Биологически активные вещества

Растения и их производные, переработанные пчелами содержат биологически активные вещества необходимые для нормального функционирования организма человека. Биологически активные вещества классифицируются по их действию на обмен веществ в организме человека.

Витамины (от vita - жизнь) – экзогенные незаменимые факторы метаболизма. Это органические соединения различной химической природы, выполняющие важнейшие биохимические функции, в ряде случаев они являются составными частями ферментов (витамины РР, В₁, В₂).

Организм животных и человека не синтезирует витамины вообще или в очень малых количествах и поэтому основные источники витаминов для животных и человека - это растения и эндогенные бактерии кишечника.

В растениях встречаются предшественники витаминов - провитамины, превращаемые в организме животных в витамины. В настоящее время открыто более 30 витаминов. Недостаточность в организме того или иного витамина приводит к нарушению обмена веществ с характерной симптоматикой для дефицита определенного витамина. Такое состояние носит название гипо- или авитаминоза.

Наиболее широко принята классификация витаминов на водо- и жирорастворимые (таблица 3). Ссылка

Накопление витамина в тканях (кроме ретинола и эргокальциферола) происходит в ограниченном объеме. Даже при поступлении этих соединений в количествах, в десятки и сотни раз превышающих физиологическую потребность, они не задерживаются в организме. Их избыток довольно быстро разрушается и выводится.

Аминокислоты - это органические соединения, получаемые под действием на белки ферментов или высоких температур в совокупности с крепкими кислотами или щелочами.

Аминокислотами называют органические соединения (карбоновые) - кислоты, содержащие одну или две аминогруппы (-NH2). В зависимости от положения аминогруппы в углеродной цепи по отношению к карбоксилу различают α- и β-аминокислоты. Аминокислоты оптически активны и вращают плоскость поляризации либо вправо (+)-правовращающие, либо влево (-)- левовращающие.

Аминокислоты являются амфотерными электролитами, то есть обладают свойствами кислот и оснований и могут реагировать с основаниями и кислотами.

В клетках и тканях встречается свыше 170 различных аминокислот. В составе белков обнаружены из них лишь 26; обычными же компонентами белка можно считать лишь 20 аминокислот. Ссылка

Высшие растения и хемосинтезиpующие организмы синтезируют все необходимые им аминокислоты из более простых веществ – аммонийных солей и нитратов.

В отличие от них животные и человек не могут синтезировать все аминокислоты, в которых они нуждаются, часть из них они должны получать в готовом виде. Эти последние принято называть незаменимыми аминокислотами. Незаменимые аминокислоты занимают центральное место в обмене азотистых веществ (входят в состав белков, пептидов, участвуют в биосинтезе пуринов, пиримидинов, витаминов, медиаторов, алкалоидов и дp. соединений). Аминокислоты - аргинин и гистидин относятся к условно незаменимым аминокислотам, так как их синтез в организме в определенные периоды жизни не полностью обеспечивает его потребность. Ссылка

Существуют основные, кислые и редкие аминокислоты, которые можно разделить на две большие группы: ациклические и циклические аминокислоты.

Кроме аминокислот, встречаются иминокислоты, которые содержат иминогруппу -NH, а не -NH₂.

Белки (протеины) - высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков аминокислот, состоят из углерода, водовода, кислорода и азота, в некоторых содержится сера. Специфическая последовательность чередования аминокислот в пептидных цепях, определяемая генетическим кодом, обуславливает первичную стpуктуpу белка. В тканях человека и животных белки преобладают над другими органическими соединениями и отличаются чрезвычайным многообразием действия и состава. Часть белков образуют комплексы с другими молекулами, содержащими фосфор, железо, цинк, медь. Белков в клетках больше, чем каких-то ни было других органических соединений: на их долю приходится свыше 50% общей массы клеток. Они важный компонент пищи животных и могут превращаться в животном организме как в жир, так и в углеводы. С веществами белковой природы связаны основные проявления жизни: раздражимость, сократимость, пищеварение, способность к росту и размножению, движению и т.д..

Все процессы обмена веществ осуществляются с помощью белков - катализаторов-ферментов.

