Камеральная обработка данных

Этот вид обработки включает все расчеты, которые невозможно или нецелесообразно выполнять в полевых условиях, а также составление отчета по проделанному ресурсоведческому обследованию.

Все полученные данные должны быть статистически обработаны. Их сводят в инвентаризационную ведомость, раздельно по каждому растению. При работе на конкретных зарослях указываются номер заросли, ее географическая привязка с указанием удаленности от ближайших населенных пунктов и транспортных путей, растительное сообщество, в котором обитает изучаемое растение, проективное покрытие или численность экземпляров на единицу площади, урожайность, площадь заросли и эксплуатационный запас сырья.

В конце сводки по каждому растению приводят суммарный эксплуатационный запас и возможный ежегодный объем заготовок для обследованной территории.

Аналогичным образом оформляют данные о запасах сырья на ключевых участках, имеющих промысловые заросли. Данные по ключевым участкам, не имеющим промысловых зарослей, в ведомости не отражают, указывают лишь их число и площадь. Для каждого вида указывают, в каких местообитаниях он встречается и где его лучше заготавливать.

В конце отчета приводят сводную таблицу запасов, выявленных по каждому виду, и таблицу объемов фактических заготовок лекарственного сырья, проводимых в районе ресурсного обследования. На основе анализа имеющихся запасов и объема проводимых заготовок дают необходимые рекомендации о возможностях их увеличения или необходимости уменьшения.

Кроме того, вносятся предложения о создании заказников для охраны редких лекарственных растений или высокопродуктивных промысловых зарослей и массивов. Отчет иллюстрируется необходимыми картографическими материалами.

 

Часть II

ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

ПОЛИСАХАРИДЫ

Полисахариды — это высокомолекулярные продукты конденсации более 5 моносахаридов и их производных, связанных друг с другом О-гликозидными связями и образующие линейные или разветвлённые цепи.

Полисахариды делят на два типа: гомополисахариды (гомополимеры) и гетерополисахариды (гетерополимеры), в зависимости от характера входящих в их состав моносахаридов и их производных. Гомополисахариды построены из моносахаридных единиц (мономеров) одного типа (например, крахмал, клетчатка, гликоген, хитин), а гетерополисахариды — из остатков различных моносахаридов и их производных (например, гемицеллюлозы, инулин, пектиновые вещества, слизи и камеди).

Также полисахариды можно классифицировать по функции (запасные, структурные, защитные), по происхождению (фитополисахариды, зоополисахариды, полисахариды микроорганизмов), по кислотности (нейтральные и кислые), по характеру скелета (линейные и разветвлённые).

Молекулярная масса полисахаридов колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов единиц. В составе полисахаридов обнаружено свыше 20 различных видов моносахаридов и их производных, наиболее часто встречаются: из гексоз — D-глюкоза, D-галактоза, L-фруктоза, D-манноза; из пентоз — D-ксилоза, L-арабиноза и др., из дезоксисахаров — L-рамноза, D-фукоза; из продуктов восстановления D-маннозы — спирт маннит; из продуктов окисления моносахаридов — D-глюкуроновая, D-маннуроновая, D-галактуроновая, D-гулуроновая и другие кислоты.

Моносахариды и их производные входят в состав полисахаридов в пиранозной, реже фуранозной форме. Образование О-гликозидной связи происходит за счёт полуацетального (гликозидного) гидроксила одного моносахарида и водорода гидроксильной группы другого моносахарида с образованием 1 ® 2; 1 ® 3; 1 ® 4; 1 ® 6 связей.

Разнообразие в строении полисахаридов может быть обусловлено не только характером моносахаридов и способом их соединения, но также тем, что гидроксильные и карбоксильные группы моносахаридов и их производных могут быть метилированы, этерифицированы органическими и неорганическими кислотами (например, кислотой серной — агар-агар); водороды карбоксильных групп замещены на ионы металлов (пектиновые вещества, камеди).

Полисахариды — это большей частью аморфные вещества, нерастворимые в неполярных растворителях и спирте; растворимость в воде варьирует (например, некоторые линейные гомогликаны — целлюлоза, хитин, ксиланы, маннаны — в воде не растворяются, вследствие прочных межмолекулярных связей, а сложные и разветвлённые полисахариды в воде растворяются — гликоген, декстраны, или образуют студни, например, пектин, агар-агар, кислоты альгиновые). Они подвергаются кислотному и ферментативному гидролизу с образованием моно- или олигосахаридов, содержащих от 2 до 4 моносахаридных единиц.

