Каталог готовых работ (1449 работ)
8. Понятие о гомогликозидах (полисахаридах), их классификация. Физические и химические свойства. Распространение в растениях. Роль для растений. Оценка качества сырья, методы анализа. Пути использования сырья, медицинское применение.
Полисахариды (гликаны) — это природные полимерные высокомолекулярные углеводы, состоящие из моносахаридов, соединенных гликозидными связями в линейные или разветвленные цепи.
Согласно химической классификации полисахариды подразделяют на гомополисахариды и гетерополисахариды. При этом, растительные гомополисахариды подразделяются на следующие группы, содержащие в качестве мономеров:
— глюкозу — крахмал, целлюлозу, лихенин;
— фруктозу — инулин;
— маннозу, галактозу, ксилозу, арабинозу — маннаны, галактаны, ксиланы, арабаны;
— галактуроновую кислоту — пектиновые вещества;
— глюкозамин — хитин грибов.
В свою очередь, гетерополисахариды подразделяются на:
— гемицеллюлозы;
— камеди, слизи;
— мукополисахариды — полисахариды, связанные с белками (например, в глюкопротеинах).
С лечебной целью применяются растительные полисахариды (крахмал, инулин, агар, каррагинан), вытяжки из лекарственного растительного сырья, богатого полисахаридами (слизь корня алтея и др.), комплексные препараты из некоторых высших растений и водорослей (плантаглюцид, мукалтин, ламинарид и т. п.) см. рис. 2.13.
Схема классификации полисахаридов
Физико-химические свойства полисахаридов. В чистом виде это аморфные, редко кристаллические, высокомолекулярные вещества. Полисахариды имеют большое количество свободных гидроксильных групп, поэтому они полярны и нерастворимы в спирте и органических растворителях. Растворимость полисахаридов в воде различная: некоторые линейные гомогликаны (целлюлоза, хитин, ксиланы, маннаны) в воде не растворяются вследствие прочных межмолекулярных связей; сложные и разветвленные полисахариды растворяются в воде (гликоген, декстраны) или образуют студни (пектины, агар, кислоты альгиновые и т. п.). В растворах гликаны иногда образуют структурированные системы и могут выпадать в осадок
Полисахариды входят в состав тканей всех живых организмов. По физиологической роли в жизнедеятельности растений углеводы подразделяют на:
Полисахариды выполняют следующие биологические функции:
Методы определения полисахаридов. Строение молекул полисахаридов, выделяемых из различных растительных объектов, имеют свои отличительные особенности: по молекулярной массе, степени этерификации, длине полимерной цепи и т.д. Поэтому выделение их, в частности пектиновых веществ, не бывает неизменным, то есть, практически невозможно выделить пектины всегда одинакового строения из одного и того же растения, поэтому часто проводят их гидролиз для определения числа и характера полученных моносахаридов.
Качественно пектины обычно не определяют, так как они содержатся в клеточном соке всех растений, а в больших количествах содержатся в спелых плодах и корнеплодах. Методы количественного определения пектиновых веществ разнообразны, однако всем им предшествует довольно длительное извлечение, очистка и т. д. При определении весовым методом пектины извлекают из сырья теплой водой, затем с помощью соляной кислоты переводят их в пектиновую кислоту, после чего осаждают в виде соли кальция. Можно использовать и титриметрическое титрование по методу йодометрии. Фотоколориметрический метод основан на получении специфического фиолетово-розового окрашивания уроновых кислот с карбазолом в сернокислой среде.
Камеди обычно не анализируют, а качественное обнаружение слизей проводят чаще всего гистохимически, то есть, на срезах растений, которые ослизняются при смачивании водой, а при действии на срез щелочей или NH4OH образуется желтое окрашивание, которое свидетельствует о наличии в сырье слизи. Количественное определение слизи обычно не предусматривается.
Часто в растениях определяют общее содержание полисахаридов без деления их на группы.
