Действующие вещества лекарственных растений
Применение лекарственных растений в ветеринарной практике обусловлено наличием в их составе биологически активных веществ — действующих веществ, которые при введении в организм даже в очень малых количествах вызывают определенный физиологический эффект. Эти активные вещества синтезируются самими растениями из неорганических минеральных веществ почвы, воды, из углекислого газа воздуха. Синтез осуществляется растениями под влиянием световой энергии.
Химический состав растений стали изучать примерно в конце XVII века, а в конце XIX века был выделен в чистом виде ряд алкалоидов, гликозидов, дубильных веществ, витаминов и др. Сейчас известно несколько групп активных веществ растений: алкалоиды, гликозиды, дубильные вещества, сапонины, флавоноиды, различные органические кислоты, витамины, жирные и эфирные масла, микроэлементы и некоторые другие.
Действующие вещества обычно накапливаются в больших количествах только в определенных органах растения. Количество действующих веществ в растении, а следовательно, и физиологический эффект их влияния на организм подвержены значительным колебаниям. В различных географических зонах одно и то же растение может содержать разные количества действующих веществ. Это зависит от климатических условий, почвенного состава, влажности, высоты расположения местности над уровнем моря и ряда других факторов. Большую роль в накоплении действующих веществ в растении имеет фаза вегетации или фаза развития. Этот фактор всегда необходимо учитывать и заготавливать растения только в определенные фазы вегетации, так как растительное сырье, собранное в другие сроки, может оказать слабое физиологическое действие на организм. К наиболее важным биологически активным веществам растений относятся следующие:
Алкалоиды — сложные органические вещества, содержащие азот и образующие при соединении с кислотами соли, которые хорошо растворяются в воде. Большинство алкалоидов — кристаллические вещества, и только некоторые из них, в состав которых не входит кислород,— жидкости (никотин из табака, анабазин). В растениях алкалоиды содержатся обычно в виде солей различных органических кислот (яблочной, щавелевой, лимонной и др.). Их количество в растениях невелико— от следов до 2—3%. В различных видах растений алкалоиды накапливаются неравномерно. Особенно богаты этими веществами растения семейства пасленовых и маковых, в хвойных их почти нет. Ядовитость многих растений чаще всего обусловлена наличием алкалоидов. В малых количествах они оказывают лечебный эффект. Наиболее важными алкалоидами являются: атропин, эхинопсин, хинин, пилокарпин, стрихнин, кокаин, берберин, резерпин.
Гликозиды — сложные безазотистые органические соединения, распадающиеся при гидролизе на сахаристую часть (рамноза, галактоза и др.), называемую гликоном, и несахаристую, называемую агликоном или генином. Действие гликозидов в основном определяется их несахаристой частью. В чистом виде гликозиды обычно представляют собой кристаллические, легко растворимые в воде и спирте вещества горького вкуса. При хранении они быстро разрушаются ферментами самих растений, под действием высоких температур, кислот и щелочей и других неблагоприятных факторов. Поэтому при заготовке растений, содержащих гликозиды, необходимо полностью соблюдать все правила сбора, сушки и хранения. Учитывая нестойкость гликозидов, их используют обычно не в чистом виде: применяют растения или извлечения из них. Исключение составляют сердечные гликозиды — строфантин, эризимин, гликозиды наперстянки и др.
Различают гликозиды сердечные, антрагликозиды, сапонины, близкие к гликозидам, горькие вещества и др.
Сердечные гликозиды содержатся в таких растениях, как наперстянка, майский ландыш, горицвет весенний, строфант, обвойник и др. Они оказывают действие на сердечную мышцу и широко применяются в ветеринарной практике.
Антрагликозиды оказывают на животных слабительное действие. Они содержатся в коре крушины ломкой, плодах крушины слабительной, корнях ревеня, листьях сенны и сабура. Антрагликозиды малоядовиты, стойки при хранении.