Для извлечения полисахаридов из природного сырья используют горячую или холодную воду (например, для слизей, некоторых полисахаридов бактерий, сульфированных галактанов, фруктанов), растворы кислот или щелочей. Для очистки экстракта от белков, минеральных солей, водорастворимых красителей используют диализ, дробное осаждение спиртом или четвертичными аммониевыми основаниями, ультрафильтрацию, ферментолиз и другие методы. Очистить полисахариды от белков можно денатурацией или избирательной сорбцией на кальция фосфате, бентоните.

Методы качественного и количественного анализа основаны на физико-химических свойствах полисахаридов. Количественное содержание полисахаридов в растительном сырье, как правило, определяют гравиметрическим методом. В препаратах проводят кислотный гидролиз, а далее оптическими методами измеряют плотность окрашенных растворов, которые образуются при взаимодействии восстанавливающих моносахаридов с кислотой пикриновой в щелочной среде.

Полисахариды чрезвычайно важны в обмене веществ растений и животных. В медицине полисахариды и их модифицированные различными способами производные могут быть использованы как наполнители, кровезаменители; они обладают способностью пролонгировать действие лекарств и иммунологической активностью повышают резистентность слизистой оболочки желудка, при этом оказывая противовоспалительное, обволакивающее и ранозаживляющее действие. Полисахариды некоторых грибов (дождевики) показали ингибирующий эффект в отношении клеток саркомы in vitro.

К растительным полисахаридам, или фитополисахаридам, относятся: целлюлоза, гемицелюлозы, инулин, крахмал, слизи, камеди, пектиновые вещества.

Собирают лекарственное растительное сырьё, содержащее полисахариды, в период максимального содержания действующих веществ. Надземные части растений — в сухую погоду; подземные органы, содержащие слизь, обычно не моют, но иногда снимают пробку (корни алтея). Сушка предпочтительна искусственная при температуре 50—60 °С. Хранят сырьё по общему списку в сухом, прохладном (10—15 °С) помещении, оберегая от амбарных вредителей.

Целлюлоза (клетчатка) — полисахарид, составляющий основную массу клеточных стенок растений (особенно её вторичной оболочки). Молекулярная масса её точно не установлена. Предполагают, что молекула клетчатки у разных растений содержит от 1400 до 10 000 остатков глюкозы, которые соединены между собой b-1,4-гликозидными связями в линейные цепи.

Линейные молекулы клетчатки благодаря водородным связям соединяются в пучки, называемые мицеллами. Каждая мицелла состоит приблизительно из 60 молекул. Мицеллы, ориентированные определённым образом, образуют сетчатые структуры.

Целлюлоза подвергается кислотному гидролизу и при кипячении с кислотой концентрированной серной превращается в глюкозу. При более слабом гидролизе образуется олигосахарид целлобиоза (см. формулу). Наличие значительных количеств целлюлозы должно учитываться при переработке лекарственного сырья.

 

Целлюлоза (фрагмент)

 

В медицине используется вата — Gossypium (волоски семян видов рода хлопчатник — Gossypium L. из сем. мальвовых — Malvaceae), более чем на 95 % состоящая из клетчатки. Вата является исходным материалом для получения коллодия и различных производных целлюлозы (метилцеллюлоза и др.), находящих широкое применение в качестве вспомогательных веществ при изготовлении разных лекарственных форм.

В технике из целлюлозы производят бумагу, целлофан, сорбенты, взрывчатые вещества и др.

Гемицеллюлозы — название этой группы полисахаридов было предложено в 1891 г. Шульце (Schulze) для описания веществ, которые относительно легко экстрагировались из разных растительных тканей и которые, как он полагал, являлись предшественниками целлюлозы, — отсюда название гемицеллюлоза (гр. hemi «полу»). Теперь установлено, что подобной связи не существует. Гемицеллюлозы — основной компонент первичной оболочки стенок растительной клетки. Являясь одним из компонентов пластичного матрикса, гемицеллюлозы придают клеточной стенке дополнительную прочность, но почти не препятствуют её росту. Гемицеллюлозы могут быть и запасными веществами, так как легко гидролизуются.

Макромолекулы гемицеллюлоз разветвлены и построены из пентоз (ксилоза, арабиноза) или гексоз (манноза, галактоза, фруктоза); степень полимеризации 50—300. По доминирующему в структуре моносахариду гемицеллюлозы можно подразделить на три подгруппы: ксиланы, маннаны и галактаны.