Белковые вещества выполняют опорную функцию (основное вещество хрящей, костей, кожи); защитную (антитела); регуляторную, пластичную и т.д.

Рост и размножение организмов связаны с наличием сложных белков -нуклеопротеидов. Многие ядовитые вещества - змеиный и пчелиный яды, столбнячный и дифтерийный токсины - тоже белковой природы. Гемоглобин, в состав которого входит белок, выполняет транспортную роль, обеспечивая ткани кислородом.

Единой классификации белков не существует. В зависимости от формы белковой молекулы различают фибриллярные и глобулярные белки.

Биологическая активность белков обусловлена их необыкновенно гибкой, пластичной и, в то же время, строго упорядоченной структурой, позволяющей решать проблемы узнавания на уровне молекул, а также осуществлять тонкие регулирующие воздействия.

Различают следующие уровни структурной организации белков: первичную структуру (последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи); вторичную (укладка полипептидной цепи в спиральные участки и структурные образования); третичную (трехмерную пространственную упаковку полипептидной цепи). Четвертичную структуру чаще всего имеют регуляторные белки. Наиболее устойчива первичная структура белков; остальные легко разрушаются или денатурируются. Недостаток белков в пище приводит к ряду тяжелых нарушений азотистого обмена.

Ниже приводится классификация белков, основанная на характеристиках составов, структур и функции.

Многие белки входят в состав гормонов. Гормоны - биологически активные вещества, регулирующие процессы обмена веществ и другие целенаправленные действия на органы и ткани, вырабатываемые в организме железами внутренней секреции или скоплениями специализированных клеток.

Выделяются гормоны непосредственно в кровь и разносятся по всему организму. По своей химической стpуктуpе гормоны весьма различны: одни являются белками, другие - стероидами или полипептидами, третьи веществами более простого строения - производными циклопентан-пергидрофенантрена или аминокислот.

Гормонам принадлежит регуляторная роль в химических реакциях, происходящих в организме, причем в очень низких концентрациях. Многие гормоны являются активаторами или ингибиторами различных ферментов, изменяют проницаемость клеточных мембран, влияют на состояние митохондрий, оказывают влияние на обмен витаминов. Ферменты также являются белками

Под контролем гормонов протекают все этапы развития организма от момента его зарождения до глубокой старости и прекращения функционирования как единого целого. Они регулируют все основные процессы жизнедеятельности: от транспорта ионов через плазматическую мембрану клетки-мишени до транскрипции генома. Избирательно контролируя практически все виды клеточного метаболизма, гормоны обеспечивают нормальное течение роста тканей и всего организма в целом. Они влияют на активность генов, формирование клеточного фенотипа и дифференциация тканей, определение пола и размножение, адаптацию к меняющимся условиям внешней среды и поддержание гомеостаза - постоянства внутренней среды организма. Гормоны функционируют как химические посредники, переносящие соответствующую информацию (или сигнал) в определенное место - клетку-мишень. Выделение гормонов регулируется путем обратной отрицательной связи. Это проявляется в том, что избыточное содержание гормонов в крови приводит к торможению выделения его железой, а недостаточное количество – к стимуляции выхода.

Нарушение процессов регуляции и изменение содержания гормонов приводит к эндокринным заболеваниям. С нарушением гормональных процессов, их дискоординацией, во многом связаны процессы старения, развитие сердечно-сосудистых, онкологических и др. заболеваний.

Гормоны растений - фитогормоны, органические вещества, вырабатываемые специализированными тканями высших растений и действующие в ничтожно малых количествах как регуляторы и координаторы онтогенеза. Известны, пять видов фитогормонов, установлено их химическое строение и в основных чертах выяснен механизм регуляторного действия. Ссылка Это ауксины, гиббериллины, цитокинины (стимуляторы), а также абсцизовая кислота и этилен (ингибиторы). Цитокинины связаны с делением клеток; ауксины и гиббериллины - с увеличением размеров клеток и их дифференцировкой; абсцизовая кислота - со стадиями покоя (например, в боковых почках), а этилен (этен) со старением. У высших растений имеется фактор цветения – фитогормон флориген; в регуляции роста и развития принимают участие фрагменты клеточной стенки - олигосахариды.

