Фармакогнозія як наука і навчальна дисципліна
1. Поняття про фармакогнозію. Історична довідка
2. Основні поняття і терміни фармакогнозії
3. Хімічний склад лікарських рослин
4. Заготівля ЛРС
5. Методи фармакогностичного аналізу
Поняття про фармакогнозію. Історична довідка
Фармакогнозія – наука, яка займається усестороннім комплексним вивченням лікарських рослин, лікарської сировини рослинного і тваринного походження, а також продуктів їх первинної переробки.
Прийнято вважати, що назва “фармакогнозія” введена німецьким ученим К. Зайдлером у 1815 року.
Дослівно термін означає: pharmacon (грецьке)- ліки, отрута, gnosis (римське) – знання, навчання, тобто – вчення про ліки і отрути.
Фармакогнозія – “вчення про ліки і отрути“. Назва дана не випадково. Ще Парацельс (1493-1541) писав: “Все є отрута, ніщо не позбавлене отруйності, і все є ліки. Одна тільки доза робить речовину отрутою і ліками“.
Сучасна фармакогнозія – це високо спеціалізована прикладна наука, що розглядає біологічні, біохімічні і лікарські властивості рослин, природної сировини та продуктів з неї.
Предметом вивчення фармакогнозії є лікарські рослини, рідко – об’єкти тваринного походження.
Теоретичним фундаментом фармакогнозії є знання, накопичені фундаментальними дисциплінами: ботанікою, хімією органічною, неорганічною, біологічною, колоїдною тощо.
У свою чергу на фармакогнозії базуються 1) фармацевтична хімія; 2) технологія виробництва препаратів рослинного походження; 3) токсикологічна хімія і судово-медична експертиза, коли потрібно встановити, яка отруйна рослина є причиною отруєння або смерті людини.
Фармакогнозія тісно пов’язана з фармакологією. 40% ліків одержують з лікарських рослин. Серед препаратів для лікування захворювань серцево-судинної системи, печінки, нирок, шлунково-кишкового тракту, верхніх дихальних шляхів – частка препаратів рослинного походження досягає 70-80%. Засоби рослинного походження мають високу біологічну активність і комплексну дію на організм. Вони, як правило, менш токсичні, чим синтетичні засоби, і рідше викликають алергічні реакції. Їх можна застосовувати тривало при лікуванні хронічних захворювань або в цілях профілактики. Потреба в лікарських рослинних засобах постійно зростає.
Основні поняття і терміни фармакогнозії
Основними об’єктами вивчення в курсі фармакогнозії є лікарські рослини (ЛР). Об’єкти тваринного походження одиничні.
Рослини називають лікарськими, якщо вони в певному, встановленому порядку дозволені до використовування в науковій медицині. Всі ці рослини пройшли ретельне усестороннє вивчення. Таких рослин близько 270.
Лікарські рослини служать джерелом отримання лікарської рослинної сировини (ЛРС).
Лікарська рослинна сировина – це цілі лікарські рослини або їх частини, які використовують у висушеному, рідше в свіжому вигляді як лікарські засоби.
Лікарський засіб рослинного походження – це засіб, що має певну фармакологічну дію, дозволений в установленому порядку до застосування в лікувальних, профілактичних або діагностичних цілях (для фітотерапії і фітопрофілактики).
Хімічний склад ЛРС багатокомпонентний. Розрізняють речовини біологічно активні і супутні.
Біологічно активні речовини (діючі) визначають фармакотерапевтичну дію лікарських засобів.
Супутні речовини сприяють або перешкоджають дії біологічно активних речовин. Баластні речовини інертні. У міру розвитку знань про лікарські рослини речовини з групи уявних неактивних переводять в групу діючих речовин.
Вся лікарська сировина і лікарські засоби повинна бути стандартизовані, відповідати вимогам нормативної документації. ЛРС і лікарські засоби піддають різним видам фармакогностичного аналізу.