Инулин — высокомолекулярный углевод, растворимый в воде; из водных растворов осаждается спиртом. Количество остатков фруктозы, связанных в молекуле инулина гликозидными связями между 1-м и 2-м углеродными атомами, предположительно равно 34. Макромолекулы линейны и оканчиваются a-D-глюкопиранозным остатком. При кислотном гидролизе инулина образуются фруктофураноза и небольшое количество глюкопиранозы. Инулин в больших количествах содержится в подземных органах растений семейств Asteraceae и Campanulaceae, в которых он заменяет крахмал.

 

Инулин (фрагмент)

 

Для обнаружения инулина в лекарственном сырье используется реакция Молиша: при нанесении 1 капли 20 % спиртового раствора a-нафтола и 1 капли кислоты серной концентрированной с течением времени появляется розово-фиолетовое окрашивание.

Растения, содержащие инулин, используются для получения D-фруктозы. В настоящее время сырьё, богатое инулином (корни цикория, клубни топинамбура), широко используется в составе различных пищевых добавок, применяемых при заболевании диабетом.

Инулин относится к фруктозанам. Кроме фруктозанов инулиноподобного типа, у которых фруктофуранозные остатки соединены гликозидными (b2 ® 1)-связями, выделяют фруктозаны леваноподобного типа, у которых остатки фруктофуранозы соединены гликозидными (b2 ® 6)-связями. Леваны — линейные или имеющие низкую степень ветвления молекулы с более короткой цепью, чем инулин. Фруктозаны леваноподобного типа обнаружены в листьях, стеблях и корнях ряда однодольных растений. Так, у представителей сем. злаков — Poaceae леваны функционируют главным образом как временные запасные полисахариды.

 

Леван (фрагмент)

 

Крахмал (amylum) не является химически индивидуальным веществом. Он на 96,1—97,6 % состоит из полисахаридов, образующих при кислотном гидролизе a-D-глюкозу. Содержание минеральных веществ колеблется от 0,2 до 0,7 %, они представлены в основном кислотой фосфорной. В крахмале найдены также высокомолекулярные жирные кислоты — пальмитиновая, стеариновая и др., содержание которых достигает 0,6 %. Углеводная часть крахмала состоит из двух полисахаридов: амилозы и амилопектина.

Амилоза представляет собой линейный глюкан, в котором 60—300 (до 1500) остатков глюкозы связаны a-глюкозидными связями между 1-м и 4-м углеродными атомами. Амилоза имеет молекулярную массу 32 000—160 000, легко растворима в воде и даёт растворы со сравнительно невысокой вязкостью.

Амилопектин — разветвлённый глюкан, в котором 3000—6000 (до 20 000) остатков глюкозы соединены a-глюкозидными связями не только между 1-м и 4-м углеродными атомами, но также между 1-м и 6-м. Амилопектин растворяется в воде при нагревании и даёт стойкие вязкие растворы. Его молекулярная масса достигает сотен миллионов.

 

Амилопектин (фрагмент)

 

Содержание амилозы и амилопектина в растениях различно и зависит от вида растения и органа, из которого он получен. Это соотношение меняется в период созревания.

Крахмал подвергается ферментативному и кислотному гидролизу. При слабом воздействии кислот образуется так называемый растворимый крахмал, часто применяемый в лаборатории для йодометрии. В качестве промежуточных продуктов при гидролизе крахмала образуются полисахариды разной молекулярной массы — декстрины. При образовании декстринов постепенно освобождаются альдегидные группы и появляется восстанавливающая способность, отсутствующая у крахмала.

В растениях крахмал находится в виде крахмальных зёрен разнообразной формы: овальной, сферической и т. д. Размеры зёрен колеблются от 0,002 до 0,15 мм. Наиболее крупные зёрна у картофеля, самые мелкие — у риса. Рост крахмальных зёрен происходит путём наложения новых слоёв на старые, поэтому они часто имеют слоистую структуру. Характерная форма крахмальных зёрен, различия в размерах, положение центра нарастания и расположение слоёв позволяют использовать эти признаки для идентификации некоторых растений и видов крахмала. Характерным свойством крахмала является его способность окрашиваться в синий цвет при добавлении раствора Люголя (раствора йода в водном растворе калия йодистого). Появление синего окрашивания объясняется образованием комплексных и адсорбционных соединений между йодом и крахмалом (так называемая реакция Сакса).