Фитогормоны способны перемещаться от места образования к месту действия; регуляторно влиять на биосинтез ферментов и других белков. На разных стадиях развития у растения не только изменяется содержание тех или иных фитогормонов в отдельных органах, но и чувствительность к ним этих органов.

Особенно велика их роль в метаболизме белковых молекул, входящих в состав ферментов. Ферменты - энзимы и биокатализаторы, группа специфических белков, присутствующие во всех живых клетках и обеспечивающие осуществление многочисленных химических реакций при температурах от 5 до 40 градусов, которые обычно протекают более медленно и при высоких температурах, исключающих выживание клетки.

Ферментативные реакции подразделяются на анаболические (реакции синтеза) и катаболические (реакции распада). Метаболизм характеризуется совокупностью этих реакций. Один и тот же фермент может катализировать как прямую, так и обратную реакцию, при этом направление реакции определяется концентрацией исходных и конечных ее продуктов.

Последовательность реакций, обеспечивающих формирование определенного продукта, составляет так называемый метаболический путь. В клетке работает одновременно много метаболических путей. С помощью ферментов реализуется генетическая информация и осуществляются все процессы обмена веществ и энергии в живых организмах.

Ферменты бывают простыми и сложными белками, в составе которых, наряду с белковыми компонентами (апоферменты), входит небелковая часть - кофермент. Различают конститутивные и постоянно присутствующие в клетке ферменты и индуцируемые ферменты, биосинтез которых активируется под влиянием соответствующих субстратов. Некоторые функционально взаимосвязанные ферменты образуют в клетке структурно организованные полиферментные комплексы. Многие ферменты и комплексы прочно связаны с мембранами клетки или ее органоидов (митохондрий, лизосом, микросом и т.д.) и участвуют в активном транспорте веществ через мембраны.

Ферменты, имеющие одинаковый тип функциональной активности, т.е. катализирующие одну и ту же реакцию, но отличающиеся белковым компонентом, получили название изоферментов.

Ферменты же, которые наряду с активным центром, реагирующим с субстратом, имеют специфический участок, взаимодействующий с другим веществом, называются аллостерическими.

Мерой скорости ферментативной реакции служит количество субстрата, подвергшегося превращению в единицу времени, или количество образовавшегося продукта.

На скорость ферментативных реакций влияют:

ü концентрация фермента, которая гораздо ниже концентрации субстрата и поэтому с возрастанием концентрации ферментов растет и скорость ферментативной реакции;

ü температура, при повышении которой ускоряются ферментативные реакции. Температура, обеспечивающая наибольшую активность называется оптимальной температурой. При повышении температуры на 10°С скорость реакции возрастает в 1,5 - 3 раза, но при этом усиливается процесс разрушения фермента и выше оптимальной 37 - 40С большинство ферментов полностью теряют свою активность из-за необратимой денатурации.

ü рН. Каталитическая активность ферментов зависит и от водородных ионов, в зависимости от концентрации которых ферменты будут иметь различные количества положительно и отрицательно заряженных групп. В полной мере активность ферментов проявляется в узких пределах РН. При более высоких и более низких РН активность ферментов резко снижается. При резких сдвигах РН фермент денатурируется.

В типичной клетке содержится свыше 500 различных ферментов, чья активность и концентрация постоянно колеблется, хотя известно более 2000 различных ферментов, полученных из живых клеток.

По типу катализируемых ими химических превращений ферменты в действующей международной классификации разделены на шесть классов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. Классы ферментов в свою очередь поделены на подклассы и подподклассы. Каждый фермент имеет определенный шифр, содержащий четыре числа разделенных точками. Первая цифра - класс, вторая - подкласс, третья - подподкласс, четвертая - порядковый номер в подподклассе. Кроме шифра, классификация и номенклатура ферментов включает систематические и тривиальные (рабочие) названия.

В растениях находится значительное количество жирных веществ.

Жиры - это сложные эфиры жирных кислот в соединении с каким либо спиртом.