1) Лекарственное растительное сырье, содержащее полисахариды, широко используется для приготовления экстемпоральных лекарственных форм (отпускают без рецепта врача, приказ МЗСР РФ № 587 от 13.09.05):
2) Сырье используют для получения экстракционных (галеновых) препаратов:
3) На химико-фармацевтических заводах из сырья получают:
3.1. препараты, содержащие полисахариды:
3.2. комплексные препараты:
3) препараты, содержащие другие группы действующих веществ:
4) Полисахариды широко используются в фармацевтической технологии:
5) Целлюлоза в медицинской практике используется в качестве перевязочных материалов (вата, распушенная целлюлоза, лигнин).
Фармакологическое действие основано на способности полисахаридов набухать и образовывать коллоидные растворы. Они покрывают тонким слоем воспаленные слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта (обволакивающее действие), предохраняют чувствительные нервные окончания от раздражения пищей, лекарствами, компонентами желудочного сока, желчи, кислыми пептидами (гастропротекторное действие). Благодаря такому действию полисахаридов уменьшается выраженность болевого синдрома и снижается воспалительный процесс на его начальном этапе. При этом они уменьшают всасывание токсинов, пролонгируют действие лекарств.
Механизм мягчительного и отхаркивающего действия полисахаридов при заболеваниях верхних дыхательных путей иной. Полисахариды не возгоняются с водяным паром и неэффективны при ингаляциях. При приеме внутрь полисахариды не всасываются в желудочно-кишечном тракте и не могут в натуральном виде попасть на слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Однако эмпирические данные и клинические исследования подтверждают полезность назначения полисахаридов внутрь при бронхите, пневмонии, трахеите. Очевидно, образующиеся при частичном гидролизе полисахаридов в желудочно-кишечном тракте короткие олигосахариды и моносахариды стимулируют секрецию слизи и способствуют нормальному функционированию слизистых оболочек.
Таким образом, лекарственные средства, содержащие полисахариды, используют в основном:
«Плантаглюцид» применяется для лечения хронического гиперацидного гастрита и язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки с нормальной и пониженной кислотностью. Сок подорожника применяется при анацидных гастритах и хронических колитах. Настойка подорожника — антацидное, отхаркивающее, противовоспалительное, стимулирующее регенерацию средство.
Семена подорожника блошного, семена льна, порошок слоевищ ламинарии, таблетки ламинарии, экстракт ламинарии сухой и густой, «Ламинарид» применяются как мягкие слабительные средства при хронических атонических запорах и колитах. Действие основано на способности полисахаридов набухать в желудочно-кишечном тракте, что способствует разрыхлению каловых масс, увеличению их объема. Это вызывает раздражение рецепторов слизистой оболочки кишечника, способствует его опорожнению.
Порошок слоевищ ламинарии, таблетки ламинарии, экстракт ламинарии сухой и густой применяют также для профилактики атеросклероза, заболеваний щитовидной железы (эндемического зоба), используют для профилактики заболеваний, связанных с недостатком йода в организме.
«Альгипор», «Альгимаф» применяются для лечения ран и ожогов.
«Альгинатол» — гемостатическое средство для местного применения.
«Альгисорб» — комплексообразующее средство (антидот).
«Адаптовит» — общетонизирующее средство.
Лекарственное растительное сырье, содержащее инулин, применяют при лечении сахарного диабета (инулин способствует отложению гликогена в печени, улучшается инсулинообразующая функция поджелудочной железы).
Пектиновые вещества способствуют уменьшению содержания холестерина в крови, т.е. оказывают антисклеротическое действие.
Пектиновые вещества и альгиновые кислоты обладают способностью адсорбировать катионы тяжелых металлов и радиоизотопы, способствуют выведению радионуклидов и тяжелых металлов из организма.
Кроме того, полисахариды в растительном сырье выполняют биофармацевтическую функцию. Они образуют комплексы с малорастворимыми или нерастворимыми в воде терпенами и фенолами. Благодаря полисахаридам в настои и отвары переходят эфирные масла и другие группы биологически активных веществ. Полисахариды пролонгируют действие других биологически активных веществ и лекарств.