АНАЛІЗ ЛІКАРСЬКОЇ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ, ЯКА МІСТИТЬ ПОЛІСАХАРИДИ

(МАКРО- ТА МІКРОДІАГНОСТИКА; ЯКІСНІ ТА ГІСТОХІМІЧНІ РЕАКЦІЇ НА СЛИЗ)

 

         Вуглеводи (гліциди) — група первинних продуктів фотосинтезу, які складаються з вуглецю, водню і кисню. До них належать альдегіди або кетони багатоатомних спиртів, їх похідні та продукти конденсації. Назва «вуглеводи», тобто сполучення вуглецю з водою, пов’язана з їх загальною формулою С_m(H₂O)_n. Вуглеводи у відповідності з розміром молекули, властивістю гідролізуватися з утворенням різної кількості мономерів поділяються на моносахариди, олігосахариди та полісахариди (вищі поліоли).

 

 

МОНОСАХАРИДИ

 

         Моносахариди (монози, сахари) — полігідроксиальдегіди або полігідроксикетони з загальною формулою С_nH_2nO_n (n = 3–9). За наявністю альдегідних або кетонних груп моносахариди поділяють на альдози і кетози. Відомі триози — альдози (альдотриози) або кетози (кетотриози); тетрози — альдози (альдотетрози) або кетози (кетотетрози); пентози — альдози (альдопентози) або кетози (кетопентози, пентулози); гексози — альдози (альдогексози) або кетози (кетогексози).

         Більшість моносахаридів містить прямий ланцюг вуглецевих атомів, але відомі і «розгалужені» сахари, наприклад, у глікозиді апіїні, з коренів і листків петрушки (Petroselinum sativum, Apiaceae); в морських водоростях знайдена апіоза, а у складі антибіотика стрептоміцина — стрептоза.

         Моносахариди зустрічаються у вільному стані або входять до складу олігосахаридів, полісахаридів та змішаних сполук, які містять вуглеводи, наприклад, глікозидів, глюкопротеїнів. Вони беруть участь у вторинному біосинтезі глікозидів, амінокислот, поліфенолів та ін. У цих перетвореннях, як правило, беруть участь нуклеозиддифосфосахара.

         У рослинах моносахариди містяться у вільному стані та у вигляді високомолекулярних полісахаридів — пентозанів і гексозанів. Найважливіші представники пентоз — D-ксилоза, L-арабіноза, D-арабіноза і D-рибоза, метилпентоз — L-рамноза, L-фукоза.

         D-Ксилоза (деревний сахар) є складовою частиною поширеного дисахариду примверози, бере участь у синтезі полісахаридів (ксиланів), камедей, пектинів і геміцелюлоз. L-Арабіноза входить до складу природних камедей, глікозидів (арабінозиди) і полісахаридів (арабани, слизи). D-Арабіноза в природі зустрічається рідко. D-Рибоза бере участь у синтезі нуклеїнових кислот і вітаміну В₁₂.

         Метилпентози можна розглядати як 6-дезоксигексози. L-Рамноза входить до складу глікозидів, полісахаридів. L-Фукоза утворює олігосахариди молока, рослинні і тваринні полісахариди.

         Медичне застосування у вигляді допоміжних речовин або самостійних лікарських засобів мають гексози — глюкоза та фруктоза.

         D-Глюкоза (декстроза, виноградний цукор), С₆Н₁₂О₆ — вуглевод групи моносахаридів, що відноситься до альдоз. У вільному стані міститься у цитоплазмі клітин рослин та крові тварин; у зв’язаному — є складовою частиною сахарози, крохмалю, клітковини, глікогену, декстринів, багатьох глікозидів; головне джерело енергії для більшості організмів.

         При гіпоглікемії, інфекціях, інтоксикаціях, геморагічних діатезах, декомпенсації серцевої діяльності, захворюваннях нирок, набряку лгень застосовують ізотонічний (4,5–5 %) та гіпертонічний (10–40 %) розчини глюкози. Вона є складовою частиною кровозамінників та поживною речовиною.

         D-Фруктоза (левульоза, фруктовий сахар, плодовий сахар) — вуглевод з групи моносахаридів, що належить до кетогексоз. Фруктоза — найсолодший сахар; вона в 2,5–3 рази солодша за глюкозу і в 1,5 раза солодша за сахарозу. Міститься разом з глюкозою у фруктах, нектарі квітів, зелених частинах рослин, є основною складовою бджолиного меду.

         Фруктоза у вигляді D-фруктофуранози є складовою частиною дисахаридів сахарози і рафінози, а також багатьох полісахаридів, що отримали назву фруктанів. Найвідоміший фруктан — інулін.

         Фруктоза бере участь у вуглеводневому обміні; може перетворюватися на глюкозу. Вона краще, ніж глюкоза, засвоюється хворими на цукровий діабет, тому її застосовують як замінник цукру у лікувальному харчуванні. Фруктоза становить більш як третину складу меду.

         Мед (Mel depuratum) — солодкий продукт, який виробляється у слинних залозах бджіл медоносних (Apis mellifera, род. апіди — Apidae) з нектару квіток або паді. Падь — солодкувата рідина, яку виділяють комахи, переробивши сік рослин. Бджоли збирають падь, якщо нема нектару, тому мед може бути квітковий, падевий та змішаний. У медовому зобі бджіл нектар змішується з кислотами і ферментами слини, потім його відкладають у воскові чарунки. Поступово нектар втрачає вологу, гусне і перетворюється на зрілий мед.

         До складу меду входять: 15–18 % води, 0,4–0,8 протеїнів, 70–80 інвертних сахарів, у тому числі 38,19 фруктози, 31,28 глюкози, 5 сахарози, 6,83 мальтози та інших олігосахаридів, 3,2 % вітамінів, ферменти (інвертаза, діастаза, каталаза, оксидаза тощо), аміни (холін, ацетилхолін та ін.), мінеральні солі (солі натрію, калію, кальцію, заліза, марганцю, фосфору); органічні кислоти, флавоноїди, кумарини, терпенові сполуки та ін. Мед містить речовини, характерні для квіток, з яких бджола його збирає. Так, у липовому меду є фарнезол — сесквітерпеновий спирт, який діє заспокійливо та антисептично.

         Свіжий мед — густа, прозора, напіврідка духмяна маса з питомою вагою 1,420–1,440. З часом він кристалізується, що свідчить про його доброякісність. Зацукрований мед розтоплюють на водяній бані; при 50 °С він стає рідким. Колір меду залежить від пігментів, які містяться в нектарі, запах зумовлюють леткі органічні речовини нектару. В залежності від хімічного складу за смаком він може бути солодким, кислуватим, солодко-гіркуватим.

         Мед — висококалорійний харчовий продукт, який легко засвоюється. Особливо корисно вживати мед дітям, знесиленим хворим, людям похилого віку. Речовини меду розширюють кровоносні судини, покращують живлення серцевого м’яза, обмін речовин, збільшують діурез, знижують кислотність шлункового соку, стимулюють кровотворення, підвищують імунні сили організму, мають седативні, послаблюючі, протимікробні, знешкоджуючі та протистоцидні властивості. Мед діє як консервант, не даючи утворитися плісняві.

         Медолікування використовують при хворобах шлунково-кишкового тракту, нирок, печінки, нервової та серцево-судинної системи, цукровому діабеті, анемії, бронхіальній астмі, застудах, хворобах шкіри, очей, жіночої статевої сфери. Доза меду на добу для дорослих становить 100, для дітей 30–50 г. Мед не вживають при ідіосинкразії до нього.

 

ПОХIДНI МОНОСАХАРИДIВ

Уронові кислоти

 

         Дуже поширені продукти обміну речовин. З природних джерел виділено вісім уронових кислот. Найпоширеніша з них D-галактуронова кислота бере участь у будові пектинових речовин. D-Мануронова і L-гулуронова кислоти містяться в полісахаридах водоростей (альгинова кислота). До складу глікозидів, ксиланів, камедей, а також крові і сечі входить D-глюкуронова кислота. Токсичні речовини знешкоджуються в організмі і виводяться у вигляді глюкуронидів.

 

Багатоатомні спирти

 

         D-Сорбіт (D-глюцит) у вигляді 20 % розчинів використовується як субстрат для енергозабезпечення хворих. Його отримують гідруванням глюкози. До 7 % сорбітолу накопичується в плодах горобини Sorbus aucuparia, значна кількість — у плодах глоду Crataegus oxyacantha та інших плодах рослин з род. Rosaceae.

         D-Маніт (манітол) отримують відновленням глюкози. В природі зустрічається у так званій манні — застиглому ексудаті ясена та платана (30–50 та 80–90 % відповідно), в грибах, водоростях, плодах і овочах (ананас, морква, цибуля, маслина). Маніт діє як діуретик. Його включають до лікарських та косметичних засобів.

 

Аміносахариди

 

         D-Глюкозамін (2-аміно-2-дезоксиглюкоза, хітозамін) — найпоширеніший в природі аміносахар, є структурним елементом глюкопротеїнів, гіалуронової кислоти, гепарину, гангліозидів, деяких олігозидів молока і полісахаридів бактерій. N-метил-L-глюкозамін виступає як структурна одиниця хітину, гідролізом якого отримують глюкозамін. Хітин — це природний полісахарид, з якого побудований скелет членистоногих та оболонки клітин деяких грибів. У природі перебуває у сполуці з білками. Речовини, які містять глюкозамін, знайдені й у вищих рослинах. Крім нього, у природі зустрічається галактозамін.

 

Дезоксисахариди

 

         До цих сполук належать моносахариди, у яких одна або декілька гідроксильних груп заміщені атомами водню. Існують монодезокси, дидезокси- і тридезоксисахариди. Вони поширені в природі, входять до складу оліго- та полісахаридів. Найважливіший представник цієї групи 2-дезокси-D-рибоза, яка бере участь у побудові ДНК. Дезоксисахара — складова частина серцевих глікозидів, антибіотиків, ліпополісахаридів. Характерною властивістю 2-дезоксисахаридів є легке утворення О-глікозидів, гідроліз яких іде у 100 разів швидше, ніж звичайних глікозидів.

Циклітоли (цикліти)

 

         До цієї групи похідних моносахаридів належать гексагідроксициклогексани (інозити, інозитоли) з брутто-формулою С₆Н₁₂О₆ та деякі їх похідні. Застосування у фармації знаходить циклітол інозитол. Він має 8 ізомерних форм, і всі вони знайдені у природі. В рослинах поширений міоінозитол, який ще називають мезоінозитол, або просто інозит.

 

ОЛIГОСАХАРИДИ

 

         Олігосахариди (олігозиди) — полімерні низькомолекулярні вуглеводи. Залежно від числа залишків моносахаридів, що входять до складу молекули, розрізняють дисахариди, або біози, трисахариди, або триози, тетрасахариди, або тетрози, пентасахариди, або пентози, гексасахариди, або гексози, а також гептози, октози, нонози і декози відповідно. Сполуки, що містять більше 10 моносахаридів, відносять до полісахаридів. Олігосахариди, переважно у вигляді ди- і трисахаридів, дуже поширені у вільному стані та у вигляді структурних компонентів складних білків, мукополісахаридів, гліколіпідів, глікозидів та інших речовин мікроорганізмів, рослин, тварин, які мають велике біологічне значення.

         Властивості олігосахаридів залежать від властивостей моносахаридів, що входять до їх складу. Більшість олігосахаридів є джерелом енергії. Деякі з них одержують у великих кількостях, наприклад, сахарозу — з цукрових буряків, цукрової тростини, лактозу — з молока тощо.

         Сахароза (буряковий цукор, тростинний цукор, 4-О-α-D-глюкопіранозил-β-D-фруктофуранозид), С₁₂Н₂₂О₁₁ — вуглевод групи дисахаридів, найпоширеніший цукор рослинного походження. Сахароза утворюється в листках рослин внаслідок фотосинтезу з D-глюкопіранози і D-фруктофуранози. Найбагатші на сахарозу корені цукрових буряків (до 24 %) та стебла цукрової тростини (до 20 %).

         Сахароза добре засвоюється організмом, є цінним харчовим продуктом. Для виготовлення ліків використовують цукровий сироп як коригуючий засіб та цукрову пудру — при виготовленні таблеток. Промисловість випускає сиропи шипшини, кореню алтеї, алое з залізом та ін. Існує комплексний препарат алсукрал (вентер, сукральфат), в якому сульфат сахарози поєднаний з гідратом окису алюмінію.

         Мальтоза (солодовий цукор, 4-О-α-D-глюкопіранозил-α-D-глюкопіраноза). Залишки глюкози з’єднані по місцю 1 → 4 вуглецевих атомів. Альдегідна група другого залишку залишається вільною, тому мальтоза вступає у всі реакції, властиві відновлюючим моносахаридам. Мальтозу виробляють гідролізом крохмалю у вигляді патоки (меляси), яка використовується в харчовій промисловості та для технічних потреб.

         Лактоза (молочний цукор, 4-О-β-D-галактопіранозил-α-D-глюкопіраноза). Входить до складу молока ссавців, звідки її і отримують. Має відновні властивості. На зброджуванні лактози з утворенням молочної кислоти засновано виготовлення молочнокислих продуктів. Лактозу використовують в харчовій промисловості, медицині і бактеріології.

         Целобіоза (4-О-β-D-глюкопіранозил-α-D-глюкопіраноза) відрізняється від мальтози β-глікозидним зв’язком між молекулами глюкози. Отримують її з целюлози.

         Відомі інші гомодисахариди, які побудовані з залишків D-глюкози, але з різним типом зв’язку, наприклад, софороза (1 →2), генціобіоза (1 → 6). Вони часто містяться у складі флавоноїдних глікозидів.

         Рутиноза (6-О-α-L-рамнопіранозил-D-глюкопіраноза) — дисахарид, який утворює сахарну частину відомого і поширеного в рослинах флавонола рутину.

         Примвероза (6-О-β-D-ксилопіранозил-D-глюкопіраноза) — дисахарид, який виділений з продуктів гідролізу багатьох фенольних глікозидів (примверозид, примулаверозид, монотропитозид та ін.).

 

ПОЛIСАХАРИДИ

 

         Полісахариди (C_nH_2n–2O_n–1)_m — природні полімерні високомолекулярні вуглеводи, побудовані з моносахаридів, з’єднані глікозидними зв’язками і утворюють лінійні або розгалужені ланцюги.

 

 

Будова і класифікація

 

         Полісахариди поділяють на гомополісахариди, що побудовані з одного сахару, і гетерополісахариди, до складу яких входять залишки різних моносахаридів (від двох до шести). Найпоширеніші з рослинних полісахаридів: гексози — глюкоза, галактоза, маноза, галактуронова кислота; пентози — арабіноза, ксилоза; поширені також дезоксигексози — рамноза, фруктоза; 2-аміносахари — глюкозамін, галактозамін. Багато поліолів мають замінники невуглеводної природи — залишки сірчаної або фосфорної, органічних кислот, найчастіше оцтової.

 

Схематична класифікація поширених полісахаридів

 

 

         Полісахариди можуть з’єднуватися ковалентними зв’язками з природними полімерами інших видів. Такі речовини називають змішаними полісахаридами. Крім вуглеводневої частини вони мають білковий або ліпідний компонент, наприклад, нуклеїнові кислоти і глікопротеїни, що містять поліглікозидні та поліпептидні ланцюги, ліпополісахариди, які побудовані з компонентів вуглеводневої і ліпідної природи, тощо.