Эти химические вещества не растворяются в воде, но растворятся в различных органических растворителях - эфире, хлороформе, бензоле, толуоле, спиртах, ацетоне.

Являясь одним из основных компонентов биологических мембран, липиды обеспечивают избирательную проницаемость мембран и активность многих ферментов. Это в свою очередь способствует генерации и передаче нервного импульса, мышечного сокращения, созданию межклеточных контактов, а также осуществлению иммунологических процессов. Липиды также участвуют в процессах образования энергетического резерва и создании защитных водоотталкивающих и термоизоляционных покровов у животных и растений. Предохраняют различные органы от механических воздействий.

При распаде одного грамма жира с образованием конечных продуктов - воды и углекислого газа освобождается 39 кДж энергии, в то время как при разложении одного грамма углеводов - лишь 17 кДж.

Сложные эфиры, входящие в состав липидов, являются продуктами реакции между высокомолекулярной кислотой и спиртом.

Общая формула жирных кислот имеет вид R-OOH, где R - атом водорода или алкильный радикал типа -СН₃, -С₂Н₅ и т.д.

В состав растений входят как ненасыщенные (непредельные) липиды так и насыщенные (предельные).

По химическому строению липиды делятся на собственно жиры и липоиды (жироподобные вещества).

Нейтральные жиры - это сложные эфиры, образованные трехатомным спиртом - глицерином и высокомолекулярными карбоновыми кислотами. Эти жиры еще называют триглицеридами и триацилглицеролами.

В чистом виде жиры бесцветны, не имеют запаха и вкуса, приобретая их при различных примесях, например, пигментов, хлорофилла, витаминов, свободных жирных кислот и др.

Жиры легче воды, не летучи, при нагревании до высоких температур разлагаются, с водой образуют нестойкие эмульсии, которые со временем расслаиваются.

Расщепляются жиры гидролитически с присоединением трех молекул воды и образовании глицерина и жирных кислот. В организме гидролиз жиров происходит под действием фермента липазы, а вне организма с помощью перегретого пара при кипячении с кислотой или щелочью.

Жиры служат растворителями витаминов А, Д, Е, К и других биологически активных веществ.

Растительные жиры (масла) состоят в основном из ненасыщенных жирных кислот, содержание которых может достигать 90%. Ненасыщенные жирные кислоты - линолевая, линоленовая и арахидоновая содержат большое количество двойных связей. Поэтому они обладают окислительно-восстановительными свойствами, способствуют окислению холестерина, активизируют перистальтику желудочно-кишечного тракта и желчеотделение. Они не синтезируются в организме и их необходимо вводить в рацион питания как незаменимые компоненты пищи с растительными маслами. Например, в сливочном масле находится всего 4% ненасыщенных жирных кислот, в то время как в подсолнечном их содержится 56%, льняном - около 50%, столько же в хлопковом, кукурузном и соевом, в облепиховом и оливковом - около 15%. Ссылка

Жироподобные вещества - липоиды - большая группа веществ, по свойствам близки к жирам, но отличающихся строением молекул и ролью в организме. Липоиды обычно сопутствуют жирам, входят в состав всех клеток и тканей, но особенно много их в мозге и нервной ткани. Они содержатся не только в протоплазме, но и в значительных количествах в клеточных мембранах, в соединении с белками. Эти белково-липоидные мембраны окружают клетку с внешней стороны, ограничивают ядро клетки, различные внутриклеточные образования (органоиды клетки) и образуют внутри протоплазмы сложную сеть канальцев. Они играют важную роль в обмене веществ между клеткой и окружающей средой.

По своей химической природе липоиды разделяются на фосфатиды, стерины, церебразиды и воска.

Фосфатиды или фосфолипиды - это липиды, содержащие фосфатную группу, в основном фосфоглицериды. Они служат компонентами биомембран.

Воска - это сложные эфиры жирных кислот и длинноцепочечных спиртов. Используются у растений и животных в качестве водоотталкивающего покрытия, образуют дополнительный защитный слой на кутикуле эпидермиса некоторых органов растений, например, листьев, плодов и семян, покрывают кожу, шерсть и перья. Служит строительным материалом у пчел.