Метою фармакогностичного аналізу є встановлення тотожності, чистоти і доброякісності. Розрізняють макроскопічний аналіз, мікроскопічний, товарознавчий і фітохімічний.
Хімічний склад лікарських рослин
Лікарські рослини – складні за своїм хімічним складом організми. Будь-яка рослина представляє собою складну лабораторію, в якій з вуглекислого газу, води і неорганічних речовин, синтезується величезна кількість різних сполук. Рослини є єдиними в природі організмами, здатними синтезувати з неорганічних речовин органічні, необхідні для життєдіяльності людини і тварин. Інші живі організми цієї властивості не мають.
Рослини на 70-90% складаються з води. Вода є основним внутріклітинним і позаклітинним середовищем, в якому протікають всі біохімічні процеси. Одночасно вона є активним учасником цих процесів і одним з джерел утворення органічних речовин.
Для лікарської рослинної сировини присутність води небажана. Вона є добрим середовищем для розвитку мікроорганізмів, у воді легко проходить гідроліз біологічно активних речовин. У зв’язку з цим свіжозібрані рослини і їх частини в науковій медицині використовують дуже обмежено.
Більшість видів лікарської рослинної сировини після збору консервують. Основний спосіб консервації сировини – сушка. Вміст вологи в повітряно-сухій сировині складає 8-16%. У висушеному вигляді використовують близько 250 видів лікарської рослинної сировини.
Крім води, рослини складаються з неорганічних і органічних речовин.
На частку неорганічних (мінеральних) речовин припадає від 3 до 25% маси сухого залишку рослин. Сума мінеральних речовин (зола) залишається після спалювання органічної частини рослин. Рослини містять практично всі природні елементи, причому концентрація їх в рослинах близька до змісту їх в ґрунті. Кожний мінеральний елемент грає певну роль в обміні речовин і не може бути замінений іншим елементом. Мінеральні елементи впливають практично на все фізіологічні процеси, що відбуваються в рослинах: дихання, ріст, розвиток, фотосинтез і т.д.
Неорганічні речовини часто містяться в рослинах у вигляді комплексів з органічними сполуками. Наприклад, кремнієва кислота в траві хвоща польового знаходиться в зв’язаній з органічними сполуками розчинній формі. Наприклад, магній входить до складу хлорофілу.
По кількісному вмісту в рослинах розрізняють макро- і мікроелементи.
До макроелементів відносяться метали – калій (К), кальцій (Са), магній (Mg), натрій (Na), і неметали, – кремній (Si), сірка (S), фосфор (Р), хлор (Сl). Вміст їх не менш 0,01%.
Деякі з макроелементів беруть участь у фармакологічному ефекті лікарської рослинної сировини.
До мікроелементів відносяться залізо (Fe), мідь (Сі), марганець (Мn), кобальт (Со), цинк (Zn), алюміній (Аl), молібден (Мо), хром (Сг), золото (Аu), ртуть (Hg), свинець (Рb), срібло (Ag), йод (J), бір (В) і ін. Вміст їх незначний і звичайно не перевищує 0,001%.
Окремі мікроелементи також визначають фармакологічну активність лікарської рослинної сировини. Наприклад:
– ламінарія (бурі водорості накопичують йод) використовують при лікуванні хворих із захворюваннями щитовидної залози;
– сировина кропиви, деревію, багату Са і Mg, використовують при лікуванні хворих з внутрішніми кровотечами;
Сума неорганічних речовин рослин як лікарський засіб в науковій медицині не використовується, але застосовується в народній медицині.
Основну масу сухого залишку рослин складають органічні речовини. Серед них розрізняють речовини первинного синтезу і речовини вторинного синтезу.
Речовини первинного синтезу утворюються в процесі асиміляції, тобто перетворення речовин, що поступають в організм ззовні. До речовин первинного синтезу відносять амінокислоти, білки, ліпіди, вуглеводи, ферменти, вітаміни і органічні кислоти.
Ліпіди (жири), вуглеводи (полісахариди) і вітаміни широко використовуються в медичній практиці. Амінокислоти необхідні для підтримки життя тварин і людини і поступають в їх організм тільки з рослин.