Горькие вещества содержатся в полыни, горечавке, одуванчике, золототысячнике, аире и других растениях. Эти вещества стимулируют секреторную функцию желудочно-кишечного тракта, вследствие чего их применяют для улучшения пищеварения.
Сапонины — соединения, представляющие разновидность гликозидов. При гидролизе они распадаются на углеводную часть и агликон, называемый сапогенином. Сапонины хорошо растворяются в воде и спирте. Их водные растворы при взбалтывании образуют устойчивую пену, напоминающую мыльную. Отсюда и название сапонины, от латинского Sapo — мыло. Растения, содержащие сапонины, применяются в ветеринарной практике как отхаркивающие, мочегонные, желчегонные, тонизирующие средства. Многие из них благоприятно влияют на сердечно-сосудистую систему, эффективны при атеросклерозе сосудов и др.
Флавоноиды (флавоны, флавононы, ксантинины и др.) содержатся в растениях в виде гликозидов или в свободном состоянии. Это гетероциклические соединения, плохо растворимые в воде, желтого цвета. Наиболее богаты флавоноидами растения семейства бобовых, зонтичных, лютиковых, сложноцветных и др. Флавоноиды обладают различной фармакологической активностью. Так, вещества Р-витаминного действия повышают прочность стенок капилляров, участвуют в окислительно-восстановительных процессах, способствуют расслаблению спазмов сосудов, заживлению ран и т. п. Ряд флавоноидов применяют при заболевании печени, почек, особенно при камнях.
Дубильные вещества, или таниды,— неядовитые безазотистые ароматические соединения, хорошо растворимые в воде и спирте, с характерным вяжущим вкусом. Они имеют сложный состав и являются производными многоатомных фенолов. Дубильные вещества широко распространены почти во всех растениях; содержатся главным образом в коре и древесине деревьев и кустарников, в надземных частях травянистых многолетних растений. Общее количество танидов в растениях может достигать 10—30%.
В ветеринарной практике растения, содержащие таниды (бадан, кровохлебка, толокнянка, черемуха, конский щавель, кора дуба и др.), применяют внутрь при желудочно-кишечных расстройствах, при отравлении тяжелыми металлами и алкалоидами, наружно — как вяжущие и бактерицидные препараты.
Эфирные масла— летучие, с сильным запахом вещества, представляющие собой смеси различных органических соединений, состоящих главным образом из терпеновых углеводородов и их производных. Получают их из растений путем перегонки сырья с водяным паром. Они находятся в различных частях растений — в цветках, листьях, плодах, семенах, реже в подземных частях. Количество эфирных масел у различных видев растений колеблется от едва заметных следов (0,001%) до 20%, чаще всего 2—3%.
Эфирные масла нестойки, поэтому при заготовке эфиромасличных растений необходимо строго соблюдать правила сбора, сушки и хранения.
Применение эфирных масел в практике весьма разнообразно, главным образом благодаря их ароматическому и противомикробному действию. Некоторые из них проявляют болеутоляющее, противокашлевое и другое влияние. Находят они применение в парфюмерной, ликерно-водочной и пищевой промышленности.
Наиболее часто из эфиромасличных растений в практике применяют душицу, полынь горькую, шалфей, можжевельник, кориандр, укроп, анис, тмин, валериану, тимьян и др.
Смолы— твердые или полужидкие органические соединения сложного химического состава, с характерным запахом. Близки по химическому составу к эфирным маслам. В растениях они находятся во вместилищах — смоляных ходах и добываются посредством надрезов. Смолы содержатся в ревене, хвое, зверобое, почках березы, алоэ.
Органические кислотысодержатся в растениях в значительных количествах. Они встречаются в свободном состоянии или в виде солей в семенах, плодах, ягодах, корнях, листьях и стеблях.