В холодной воде крахмал лишь набухает, а при нагревании даёт вязкие коллоидные растворы, называемые крахмальным клейстером. Температура, при которой происходит это изменение крахмала, называется температурой клейстеризации. Крахмальные клейстеры склонны к ретроградации, не выдерживают высоких температур, циклов замораживания — оттаивания, воздействия кислот и т. д. Физическими и химическими способами природные (нативные) крахмалы превращают в модифицированные, лишённые этих недостатков и широко используемые в качестве загустителей, стабилизаторов и эмульгаторов в пищевой промышленности.

Растительным сырьём для производства основных видов крахмала служат представители сем. злаков — Poaceae: плоды пшеницы, риса, кукурузы (содержат до 70 % крахмала), но выделение их усложнено из-за наличия белковых и других веществ, которые также нерастворимы в воде. Наиболее просто получается картофельный крахмал. Клубни картофеля (содержат до 25 % крахмала) сортируют, тщательно моют, измельчают в специальных машинах, а затем вымывают крахмал из полученной кашки на ситах. Очищают и выделяют крахмал путём осаждения либо в отстойниках, либо в центрифугах.

Применяют крахмал как наполнитель, а в хирургии — для приготовления неподвижных повязок. Он широко используется в присыпках, мазях, пастах вместе с цинка оксидом, тальком. Внутрь же его применяют как обволакивающее при желудочно-кишечных заболеваниях.

Слизи и гумми (камеди) — смеси гомо- и гетерополисахаридов и полиуронидов. Гумми — смеси гетерополисахаридов с обязательным участием уроновых кислот. Карбоксильные группы уроновых кислот связаны с ионами Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺. Камеди образуются в результате перерождения клеточных стенок и содержимого клеток сердцевины, сердцевинных лучей и т. д. При этом клетки разрушаются, накапливаются камеди и выступают из естественных трещин или из искусственных надрезов стволов. Они застывают в виде комковатых, ленточных и другой формы образований.

 

b-D-глюкуроновая кислота b-D-галактуроновая кислота

 

Химический состав камедей очень сложен. Например, в состав абрикосовой камеди входят: глюкуроновая кислота — до 16 %, галактоза — до 44 %, арабиноза — до 41 %.

По отношению к воде камеди подразделяют на три типа: 1) арабиновые, хорошо растворимые в воде (абрикосовая и аравийская камеди); 2) бассориновые, плохо растворимые в воде, но сильно в ней набухающие (трагакантовая камедь); 3) церазиновые — плохо растворимые и мало набухающие в воде (вишнёвая камедь).

Камеди обычно образуются у растений, произрастающих в засушливом климате. Встречаются у растений из семейств Fabaceae, Rosaceae, Combretaceae, Burseraceae, Rutaceae. Считается, что они предохраняют их от инфицирования патогенными микроорганизмами, заливая образовавшиеся трещины и другие повреждения стволов. В фармацевтической практике камеди используются при приготовлении эмульсий, таблеток и пилюль. Камеди также находят применение в других отраслях промышленности (пищевая, текстильная, кожевенная, лакокрасочная).

Слизи — смесь гетеро- и гомополисахаридов. Слизи образуются в результате нормального слизистого перерождения клеточных стенок или клеточного содержимого. При этом ослизняются отдельные клетки (корень алтея, виды семейств фиалковых, гречишных) или целые слои (семя льна, блошное семя, истоды). При ослизнении клетки не разрушаются и целостность их сохраняется.

По химическому строению слизи делят на две группы:

1. Нейтральные слизи являются продуктами полимеризации моносахаридов — D-галактозы, D-маннозы, L-арабинозы, D-глюкозы (галактоманнаны, глюкоманнаны, арабиногалактаны). Встречаются у растений из семейств Orchidaceae, Liliaceae и Fabaceae.

2. Кислые слизи — кислотность их обусловлена наличием в их составе уроновых кислот, имеющих свободные незамещённые карбоксильные группы (слизь семян льна, корней алтея и др.).

Слизи — твёрдые аморфные вещества, хорошо растворимые в воде и нерастворимые в спирте и неполярных растворителях. Осаждаются из водных растворов спиртом, солями Pb²⁺, Fe³⁺. При действии раствора калия, натрия гидроксида, аммиака образуется жёлтое окрашивание, а метиленовой сини — синее; тушь слизь не окрашивает. На этих физических и химических свойствах основаны методы выделения, очистки и анализа слизей.