Білки, разом з ліпідами і вуглеводами, складають структуру клітин і тканин рослинного організму, беруть участь в процесах біосинтезу, є ефективним енергетичним матеріалом.
Білки і амінокислоти лікарських рослин надають неспецифічну сприятливу дію на організм хворого. Вони впливають на синтез білків, створюють умови для посиленого синтезу імунних тіл, що приводить до підвищення захисних сил організму.
Ферменти займають особливе місце серед білків. Роль ферментів в рослинах специфічна – вони є каталізаторами більшості хімічних реакцій.
Органічні кислоти є фармакологічно активними речовинами і беруть участь в сумарному ефекті препаратів і лікарських форм рослин:
Речовини вторинного синтезу утворюються в рослинах в результаті дисиміляції. Дисиміляція – процес розпаду речовин первинного синтезу до більш простих речовин, що супроводиться виділенням енергії. З цих простих речовин з витратою енергії, що виділилася, утворюються речовини вторинного синтезу. Наприклад, глюкоза (речовина первинного синтезу) розпадається до оцтової кислоти, з якої синтезується мевалонова кислота і через ряд проміжних продуктів, – все терпени.
До речовин вторинного синтезу відносяться такі, біосинтез яких відбувається:
– шикіматним шляхом (фенольні сполуки: кумарини, хромони, ксантони, антраценпохідні, флавоноїди, лігнани, дубильні речовини);
– через мевалонову кислоту (терпеноїди: складові ефірних олій, іридоїди, кардіостероїди, сапогеніни, стероїдні і дитерпенові алкалоїди);
– із амінокислот (алкалоїди).
Всі вони беруть участь в обміні речовин і виконують визначені важливі для рослин функції.
Речовини вторинного синтезу застосовуються в медичній практиці значно частіше і ширше, ніж речовини первинного синтезу (характеристика цих груп речовин дана у відповідних темах).
Речовини первинного синтезу містять всі рослини, речовини вторинного синтезу накопичують рослини окремих видів, родів, родин.
До лікарських рослин відносять лише ті рослини, які вибірково накопичують біологічно активні речовини з вираженою фармакологічною активністю, діють на організм людини і тварин і використовуються для заготівлі лікарської рослинної сировини, яку вживають з лікувальною метою.
Біологічно активні речовини лікарських рослин і супутні та баластні речовини
При застосуванні рослин як лікарських засобів на організм людини діє складний комплекс мінеральних речовин і органічних сполук первинного і вторинного синтезу. В цьому комплексі розрізняють біологічно активні речовини і супутні та баластні речовини.
Біологічно активні речовини (БАР) рослин проявляють виражену фармакологічну активність (їх ще називають діючими речовинами). До БАР відносяться як речовини первинного синтезу (вітаміни, ліпіди, вуглеводи), так і переважно, речовини вторинного синтезу (ефірні олії, гіркоти, серцеві глікозиди, сапоніни, алкалоїди, кумарини, хропони, лігнани, флавоноїди, дубильні речовини і т.д.).
Супутні речовини можуть бути корисними і шкідливими (небажаними).
Корисні супутні речовини (вітаміни, органічні кислоти, мінеральні речовини, цукор і др.) сприятливо діють на організм.
Прикладами небажаних супутніх речовин можуть служити:
– смолянисті речовини в листках сени.
Баластними прийнято називати фармакологічно індиферентні речовини, присутність яких не відображається на дії БАР.
Розподіл речовин, що містяться в рослинах, на біологічно активні, супутні і баластні достатньо умовний. Одна і та ж група речовин в різних рослинах може грати роль або БАР, або супутніх речовин.
У лікарських рослинах міститься, як правило, не одна, а декілька груп БАР. Тому так часто використовують препарати екстракцій з лікарської рослинної сировини – настої, відвари, настоянки, екстракти. При цьому БАР рослин разом беруть участь у фармакологічному ефекті.