         Назва полісахариду походить від назви відповідного моносахариду із

зміною суфіксу -оза на -ан. Наприклад, полісахарид, який побудований із

залишків D-манози, має назву D-манан; із залишків D-галактози і D-мано-зи,— D-галакто-D-манан.

         Систематичної хімічної номенклатури полісахаридів досі немає. Ми притримуємося класифікації, що базується на хімічному складі і будові полісахаридів. Глікани поділяються на групи відповідно до хімічного складу і будови основного нерозгалуженого, найбільш довгого ланцюга. Якщо макромолекула містить великі ланцюги невуглеводневої будови (білковий, ліпідний та ін.), то відповідні сполуки виділяються в окрему групу (схема).

         Традиційно біологічно активні поліози класифікують за їх фізичними властивостями на камеді, слизи і пектинові речовини без урахування хімічної структури. Деякі полісахариди, крім того, мають тривіальні назви: гомоглікани — клітковина, крохмаль, амілоза, інулін, хітин; гетероглікани — хондріотин, пектин, гепарин тощо. Поліуронідами називають полісахариди, що побудовані з залишків уронових кислот, геміцелюлозами — полісахариди, що супроводжують целюлозу; мукополісахариди побудовані із залишків аміносахарів і уронових кислот тощо.

 

Поширення та біологічні функції в рослинах

 

         Полісахариди входять до складу тканин усіх живих організмів. За фізіологічною роллю в життєдіяльності рослин полісахариди поділяють на:

         метаболіти — моносахариди та олігосахариди, що беруть участь у біохімічних процесах і є похідними речовинами вторинного синтезу;

         запасні речовини — групи полісахаридів, що виконують резервну функцію (крохмаль, інулін, деякі галактоманани, пектинові речовини, іноді моноі олігосахариди);

         структурні, або скелетні речовини — целюлоза, геміцелюлоза та пектин, які є опорним матеріалом клітинних оболонок у вищих рослин; клітинна оболонка грибів побудована з хітину.

         Біологічні функції полісахаридів різноманітні:

·        енергетичний резерв клітин — крохмаль, глікоген, ламінарин, інулін, деякі рослинні слизи;

·        захисна — капсульні полісахариди мікроорганізмів, гіалуронова кислота і гепарин — в тканинах тварин, камеді — у рослин;

·        підтримання водного балансу відбувається завдяки аніонним сполукам (слизи, пектин, полісахариди водоростей), а також вибірковій іонній проникності клітин;

·        забезпечення специфічних міжклітинних взаємодій та імунологічних реакцій: складні полісахариди утворюють клітинні поверхні і мембрани; гліколіпіди — найважливіші компоненти мембран нервових клітин і оболонок еритроцитів; вуглеводи клітинної поверхні часто зумовлюють взаємодію клітин з вірусами.

 

Фізико-хімічні властивості

 

         Полісахариди — аморфні, рідко кристалічні, високомолекулярні сполуки з молекулярною масою від 2000 до декількох мільйонів. Як правило, природні полісахариди — це суміш полімергомологів. Вони легко утворюють міжмолекулярні зв’язки. Оскільки кожна молекула полісахаридів внаслідок великої кількості вільних гідроксильних груп високополярна, вони нерозчинні в спирті і неполярних розчинниках. Розчинність полісахаридів у воді різноманітна: деякі лінійні гомоглікани (ксилани, манани, целюлоза, хітин) у воді не розчиняються внаслідок міцних міжмолекулярних зв’язків; складні і розгалужені полісахариди або розчиняються у воді (глікоген, декстрани), або утворюють драглі (пектини, агарагар, альгінові кислоти тощо). На розчинність полісахаридів впливають неорганічні солі, рН середовища; вони краще розчинні у лужному середовищі, ніж у кислому або нейтральному.

         Деякі полісахариди утворюють високоупорядковані надмолекулярні структури, що перешкоджає гідратації окремих молекул; такі полісахариди (хітин, целюлоза) нерозчинні у воді.

         Розчини полісахаридів обертають площину поляризації, що використовується для виявлення їх будови; іноді відновлюють реактив Фелінга (декстрини). Обробка полісахаридів кислотами викликає їх деполяризацію. Під впливом розведених або концентрованих кислот полісахариди зазнають часткового або повного розщеплення глікозидних зв’язків з утворенням моно- або олігосахаридів. У розчинах глікани асоціюють. Іноді вони утворюють структуровані системи і можуть випадати в осад.

         Основною функціональною групою полісахаридів є гідроксильна. Вона здатна етерифікуватися і окислюватися. Карбоксильні групи уронових кислот можуть бути етерифікованими, відновленими, аміногрупи аміносахарів — ацильованими. Полісахариди спроможні утворювати комплекси з металами, неметалами та низькомолекулярними органічними сполуками.

 

Методи виділення і дослідження

 

         Високомолекулярна структура та складність будови полісахаридів зумовлюють їх недостатню вивченість. Дослідження полісахаридів складається з трьох етапів: виділення, очищення, власне аналіз.

         Виділення проводять холодною або гарячою водою. При цьому витяжка забруднюється білками, мінеральними солями, водорозчинними барвниками.

         Для очищення екстракту використовують діаліз, дробне осадження спиртом або четвертинними амонійними основами, ультрафільтрацію, ферментоліз тощо. Існує стандартний метод дослідження полісахаридів, розроблений Джерміном та Ішервудом. Висушений рослинний матеріал екстрагують протягом 12 год киплячою водою. Отриманий екстракт іноді називають пектинами без урахування їх структури. Цей комплекс осаджують спиртом і відділяють центрифугуванням. Залишки рослинного матеріалу хлорують в м’яких умовах. Це веде до повного вилучення лігніну і розриву будь-яких зв’язків між целюлозою та полісахаридами клітинної оболонки, які називають геміцелюлозами. Після цього протягом декількох годин геміцелюлози екстрагують 4 М розчином лугу при кімнатній температурі. Нерозчинну целюлозу видаляють центрифугуванням.

         Дослідження будови полісахаридів включає встановлення молекулярної маси, моносахаридного складу, характеру зв’язків між залишками моносахаридів, черговості їх розташування в ланцюзі та виду розгалуження молекули. Використовують хімічні та фізико-хімічні методи аналізу.

         Важливим методом дослідження полісахаридів є їх частковий кислотний або ферментативний гідроліз до і після метилювання. Якісний склад моносахаридів і їх метильованих похідних встановлюють методом паперової, тонкошарової або газорідинної хроматографії і електрофорезом після повного кислотного гідролізу.

         Для встановлення структури полісахаридів застосовують також методи гельфільтрації, іонообмінної хроматографії і перйодатний метод. Молекулярну масу визначають методом ультрацентрифугування, гельфільтрації, світлорозсіювання тощо. Сучасні методи встановлення будови полісахаридів — це інфрачервона спектроскопія, ЯМР-спектроскопія, використання лектинів, імунохімічні методи.

         Вміст полісахаридів в рослинній сировині визначають ваговим методом. Суму відновлювальних моносахаридів після гідролізу гліканів встановлюють спектрофотометричним методом (препарати мукалтін, плантаглюцид, ламінарид тощо).

Біологічна дія та використання

 

         У фармацевтичній практиці полісахариди використовують як самостійні лікарські засоби і як допоміжний матеріал в технології виготовлення ліків. Медичні препарати з полісахаридів мають пом’якшувальну, ранозагоювальну, противиразкову, обволікаючу, відхаркувальну, болезаспокійливу, послаблюючу дію тощо. Екзогенні полісахариди при введенні в організм зменшують запалення, прискорюють репаративні процеси, впливають на ланки імунітету, гальмують ріст пухлин. Захисна дія полісахаридів на органи травлення, особливо сульфованих гліканів, обумовлена їх здатністю утворювати з білками речовини із новими фізико-хімічними властивостями, які можуть обмежувати травну активність пепсину. Вуглеводи, внаслідок їх взаємодії з іонами важких металів, використовують для лікування і профілактики свинцевих отруєнь та токсикозів, що викликані радіологічними ізотопами.

         Полісахаридні комплекси з білками і біогенними елементами, що мають імуномодулюючу дію, були виділені з вегетативних органів рослин родин айстрові, бобові, барвінкові та рутові. Мають місце спроби створити протипухлинні препарати на основі полісахаридів кульбаби лікарської, насіння маку, листя смородини чорної. В експерименті доведено гіпоглікемічну дію гліканів з листя алое, стеблин кукурудзи, коріння горобейника. Полісахариди кукурудзи мають гіпохолестеринемічну дію. Як допоміжні види сировини, що містять біологічно активні полісахариди, запропоновано використовувати шроти, наприклад, з плодів обліпихи після отримання масла, з квіток цмину піскового в процесі виробництва препарату фламін тощо.

         Полісахариди, у порівнянні з синтетичними полімерами, мають переваги при застосуванні:

         рослинні глікани підлягають мікробіологічному й ензіматичному розпаду та повністю виводяться з організму;

         вони у своїй більшості нетоксичні, їхні метаболіти не завдають шкоди організму;

         більшість полісахаридів, що застосовуються у медицині, розчинні у воді; якщо нерозчинні, то шляхом простих хімічних трансформацій вони легко стають здатними розчинятися або набухати у воді з утворенням гелів;

         полісахариди мають велике різноманіття структур і форм (волокна, плівки, гранули, порошки, драглі або в’язкі розчини), внаслідок чого використовуються при створенні різних лікарських препаратів: таблеток, пігулок, основи для покриття таблеток і капсул оболонками, основ для мазей, стабілізаторів суспензій і емульсій, розчинників в очних формах та ін’єкцій.

         Камеді застосовують в основному як емульгатори, в розчинах — як обволікаючий засіб, а також у клізмах для зменшення подразнення при запальних і виразкових процесах у шлунку і кишечнику. Камеді знижують місцеву подразнюючу дію деяких лікарських препаратів, уповільнюють всмоктування ряду лікарських речовин та мають ще багато цінних властивостей: підвищену в’язкість, клейкість, драглистість, завдяки цьому використовуються як зв’язуючі речовини, загусники і стабілізатори у харчовій промисловості. Слизи застосовують у медицині як обволікаючі та пом’якшувальні засоби.

         Пектинові речовини та геміцелюлози містяться у кожній рослині, тому важливо зважати на їх вплив у сукупному терапевтичному ефекті від вживання ягід журавлини, плодів шипшини, калини, квіток ромашки, липи, нагідок, коренів солодки, трави череди та ін.

         У чистому вигляді пектин використовують як емульгатор, стабілізатор, основу для мазей, а також як самостійний лікарський засіб. Пектин має кровоспинну дію, знижує вміст холестерину в крові, впливає на обмін жовчних кислот, має анафілактичну дію, знижує токсичність антибіотиків і пролонгує їхню дію. Препарати, що містять пектин, стимулюють загоєння ран. Так, комплекс пектинових речовин ромашки аптечної (препарат камілазид) має противиразковий ефект, обумовлений дією на секреторну функцію шлунка і трофічні процеси у тканинах. Полісахариди алое і каланхое, які відносять до пектинових речовин, мають позитивний вплив на загоєння ран і опіків.

         Пектин використовують для пролонгування дії основної речовини і як добавка, що знижує побічний ефект. Так, аспірин в комплексі з пектином діє менш подразливо. Існує протитуберкульозний препарат з пектином, що має депо-ефект. В Україні розроблені гранули кверцетину і пектину з широким спектром фармакологічної дії.

         Пектини як складова частина ліків та їжі здатні зв’язувати радіонукліди, отруйні хімічні речовини, солі важких та лужноземельних металів і перетворювати їх на водорозчинні сполуки. Росте чисельність препаратів, харчових продуктів та біологічно активних харчових добавок, до складу яких входять рослинні волокна. Раніше їх відносили до так званих «баластних речовин». Термін «харчові волокна» об’єднує пектинові речовини, запасні полісахариди подібні інуліну, клітковину, геміцелюлози, камеді. Крім того, до них відносять і невуглеводні утворення, наприклад лігнін.

         Вживання рослинних волокон викликає такі фармакологічні ефекти: пригнічення апетиту та підвищення почуття насичення; зниження потреби в енергії; нормалізація моторної функції кишечника; уповільнення росту гнилостних мікробів; нормалізація кишкової мікрофлори; зниження ступеня всмоктування жиру в тонкому кишечнику; зниження рівня холестерину в крові; позитивний вплив на обмін вітамінів і ліпідів в системі кишково-печінкової циркуляції. Завдяки цьому зменшується ризик хронічних запорів, геморою, апендициту, раку товстої кишки, розвитку жовчнокам’яної хвороби, ожиріння, ішемічної хвороби серця, гіпертонічної хвороби, цукрового діабету.

         У лікувальному харчуванні рослинні волокна радять застосовувати як ентеросорбенти в кількості 25 г щодобово для фізіологічної детоксикації організму. Детоксикаційні властивості щодо солей важких та лужно-земельних металів і отруйних хімічних речовин проявляються при вживанні пектинів в профілактичній дозі 2 г щодобово.

        

Гомополісахариди

 

         Гомополісахариди — це полісахариди, що побудовані з однакових моносахаридів. В залежності від вуглеводного компоненту їх поділяють на глюкани (амілоза, амілопектин, целюлоза, глікоген, декстрани, хітин тощо), фруктани (інулін, флеїн, тритицин тощо), галактани (агар-агар, карагінан) та ін.

 

Глюкани

 

         Целюлоза (від cellula — клітина), або клітковина (С₆Н₁₀О₅)_n —складова частина оболонок рослинних клітин. Її вміст залежить від виду рослини. Насіння бавовнику на 98 % складається з целюлози, деревина листяних та хвойних порід дерев — на 40–50, зерно пшениці — на 1,9 %.

         Целюлоза — лінійний полісахарид, побудований із залишків β-D-глюкопіранози, що поєднані 1 → 4 глікозидними зв’язками. Ланка, яка повторюється у ланцюгу клітковини, є залишком целобіози.

         Целюлоза являє собою жорстку спіраль, крок якої дорівнює 2–3 елементарним ланкам. Гідроксильні групи беруть участь в утворенні внутрішньо- та міжмолекулярних водневих зв’язків. Кожна макромолекула целюлози (міцелла) складається приблизно з 60 молекул глюкози. Міцели орієнтовані так, що утворюють сітчасті структури. Основа надмолекулярної структури целюлози — елементарні високовпорядковані мікрофібрили, асоційовані в агрегати — целюлозне волокно. У середньому на мікрофібрилу целюлози припадає декілька сотень одиниць макромолекул.

         Целюлоза — біла речовина. У більшості відомих розчинників не розчиняється, розчиняється з частковою деструкцією в концентрованих розчинах мінеральних кислот і деяких солей, наприклад у перхлораті берилію. При повному кислотному гідролізі целюлози утворюється тільки глюкоза, при частковому — олігосахариди целобіоза, целотріоза, целотетроза, які є проміжними продуктами розпаду.

         Після кислотного гідролізу бавовняної целюлози отримують мікрокристалічну целюлозу (ступінь кристалічності 70–85 %). Вона складається з окремих агрегатів макромолекул, які мають певне співвідношення між довжиною та товщиною. Цю целюлозу використовують для освітлення соків, прискорення екстрагування ефірних олій, як наповнювач при виготовленні лікарських засобів (таблетки, емульсії), як каталізатор, стабілізатор тощо.