Для их идентификации используют качественные реакции с растворами щелочей и аммиака (жёлтое окрашивание). Для выявления локализации слизи готовят микропрепараты в растворе туши, метиленовой сини. При этом в растворе туши клетки со слизью будут бесцветными, а в метиленовой сини — синими.

Количественное определение проводят гравиметрическим методом, осаждая слизи из водных растворов, чаще всего спиртом (листья подорожника, трава череды).

Европейская фармакопея для сырья, содержащего слизи, рекомендует проводить определение индекса набухания. Индекс набухания — это объём в миллилитрах, занимаемый лекарственным растительным сырьём и окружающей слизью после набухания сырья в водной среде.

Биологическая роль слизей достаточно велика. Они выступают в качестве запасных веществ, предохраняют растение от высыхания, а также способствуют распространению и закреплению в почве семян растений. В медицине слизи используют как противовоспалительные и обволакивающие средства. Кроме того, слизи обладают радиопротекторными и иммунозащитными свойствами.

Пектиновые вещества — высокомолекулярные гетерополисахариды, главным структурным компонентом которых является кислота a-D-галактуроновая (полигалактуронид). Кроме кислоты галактуроновой в значительно меньших количествах (10—17 %) в составе пектиновых веществ присутствуют: D-галактоза, L-арабиноза, L-рамноза и другие нейтральные моносахариды (схема 9).

 

Схема 9. Общая схема строения пектиновых веществ

 

Пектиновые вещества открыты в 1825 г.; название происходит от гр. слова pзctós — свернувшийся, застывший. Они содержатся в большом количестве в плодах, клубнях и стеблях растений; входят в состав межклеточного вещества, придают клеткам пластичность и играют важную роль в процессах жизнедеятельности.

В зависимости от строения, степени полимеризации пектиновые вещества делятся на ряд групп:

1. Пектовые кислоты — простейшие представители пектиновых веществ, являющиеся преимущественно продуктами полимеризации остатков a-D-галактуроновой кислоты, связанных 1,4-связями в линейные цепи. Количество единиц a-D-галактуроновой кислоты может достигать 100. Растворимы в воде, являются основой других групп пектиновых веществ.

2. Пектиновые кислоты (пектины) — более высокомолекулярные соединения, содержащие 100—200 единиц a-D-галактуроновой кислоты, карбонильные группы которой могут быть в различной степени метоксилированы.

3. Пектаты, пектинаты — соли пектовых и пектиновых кислот.

Пектиновые кислоты, пектаты и пектинаты растворимы в воде в присутствии сахаров и органических кислот с образованием плотных гелей.

4. Протопектины — высокомолекулярные полимеры кислоты полигалактуроновой метоксилированной с галактаном и арабинаном клеточной стенки, изредка прерываемой остатками рамнозы. Нерастворимы в воде.

 

При      R = H — пектовая кислота

R = H и CH₃ — пектиновая кислота

R = Me⁺ — пектат

R = Me⁺ и CH₃ — пектинат

 

В растениях пектиновые вещества присутствуют обычно в виде протопектина. Протопектин содержится в большом количестве в незрелых плодах. При созревании плодов под влиянием протеолитических ферментов происходит деполимеризация полиуронидных цепочек и протопектин переходит в более низкомолекулярные группы пектиновых веществ. Присутствие пектиновых веществ необходимо учитывать при переработке лекарственного растительного сырья.

При действии на пектиновые вещества разбавленных щелочей или фермента пектазы метоксильные группы легко отщепляются и образуются спирт метиловый и кислота пектовая, которая легко осаждается из раствора Ca²⁺. Это свойство можно использовать для количественного определения пектиновых веществ.

Пектиновые вещества из растительного сырья извлекают при нагревании обычно раствором фосфорной или другой кислоты; экстракт концентрируют, фильтруют и осаждают пектиновые вещества спиртом.

Для очистки используют: свойство пектиновых веществ образовывать соли с металлами (Al³⁺, Cu²⁺, Fe²⁺⁽³⁺⁾) — пектаты, из которых пектиновые вещества освобождают действием кислот; твёрдые материалы типа перлита, целлюлозы и других сорбирующих ингредиентов для облегчения осветления и фильтрования пектинового экстракта с адсорбцией мелких частиц экстракта; протекание химического взаимодействия при обработке пектинсодержащего сырья соединениями щелочноземельного металла с последующим замещением щелочноземельного катиона на водород путём ионообмена. Количественное определение проводят гравиметрическим методом (осаждение спиртом), методом потенциометрического титрования, основанного на взаимодействии пектовых кислот с гидроксидом кальция и т. д.