Чаще всего в растениях содержатся яблочная, лимонная, щавелевая, салициловая, уксусная и другие кислоты. Они активно участвуют в обмене веществ, возбуждают секреторную активность слюнных желез, усиливают выделение желчи и панкреатического сока, улучшают пищеварение, обладают бактерицидными и другими свойствами.
К кислотам, имеющим выраженные фармакологические действия, относятся валериановая и изовалериановая кислоты, встречающиеся в эфирном масле валерианы, тысячелистника, хмеля и др. Ненасыщенные эфирные кислоты — олеиновая, линолевая, линоленовая) и др.— способствуют понижению уровня холестерина, что предупреждает развитие атеросклероза. Линолевая кислота содержится в семенах льна, плодах облепихи и др.
Минеральные соли неорганических кислот находятся в растениях в растворенном состоянии или выкристаллизовываются в виде оксалатов. Макроэлементы — калий, кальций, магний, натрий, сера, фосфор, кремний, железо — вместе с углеродом, водородом и кислородом составляют 99% живой массы растений и животных. Содержание в организме микроэлементов — меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, алюминия и др.— исчисляется долями процента.
Минеральные соли играют важную роль в обмене веществ, образовании ферментов, гормонов, кроветворении. Они влияют на деятельность сердца, возбудимость нервной системы и мышц, входят в состав костей скелета. Целый ряд заболеваний связан с недостатком в организме животных того или иного микроэлемента.
Витамины — биологически активные органические вещества, необходимые для жизнедеятельности организма. Они играют важную роль в обмене веществ, процессах усвоения и использования организмом всех питательных веществ, в защитных функциях различных органов и других жизненно важных процессах. Большинство витаминов в организме не синтезируется, а поступает с кормами, главным образом растительными.
Животный организм нуждается в поступлении извне около 20 витаминов, остальные синтезируются во внутренних органах. Недостаток поступления витаминов с кормом приводит к нарушению обмена веществ, ухудшению состояния нервной системы, вызывает другие патологические явления. Наступает гипо- или авитаминоз.
Сейчас известно около 30 витаминов, которые подразделяются на две основные группы — жирорастворимые и водорастворимые. К первой группе относятся витамины A, D, Е, ко второй — витамины В и С. Витамин К растворим и в воде, и в жире.
Лечебные свойства растений могут быть обусловлены также наличием и других химических соединений: жирных масел, камеди, слизи, крахмала, ферментов, фитонцидов и т. п.
СБОР, СУШКА И ХРАНЕНИЕ
В Советском Союзе насчитывают более 21 000 видов высших растений, из которых около 2500 обладают лекарственными свойствами. Из них 10% применяют в практике.
Правильная заготовка растений — один из основных факторов получения доброкачественного сырья. Лекарственное сырье необходимо заготавливать только в хорошую, сухую погоду, в дневные часы, когда растения обсохнут от дождя и росы, так как, покрытые влагой, они медленно высыхают и в то же время меняется их натуральная окраска.
В дневное время суток заготавливают основную мае су растений, у которых действующие вещества содержатся в надземных органах. Корни и корневища (подземные органы) можно заготовлять в любое время и при любой погоде, так как в большинстве случаев перед сушкой их промывают. При заготовке лекарственных растений следует ориентироваться на те сроки, которые приведены в каждой статье при описании растения или в конце книги — календаре сбора лекарственных растений. И в первом и во втором случаях следует ориентироваться на фазу вегетации растения. Собирают только те органы и части растения, в которых накапливается максимальное количество биологически активных веществ.
При заготовке лекарственных растений важно правильно отобрать нужные виды, своевременно определить фазу их вегетации, так как количество действующих начал в значительной степени колеблется в зависимости от роста и развития растения. Как запоздалый, так и преждевременный сбор может дать сырье, не представляющее никакой лекарственной ценности.
Сбор лекарственного материала лучше всего проводить в период максимального содержания в растениях активных веществ. Как правило, наибольшее содержание их в цветках и листьях приходится на период цветения, в почках — на период их набухания, в подземных частях (корни, корневища, клубни)—в период созревания плодов; кора наиболее полноценна весной.