         Сировиною для виробництва целюлози є деревина, трави, відходи сільського господарства. Подрібнену біомасу нагрівають з хімічними реагентами (кислотними, лужними, комбінованими), які переводять лігнін та геміцелюлози в розчин або частково їх деструкують. Нерозчинну целюлозу відділяють, відбілюють та використовують у виробництві паперу, картону, штучних волокон, для синтезу, у фармацевтичній та харчовій промисловості.

         Целюлоза позитивно впливає на перистальтику кишечника, нормалізує травлення. Вона не засвоюється у травному каналі людини і має велику адсорбуючу здатність.

         Багаті на целюлозу різноманітні види бавовнику (Gossypium, род. Malvaceae). Рід бавовнику налічує 30 дикорослих видів, що зростають у тропічних областях, і 5 культурних. З культурних видів найпоширеніший бавовник шорсткий — Gossyrium hirsutum L., який вирощують на всіх континентах.

         Найкраще за якістю волокно дає бавовник барбадоський, або перуанський, — Gossypium barbadense L. Вирощують його переважно в Єгипті, південних районах Туркменії, Таджикистану, Узбекистану. Він дає близько 10 % світового виробництва бавовни-сирцю.

         Бавовна-сирець на 30–40 % складається з волокна, решта — насіння. Для використання в медицині бавовну-сирець оббирають, знежирюють, відбілюють, відмивають і розчісують на спеціальних пристроях. Лікарська сировина, вата, за ступенем знежирювання і чистоти поділяється на гігроскопічну очну, гігроскопічну хірургічну, компресну. Вона містить 98 % целюлози. Це класичний хірургічний та перев’язний матеріал. Поглинанню рідини сприяє не тільки будова мікрофібрил, але й капілярність самих волокон клітковини. Вату та бинти іноді просочують антисептичними розчинами. З вати виробляють колодій і різні похідні целюлози (метилцелюлозу, карбоксиметилцелюлозу тощо), які використовують як допоміжний засіб при виготовленні деяких лікарських форм.

         З насіння бавовнику отримують жирну олію, госипол та його похідні. Госипол — це токсичний димер сесквітерпенової природи. Його виділяють також з коріння. Як противірусний засіб при лишаях та псоріазі застосовують 3 % лінімент госиполу.

         Декстрини — це низькомолекулярні глюкани, що утворюються внаслідок часткового розщеплення крохмалю або глікогену під впливом ферментів (амілаз, фосфорилаз), кислот або нагрівання до 180–200 °С. Вони мають змінний склад. Термоліз і гліколіз призводять до випадкової деполімеризації полісахаридів з утворенням широкого набору сполук. Ендоферменти (α-амілаза) переважно розщеплюють α-1 → 4 зв’язки в крохмалі і глікогені з утворенням крім мальтози і мальтотриози α-декстрину. Це більш-менш низькомолекулярні лінійні або розгалужені олігосахариди, що містять поряд з α-1 → 4 зв’язками один-два зв’язки α-1 → 6 між залишками глюкози. Амілаза із Bacillus macerans перетворює крохмаль на циклічні олігосахариди з 6, 7 і 8 залишками D-глюкопіранози, з’єднані α-1 → 4 зв’язками, що отримали назву відповідно α, β і γ-циклодекстринів, або декстрини Шардингера.

         Декстрин — білий або жовтуватий порошок, солодкуватий за смаком, розчинний у холодній воді, важкорозчинний у розведеному спирті, нерозчинний в абсолютному алкоголі. Водні розчини відхиляють площину поляризованого світла праворуч, звідки й походить їхня назва (dexter — правий). Декстрини розчиняються у лугах при нагріванні. При цьому вони набувають жовтого забарвлення. Амілодекстрини, продукти початкових стадій гідролізу крохмалю, з йодом стають синіми, а декстрини з середньою молекулярною масою — червоними. Подальший розклад декстрину призводить до появи дисахаридів, головним чином мальтози, а згодом — глюкози. Декстрини утворюються в організмах тварин і рослин під час ферментативного розпаду запасних вуглеводів.

         Подібні до декстринів полісахариди синтезуються бактеріями Leuconostoc mesenteroides із сахарози. Їх називають декстрани. Ці полімери глюкози, що мають молекулярну масу 107–108, побудовані із залишків α-D-глюкопіранози з 1 → 6 зв’язками на лінійних ділянках і зв’язками 1 → 3 або 1 → 4 — на розгалужених. Частково гідролізовані декстрани з молекулярною масою 40 000–80 000 використовують як кровозамінники, а зшиті декстрани (сефадекси) — як сорбенти для гель-фільтрації.

         Суміш глюканів амілози та амілопектину містить крохмаль.

         Фармакопея дозволяє використання декількох сортів крохмалю:

§  крохмаль картопляний — Amylum Solani, який одержують з бульб картоплі — Solanum tuberosum L. род. пасльонові — Solanaceae;

§  крохмаль пшеничний — Amylum Tritici з пшениці літньої, або м’якої,— Trіticum vulgare L., род. злакові (м’ятликові) — Gramineae (Poaceae);

§  крохмаль кукурудзяний — Amylum Maydis з зернівок кукурудзи звичайної — Zea mays L., род. злакові — Gramineae;

§  крохмаль рисовий — Amylum Oryzae з зернівок рису посівного—Оryza satіva L., род. злакові — Gramineae.

         Окрім того, крохмаль отримують з батату, сагової пальми тощо. Крохмаль утворюється внаслідок фотосинтезу в листках зелених рослин, там під впливом ферментів амілаз і фосфорилаз перетворюється на розчинні сполуки і надходить в інші органи (насіння, плоди, бульби, стовбури), відкладаючись у вигляді крохмальних зерен, специфічних за формою і розміром для кожного виду рослин. Найбільше крохмалю міститься у зерні рису (62–86 %), пшениці (57–75 %), кукурудзи (62–70 %), у бульбах картоплі (14–24 %). Виробництво крохмалю в світі становить близько 20 млн. т на рік.

         Виробництво крохмалю. Картопляний крохмаль отримують механічним шляхом. Бульби миють, подрібнюють механічними тертушками. Отриману мезгу змішують з водою, декілька разів проціджують крізь спеціальні сита. Крохмаль у вигляді «крохмального молока» проходить крізь отвори, а клітковина затримується. Крохмальну суспензію відстоюють у чанах; крохмаль завдяки великій питомій вазі (1,5–1,6 г/см3) осідає; забруднену воду зливають. Для кращого очищення крохмаль вдруге збовтують з водою, відстоюють, центрифугують і досушують в сушарках до вологості близько 20 %.

         Зерна злакових містять більше крохмалю, але виробництво його утруднене внаслідок великого вмісту білкових речовин (клейковини). Крохмаль злакових отримують збродженням, в результаті якого клейковина руйнується, а крохмаль залишається незмінним.

         Розчинний крохмаль отримують частковим гідролізом крохмалю 7 % розчином хлористоводневої кислоти або при нагріванні з гліцерином до 90°С.

         Властивості крохмалю. Крохмаль — білий або з жовтуватим відтінком хрусткий, гігроскопічний порошок без смаку й запаху; складається з простих і складних зерен. Вони мають характерний вигляд, що дає змогу ідентифікувати крохмаль при мікроскопічному дослідженні. Крохмаль не розчиняється в спирті, хлороформі, холодній воді (до 55°С); в гарячій (55–70 °С) утворює в’язкий колоїдний розчин; перетворюється на клейстер при температурах, притаманних кожному виду крохмалю; гідролізується розчинами кислот до декстрину і далі до D-глюкози; фермент амілаза розщеплює крохмаль до мальтози та ізомальтози.

         Розчинний крохмаль розчиняється в окропі з утворенням прозорого розчину, який після охолодження не гусне до консистенції клею, розчин Фелінга відновлює повільно; утворює синє забарвлення з розчином йоду при нагріванні з α-нафтолом та концентрованою сірчаною кислотою набуває червоно-фіолетового кольору.

         Будова крохмалю. Крохмаль складається з двох полісахаридів — амілози й амілопектину.

         Амілоза — це суміш нерозгалужених полісахаридів, у яких від 100 до декількох тисяч залишків D-глюкопіранози з’єднані між собою 1 → 4 зв’язками у ланцюги різної довжини. Під впливом ферментів розщеплюється до мальтози, починаючи з невідновного кінця. У просторі амілаза утворює спіраль, кожний виток якої складається з 6 залишків глюкози. Молекулярна маса 50 000–160 000. Легко розчиняється у воді; з розчином йоду набуває характерного синього забарвлення, інтенсивність якого залежить від молекулярної маси амілози; під час набухання крохмалю у теплій воді утворює розчинну частину клейстеру.

 

         З дослідницькою метою амілозу виділяють з крохмалю гарячою водою або висаджують у вигляді комплексів з бутанолом або тимолом.

         Амілопектин — основна складова крохмалю. Є сумішшю полісахаридів, в яких залишки глюкози з’єднані в розгалужені ланцюги. Молекулярна маса (162,1)n становить близько 1 000 000. Іноді містить до 50 000 залишків глюкози, з’єднаних 1 → 4, а в місцях розгалуження 1 → 6 зв’язками. Молекула включає незначну кількість фосфорної кислоти (близько 0,2 %), що поєднана з молекулами глюкози складноефірним зв’язком. З розчином йоду набуває червоно-фіолетового забарвлення; майже не розчиняється у холодній воді, у гарячій — утворює драглисту частину клейстеру.

         Крохмальні зерна більшості рослин містять від 15 до 25 % амілози, решта — амілопектин. Це співвідношення залежить від виду рослини і перебуває під генетичним контролем.

         Застосування. У фармації крохмаль використовують як обволікаючий засіб: зовнішньо — у вигляді присипок та пудр з оксидом цинку, або тальком, внутрішньо та в клізмах — як клейстер для захисту вразливих нервових закінчень від впливу подразнюючих речовин та для уповільнення всмоктування ліків.

         Крохмаль і розчинний крохмаль використовують у виробництві таблеток як зв’язуючий, обпудрюючий засіб та наповнювач, в хірургії — для нерухомих пов’язок. Крохмаль є індикатором у йодометричному аналізі.

 

Фруктани

 

         Фруктани — це полісахариди, які побудовані із залишків D-фруктози. Накопичуються в тканинах одно- й дводольних рослин, зелених водоростях та бактеріях. Вони є продуктами фосфорилювання сахарози, тому кожна молекула містить один залишок D-глюкози і за типом сполучення позбавлена відновлювальних властивостей. В утворенні глікозидних зв’язків беруть участь тільки первинні групи ОН, а всі залишки фруктози мають фуранозну форму і β-конфігурацію глікозидного центру. Завдяки наявності в сахарозі трьох первинних гідроксилів, можливе утворення трьох різних трисахаридів, які є джерелом трьох типів фруктанів.

 

 

         Послідовне приєднання залишків β-D-фруктофуранози до 1-кестози 2 → 1 зв’язком дає інулін. Якщо фруктоза приєднується до фруктозного залишку 6-кестози зв’язком 2 → 6, то утворюється флеїн (у рослинах) і леван (у бактеріях). Третій тип полісахаридів мало поширений.

         Крім лінійних, в рослинах часто зустрічаються розгалужені фруктани, у яких до головного ланцюга інулінового типу приєднані бічні ланцюжки зв’язками, характерними для флеїну, або до головного ланцюга флеїнового типу приєднані бокові ланцюги зв’язками інулінового типу.

         Iнулін. Ступінь полімеризації інуліну не перевищує 100 (звичайно дорівнює 30–45); молекулярна маса — 5000–6000. Інулін іноді супроводжують так звані інуліди, які мають тільки 10–12 залишків фруктози і завдяки цьому добре розчинні у воді. Фруктани погано розчиняються у холодній і добре у гарячій воді. Макромолекула легко гідролізується, що обумовлено фуранозною формою фруктози. При повному кислотному гідролізі полісахариду утворюється 94–97 % фруктози і 3–6 % глюкози. Інулін та інуліди не забарвлюються йодом.

         У клітинах рослин фруктани накопичуються у вакуолях і виконують роль резервного матеріалу, осморегулятора та антифризу. Вміст фруктанів іноді досягає 30 % від сухої маси листя. Їхній запас в спеціалізованих органах може перевищувати 60 %.

         Інулін накопичується переважно в рослинах родин айстрові та цибулеві. Багаті на інулін бульби топінамбура (соняшник бульбистий, земляна груша — Helianthus tuberosus), жоржини перистої (Dahlia pinnata). Міститься він також у коренях цикорію (Cichorium intybus), кульбаби (Taraxacum officinale), оману (Inula helenium), ехінацеї (Echinacea purpurea) та ін. Кількість його залежить від пори року й кліматичних умов. Максимальний вміст інуліну відмічено восени і взимку.

         Фруктани використовують для промислового одержання D-фруктози. Інулін застосовують у лікувально-профілактичному харчуванні для нормалізації вуглеводного обміну, а також як імуномодулятор та ентеросорбент.

         Щодобове вживання інуліну значно підвищує кількість біфідобактерій у кишечнику, знижує кількість патогенних та ентеропатогенних бактерій. Вважають, що імуномодулюючі властивості інуліну пов’язані з його біфідогенною активністю. Інулін посилює гліколіз, регулює обмін ліпідів, особливо корисно його вживати хворим на цукровий діабет. Розроблені серії харчових біодобавок з інуліном і соками ягід, овочей, екстрактами лікарських рослин.

 

ЛІКАРСЬКІ РОСЛИНИ ТА СИРОВИНА, ЯКІ МІСТЯТЬ ПОЛІСАХАРИДИ

 

КОРЕНI АЛТЕЇ — RADICES ALTHAEAE

ТРАВА АЛТЕЇ ЛIКАРСЬКОЇ — HERBA ALTHAEAE OFFICINALIS

Алтея лікарська — Althaea officinalis L.

Алтея вірменська — Althaea armeniaca Ten.

род. мальвові — Malvaceae

        

         Рослина. Обидва види алтеї — багаторічні трав’янисті рослини з коротким товстим кореневищем, від якого відходять циліндричні товсті придаткові корені завдовжки 10–25 і завтовшки до 2 см, а також тонкі корінці. Поверхня кореня повздовжньо-борозенчаста; злам у середині зерняно-шорсткуватий, зовні волокнистий, з відшарованими довгими, м’якими луб’яними волокнами. Колір коренів зовні світло-брунатний, на зламі білий, жовтувато-білий (алтея лікарська) або сіруватий (алтея вірменська). При розламуванні сухі корені пилять внаслідок виділення крохмалю.

         Стебло пряме, заввишки 0,6–1,5 м, малорозгалужене, округле, сірувато-зелене, бархатисте, завтовшки не більш як 8 мм, з повздовжніми борозенками, вкрите волосинками. Листки чергові, черешкові, бархатистоопушені з обох боків, сірувато-зелені, з нерівномірнозубчастими краями; нижні — яйцевидні, п’ятилопатеві, верхні — довгастояйцевидні, трилопатеві, іноді майже трикутні, завдовжки 2—10 і завширшки 1—9 см. Вся рослина сірувата, опушена. Квітки в пазухах листків, на коротких квітконіжках, у верхній частині стебла — у вигляді колоска. Віночки рожеві, іноді червонуваті (в алтеї вірменської — блідо-рожеві), із п’яти зворотнояйцевидних пелюстків, чашечка неопадаюча з підчашою із 8–12 ланцюгових чашолистків завдовжки 10—20 мм.