Использование пектиновых веществ в медицине связано с их способностью снижать гастротоксичность салицилатов; пектиновые кислоты могут использоваться в качестве носителя лекарственных веществ. Пектины оказывают противоязвенное действие и являются легким слабительным, а с различными металлами образуют комплексные соединения — хелаты, которые легко выводятся из организма. По этой причине продукты, содержащие пектины, особенно показаны людям, проживающим на радиоактивно зараженной территории.

Пектиновые вещества широко используют в кондитерском производстве, хлебопечении, сыроварении, текстильной промышленности.

В промышленности пектины получают из яблочных выжимок, кожуры плодов цитрусовых, свекловичного жома, вымолоченных корзинок подсолнечника, коры хвойных деревьев, плодов айвы и кормового арбуза.

Учитывая потребность в пектине пищевой промышленности, разработки технологий получения этого препарата из местного сырья ведутся, практически, во всех регионах планеты. Отходы — жом — после получения соков плодов и овощей являются доминирующим сырьём в мировой практике производства пектина. Среди изученных нетрадиционных источников пектина следует отметить семена никандры физалисовидной (Nicandra physaloides (L.) Gaertn.), корни дудника остролопастного (Angelica acutiloba (Siebold et Zucc.) Kitag.), корни володушки серповидной (Bupleurum fаlcatum L.), листья женьшеня (Раnах ginseng C. A. Mey.) и другие, многие из которых традиционно широко используются в народной медицине Востока.

Среди перспективных источников пектина рассматриваются также морские травы семейства Zosteraceae. Выделенный из них пектин, названный зостерином, в отличие от пектина наземных растений, характеризуется крайне низкой степенью этерификации, менее 10 % карбоксильных групп галактуронана в этом пектине этерифицированы метиловым спиртом. Кроме того, особенностью строения углеводной цепи зостерина является присутствие в нём большого количества D-апиозы. Фрагменты апиогалактуронана обладают повышенной устойчивостью к пектолитическим ферментам и, по всей вероятности, выполняют защитную роль, предохраняя морские травы от фитопатогенных микроорганизмов, гниения и разложения. Эксперименты с затравкой лабораторных животных свинца ацетатом показали, что пектин-зостерин, выделенный из Zostera marina L., во-первых, задерживает поступление свинца из кишечника во внутренние органы и кости; во-вторых, способствует выведению свинца, ранее инкорпорированного в костях.

В медицинской практике нашли применение полисахариды морских водорослей Ahnfeltia, Laminaria, Fucus. Из красной водоросли анфельции добывают агар-агар, который применяется в бактериологии и ряде биотехнологических производств для приготовления твёрдых питательных сред, а в кондитерской промышленности — для изготовления желе, пастилы, мармелада, джемов и т. п.

Агар-агар — высокомолекулярный полисахарид, структура которого до конца не расшифрована. Предполагают, что это смесь двух полисахаридов: агарозы и агаропектина. Главная фракция (около 70 %) — агароза — состоит из остатков D-галактозы и 3,6-ангидро-L-галактозы, соединённых между собой a-1,3- и b-1,4-гликозидными связями. В молекулах агаропектина часть остатков 3,6-ангидро-L-галактозы заменена остатками 6-сульфата-L-галактозы.

 

Агароза (фрагмент)

 

В ламинарии содержится полисахарид — кислота альгиновая, аналог кислоты пектиновой. Она состоит из остатков D-маннуроновой и D-гулуроновой кислот, связанных b-гликозидными связями, расположенными между 1-м углеродным атомом остатка маннуроновой или гулуроновой кислот и 4-м углеродным атомом второго остатка. В водорослях кислота альгиновая присутствует в виде солей кальция, магния, натрия и других и составляет до 30 % сухой массы водорослей.

 

Альгиновая кислота (фрагмент)

1 — b-D-маннуровая кислота, 2 — a-L-гулуроновая кислота

 

кислота альгиновая является природным «ионообменником» и обладает способностью селективно адсорбировать катионы тяжёлых металлов и радиоизотопов. Применение кислоты альгиновой способствует предотвращению отложения радиоактивного стронция в организме человека и животных. Ионообменные свойства кислоты альгиновой зависят от соотношения уроновых кислот. Большее содержание кислоты L-гулуроновой обеспечивает большую сорбционную способность.