Собранные растения тщательно сортируют удаляя посторонние примеси, а также нелекарственные растения; от корней и стеблей отделяют омертвевшие, загнившие части.
Тара для сбора должна быть совершенно чистой, сухой и без запаха. Нельзя собирать в одну тару несколько видов растений одновременно. Заготовленные растения укладывают возможно более рыхло, чтобы предупредить их согревание и потерю лечебных свойств. Затем растения следует выложить и дать провялиться, разложив тонким слоем для просушки. Не рекомендуется оставлять растения на ночь в таре или кучках.
Почкисобирают ранней весной, когда они только начинают набухать, тронулись в рост, но не распустились. Иными словами, когда кроющие их листочки еще не начали расходиться. В этот период они наиболее богаты бальзамическими и смолистыми веществами. Крупные Почки (сосновые) срезают ножом, мелкие (березовые) обмолачивают после сушки ветвей.
Набухание почек длится несколько дней. Их сбор необходимо закончить тогда, когда начинают зеленеть верхушки почек, что свидетельствует об их распускании, начале роста.
Kopa. Начало весеннего движения соков (апрель — май)—лучшее время сбора коры. В это время она легко отделяется от древесины. Острым ножом на молодых ветках делают кольцевые надрезы на расстоянии 25—30 см один от другого, соединяют их продольными надрезами и снимают кору в виде желобков. Собирают только ту кору, у которой отсутствует пробковый слой.
Листья. Лучшее время сбора листьев — начало цветения растений. Их заготавливают обычно вручную, обрывая только развитые прикорневые, нижние и средние стеблевые листья. Собранное сырье очищают от посторонних примесей и сушат.
Трава. Надземные части растения — траву — обычно собирают в начале цветения, срезая ее серпом, ножом или секатором без грубых частей. При густом росте растений их скашивают косой, а затем выбирают из покоса.
Цветки. Цветки и соцветия собирают в начале фазы цветения, срывая их чаще всего руками. Заготавливают вполне распустившиеся цветки, но не отцветающие.
Плоды и семена. Наиболее богаты биологически активными веществами созревшие плоды и семена. Поэтому их собирают выборочно, по мере полного созревания. Зрелые плоды собирают вручную и укладывают в корзины слоем по 3—5 см, перекладывая каждый слой травой или веточками. При Этих условиях плоды не сдавливаются и не слипаются в комок.
Корни и корневища. Сбор корней, корневищ, клубней и луковиц проводят обычно в период отмирания надземных частей, когда растения переходят в период покоя (конец лета — осень). Их можно собирать и рано весной, до начала отрастания надземных органов. Корни выкапывают лопатами, вилами или выдергивают из рыхлой почвы граблями. Затем их отряхивают от земли( обрезают надземные части, тонкие корни, отмершие и поврежденные участки и промывают в холодной проточной воде. Промытое сырье раскладывают на брезенте, ткани или другой чистой подстилке, обсушивают, а затем сушат, чтобы удалить излишнюю влагу. Чем быстрее производится сушка, тем выше качество сырья. Различные виды сырья сушат при разной температуре.
Сырье, содержащее эфирные масла (душица, мята перечная), сушат при температуре не выше 30—35°С. Сушка при более высокой температуре приводит к быстрому уменьшению количества эфирных масел и понижает ценность сырья. При наличии гликозидов (наперстянка, майский ландыш и др.) сырье необходимо сушить при температуре 55—60°С. В этих условиях быстро прекращается деятельность ферментов, разрушающих
ГЛИКОЗИДЫ.
Сырье, содержащее витамин С, сушат при температуре 80—90°С. Однако температура нагрева сырья, как правило, не должна превышать 50—60°С: при более высоком температурном режиме разрушаются некоторые лекарственные вещества.