         Плід — схізокарпій; калачики схожі на диски, які при дозріванні розпадаються на окремі пласкі бобоподібні сім’янки.

         Поширення. Алтея лікарська росте дико у лісостеповій та степовій зонах, майже всюди в Україні. Ареал знаходиться в середній і південній смугах європейської частини, Криму, на Кавказі; вирощується у спеціалізованих господарствах. Алтея вірменська поширена на Кавказі, у передгір’ях Середньої Азії. Алтеї ростуть на левадах, при дорогах, на луках, по берегах річок, зрідка серед чагарників і на узліссях.

 

         Заготівля. Корені збирають восени під час дозрівання плодів (у вересні-жовтні) або навесні, до початку вегетації (березень—травень). Дво- або трирічні корені викопують, очищають од землі, обрізають стебла та здерев’янілі частини і швидко миють у холодній воді, щоб не вкрилися слизом. Просохлі корені звільняють від пробки, ріжуть на частки і розщеплюють уздовж. Потім розкладають тонким шаром і сушать при температурі 45–60 °С. Правильно висушені корені ламаються з тріском.

         Зарості дикорослої алтеї легко виснажуються, тому в процесі збирання сировини насіння підсівають, залишають розвинені екземпляри для запліднення; охороняють молоду порость. Зберігають сировину в сухому місці у тюках або мішках із тканини з позначкою про гігроскопічність. Корені треба оберігати від вологи, бо вона викликає їх потемніння і пліснявіння.

         Траву збирають на другому році вегетації під час цвітіння. Скошують на відстані 20–30 см від грунту, підв’ялюють у валках і досушують під наметами.

         Хімічний склад сировини. Корені містять полісахариди (до 35 %)—слиз (глюкан і арабіногалактан), пектинові речовини (кислий галактуронорамнан) та крохмаль (близько 37 %).

         Трава містить вуглеводи (до 10 %), серед яких слизи (нейтральні полісахариди, що складаються з глюкану і арабіногалактану) та пектинові речовини. Знайдені також флавоноїди (глікозиди кемпферолу, кверцетину і діосметину), кумарин скополетин, фенолкарбонові кислоти, сліди ефірної олії, каротин, аскорбінова кислота.

         Біологічна дія та застосування. Препарати алтеї виявляють обволікаючу, відхаркувальну, муколітичну, протизапальну та знеболюючу дію. Застосовують сухий порошок коренів, грудні збори, настій, сироп, рідкий і сухий екстракти, мікстуру від кашлю.

 

Алтеї корені (Althaeae radices)

         Основні фізико-хімічні властивості: шматочки коренів і залишків стебел різноїформи, які проходять крізь сито з отворами діаметром 7 мм сірувато-бурого абосірувато-білого кольору, . Запах слабий, своєрідний. Смак солодкуватий звідчуттям слизистості.

Фармакотерапевтична група. Відхаркувальні засоби. Фармакологічні властивості. Корені алтеї містять речовини слизисті (до 35 %),крохмаль (до 37 %), пектин (10-11 %), цукри, аспарагін, бетаїн, каротин,лецитин, фітостерин, солі мінеральні, олію жирну (до 1,7 %). Виявляютьпротизапальну, пом’якшувальну, відхаркувальну, обволікаючу дію, полегшуютьспонтанну регенерацію тканин, зменшують запальний процес.
         Показання для застосування: захворювання дихальних шляхів (кашель, хронічні бронхіти, трахеїти,ларингіти, пневмонії, бронхіальна астма, коклюш);захворювання шлунково-кишкового тракту (катаральні стани стравоходу,гастрити з підвищеною кислотністю шлункового соку, ентероколіти, виразковахвороба шлунка та дванадцятипалої кишки, особливо супроводжувана проносами,запори).

         Спосіб застосування та дози. 6 г (1 столова ложка) коренів вміщують вемальований посуд, заливають 100 мл (0,5 склянки) кип’яченої води кімнатноїтемператури і настоюють 1 годину, проціджують. Дорослі приймають у тепломувигляді по 1 столовій ложці 4- 6 разів на день (через кожні 2 години). Дітизалежно від віку – від 1 чайної до 1 столової ложки 4- 6 разів на день (черезкожні 2 години).

 

ГРУДНИЙ ЗБІР №1

Загальна характеристика:

основні фізико-хімічні властивості: подрібнена сировина: суміш неоднорідних шматочків жовтувато- або сірувато-білого, сірувато-зеленого, зеленого, бурувато-пурпурового кольору, що проходять крізь сито з отворами діаметром 7 мм; запах слабкий, ароматний;

порошок крупний: суміш неоднорідних шматочків жовтувато- або сірувато-білого, сірувато-зеленого, зеленого, бурувато-пурпурового кольору, що проходять крізь сито з отворами діаметром 2 мм; запах слабкий, ароматний;

         склад: 1 г збору містить: алтеї коренів – 0,4 г, мати-й-мачухи листя – 0,4 г, материнки трави – 0,2 г.

         Форма випуску. Збір.

         Фармакотерапевтична група. Засоби, що застосовуються при кашлі та застудних захворюваннях.

         Фармакологічні властивості. Компоненти збору містять олію ефірну, флавоноїди, речовини дубильні, кислоту аскорбінову, глікозиди гіркі, ситостерин, сапоніни, каротиноїди, кислоти органічні. Цей комплекс біологічно активних речовин має відхаркувальну дію за рахунок покращення відходження мокротиння при захворюваннях дихальних шляхів.

         Показання для застосування. Запальні захворювання дихальних шляхів (бронхіт, бронхопневмонія, бронхіальна астма, бронхоектатична хвороба).

         Призначають їх при захворюваннях дихальних шляхів (бронхіт, трахеїт), хворобах травного тракту (виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки, гастрити, коліти). З трави на фармацевтичних підприємствах виготовляють препарат мукалтін, що застосовується як відхаркувальний засіб при застудах та інших гострих й хронічних захворюваннях горла та верхніх дихальних шляхів.

 

ЛИСТЯ ПОДОРОЖНИКА ВЕЛИКОГО — FOLIA РLANTAGINIS MAJORIS

ТРАВА ПОДОРОЖНИКА ВЕЛИКОГО СВIЖА — HERBA РLANTAGINIS MAJORIS RECENS

Подорожник великий — Plantago major L.,

род. подорожникові — Рlantaginaceae

        

 

         Рослина багаторічна трав’яниста зі скороченим кореневищем і численними придатковими нитковидними коренями.

         Листки широкояйцевидні або еліптичні, голі, з 3–7 дуговидними жилками, крилатими черешками та невеликими піхвами, зібрані в прикореневу розетку.

         Квітконосні стрілки завдовжки до 40 см, борозенчасті, закінчуються густим, видовженим колосовидним суцвіттям. Квітки дрібні, непоказні, світло-бурі. Плід — двогніздова еліптична коробочка з дрібним темно-брунатним насінням (до 16 насінин).

         Поширення. Ця рослина-космополіт росте майже скрізь: біля житла, на луках, полях, узліссях, уздовж доріг. Культивується в Україні.

         Заготівля. Збирають влітку, в фазі цвітіння; листки зрізають ножем, серпом або косять, залишаючи одну добре розвинену рослину на 1 м². Потім відкидають домішки, пожовкле листя і сушать, розклавши шаром завтовшки 5 см, на повітрі в тіні при добрій вентиляції або в сушарках при температурі 50–60 °С. Кінець сушіння визначають за ламкістю черешка. Сировина гігроскопічна; її зберігають у сухому, добре провітрюваному приміщенні.

         Хімічний склад сировини. Містить полісахариди (20 %), представлені пектиновими речовинами та нейтральними гліканами. Присутні також манніт, сорбіт, алантоїн, іридоїди (аукубін та каталпол), стероїди, флавоноїди (похідні лютеоліну, кверцетину, апігеніну та ін.), дубильні речовини. Листки і трава містять каротиноїди, вітаміни С і К.

         Біологічна дія та застосування. Препарати виявляють протизапальну, відхаркувальну, ранозагоюючу дію, стимулюють регенеративні процеси.

         Настойка подорожника внутрішньо застосовується при бронхітах, коклюші, астмі, зовнішньо лікує фурункули, свищі. Сік подорожника використовується при анацидних гастритах, виразках і хрнічних колітах.

 

         Плантаглюцидом, що є сумою полісахаридів з листя, лікують гастрити, виразкову хворобу шлунка і дванадцятипалої кишки у випадках з нормальною і зниженою кислотністю.

         У гомеопатії використовується вся свіжа квітуча рослина при вушному і зубному болю, геморої, діареї; зовні — при невралгії трійчастого нерва, лишаї.

 

НАСIННЯ ПОДОРОЖНИКА БЛОШИНОГО — SEMINA PSYLLII

ТРАВА ПОДОРОЖНИКА БЛОШИНОГО СВIЖА — HERBA PLANTAGINIS PSYLLII RECENS

Подорожник блошиний — Plantago psyllium L.,

род. подорожникові — Plantaginaceae

 

         Рослина однорічна трав’яниста, заввишки 40 см, з невеликим стрижневим коренем, прямостоячим, гіллястим стеблом. Листки супротивні, лінійні, опушені, цілокраї або у верхній частині розставленозубчасті. Завдовжки до 3 і завширшки 0,4 см. Квітки дрібні, рожеві, чотиричленні, в невеликих, щільних, яйцеподібних голівках на видовжених квітконосах у пазухах листків. Плід — двогніздова еліптична коробочка.

         Насіння подовжено-човноподібної форми із загорнутими в середину краями, з одного боку опукле, з другого — злегка увігнуте, з рубчиком у вигляді білої плями, блискуче, гладеньке, слизьке, майже чорного кольору.

         Поширення. Цей вид поширений у середземноморських країнах. В Україні культивується.

         Заготівля. Насіння збирають в період дозрівання плодів в нижніх суцвіттях. Скошену траву сушать під накриттям, захищаючи від зволоження (насіння ослизнюється), молотять, а потім насіння обчищають від домішок і досушують. Траву косять на початку цвітіння і негайно транспортують для одержання соку. Термін зберігання трави — 24 год.

         Хімічний склад сировини. Насіння містить слиз (10–15 %), білки, жирну олію. Слиз складається з нейтральної та кислої фракцій. У продуктах гідролізу знаходять D-ксилозу, L-арабінозу, L-рамнозу, D-галактозу, галактуронову кислоту. У траві є полісахариди, тритерпенові сапоніни, монотерпенові алкалоїди, а також каротиноїди, флавоноїди, дубильні речовини та іридоїдний глікозид аукубін.

         Біологічна дія та застосування. Насіння діє як протизапальний, пом’якшувальний та злегка проносний засіб. При хронічному запорі його вживають цілим, запиваючи великою кількістю теплої води. Діяти починає внаслідок збільшення його об’єму в три — п’ять разів та подразнення рецепторів товстої кишки. У вигляді слизу вживають внутрішньо як обволікаючий засіб при колітах та зовнішньо — як пом’якшувальні та болезаспокійливі припарки.

 

         ЛИСТЯ ПIДБIЛУ ЗВИЧАЙНОГО (МАТИ-Й-МАЧУХИ) — FOLIA FARFARAE

Підбіл звичайний, або мати-й-мачуха звичайна — Tussilago farfara L.

род. айстрові — Asteraceae

         Рослина багаторічна трав’яниста, з довгим галузистим кореневищем, від якого рано навесні відростають пагони заввишки 10–24 см з лускуватими, яйцеподібно-ланцетними, гострими недорозвиненими листками, здебільшого пурпурово-фіалковими. Кошики поодинокі, розташовані на кінцях пагонів, із жовтими квітками; крайові квітки жіночі, вузьконесправжньоязичкові, серединні — трубчасті, чоловічі. Цвіте у квітні-травні. Сім’янки циліндричні, мають чубчик. Після відцвітання пагони відмирають, а від кореневища відростають великі, довгочерешкові, серцеподібні, шкірясті листки, по краю виїмчасті, рідко — дрібнозубчасті, зверху темно-зелені, блискучі, зісподу білі, повстистоопушені.

         Поширення. Росте по всій Україні, на піщаних і глинистих наносах, у кар’єрах, по схилах рівчаків, біля річок. Місцями утворює зарості.

         Заготівля. Збирають листя у фазі повного розвитку, непошкоджені «іржею»; зрізають або косять, залишаючи черешок довжиною не більше 5 см. Сушіння повітряно-тіньове або штучне при температурі 50–60 °С. Готовність сировини визначають за ламкістю черешка.

         Зберігають у сухому приміщенні.

         Хімічний склад сировини. Листки містять близько 8 % слизу (в гідролізаті: глюкоза, галактоза, пентози, уронові кислоти), каротиноїди, аскорбінову та органічні кислоти (галову, яблучну, винну), ефірну олію, ситостерин, сапоніни, гіркий глікозид туссилягін, флавоноїди (рутин, гіперозид), дубильні речовини, піролізидинові алкалоїди.

         Біологічна дія та застосування. Пом’якшувальна, відхаркувальна, протизапальна дія сировини використовується при захворюваннях верхніх дихальних шляхів. Листя входить до складу грудного та потогінного чаїв.

 

         ЛАМIНАРIЇ СЛАНI —LAMINARIAE THALLI

         Ламінарія японська — Laminaria japonica Aresch

 

Ламінарія цукриста — Laminaria saccharіna (L.). Lam.

         род. ламінарієві — Laminariaceae

 

         Рослина. Багаторічна водорость завдовжки 2–12 м і завширшки 10–35 см. Слані дворічні, складаються з ременеподібних соковитих загострених пластин (таломів); края суцільні, хвилясті, колір сланей від зеленкувато-сірого до зеленкувато-чорного. Біля основи утворюється багаторічне циліндричне стебло, або черенок, від якого відходять ризоїди, що прикріплюють водорості до субстрату.

         Рослина спороносна, спорангії дозрівають у вересні-жовтні.

         Поширення. Зустрічається вздовж узбережжя Японського, Охотського, Білого, Баренцева морів, навколо островів Тихого океану, утворюючи густі зарості завширшки до 10 км на глибині 4–10 м.

         Заготівля. Збирають слані з червня до жовтня, після шторму або за допомогою пристрою завдовжки 4–6 м, на кінці якого прикріплюються розгалужені дроти. Іноді користуються спеціальними косами. Для відновлення заростей залишають не менше 10 % сланей другого року життя. Заборонено збирати ламінарію тралами; не заготовляють рослину першого року життя, а дворічні — в період спороутворення. Сушать її на бетонних майданах, стелажах в ясну погоду або в тунельних сушарках при температурі 50–80 °С.

         Висушені водорості на 8–15 діб укладають під навіси в штабелі і накривають брезентом або полімерним матеріалом, в результаті цього слані стають еластичними. Потім водорості сортують, очищають, ріжуть (шаткують) і пакують. Сировина гігроскопічна і легко псується від вологи.

         Хімічний склад сировини. Містить органічні бром і йод (не менше

0,1 %), полісахариди, основним є альгінова кислота (від 13 до 35 %). Це

лінійний глікан, який складається з залишків D-мануронової та L-гулуро-

нової кислот, з’єднаних 1 → 4 зв’язком. Співвідношення кислот у різних

водоростях коливається від 1:0,5 до 1:3.