В связи с этим ламинария имеет большое значение в медицине. Перспективным сырьём для производства натрия альгината являются отходы первичной обработки таллома водоросли — «ризоиды» и «стволики», в которых локализуется кислота альгиновая, обогащённая кислотой L-гулуроновой.

На основе альгината натрия разработаны препараты для лечения ран и ожогов («Альгипор», «Альгимаф»). Разработаны альгинатные гемостатические препараты для гастроэнтерологии, которые создают на поражённом участке защитное и лечебное покрытие. Кроме того, альгинаты могут использоваться для получения перевязочных материалов с пролонгированным лечебным действием.

В состав полисахаридного комплекса ламинарии входит ламинарин (ламинаран) — резервный полисахарид бурых морских водорослей. Макромолекулы ламинарина линейные или слабо разветвлённые, состоящие из остатков b-D-глюкопиранозы со связями между 1-м и 3-м (реже 1-м и 6-м) углеродными атомами в линейных цепях и со связями между 1-м и 6-м углеродными атомами в разветвлённых цепях. Часть макромолекул может быть присоединена к остатку D-маннита. Содержание ламинарина в водорослях может достигать 35 % от сухой массы.

В клеточных стенках и межклеточном пространстве бурых водорослей содержатся сложные сульфатированные полисахариды, называемые фукоиданами (фукоидинами), поскольку их главным моносахаридным остатком является L-фукоза. Фукоиданы проявляют важные биологические эффекты, связанные с их способностью модифицировать свойства поверхности клеток. Считается, что они могут найти применение при разработке новых медицинских препаратов противовирусного, противовоспалительного, противоопухолевого, иммуномодулирующего, контрацептивного и антикоагулянтного действия. Биологическую активность фукоиданов относят в первую очередь к высокой степени сульфатирования их молекул, хотя недостаток сведений о строении данной группы полисахаридов не позволяет непосредственно связать проявление той или иной активности с определёнными деталями их молекул. Наиболее богаты фукоиданами Saundersella simplex (Saund.) Kylin, Chordaria flagelliformis (Mull.) Ag., C. gracilis Setch. et Gardn., Dictyosiphon foeniculaceus (Huds.) Grev., Fucus evanescens Ag.

 

Cырьё, содержащее слизи

В западноевропейской и азиатской медицине используется подорожник яйцевидный (п. исфагула) — Plantago ovata Forssk. (= P. isphagula Fleming) из сем. подорожниковых (Plantaginaceae). Заготавливают семена, известные в коммерции как «белое блошное семя», или «семя исфагула», содержащие слизь, жирное масло, белковые вещества. На основе семян подорожника яйцевидного на территории России разрешены к применению в медицинской практике препараты «Бекунис легкий» и «Мукофальк», используемые как слабительные средства и поставляемые из Германии.

 

Radices Althaeae — корни алтея (Althaeae radix — алтея корень). Radices Althaeae naturales — корни алтея неочищенные (Althaeae radix naturalis — алтея корень неочищенный).Herba Althaeae officinalis — трава алтея лекарственного (Althaeae officinalis herba — алтея лекарственного трава)

Собранные осенью или весной, очищенные от земли и пробкового слоя и высушенные боковые и неодревесневшие главные корни дикорастущих и культивируемых многолетних травянистых растений алтея лекарственного (Althaea officinalis L.) и алтея армянского (Althaea armeniaca Ten.) из сем. мальвовых (Malvaceae); используют в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья.

Собранные осенью или весной, тщательно отмытые и высушенные боковые и неодревесневшие главные корни культивируемых и дикорастущих многолетних травянистых растений алтея лекарственного и алтея армянского; используют в качестве лекарственного сырья.

Собранная в течение месяца от начала цветения и высушенная трава культивируемого многолетнего травянистого растения алтея лекарственного; используют в качестве лекарственного растительного сырья.

Алтей лекарственный — многолетнее травянистое растение высотой 60—150 см, с коротким ветвистым корневищем, крупным деревянистым главным корнем и многочисленными мясистыми боковыми корнями. Стебли опушённые, с очередными округло-почковидными нижними, округлыми или яйцевидными, слегка лопастными средними и цельными продолговато-яйцевидными верхними листьями, сверху слабо, снизу густо опушёнными. Край листьев неравномерно городчато-зубчатый. Цветки пятичленные, с беловатым или розоватым венчиком из обратнояйцевидных лепестков и двойной чашечкой (подчашие из 8—12 листочков), скучены по нескольку в пазухах верхних и средних листьев, образуя кистевидное соцветие — тирс. Тычинок много, сросшихся нитями в трубочку. Пестик один — сложный с верхней многогнездной завязью. Плод — дисковидный схизокарпий, распадающийся после созревания на почковидные тёмно-бурые плодики[31]. Цветёт с июня до сентября, плодоносит в сентябре — октябре.

