), морфин – в маке, хинин – в хинном дереве.
Гликозиды – одна из важнейших биологически активных групп, широко распространенная в составе растений, в которых могут находиться несколько видов гликозидов. Полученные в чистом виде, они представляют собой органические нелетучие твердые кристаллические вещества сложного состава, горького вкуса, легко растворимые в воде. Молекула гликозидов представляет собой как бы две части – гликозильный остаток (производную сахаров) и аглюкон (основную часть молекулы). Гликозиды содержат всевозможные сахара, в особенности глюкозу, которые соединены с другими органическими веществами – аглюконами, обладающими фармакологической активностью. Аглюконами могут быть органические кислоты, спирты, алкалоиды, фенолы, альдегиды, терпены и т. д. Основная часть гликозидов состоит из химических элементов углерода, водорода, кислорода, иногда серы (например, в растении горчица), а также остатка очень ядовитой синильной кислоты, содержащей азот (в черемухе). Эти химические элементы являются связующим звеном двух частей молекул гликозидов. По связывающему атому они подразделяются на следующие группы: тиогли-козиды (S), N-гликозиды, С-гликозиды, оксигликозиды.
Тиогликозиды действуют на слизистые оболочки и кожу, раздражая их. Поэтому растения, содержащие тиогликозиды, применяются в лекарственных формах, выполняющих функции местного раздражающего действия. N-гликозиды сложного строения используются как антибиотики, С-гликозиды относятся к флавоноидам. О-гликозиды – оксигликозиды, им свойственно большое многообразие, обусловленное характером сахара и агликона, являющихся определяющими в фармакологических свойствах препаратов. Благодаря своему многообразию оксигликозиды поделены на следующие группы: цианогенные гликозиды, сердечные гликозиды, сапонины, антрагликозиды, гликозиды-горечи, флавоноидные гликозиды.
Гликозиды содержатся в клеточном соке разных органов растения. Установлено их содержание в алоэ, ландыше, толокнянке, горце, наперстянке, солодке, липе и многих других растениях. Все они относятся к абсолютно неустойчивым веществам, которые в небольшие сроки разлагаются в воде, в связи с чем собранные растения, содержащие их, необходимо подвергать термической обработке при 60–70 °C, затем сушить и хранить в защищенном от влаги месте.
Под влиянием ферментов и даже при кипячении происходит разложение гликозидов на сахара и соответствующие аглюконы, которые оказывают сильное действие на организм человека. В свою очередь, сахара является элементом ускорения и усиления действия.
Самой важной группой гликозидов считается сердечная группа, которая оказывает избирательное действие на положительную и активную сердечную деятельность. К ней относятся следующие гликозиды: цимарин, адонитоксин (содержатся в адонисе), конваллатоксин и конвалламарин (содержатся в ландыше).
Цианогенные гликозиды содержат в агликоне синильную кислоту, вследствие чего являются ядовитыми. Они входят в состав обезболивающих и успокаивающих средств. Наличие этих гликозидов особенно характерно для сливовых. Они встречаются в семенах сливы, горького миндаля, черемухи. Сердечные гликозиды получили свое название по характеру лечебных действий, они очень полезны при лечении болезней сердечно-сосудистой системы, оказывают сильное, благоприятное воздействие на деятельность сердечной мышцы, поэтому незаменимы в лекарственных формах, применяющихся при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Эти гликозиды выявлены у растений 20 родов, которые очень широко распространены в природе (например, у ландыша, наперстянки, олеандра, желтушника и др.).