         Встановлено будову нейтральних полісахаридів: ламінарину та сульфованого фукану. Ламінарин — це слабкорозгалужений глюкан, що побудований з молекул D-глюкопіранози, з’єднаних 1 → 3 і 1 → 6 зв’язками. Фукан утворений лінійно молекулами фукози, що з’єднані 1 → 2 зв’язками, з приєднанням у 4-му положенні залишків сірчаної кислоти.

         Сировина містить також манніт, азотисті сполуки, вітаміни В₁, В₂, В₁₂, каротиноїди, аскорбінову, пантотенову і фолієву кислоти, 23 амінокислоти (глютамінову, аспарагінову кислоти, аланін та ін.).

         Біологічна дія та застосування. Ламінарія — профілактичний засіб проти ендемічного зоба та атеросклерозу, діє як проносне, що обумовлене здатністю набухати. Використовують для профілактики та лікування гіпертиреозу, легких форм базедової хвороби, в харчуванні, особливо літніх людей.

         Препарати ламінарид, альгігель, альгісорб — послаблюючої та антисклеротичної дії. Зовнішньо застосовують мазь альгофін, що діє протизапально та антимікробно.

 

ЛІКАРСЬКІ РОСЛИНИ ТА СИРОВИНА, ЯКІ МІСТЯТЬ ФРУКТАНИ

 

ЦИКОРIЮ КОРЕНI —CICHORII RADICES

Цикорій дикий, петрові батоги — Cichorium іntybus L.

род. айстрові — Asteraceae

 

         Рослина багаторічна або дворічна (культурні сорти), трав’яниста.   Корінь стрижневий, м’ясистий, веретеноподібний, із зморшкуватою поверхнею; зовні бурувато-сірий, всередині — білого або жовтуватого кольору.

Стебло галузисте, заввишки 75–120 см, з розчепіреними прутовидними гілками. Прикореневі листки з крилатими черешками, виїмчастоперистороздільні або цільні, з краю зубчасті, утворюють прикореневу розетку. Верхні листки ланцетні, своєю основою охоплюють стебло. Кошики розташовані по два-три в пазухах верхніх і середніх листків, з багатошаровою обгорткою із війчастих по краю листочків. Усі квітки блакитні (рідко блідо-фіолетові), язичкові, двостатеві. Сім’янки голі, три- або п’ятигранні. В усіх органах рослини знаходяться членисті молочники.

         Поширення. Росте по всій Східній Європі, на Кавказі, в Сибіру, Середній Азії, на пустирях, уздовж доріг, по канавах, на луках, галявинах. Природні запаси не обмежені. В культурі вирощується як дворічна рослина в Україні, Білорусі, Росії, країнах Балтії, Бельгії, Німеччині, США. Заготівля. Восени (вересень-жовтень) корені викопують або випахують плугом, очищають від землі, обрізають надземну частину і миють у холодній воді. Товсте коротке коріння розрізають уздовж, а довге — упоперек на шматки. Сушать після підв’ялювання у печах або сушарках при температурі 40–50 °С.

         Хімічний склад сировини. Корені містять вуглеводи (40 %), у тому числі інулін, вільну фруктозу; у молочному соку також гіркі сесквітерпенові лактони (лактуцин, лактукопікрин), фенолокислоти (цикорієва), тараксастерол, холін, метоксикумарин, цикорін; аскорбінову кислоту, білкові та смолисті речовини.

 

         Біологічна дія та застосування. Галенові препарати цикорію застосовують для поліпшення апетиту та покращення діяльності органів травлення, особливо при гастритах, ентеритах, колітах; вони активізують обмін речовин, використовують при дерматологічних захворюваннях. Відвар коренів виявляє гіпоглікемічну дію, а препарати з нього — тіреостатичну. Цикорій є складовою частиною препарату гастровітол.

 

Галактани

         Галактани виділяють із різноманітної рослинної сировини (ялиці, берези білої, клена цукристого, люпину білого тощо). Медичне застосування мають галактани сульфовані, до яких належать полісахариди морських водоростей підцарства багрянок — Rhodobiota. Ці полісахариди за складом, будовою та властивостями поділяються на дві групи: групу агара і групу карагінана.

         Агар-агар — це суміш полісахаридів агарози (до 50–80 %) і «агаропектину». Агароза побудована із ланок агаробіози, що строго повторюються, з’єднаних у ланцюги β-1 → 3 глікозидним зв’язком. Моносахаридні залишки в агаробіозі (3-О-заміщена β-D-галактопіраноза і 4-О-заміщена 3,6-ангідро-α-L-галактопіраноза) з’єднані α-1 → 4 зв’язками.

         Ланка агаробіози в агарозі має вигляд:

         У залежності від виду водорості хімічний склад агарози може змінюватися, за рахунок утворення похідних галактози.

         «Агаропектин» — це фракція кислих полісахаридів, в яких вуглеводи з’єднані таким же чином, але регулярність їх замаскована наявністю залишків піровиноградної кислоти. Завдяки цьому утворюються циклічні ацеталі з групами ОН– у С-4 і С-6 деяких залишків β-D-галактози. Відомо також, що вміст сульфогруп у ньому більший, а значна кількість 3,6-ангідрогалактози замінена на залишки 6-сульфо-α-L-галактози.

         Агар є поліаніном, тому може бути бар’єром для катіонів морської води, а його гідрофільність запобігає висиханню водоростей під час відливу. В промисловості агар отримують з червоних водоростей родів Gracilaria (близько 60 % світового виробництва агар-агару) і Gelidium. У Росії промислове значення має анфельція — Ahnfeltia рlicata з родини Phyllophoraceae.

         Клітини оболонки багрянок складаються з міцел целюлози або іншого полісахариду, зануреного в слизовий матрикс агару. У водоростях він міцно з’єднує клітини, що забезпечує сталість організму. Для отримання агар-агару водорості подрібнюють, обробляють розчином лугу для видалення частини домішок і екстрагують гарячою водою. Агар очищують методом заморожування — роз Зовнішній вигляд червоних водоростей морожування, при цьому розшаровуються матковий розчин і гель. З матковим розчином видаляють домішки. Після висушування отримують тонкі пластівці.

         Агар-агар — це буруваті прозорі плівки завтовшки 1–3 мм зі зморшками, без запаху і смаку. Агароза нерозчинна у холодній воді, легко розчиняється в окропі. Розчини, що містять 0,5–1,5 % агару, після охолодження до температури 32–39 °С утворюють міцні драглі, які розріджуються при 60 і плавляться при 85 °С. Драглеутворення характерніше для агарози, ніж для «агаропектину». Вміст вологи в агар-агарі становить 17–22 %, а золи — близько 8 %; при згорянні не повинно бути запаху паленого рога.

         Агар використовують для виготовлення щільних поживних середовищ для культивування та діагностики бактерій, як драглеутворюючий засіб в харчовій (особливо кондитерській) промисловості. Агароза є носієм при гель-хроматографії, афінній хроматографії, електрофорезі на гелях, імунодифузії та імуноелектрофорезі. Входить до складу деяких лікарських засобів як допоміжна речовина або ентеросорбент.

         Карагінан вперше отримано К. Шмідтом у 1844 р. з червоної водорості Chondrus crispus. Це група нерозгалужених сульфованих полісахаридів, молекула яких побудована із залишків похідних D-галактопіранози із строгим чергуванням α-1 → 3 і β-1 → 4 зв’язків між ними (тобто з дисахаридних ланок, що чергуються). Різниця між окремими представниками карагінанів обумовлена тим, що як 4-О-заміщений моносахаридний залишок виступає не лише D-галактоза але й 3,6-ангідро-D-галактоза. Групи ОН можуть бути сульфатовані, зрідка метильовані; вміст сульфатів досить високий (більше 20 %). Карагінани позначають грецькими літерами.

         Молекули цих полісахаридів мають форму подвійної спіралі. Кожна спіраль — полісахаридний ланцюг, один оберт якого має по три дисахаридні залишки. Форма подвійної спіралі стабілізується водневим зв’язком між ОН групами у С-2 ланки карабіози і С-6 іншої ланки.

 

R1 = R2 = R4 = H, R3 = SO3 γ – карагінан

R1 = R2 = H, R3 = R4 = SO3 δ – карагінан

та інші варіанти сульфaтув а н ня D-галактози

 

         У вигляді Na-солей карагінани розчинні у холодній воді з утворенням в’язких розчинів; їхня молекулярна маса коливається від декількох сотень тисяч до мільйонів. Подібно до агару карагінан утворює драглі.

         Для промислового отримання карагінанів використовують червоні водорості родів Chondrus, Gigartina, Hypnea, а в Україні — чорноморську філофору Phyllophora nervosa. Водорості обробляють холодною водою, часто в присутності лугу або соди. Внаслідок утворення 3,6-ангідрогалактози під час екстракції поліпшуються якість полісахаридів і їхні драглеутворюючі властивості.

         Карагінан використовують у харчовій промисловості як стабілізатор білкових розчинів, а також у фармації та косметиці. Світове виробництво його дорівнює 13 тис. т на рік.

 

Гетерополісахариди

 

         Гетерополісахариди побудовані із різних моносахаридів. Вони широко розповсюджені у рослинах і знаходять застосування в медицині, фармації, харчовій промисловості тощо.

         До гетерополісахаридів відносять камеді, слизи, пектинові речовини, геміцелюлози, деякі полісахариди, що містяться у водоростях тощо.

 

К а м е д і

 

         Камеді (Gummi) утворюються в рослинах внаслідок слизового переродження оболонок старих і молодих клітин серцевини або деревини, що знаходяться поблизу камбіального шару, при травмуванні дерева або куща. В посушливих місцевостях рослини виробляють значну кількість камеді, яка утримує вологу.

         Класифікація і хімічна будова. Камеді — це полісахариди, які містять кальцієві та магнієві солі уронових кислот та нейтральні моносахариди, що частково етерифіковані. Остаточна будова їх невідома, тому систематизація дещо ускладнюється. Класифікують камеді за хімічним складом і розчинністю.

         За хімічним складом вони поділяються на:

    кислі, кислотність яких обумовлена присутністю глюкуронової та галактуронової кислот (наприклад, камеді акації, абрикоси);

    кислі, кислотність яких обумовлена наявністю сульфітних груп;

    нейтральні (глюкоманани, галактоманани та ін.).

         За розчинністю розрізняють:

v арабін — камеді, що розчиняються у холодній воді (аравійська камедь, камеді абрикоси, сливи, черешні, акації сріблястої, модрини сибірської, або гуміларікс);

v бассорин — малорозчинні, але сильно набухаючі у воді камеді (камеді трагаканту, лоха вузьколистого);

v церазин — нерозчинні у холодній воді, частково розчинні при кип’ятінні і не набухаючі (вишнева камедь).

         Вивчена будова і описана структура окремих камедей.

         Фізико-хімічні властивості. Камеді — гідрофільні колоїди. Вони нерозчинні в жирних оліях, спирті, ефірі, хлороформі та інших органічних розчинниках. Цим вони відрізняються від смол, каучуку, гутаперчі, які також витікають з надрізів і тріщин стовбурів дерев. Смоли і каучук у воді нерозчинні, але легко розчинні в спирті; смоли при спалюванні дають ароматний запах, а камеді — запах паленого паперу. Камеді відносяться до полісахаридів, а смоли, каучуки та гутаперча — до терпеноїдів.

         З розчином літію хлориду і йоду в калії йодиді камеді дають фіолетове забарвлення, а з реактивом Драгендорфа — різнозабарвлені осади — від блідо-червоного (гуміарабік) до брудно-зеленого (трагакант).

         Заготівля. Камедь знаходиться у стовбурах під великим тиском. При пошкодженні кори і появі тріщин вона по серцевинних променях витікає назовні і заливає рани.

         Для добування камеді на стовбурах роблять надрізи. Підсочування ведуть в тиху погоду, щоб сировина не забруднювалася пилом і піском. Камедь виступає у вигляді в’язкої маси. Збирають її через 5–6 днів після підсочування, сортують за кольором. Білі сорти використовують для потреб фармацевтичної промисловості, а жовті і бурі — для технічних потреб.

         Кількість камеді, що виділилася, залежить від періоду вегетації рослини та її віку: найбільше камеді витікає до цвітіння, з віком рослини вихід камеді збільшується.

         Незважаючи на використання синтетичних полімерів камеді не втратили свого значення. Їх заготівля досі ведеться у великих масштабах для потреб харчової, текстильної, лакофарбової, шкіряної, фармацевтичної промисловості та ін.

 

Слизи

 

         Слизи (Mucilago) — це гетерополісахариди, що накопичуються в окремих непошкоджених органах рослин: бульбах, коренях, насінні тощо. Вони утворюються як продукти нормального обміну речовин і є харчовим резервом або речовинами, які утримують воду, особливо в тканинах сукулентів.

         За походженням і утворенням слизи поділяються на такі групи:

o   слизи, що утворюються в рослинах шляхом слизового переродження клітинних оболонок;

o   слизи, що утворюються шляхом ослизнення живих клітин;

o   слизи водоростей;

o   слизи бактерій.

         За будовою слизи менш складні, аніж камеді. За хімічним складом їх можна розділити на чотири групи: глюкоманани, галактоманани, камедеподібні слизи, слизи злакових.

         Глюкоманани — зустрічаються в різних представниках ароїдних, лілейних, півникових, орхідних (зокрема, в бульбах салепу). Ці полісахариди мають лінійну будову, причому залишки глюкози і манози пов’язані β-1 → 4 зв’язком по черзі, іноді мають ацетильні групи.

         Галактоманани — резервні полісахариди насіння бобових рослин. Незалежно від джерела одержання мають загальні особливості будови: лінійний ланцюг із залишків D-манопіранози, що з’єднані β-1 → 4 зв’язками. Частина з них в положенні С-6 несе поодинокі залишки галактопіранози. Полісахариди відрізняються співвідношенням між манозою і галактозою та ступенем розгалуженості. Деякі з них, наприклад гуаран з насіння гуара (guar gum) або полісахарид цареградських рожків Ceratonia siliqua (locust bean gum), отримують в промислових масштабах і використовують як загусники або стабілізатори суспензій та емульсій. Існує препарат гуарем у вигляді мікрогранул гелеутворюючих волокон, що застосовується як гіпоглікемічний, гіпохолестеринемічний та антигіпертензивний засіб.

         Камедеподібні слизи зустрічаються в таких рослинах як льон, подорожник, в’яз, у родині селерові та ін. Будова цих полісахаридів складніша. Вони містять різні нейтральні моносахариди і деякі уронові кислоти. Кількість уронових кислот, як правило, не перевищує 40 % по відношенню до інших моносахаридів.

         Слизи злакових — зернова камедь. Їх вилучають з пшеничного, житнього, ячмінного та іншого борошна під час екстракції водою. Будова цих арабіноксиланів остаточно не встановлена. Основний ланцюг полісахаридів містить залишки β-D-ксиланопіраноз, які з’єднані 1 → 4 типом зв’язку. Бокові ланки мають поодинокі залишки L-арабінофураноз, які пов’язані з основним ланцюгом за місцем 1 → 3 атомів вуглецю. У кислотному гідролізаті слизу з житнього борошна міститься переважно ксилоза, а також арабіноза і невелика кількість галактози.