В СНГ алтей лекарственный распространён в степной и лесостепной зонах европейской части, на Кавказе, а также в горных степных и полупустынных районах юга Сибири, Казахстана и Средней Азии (рис. 12). При этом в полупустынной зоне он приурочен к заболоченным песчаным низинам, а в горных районах — к долинам и ущельям.

 

Рис. 12. Ареал (1) и районы основных заготовок (2) Althaea officinalis в пределах бывшего СССР, кружками отмечены изолированные местонахождения растения

 

Алтей армянский отличается от а. лекарственного тем, что стебли у него чаще одиночные, с округлыми в очертании, трёх- и пятираздельными или лопастными листьями, более длинными цветоножками и кистевидными соцветиями. Алтей армянский встречается на юго-востоке европейской части России (по низовьям Дона и Волги), в Казахстане, Средней Азии и на Кавказе.

Оба вида предпочитают достаточно увлажнённые местообитания. Растут обычно небольшими группами или изреженными зарослями. Культивируют в ряде хозяйств, ранее относившихся к АПК «Эфирлекраспром».

Потребность в корнях алтея предполагается в основном удовлетворять за счёт возделывания растения на плантациях, в траве — полностью с культивируемых растений. Основные заготовки (на естественных зарослях) проводятся на Северном Кавказе (главным образом в Дагестане), на Украине, в центральных областях Российской Федерации.

Химический состав. Корни и трава алтея содержат полисахариды: слизь (в корнях — до 35 %, в траве — до 12 %), состоящую из пентозанов, гексозанов и уроновых кислот; сахара (до 8 % в корнях); крахмал (в корнях — до 37 %), около 1 % пектиновых веществ (корни), а также жирное масло, органические кислоты, дубильные вещества, стероиды, бетаин, аспарагин, минеральные соли. Трава, помимо слизи, содержит кислоту аскорбиновую, каротиноиды, флавоноиды, незначительное количество эфирного масла (0,02 %).

Заготовка сырья, первичная обработка, сушка. Корни заготавливают осенью, после отмирания надземных частей растений (сентябрь — октябрь), или весной, до начала отрастания (апрель — начало мая). После выкапывания лопатами или плугами корни тщательно очищают от земли, обрезают корневища и мелкие корни, удаляют одревесневшую верхнюю часть главного корня; неодревесневшие корни подвяливают 2—3 дня на воздухе, затем снимают пробку. Длинные корни режут поперечно на куски длиной до 35 см, толстые — вдоль на 2—4 части.

Для получения неочищенного сырья после выкапывания и отряхивания от земли корни помещают в корзины и быстро промывают в холодной проточной воде. В остальном обработка проводится так же, как для очищенного от пробки сырья.

Траву алтея заготавливают во время цветения (в течение месяца от начала зацветания), скашивая механизированным способом, удаляют пожелтевшие листья и примесь других растений.

Корни и траву алтея сушат либо в сушилках при температуре 50—60 °С, либо в хорошо проветриваемых помещениях. В южных районах страны корни сушат также на солнце, укрывая их на ночь. При сушке этого сырья необходимо учитывать его гигроскопичность. Раскладывают его тонким слоем, рыхло, на сетках или рамах, обтянутых тканью. После сушки из сырья удаляют примеси, заплесневевшие и изменившие окраску корни и части травы.

Стандартизация. Качество сырья регламентируется требованиями ГФ XI и Изменением № 1 (корни алтея), ФС 42-812-91 (корень алтея неочищенный), ВФС 42-1696-87 (трава алтея лекарственного).

Внешние признаки. Корни алтея. Цельное сырьё представляет собой очищенные от пробки корни почти цилиндрической формы или расщеплённые вдоль на 2—4 части длиной 10—35 см, толщиной до 2 см, продольно-бороздчатые с отслаивающимися длинными, мягкими лубяными волокнами и тёмными точками — следами опавших или отрезанных мелких корней. Излом в центральной части зернисто-шероховатый, снаружи волокнистый. Цвет корня снаружи и в изломе белый, желтовато-белый, сероватый. Запах слабый, своеобразный. <