Сырье можно сушить под открытым небом, навесами, на чердаках или в помещениях, используя тепло нагретого солнцем воздуха.
Сушка на воздухе возможна только в хорошую сухую погоду летом и в начале осени. Этим способом Сушат сырье (корневища аира, корневища с корнями валерианы, корень алтея и др.), в котором действующие вещества под влиянием солнечной энергии не разлагаются. Сырье раскладывают на брезенте или других тканях (подстилках) вдали от дорог, чтобы оно не запылилось. На ночь его необходимо закрыть для защиты от росы.
Чаще сушат под открытым навесом (крыша тока и др.), где имеется хорошая вентиляция и на сырье не падают прямые солнечные лучи. Под навесом в тени практически можно сушить все виды лекарственного сырья.
Лекарственное сырье можно сушить и в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией, например на чердаке под железной или шиферной крышей. В жаркие солнечные дни на таких чердаках температура воздуха достигает 40—50°С. В этих условиях сырье высыхает быстро, хорошо сохраняет свой цвет, запах, биологически активные вещества не разрушаются. Для увеличения площади сушки на чердаках делают стеллажи из мешковины, марли или другой неплотной ткани. Расстояние между ярусами стеллажей — 30—60 см. Сырье раскладывают ровным тонким слоем в 1—2 см так, чтобы листья были расправлены, не перегибались и не скручивались. Лучше на одном чердаке сушить сырье одного вида. Если этого нельзя сделать, то между отдельными видами сырья делают проход, чтобы не допускать их смешивания.
Сырье, высушенное на стеллажах, лучшего качества, чем разложенное на полу чердака на фанере, ткани или другой подстилке, так как к сырью на стеллажах имеется доступ воздуха сверху и снизу и оно сохнет значительно быстрее.
При сушке сырья на чердаке необходима хорошая вентиляция. Для этого в его торцовых частях открывают окна и двери; можно поставить вытяжную трубу. Нельзя сушить сырье на чердаках животноводческих ферм, так как оно приобретает посторонние запахи.
В летний каникулярный период можно по договоренности использовать для сушки школьные помещения.
В холодный дождливый период (рано весной или осенью) сырье, особенно подземные части растений и плоды, сушат с применением искусственного нагрева. Для этого можно использовать русские печи, сушилки. В русских печах продолжительное время удерживается тепло и сырье сушится равномерно. Тщательно вычищают под печи и, когда температура в ней достигает 40-60°С, устанавливают в нее подставку, на которой размещают в два-три ряда рамы, решета с разложенным сырьем. Трубу закрывают наполовину. В процессе сушки несколько раз открывают заслонку, чтобы удалить из печи влажный воздух.
Сушить лекарственное сырье можно также на лежанке печи, в теплицах.
Сушка считается законченной, если сырье становится легким, а листья, цветки и соцветия легко растираются в порошок; корни, корневища, кора, стебли ломаются с характерным треском; сочные плоды рассыпаются на части и не образуют при сжатии их в руке влажных комков.
Выход сухого сырья у различных растений и их частей неодинаков. В среднем выход сухого сырья по отношению к сырому (%): почки — 40—50; кора — 40— 45; трава — 20—25; листья — 15—25; цветки и соцветия— 14—25; сочные плоды — 15—28; подземные частя — 30—35.
Высушенные растения укладывают в плотно заделанные ящики или корзины, обложенные внутри бумагой, в бумажные пакеты или мешки из ткани. Если сырье содержит эфирное масло или другие летучие вещества, то его следует хранить в стеклянных банках с притертой пробкой или плотно закрываемой крышкой. Пахучие лекарственные растения надо хранить отдельно. Сухие ягоды весьма гигроскопичны: их следует хранить в бумажных пакетах в сухом месте или на сквозняке.
Готовое лекарственное сырье хранят в сухом, прохладном, хорошо вентилируемом помещении, в темном месте: цветы, траву и листья — один-два года; корни, корневища и кору — два-три года.