 

П е к т и н о в і р е ч о в и н и , п е к т и н ( P e c t iu m )

 

         Пектиновими речовинами називають поліуроніди, надзвичайно поширені в надземних частинах рослин і ряді водоростей. Особливо їх багато в плодах (яблуко, айва, слива тощо), бульбах (буряк, морква, редька) і стеблах (льон, конопля та ін.). З розкладанням пектинових речовин пов’язане пом’якшення плодів при дозріванні і зберіганні, оскільки їх нерозчинні форми перетворюються в водорозчинний пектин. Нерозчинні пектинові речовини називають протопектинами. Вони містяться в первинній клітинній оболонці. Під час обробки розведеними кислотами утворюються водорозчинні пектинові кислоти, що містять метоксильні групи. Солі кислот називають пектинати. Речовини, що утворюються після видалення метоксилів, називають пектовими кислотами, а їхні солі — пектатами.

         Пектинові речовини є важливими компонентами клітинних оболонок і міжклітинних утворень усіх вищих і нижчих рослин. Вони знайдені також у соку рослин. У клітинній оболонці пектинові речовини асоційовані з целюлозою, геміцелюлозами і лігніном. Небагато їх або зовсім нема у вторинній клітинній оболонці. З пектиновими речовинами, що являють собою гідрофільні колоїди, пов’язана водоутримуюча здатність і тургор рослинних тканин. Пектинові речовини заповнюють міжклітинний простір. Якщо стебла льону, джуту або коноплі змочити водою, то пектинові речовини розчиняються і луб’яні волокна легко роз’єднуються.

         Пектинові речовини в основному побудовані із залишків α-D-галактуронової кислоти, з’єднаних 1 → 4 зв’язками. Атоми водню карбоксильних груп частково або повністю заміщені метильними групами або іонами металів. До гідроксильних груп можуть приєднуватися бічні розгалужені ланцюги із залишків D-галактози, L-арабінози, рідше D-ксилози, L-рамнози, L-фукози.

         У більшості випадків пектинові речовини вищих рослин складаються з трьох гетерополісахаридів: полігалактуронану, арабану і галактану. Галактуронан може існувати у двох формах: та, що не містить у своєму складі нейтральних моносахаридів (пектова кислота), й та, що пов’язана з нейтральними моносахаридами (рамнозою, арабінозою тощо). На відміну від дуже розгалуженого арабану галактан пектинових речовин має вигляд ланцюга молекул галактози, з’єднаних 1 → 4 глікозидними зв’язками. Арабан і галактан пов’язані з пектовою кислотою складноефірними зв’язками. Ксилоза, рамноза і глюкоза беруть участь у формуванні тільки бічних ланок полісахаридів.

         У пектині, що виділений з різних видів плодів і овочів, знайдено різну кількість залишків галактуронової кислоти: у пектині апельсинів — 92,1 %, лимонів — 90,4, яблук — 88, цукрового буряка — 82,3, моркви — 76,7 %.

         Пектинові речовини водоростей відрізняються від аналогічних полісахаридів наземних рослин низьким ступенем метоксилювання уронових кислот.

         У чистому вигляді пектини — це аморфні порошки з молекулярною масою від 25 000 до 50 000, білі або з жовтуватим відтінком, інколи брунатного або сірого кольору, майже без запаху, погано розчинні в холодній воді, при нагріванні утворюють колоїдні розчини. Розчинність пектину залежить від ступеня полімеризації та ступеня етерифікації. Розчинність у воді поліпшується при високому ступені метоксилювання і зменшенні розміру молекули. Пектин не розчиняється в спирті та інших органічних розчинниках, при підвищенні температури не плавиться, а розкладається. Пектинові розчини — оптично активні, вони обертають площину поляризації праворуч.

         Повний або частковий гідроліз пектинових речовин може проходити в присутності мінеральної кислоти або ферментативно. Поліуроніди трудніше, ніж нейтральні глікани, гідролізуються (значна концентрація кислоти, тривале нагрівання, іноді під тиском).

         Характерна властивість пектину — здатність утворювати гелі в присутності сахарів і кислот у визначеному співвідношенні. Краще за все такі драглі утворюються при рН 3,1–3,5 з додаванням сахарози або гексози.

         Фізико-механічні показники, що характеризують пектинові речовини і визначають можливість їх практичного застосування: середня молекулярна маса, ступінь етерифікації, число метоксилювання та ступінь гелеутворення. Найважливішим показником якості пектинів є ступінь етерифікації (Е), який характеризується кількістю метоксильованих карбоксильних груп у полігалактуроновій кислоті. Пектини із стовідсотковим ступенем етерифікації містять 16,32 % метоксильних груп. Звичайно пектини поділяють на малоетерифіковані (Е < 50 %) і високоетерифіковані (Е > 50 %). Малоетерифіковані пектини утворюють гелі без додавання сахарози в присутності бівалентних катіонів, а високоетерифіковані — в присутності сахарози.

 

ЛІКАРСЬКІ РОСЛИНИ ТА СИРОВИНА, ЯКІ МІСТЯТЬ ГЕТЕРОПОЛІСАХАРИДИ

 

         АБРИКОСОВА КАМЕДЬ — ARMENIACAE GUMMI

         Абрикос звичайний — Armenіaca vulgaris Lam.

         род. розові — Rosaceae

         Рослина. Листопадне дерево, рідше чагарник. Листки чергові, широкі, яйцевидно-округлі, при основі майже серцевидні, цілісні, нерівнопилчасті. Квітки двостатеві, майже сидячі, п’ятипелюсткові, білі або рожеві, одиничні, рідше — по дві в листкових пазухах. Плід — соковита, м’ясиста кістянка, жовтогаряча або жовта, з бархатистоопушеною поверхнею. Цвіте рано, до появи листя.

         Поширення. У дикому вигляді трапляється на Кавказі, в Середній Азії.

Культивується в багатьох країнах. В Україні вирощують як промислову культуру в південних областях.

         Заготівля. Гумоз тканин у плодових відбувається за рахунок слизового переродження клітин, в першу чергу — паренхіми. Напливи камеді утворюються з різною інтенсивністю як на стовбурах, так і на гілках.

 

         Найбільший вихід камеді спостерігається у дерев віком 10–15 років, особливо після дозрівання плодів. Підсочування підвищує камедевитікання. В Середній Азії з одного дерева збирають за сезон від 0,5 до 1,5 кг камеді. Це шматки різноманітної величини і форми: дрібні (5–10 г) краплевидної або бурульковидної, великі (10–50 г) шаровидної або грудкоподібно-неправильної форми. Маса напливів може досягати 80–100 г.

         Свіжозібрана камедь світло-жовтого кольору і прозора; старі шматки втрачають прозорість і набувають жовто-бурого забарвлення.

         Хімічний склад. Абрикосова камедь при гідролізі утворює 43 % галактози, 41 % арабінози і 16 % глюкуронової кислоти; вона містить також білкові та мінеральні речовини.

         Застосування. Абрикосова камедь замінила імпортний гуміарабік. Вона утворює в’язкі розчини, що мають емульгуючу та обволікаючу здатність. Використовується для виготовлення олійних емульсій, обволікаючих розчинів.

 

         ТРАГАКАНТ — GUMMI TRAGACANTHAE

         Різні види трагакантових астрагалів (Astragalus), що відносяться до підроду Tragacanthae родини бобові — Fabaceae. Підрід Tragacanthae вміщує понад 240 видів, з яких промислове значення мають 12–15, серед них астрагал повстяно-гіллястий — Astragalus piletocladus Frein et Sint., а. камеденосний — а. gummifer Z., а. дрібноголовчастий — а. microcephalus Willd., a. Андрія — а. andreji Rzazade, a. голий — а. denudatus Stev., a. густолистий — а. рycnophyllus Stev., a. щільніший — а. densissimus Boriss., а. багатолисточковий — а. multifoliatus Boriss та ін.

         Трагакант — висохла на повітрі камедь, що витікає з тріщин або надрізів стовбура і гілок астрагалів. Трагакант був відомий древнім грекам і римлянам, а в середні віки — арабам, котрі і внесли його у європейську фармацію. Спочатку трагакант імпортувався з Ірану. У 30-х роках запаси трагакантових астрагалів були знайдені в Туркменії і налагоджена їх експлуатація.

         Заготівля. Підсочування починають у травні в тиху погоду. Основу куща очищають від землі, підкопують на глибину 5 см і гострим ножем роблять надріз. Камедь застигає за 3–4 дні; її збирають і сортують за забарвленням. Іноді збирають і природні напливи.

         Хімічний склад. Трагакант — це суміш кислих полісахаридів, кислотність яких обумовлена уроновими кислотами. Басорин, нейтральна фракція полісахаридів, становить 60–70 % камеді. Кисла фракція (арабіногалактуронан) складається з двох полісахаридів. Один з них арабіногалактан, інший — трагакантова кислота, яка побудована з галактуронової кислоти, ксилози, фукози й галактози. Вивчена будова і описана структура окремих камедей. Арабіногалактан окрім L-арабінози і D-галактози містить незначну кількість L-рамнози і D-галактуронової кислоти. Основний ланцюг цього полісахариду побудований із залишків галактопіраноз, які здебільшого з’єднані 1 → 6 зв’язками і невеликою кількістю 1 → 3 зв’язків. Сильно розгалужені частини макромолекули включають залишки арабінофураноз із зв’язками 1 → 2, 1 → 3 і 1 → 5. Частка кислої фракції (арабіну) становить 8–10 %. Окрім того, є крохмаль, целюлоза, вода, мінеральні речовини.

         Застосування. Трагакантову камедь використовують як емульгатор у виробництві емульсій, таблеток, пігулок, але основні споживачі трагаканту — текстильна, харчова, парфумерна, косметична та паперово-поліграфічна промисловість.

 

         ТРАВА ЕХIНАЦЕЇ — HERBA ECHINACEAE PURPUREAE

         КОРЕНЕВИЩА ТА КОРЕНI ЕХIНАЦЕЇ — RHIZOMATA ET RADICES ECHINACEAE PURPUREAE

         Ехінацея пурпурова — Echinacea purpurea (L.) Moench.

         род. айстрові — Аsteraceae

         Рослина багаторічна трав’яниста. Корінь стрижневий, з численними бічними м’ясистими коренями. Стебло пряме, 50–150 см заввишки. Листки прості, шорсткі, овально- або лінійно-ланцетні, по краю зарубчасто-зубчасті; нижні — довгочерешкові, верхні — майже сидячі. Квітки у великих (діаметром до 10 см) кошиках, які розміщені поодиноко на кінцях стебел та гілок. Крайові квітки дрібні, довгоязичкові, стерильні, пурпурові, темно-червоні або жовті; серединні — трубчасті, двостатеві. Плід — чотиригранна сім’янка з чашечкою у вигляді чубчика.

         Поширення. Походить із східної частини США. Вирощують як декоративну і лікарську рослину в Україні, Росії, країнах Балтії, багатьох країнах Східної Європи.

         Разом з ехінацеєю пурпуровою використовують ехінацею вузьколисту — Echinacea angustifolia DC і ехінацею бліду — Echinacea pallida Nutt. Обидва види широко культивуються.

 

 

         Ехінацеї блідої корені. Кореневища і корені від 4 мм до 20 мм у діаметрі, циліндричні, деколи спірально скручені, подовжньо зморшкуваті або глибоко борозенчасті; зовнішня поверхня від червонувато-коричневого до сірувато-коричневого кольору.

 

         Ехінацеї вузьколистої корені. Коренева шийка близько 30 мм у діаметрі і лише з декількома основами стебел. Корені не дуже численні, близько 15 мм діаметром, циліндричні або дещо конусоподібні та деколи спірально скручені, зовнішня поверхня від блідо-коричневого до жовтаво-коричневого кольору. Злам рівний, темно-коричневий, із радіальною структурою.

         Ехінацеї пурпурової корені. Кореневище до 15 см завд., розгалужене, поверхня від червонувато-коричневого до темно-коричневого кольору, із численними основами стебел; усередині волокнисте, білого кольору. Численні корені спірально скручені, від світло- до темно-коричневого кольору, із дрібносітчастою поверхнею.

         Заготівля. Зрізають квітучі пагони завдовжки 25–35 см. Кореневища і корені збирають восени, звільняють від землі, миють, підв’ялюють і ріжуть на шматки. Сушать у добре провітрюваних приміщеннях або сушарках при температурі 40–45 °С.

         Хімічний склад сировини. Полісахариди, що містяться в усіх частинах рослини, за будовою належать до гетероксиланів, арабінорамногалактанів, фруктанів (інулін). Фенольні сполуки трави представлені гідроксикоричними кислотами (цикорієвою, феруловою, кумаровою, кавовою), фенольним глікозидом ехінакозидом, який гідролізується на пірокатехін, кавову кислоту, етанол, дві молекули глюкози і одну рамнози; крім того, є флавоноїди, дубильні речовини, сапоніни, поліаміди, ехінацин — амід поліненасиченої кислоти і ехінолон — ненасичений кетоспирт, ефірна олія (0,04–0,22 %). Вуглеводи підземних органів представлені низькомолекулярними фруктанами та інуліном, вміст якого досягає 6 %; є також глюкоза (7 %), жирна олія, бетаїн, фенолкарбонові кислоти, смоли. Рослина багата на ферменти й мікроелементи: селен, кобальт, срібло, молібден, цинк, марганець тощо.

         Біологічна дія та застосування. Препарати ехінацеї настойка, імунал виявляють імуностимулюючу антиоксидантну, мембраностабілізуючу дію, сприяють загоєнню ран, опіків, виразок, застосовуються при інфекційних та вірусних захворюваннях, особливо верхніх дихальних шляхів.

        

У гомеопатії свіжу квітучу траву трьох видів ехінацеї використовують для виготовлення настойки, яку застосовують у відповідних розведеннях зовнішньо, внутрішньо, у вигляді ін’єкцій при фурункулах, ранах, що погано загоюються, гнійних та виразкових процесах, а також укусах комах та змій.

 

         ЛЬОНУ НАСIННЯ —LINI SEMINA

         Льон звичайний — Lіnum usitatіssimum L.

         род. льонові — Linaceae

               

 

         Рослина однорічна трав’яниста, з голим, циліндричним стеблом, розгалуженим від основи або у верхній частині, заввишки 0,6—1,5 м. Листки вузьколанцетні або лінійні, чергові. Квітки небесно-сині або фіолетові, зібрані на верхівці стебла у розлогі щитковидні суцвіття. Чашечка п’ятичленна, віночок — п’ятипелюстковий, тичинок п’ять або десять.

         Плід — яйцевидна або куляста коробочка з численним дрібним блискучим насінням. Воно плескате, яйцеподібної форми, загострене з одного кінця і округле з іншого, нерівнобоке, завдовжки до 6 і завтовшки до 3 мм. Поверхня гладенька, від світло-жовтого до брунатного кольору, зі світло-жовтим насіннєвим рубчиком.

         Поширення. У дикому вигляді невідомий. Культивується в країнах СНД, Західній Європі (Франція, Бельгія).

         Заготівля. Збирання насіння льону механізоване. Рослину сушать у валках або на току на сонці. Після обмолочення насіння досушують на току або в сушарці при температурі 45 °С. Бережуть від вологи, яка надає насінню слизькості.

         Хімічний склад сировини. Насіння містить слиз (6 %), висихаючу жирну олію (30–48 %), а також ензим лінамаразу, ціаноглікозид лінамарин (1,5 %), протеїн (2,5 %), сахари тощо.

         Біологічна дія та застосування. Насіння має проносну, секретолітичну, обволікаючу і протизапальну дію. Набухле у воді насіння збільшує обсяг калової маси, посилює її просування, діє очисно при атонії товстої кишки і ожирінні.

 

 

         Водний настій слизу виявляє захисну, заспокійливу і протизапальну дію при запаленні стравоходу, виразці шлунка і дванадцятипалої кишки, ентеритах та колітах (в клізмах). Зовнішньо слиз у вигляді компресів використовують при трофічних виразках, опіках і променевих пошкодженнях шкіри.

         Лляна олія (Lini oleum) є найбільш цінним джерелом Омега 3 – важливого компоненту мембрани кожної клітини нашого організму, Омега 3 стимулює їх життєдіяльність та активізує процес їх оновлення.

         Лляна олія дуже корисна для живлення головного мозку. Олію льону рекомендується включати у свій раціон людям зайнятим розумовою працею. Олія льону допомагає нашій печінці відновлюватися і нормалізує повністю всю травну функцію організму.

         Рекомендується:

          При печії, запорах, гастритах – Покращує роботу жовчних шляхів; – Ефективно бореться з алергічними захворюваннями шкіри (екземи, атопічного дерматиту, псоріаз), сухістю шкіри; – Знижує рівень холестерину в крові; – Знімає симптоми менопаузального синдрому, запобігає розвитку остеопорозу, ревматоїдного артриту; – Знижує активність аденоми простати; –     Для профілактики раку грудей, товстого кишечника, простати; – При відновленні після інсультів, стресів, тривалих хвороб.

 

Лінетол (Lmetholum)

         Фармакологічна дія: Суміш етилових ефірів ненасичених жирних кислот з льняного масла (олеїнової 15%, лінолевої 57% і ліноленової 15%); зміст насичення кислот 9-11%. Надає антисклеротичну і ранозагоювальну дію. 

         Показання до застосування: Атеросклероз, променеві ураження шкіри, хімічні та термічні (викликані низько або високотемпературним впливом) опіки шкіри. 

         Спосіб застосування: Всередину вранці до або під час їди по 20 мл (1,5 столових ложки) 1 раз на день. Місцево як ранозагоювальний засіб 1 раз в день, просочуючи марлю або пов’язку. 

 

МАЛИНИ ПЛОДИ –RUBI IDAEI FRUCTUS

Малина — Rubus idaeus L.

род. розові — Rosaceae

         Рослина. Напівкущ, має річні вегетативні пагони і здерев’янілі дворічні стебла, що утворюють вкорочені квітконосні гілочки. Однорічні пагони трав’янисті, вкриті колючками; восени вони дерев’яніють, а наступного року зацвітають і дають плоди. Листки чергові, трійчасті або непарноперисті, по краю нерівнопилчасті, зверху — темно-зелені, зісподу — білоповстисті. Квітки двостатеві, п’ятипелюсткові, білі, у щитковидно-волосистому суцвітті і в пазушних малоквіткових китицях.

         Плід — складна червона або жовта соковита кістянка округлої або конусовидної форми, складається з великої кількості (30–60) окремих кістянок, що зрослися. Вони утворюють порожнистий конус з округлою верхівкою діаметром 7,5–12 мм. Всередині кістянки містять кісточку з ямчастою поверхнею. Плоди сизомалинового, кісточки — темно-жовтого кольору; запах специфічний, приємний, смак кислувато-солодкий. Плоди достигають у липні.

         Поширення. Дикоросла малина росте в усіх лісових районах і в північній частині Лісостепу в лісах, по чагарниках, на лісових заплавних луках.

         Заготівля. Цілком стиглі плоди без квітконіжок і квітколожа збирають в суху погоду, складають в неглибокі кошики або цеберки, швидко транспортують до місця сушіння, розкладають тонким шаром, спочатку підв’ялюють на відкритому повітрі, потім досушують в сушарках при температурі 50–60 °С.

         Хімічний склад сировини. Плоди містять вуглеводи: фруктозу, глюкозу, сахарозу (4–8 %), пектинові речовини і клітковину; органічні кислоти — яблучну, саліцилову, сорбінову, мурашину, винну та інші (усього понад 2 %); вітаміни С, В1, В2, каротин, РР; солі калію, заліза, міді; в їх складі є ефірна олія, бензальдегід, тритерпенові кислоти, флавоноїди (1,4 %): глікозиди кверцетину, антоціани; кумарини, дубильні речовини.

         Біологічна дія та застосування. Настій сушених плодів вживають як потогінний і жарознижуючий засіб при застуді. Входить до складу потогінних зборів.

         Свіжі плоди мають протисклеротичні властивості; сироп (Sirupus Rubi idaei) покращує смак та запах ліків. Знайшли широке застосування у харчовій промисловості і в біологічно активних харчових добавках.

 

         мальва лісова – Malva sylvestris L.

         Мальвові – (Malvales)

        

         Стебло прямостояче або висхідне, 30-100 (120) см заввишки, галузисте, вкрите жорсткими відстовбурченими волосками. Листки чергові, круглувато-серцевидні, 5-7 лопатеві, зарубчасто-зубчасті, м’яковолосисті, на довгих черешках, вкритих відстовбурченими жорсткими волосками. Квітки 30-40 мм у діаметрі, правильні, двостатеві, на довгих квітконіжках, по 2-5 у пазухах листків; віночок з 5 оберненнояйцевидних, угорі — глибоковиїмчастих, ясно-рожевих, з малиново-червоними жилками пелюсток, у 3-4 рази довших за чашечку. Плід — з численних, розміщенних кільцем плодиків-сім’янок. Цвіте з липня до вересня.

         Поширення. Калачики лісові трапляються в світлих лісах, серед чагарників, біля доріг, на полях, городах, засмічених місцях по всій території України, але частіше в лісових районах та на півночі Лісостепу.

         Заготівля і зберігання. Для виготовлення ліків використовують коріння, листя, квітки, або траву. Листя або всю надземну частину (траву) заготовляють під час цвітіння рослини. Листя обривають так, щоб залишки черешків не перевищували 2 см. Квітки обривають до розпукування, з чашечками, але без квітконіжок. Коріння копають восени. В перший день зібрану сировину пров’ялюють на сонці, апотім досушують під укриттям. Сухого листя виходить 16-17%, квіток — 18%, трави — 22%. Зберігають сировину в сухому місці. Рослина неофіцинальна.

         Хімічний склад. Надземна частина рослини містить слизові й дубильні речовини, цукри, каротин, та вітамін C. У квітках, крім цього, є барвні речовини (мальвін, мальвідин).

         Фармакологічні властивості і використання. Калачики лісові виявляють пом’якшувальну, відхаркувальну, обволікаючу, заспокійливу та болетамувальну дію. Слиз має велику адсорбційну поверхню і діє антитоксично. Препарати калачиків лісових приймають всередину при захворюваннях дихальних шляхів (бронхіт, сухий нестримний кашель, охриплість тощо), при запальних процесах у шлунку і кишечнику та при діареї. Для посилення терапевтичного ефекту квітки і листя калачиків лісових поєднують з квітками гречки звичайної, підбілу звичайного і маку дикого та з травою медунки лікарської. Зовнішньо у вигляді полоскань, обмивань, примочок і припарок калачики лісові використовують при гінгівітах, запальних станах верхніх дихальних шляхів, при ангіні й геморої та для лікування опіків, ран, виразок, різних форм дисгідрозів та інших захворюваннях шкіри. Часто калачики лісові використовують як замінник алтеї лікарської. До складу лікувально-профіликтичного раціону включають салати з молодого листя калачиків.

 

Цетрарія ісландська (ісландський мох) – Cetraria Islandica L.

         Наукова латинська назва рослини походить від слова «cetra» — невеликий шкіряний щит. Цю назву дали лишайникові за подібність апотеції верхівки слані до невеликого щита, який ще за часів Римської імперії носили римські легіонери.

         Застаріла назва цетрарії «ісландський мох» закріпилася за даною рослиною ще із середньовічних часів, оскільки тогочасні вчені не вбачали великої різниці між мохами і лишайниками, до яких насправді належить ця рослина.

         Ботанічний опис

         Цетрарія як лишайник не однорідний рослинний індивідиум, а симбіоз двох організмів, із яких один належить до царства грибів (переважно сумчатих), а інший — до зелених або синьо-зелених водоростей. Обидва ці організми настільки тісно поєднані один з одним, нібито належать до єдиного цілісного організму.

         Цетрарія ісландська є багаторічним листовидно-кущевим лишайником, що має кущисту прямостоячу, рідше розпростерту слань або талус, і складається із майже компактних вертикальних лопатей. Лопаті неправильно-стрічкоподібні, шкірясто- хрящові, вузькі, плоскі, заввишки до 10 см і завширшки 0,3–5,0 см, з короткими темними війками зеленувато-брунатні або з різними відтінками коричневого кольору, в залежності від освітлення, біля основи з червонуватими плямами, матові або деколи блискучі з нижньої сторони, деколи світліші або однакового кольору з обидвох сторін. Нижня сторона рясно вкрита білими плямами (псевдоцифелами) різної форми. Краї лопатей дещо завернені доверху. Війки біля основи великі (деколи вони повністю відсутні), висихаючи, набувають темно-коричневого кольору.

         У цетрарії іноді розвиваються соредії або апотеції, іноді — соредії або іридії. Апотеції, або плодові тіла, розвиваються на кінцях сильно розширених лопатей. Вони тарілкоподібні, коричнуваті, майже однакового кольору зі сланню, з плоским або дещо опуклим диском до 1,5 см з дещо зубчатим краєм. В апотеціях розвиваються сумки, наповнені спорами, які можна побачити під мікроскопом. Спори одноклітинні, безбарвні по 8 шт. у кожній сумці, еліпсовидні.

         Цетрарія ісландська, як і більшість видів роду Cetraria, має надзвичайно повільний ріст у порівнянні із іншими представниками лишайників. Для розвитку даного виду потрібні сприятливі умови з одного боку — для гриба, з іншого — для водорості. Проте деколи ці умови бувають несприятливими. Для більшості лишайників роду Cetraria характерним є інтеркалярний ріст, тобто будь-яка частина лишайника може дати ріст новим особинам, який в умовах Арктики відбувається грубо-механічним і вегетативним шляхом. За допомогою вітру, оленів та людської діяльності кусочки ісландського моху розносяться по тундрі на великі площі, поки не причепившись до субстрату, обломки лишайника не почнуть відростати у вигляді нових особин.

         Ареал, поширення, ресурси

         Cetraria islandica є космо-політичним елементом флори земної кулі. Даний лишайник широко поширений в Європі, Азії, Африці, Америці та Австралії. Це — типовий представник соснових борів, дюн, відкритих безплідних просторів. Цетрарія поширена в усій північній півкулі аж до арктичного поясу. Ісландський мох росте в тундрі, сухих соснових борах північної частини лісової зони, в усіх високих горах (у високогірній мохово-лишайниковій тундрі), піднімаючись до висоти 1500 м над рівнем моря і вище. Поширений на кам’янистих і трав’янистих ділянках, на торфовищах, високогірних полянах, в гірських лісах, деколи — на корі старих пнів. Зустрічається в Північній і Середній Європі, у тундрі і лісовій зоні Сибіру, в Україні — в Карпатах. В Європі крім Карпат росте в Альпах, Балканах і Піринеях. Росте безросередньо на грунті, рідше — на прогнилій корі та на старих пнях. У північній частині Росії цетрарія ширше поширена у європейській, ніж в азіатській частині. Росте також у горах Кавказу, Алтаю, Саян і Далекого Сходу.

         Цетрарія ісландська росте переважно на піщаних незатінених місцях, подекули утворюючи чисті зарості. Також часто зустрічається у сос-нових борах і в заростях вересу, де росте невеликими групами і поодинокими екземплярами серед інших лишайників, мохів і вищих рослин. Цетрарія є типовою рослиною боліт, лісотундри і тундри, де росте разом з іншими лишайниками.

         Цетрарія ісландська є поліморфним видом, у якого в залежності від освітлення, зволоження та інших факторів змінюється як забарвлення, так і розміри лопатей і слані. Цетрарія ісландська розвивається тільки в умовах частого повітря у екологічно чистих регіонах. Завдяки вказаному фактору цетрарія є індикатором чистоти у промислових індустріальних районах. Даний фактор може знайти безпосереднє практичне застосування в наш час при вирішенні глобальних екологічних проблем.

         Лікарська сировина

         В медицині використовують висушену слань ісландського моху (Lichen islandicus), яка має слабкий своєрідний запах і гірко-слизистий смак. Слань цетрарії заготовляють впродовж літа і сухої осені. Сві-жозібрану слань очищають від домішок, сушать на сонці або в затінку, розкладаючи тонким шаром (3–5 см) на папері або тканині.

         Слань цетрарії можна заготовляти впродовж всього періоду вегетації, проте переважно заготівлю даного виду сировини проводять влітку. При заготівлі слань цетрарії відривають від субстрату (грунту або кори дерев) і очищають від домішок. Сушать переважно на відкритому повітрі на сонці або в тіні. Для більш ефективного сушіння використовують сухарні до 50 °С з доброю вентиляцією.

         Зберігають висушену сировину в ящиках з паперовою прокладкою або в щільно закритих банках в сухому прохолодному приміщенні (сировина дуже гігроскопічна).

         Намочена у воді суха слань цетрарії повинна ослизнюватися, а відвар після охолодження має перетворюватися на студень. Запаси цетрарії в Карпатах є значними, проте в зв’язку з погіршенням екології за останні роки вони значно зменшились. Даних щодо впливу щорічної заготівлі на стан заростей цетрарії, а також даних про біологічний запас, допустиму раціональну заготівлю та відновлення заростей цетрарії після проведення заготівлі даної сировини в Карпатах на сьогоднішний день немає. Як вказують деякі посібники із заготівлі лікарської сировини, природні ресурси цетрарії в Україні, Росії та в деяких інших країнах, значно перевищують потребу в сировині в даному виді.

         Біологічно активні речовини

         Дослідження хімічного складу цетрарії ісландської розпочалося кілька сотень років тому, і на сьогоднішній день вона досить добре вивчена.

 

         В цетрарії ісландської, як і в більшості інших лишайників, синтезується значна кількість біологічно активних речовин. Оболонка слані складається переважно із вуглеводів, серед яких зустрічаються хітин, ліхенін, ізоліхенін, сахароза, маннітол галактоманнан, умбіліцин, геміцелюлоза, еритрит та інші вуглеводи.

        

         Слань цетрарії ісландської може нагромаджувати до 50–80% полісахаридів, які розчиняються при екстракції гарячою водою, утворюючи густу киселеподібну масу. Ліхенін — лінійний полісахарид, збудований із 60–200 β-D-глюкопіранозильних залишків, сполучених глікозидними зв’язками (β1→3, β1→4). Він роз- чиняється у гарячій воді, не синіє від йоду. Ізоліхенін має схожу хімічну структуру, проте збудований із залишків β-D-глюкози, розчиняється в холодній воді, синіє від йоду. Галактоманнан молекулярною масою 18 КДа є розгалуженим полісахаридом, скелет якого складається з двох структурних елементів: (1→6)-зв’язаних α-D-маннопіранозильних і α-D-галактопіранозильних залишків. Вивчення будови виділених речовин показало, що серед них є представники різних хімічних груп, зокрема ациклічні і ароматичні хінони, кислотовмісні гетероциклічні сполуки. Ці речовини були названі лишайниковими кислотами, які є вторинними і кінцевими продуктами обміну речовин у лишайниках.

 

         О. Гессе (О. Hesse), Цопф і Фішер та інші дослідники неодноразово вказували, що в цетрарії ісландської та в інших лишайниках містяться різноманітні за складом органічні кислоти, які назвали лишайниковими. Перші широкі дослідження лишайникових кислот були проведені Гессе в 1898–1916 рр. і Пфаффом у 1926 р.

 

         Серед лишайникових кислот найширше застосування має уснінова кислота. Рохледер і хельту 1843 р. вперше виділили уснінову кислоту із лишайника Usnea barbata. У 1926 р. Пфафф виділив дану сполуку зі слані Cetraria aslandica. Пізніше було встановлено, що уснінова кислота існує в трьох ізомерних формах: правообертаючій, лівообертаючій та рацемічній. В лишайниках майже з однаковою частотою зустрічається як правообертаюча, так і лівообертаюча форми уснінової кислоти.

 

         До цього часу із різних видів лишайників виділено та ідентифіковано до 250 лишайникових кислот. Проте на сьогоднішній день вивчено хімічну структуру до 80 лишайникових кислот. Виходячи з хімічної структури, японський хімік Азахіна у 1934 р. розробив класифікацію даних кислот, серед яких виділив сполуки кислотного характеру, що входять до різних груп органічних безазотних речовин.Серед них ідентифіковано аліфатичні та ароматичні речовини, депсидони, хінони та інші сполуки. Крім уснінової кислоти, в слані цетрарії міститьсяться D-протоліхестеринова (аліфатичний α-метилен-γ-лактон), параліхестеринова, цетрарова, протоцетрарова, фумаропротоцетрарова кислоти.

 

         Сумарний кількісний вміст лишайникових кислот у сухій слані цетрарії ісландської в залежності від місця проростання становить від 1 до 3%. Більшість лишайникових кислот є майже зовсім нерозчинними у воді, проте добре розчиняються в органічних розчинниках. Лишайникові кислоти є досить стабільними і стійкими до дії лугів та кислот. Проте депсиди, депсидони та деякі інші лишайникові кислоти під впливом лугів і при кип’ятінні зі спиртом досить легко розщеплюються.

 

         Детальне вивчення лишайникових кислот у слані цетрарії ісландської проведено науковцями Монголії в Інституті народних ліків м. Улан-Батора спільно з чеськими науковцями кафедри фармації і біохімії Празького університету. При цьому було ідентифіковано ізомери уснінової та ліхестеринової кислот, зокрема ізоуснінову та протоліхестеренову кислоти (Tuja D., Prochаzka V., 1988).

         Для промислового одержання уснінової кислоти використовують інші лишайники − представники роду Usnea і Ramalina raticulata, оскільки більшість ліхенологів мають сумніви щодо наявності уснінової кислоти в ісландському мосі. Її містять також інші види цетрарії (Cetraria vinilisі Cetraria cucculata).

         В. П. Савич зі співробітниками (1956) розробили метод одержання натрієвої солі уснінової кислоти, який грунтується на м’якій дії на дану сполуку натрію бікарбонату або натрію карбонату в спиртовому середовищі. Слід зазначити, що для промислового одержання уснінової кислоти цетрарію ісландську не використовують, а використовують інші лишайники, зокрема, окремі представники роду Usnea і Ramalina raticulata.

         Крім лишайникових кислот, слань ісландського моху містить нафтохінон (юглон), пентациклічний тритерпен фриделін, білки, вітаміни С і B12, жири, віск, камедь, пігменти, мінеральні речовини.

         Цікавим є факт наявності протицинготного вітаміна С, який міститься у Cetraria cucullata у легко засвоюваному стані. Таке відкриття було зроблено російським лікарем Гранатиком, який працював впродовж декількох років у російській далекосхідній півночі. На основі експериментів, проведених на морських свинках, та спостережень на хворих цингою він встановив, що вітамін С зберігається у незмінній кількості у висушеній слані лишайника впродовж 3-х років. Оскільки до Cetraria cucullata близькими є Cetraria nivalis i Cetraria islandica, можна вважати вказані види потенційним джерелом аскорбінової кислоти (Рассадина К. А., 1950).

         Фармакологічні властивості

         Біологічно активні речовини цетрарії мають протизапальну, пом’якшуючу і відхаркуючу дію.

         Полісахариди з ісландського моху мають здатність захищати слизову оболонку дихальних шляхів від дії різних хімічних чинників.

         У 40‑х роках минулого століття в цетрарії ісландської та в інших лишайниках було встановлено антибіотичну активність. Цей період можна вважати початком інтенсивного вивчення і застосування цетрарії в науковій фармації і медицині.

         Вперше на антибактеріальну активність екстрактів з різних лишайників звернули увагу Бердхольдер і Еванс зі співробітниками у 1944–1945 рр. Вони випробували водні, водно-буферні, ефірні, спиртові та хлороформні екстракти і суспензії майже зі 100 видів лишайників флори США. Значна їх частина виявилась активною проти Staphylococcus aureus i Bacillus subtillis. Проти грамнегативних бактерій більшість випробуваних засобів із лишайників виявилась негативною. Дослідники зробили припущення, що антибіотична активність лишайників зумовлена наявністю в них лишайникових кислот. Проте даний факт не був експериментально підтверджений. У 1947 р. Штоль, Ренц і Брак дослідили антимікробну активність глюкозно-лужних екстрактів — суспензій, одержаних із 58 видів лишайників флори Швейцарії, — та встановили помітну активність проти Staphylococcus aureus у 38 видів.

         У 1952 р. K. O. Vartia виявив антимікробну активність у 75 із 149 досліджуваних видів лишайників флори Фінляндії.

         Дослідження антимікробної дії окремих індивідуальних лишайникових речовин розпочалися в 1945 р., коли P. R. Burkholder et al. повідомили про активність уснінової кислоти проти Staphylococcus aureus. У 1946 р. V. C. Barry встановив, що рокцелова кислота, виділена із Lecanora sordida, має незначну активність до Mycobacterium Phlei i Mycobacterium tuberculosis bovis. Проте її моноефіри і моноаміди мають здатність повністю затримувати ріст туберкульозних бактерій у розведенні 1:500 000.

         У 1949 р. Штоль і співавтори повідомили про антибактеріальну активність деяких лишайникових кислот. Слід зазначити, що більшість дослідників‑мікробіологів звернули увагу тільки на окремі виділені на той час лишайникові кислоти.

         Пізніше було встановлено, що окремі лишайникові кислоти проявляють виражену протимікробну активність. Особливо цінна уснінова кислота, яка має сильну антибіотичну активність. Її натрієва сіль у розведенні 1:2 000 000 пригнічує ріст мікобактерій туберкульозу та інших грампозитивних мікроорганізмів (стафілококів, стрептококів). За антибактеріальною активністю уснінова кислота приблизно в 3 рази поступається стрептоміцину. Встановлено, що лишайникові екстракти діють переважно на грампозитивні кислотостійкі бактерії. І тільки деякі як виняток — на окремі грамнегативні види. Зокрема, Vartia вважає, що активність екстрактів із лишайників проти грамнегативних бактерій у деяких випадках зумовлена продуктами розкладу окремих лишайникових речовин. S. Shibata et al. вказують, що антибактеріальна дія водних екстрактів лишайників відрізняється від аналогічної дії окремих речовин. Тому, на їх думку, цілком можливим є те, що носіями антибактеріальних властивостей можуть бути речовини, нерозчинні у воді.

         Уснінова кислота в невеликих дозах має здатність вбивати збудників туберкульозу та деякі інші грампозитивні бактерії.

         Велике значення має і фумаропротоцетрарова кислота, яку вважають одним із найбільш активних протимікробних факторів цетрарії. Крім вищевказаного, німецькі науковці вважають протоцетрарієву кислоту, виділену із водної витяжки цетрарії, сильним імуномодуляційним засобом, що сприяє активізації імунної системи (Huovinen, 1989).

         У вільному стані та у вигляді солей D-протоліхестеринова кислота активна до Helicobacter pylori (МІС 16– 64 мкг / мл). Очевидно, з цим ефектом хоча б частково пов’язана терапевтична ефективність ісландського моху при виразковій хворобі шлунку і дванадцятипалої кишки. Протоліхестеринова кислота є сильним інгібітором ДНК-полімеразної активності зворотної транскриптази ВІЛ-1 (ІС50 = 24 мкМ). За механізмом дії вона є конкурентним інгібітором змішаного типу. По-перше, протоліхестеринова кислота зв’язується з шаблонним праймером. По-друге, вона неспецифічно приєднується до фермента в сайтах, які не зв’язують субстрат. У процесі вивчення технології лікувальних засобів, які виготовляються з цетрарії, було встановлено, що при виготовленні відвару в воду переходить лише цетрарова кислота, а уснінова кислота — ні.

         Протоліхестеринова кислота пригнічує проліферативну відповідь лімфоцитів на стимуляцію мітогенами. Стимульовані мітогенами лімфоцити більш чутливі до цитотоксичного впливу протоліхестеринової кислоти порівняно з нестимульованими лімфоцитами. У зв’язку з цим вона може бути потенційним засобом для лікування аутоімунних захворювань.

         Високу антибактеріальну і протигрибкову активність проявляють також нафтохінони, що містяться у незначній кількості у слані цетрарії.

         Слизи і кислоти, що містяться в лишайнику, проявляють седативну дію.

Деякі науковці звертають свою увагу на фумаропротоцетрарову кислоту, яку вважають найбільш фармакологічно активною речовиною серед усіх виділених лишайникових кислот.

         Пентациклічний тритерпен фриделін і протоліхестеринова кислота виявляють протизапальні властивості. Остання є інгібітором 5-ліпоксигенази арахідонової кислоти (ED50 = = 8,4 мкг / мл), завдяки чому пригнічує синтез лейкотрієнів — важливих медіаторів запалення.

         Галактоманнан цетрарії виразно стимулює фагоцитоз при дослідженні гранулоцитів людини in vitro і в тесті кліренсу частинок вуглецю in vivo. Схожу активність має екстракт культури клітин Cetraria laevigata Rassad.

В. В. Іванов, С. Є. Іванова (1950) встановили протистоцидну дію у відварах деяких видів пармелії.

         У 1953 р. Г. І. Дубровский і Ф. А. Гуревич у 14 видів лишайників встановили наявність нелетких протистоцидних речовин, розчинних у воді. Експериментально підтверджено, що біологічно активні речовини цетрарії (полісахариди, протоліхестеринова і уснінова кислоти) володіють протипухлинними властивостями. Полісахариди ліхенін та ізоліхенін гальмують у тварин ріст деяких перещеплюваних пухлин (саркоми 180 та ін.).

         У 1995 р. в Німеччині A. Hensel одержав напівсинтетичний аналог ліхеніну g-пропокси-сульфо-ліхенін мол. м. 250 КДа, який містить довгі гідрофільні бокові ланцюги в позиції С-6 глюканового хребта (ступінь насичення — 0,8). Він проявляє виражену протипухлинну активність при солідній саркомі 180 і сингенній фібросаркомі DBA / 2-MC SC1 мишей. Терапевтичний ефект відзначено у 100 % піддослідних тварин, ріст пухлин пригнічувався на 82–88 %. Прямої цитотоксичної дії на гормонально-залежну карциному молочної залози мишей MDA-MB 231 цей напівсинтетичний полісахарид не проявляє. Встановлено, що сила протипухлинної дії полісахаридів цетрарії мало залежить від застосовуваних доз. Вона проявляється здебільшого лише у випадку введення полісахаридів після імплантації пухлин. Це свідчить про опосередкований характер протипухлинного ефекту, який реалізується через активацію імунологічних механізмів протипухлинного захисту.

Виділені зі слані цетрарії окремі лишайникові кислоти мають протипухлинну активність. Протипухлинні властивості також проявляє протоліхестеринова кислота. Вона пригнічує включення 3Н‑тимідину в ДНК клітини еритролейкозу К-562, і особливо — карциноми молочної залози T-47D та ZR-75–1. В дозі 20 мкг / мл протоліхестеринова кислота цитотоксична для пухлинних клітин: під її впливом в клітинах К-562 спостерігалися морфологічні ознаки апоптозу.

         Уснінова кислота має здатність гальмувати ріст легеневої карциноми Льюїс. Проте її активність відносно прищеплюваних пухлин є порівняно невеликою. Було синтезовано декілька аналогів уснінової кислоти, але жодний з них не відрізнявся вираженою протипухлинною активністю, перспективною для подальшого широкого вивчення і застосування в клініці.

Екстракт культури клітин іншого виду цетрарії (Cetraria laevigata Rassad.) при внутрішньочеревному введенні мишам пригнічував ріст імплантованих асцитної пухлини Ерліха, саркоми 180 і карциноми шийки матки u-14, проте не мав лікувальної дії при лейкозі L7217. Екстракт культури клітин Cetraria ornata Mull. Arg. пригнічував індуковану пухлинними промоторами активацію онкогенного віруса Епштейна — Барра. Серед ідентифікованих речовин екстракту максимальну активність в цьому плані проявляла уснінова кислота (ІС50 1 мкМ).

         Лікарські засоби

1.           Бронхікал плюс для дітей. Сироп з ісландським мохом, ромашкою і вітаміном С (Dr. Muller Pharma, Німеччина).

Сироп у флаконах по 100 мл. 5 мл (6,5 г) сиропу міститься рідкого екстракту цетрарії ісландської (1:10) 0,390 г, рідкого екстракту квіток ромашки лікарської (1:10) 0,260 г, аскорбінової кислоти 0,019 г. Вживають по 1 столовій ложці 3 рази на день до їжі при запаленні верхніх дихальних шляхів, які супроводжуються кашлем; при гострих і хронічних бронхітах, при застуді та грипі.

2.           Bronchialtee 400 (TAD, Німеччина). Чайний гранулят, 100 г якого містить 5,4 г густих водних екстрактів (7,8:1) з 10 г плодів фенхелю, 5 г ісландського моху, 10 г трави чебрецю, 5 г корея алтеї, 7 г листя шавлії і 5 г квіток липи. Застосовується при простудних захворюваннях, гострих і хронічних бронхітах. Вживають по 1 чашці чаю 2–3 рази на день.

3.       Isla-Mint® Pastillen (Engelhard, Німеччина). Пастили, які містять по 100 мг водного екстракту (2–4:5) ісландського моху.

4.           Isla-Moos® Pastillen (Engelhard, Німеччина). Пастили, які містять по 160 мг водного екстракту (2–4:5) ісландського моху. Застосовуються при подразнюючому кашлі, хрипоті, сухості слизових оболонок, катарах бронхів, для підтримуючої терапії бронхіальної астми. Вживають по 1–2 пастили кілька разів на день, повільно розсмоктуючи.

5.                Salus® Bronchial-Tee № 8 (Salushaus, Німеччина). Чай, 100 г якого містить: плодів фенхелю — 15 г, моху ісландського — 11 г, квіток дивини — 4 г, квіток липи — 12 г, квіток первоцвіту — 6 г, квіток глухої кропиви — 4 г, трави чебрецю — 13 г, трави споришу — 12 г, квіток нагідок — 4 г, листків малини — 19 г. Застосовується для розрідження слизу і полегшення кашлю при катарах і запаленнях органів дихання. Вживають по 1 склянці гарячого чаю 4–5 рази на день.