К продуктам первичного биосинтеза растений относятся углеводы. Углеводы (сахаpиды) - многочисленная группа органических соединений, необходимых наряду с белками и жилами для жизнедеятельности живых систем. Углеводами называют вещества с общей формулой С_х(Н₂О)_у, где х и у могут иметь разные значения. Название углеводы отражает тот факт, что водород и кислород присутствуют в молекулах этих веществ в том же состоянии, что и молекуле воды. Все углеводы являются либо альдегидами, либо кетонами, и в их молекулах всегда имеется несколько гидроксильных групп. Химические свойства углеводов определяются именно этими группами. Примерами альдегидов (органического соединения, содержащего альдегидную группу R- связанную с углеводным радикалом является формальдегид, ацетальдегид, бензальдегид, акролеин, ванилин, цитраль, масляный альдегид. Применяют в производстве пластмасс, органическом синтезе, как душистые вещества.

Кетоны, органические соединения, содержащие карбоксильную группу -СО, связанную с двумя углеводородными радикалами R и R.

Углеводы подразделяются на простые углеводы – моносахариды или маннозы, неспособные к гидролизу и сложные углеводы - полисахариды или полиозы, распадающиеся при гидролизе на простые. Сложные углеводы в свою очередь подразделяются на олигосахариды, которые состоят чаще всего из двух, максимум из 10 моносахаридов и высшие полисахариды, состоящие из большего количества моносахаридов. Сахарами чаще всего называют дисахариды, подчеркивая их сладость. Моносахариды (маннозы) по числу содержащихся в них углеводных атомов подразделяют на триозы (3 атома углерода), тетрозы (4 атома углерода), пентозы (5 атомов углерода), гексозы (6 атомов углерода). Наибольшее биологическое значение имеют пентозы и гексозы. Из последних в растениях чаще всего встречается глюкоза, фруктоза и галактоза. Из олигосахаридов, имеющих биологически активное значение, необходимо отметить дисахариды - сахарозу, лактозу, мальтозу, целлобиозу.

Полисахариды по своему химическому составу делятся на две группы: гомополисахариды, состоящие из остатков какого-то одного моносахарида (глюкозы, фруктозы, ксилозы и др.), и гетерополисахариды, состоящие из остатков различных сахаров. Важнейшими гетерополисахаридами являются крахмал, целлюлоза, гликоген.

Углеводы растений составляют 70-80% сухого вещества, так как оболочки растительных клеток состоят преимущественно из полисахарида целлюлозы, в клубнях, корнях и семенах они откладываются в виде запаса. В животном организме углеводов содержится около 2%. Основная их масса находится в печени и мышцах в виде полисахаридагликогена. При полноценном питании в печени содержится до 10% гликогена от массы органа, а в мышцах около 2%.

Углеводам принадлежит исключительная роль в ассимиляции углекислого газа растениями. Они первые продукты этого процесса.

Кроме этого, углеводы выполняют защитную функцию, входят в состав вязких секретов (слизей), выделяемых различными железами для предохранения стенок полых органов от повреждений и инфицирования. Растительная клетчатка вызывает механическое раздражение желудка и кишок, регулирует перистальтику и секреторную деятельность пищеварительного канала, выполняя регуляторную функцию.

Некоторые углеводы выполняют в животном организме особые функции: участвуют в проведении нервных импульсов, регуляции деятельности центральной нервной системы, обеспечивают специфичность групп крови, образовании антител и т.д. Ссылка

Среди веществ вторичного биосинтеза лекарственных растений можно выделить различные группы и подгруппы соединений. Особенно важны четыре класса органических веществ: алкалоиды, терпены и терпеноиды, гликозиды и фенольные производные.

Алкалоиды - органические азотсодержащие вещества со щелочной реакцией, образующиеся в процессе метаболизма белков. В растительном организме алкалоиды взаимодействуют с органическими или минеральными кислотами, образуя соли, например, соли лимонной, винной, яблочной, щавелевой и других кислот. Количество их в растениях различно - от следов до десятков процентов. Ссылка

Алкалоиды обладают сильным действием на организм, иногда даже токсическим. Они широко применяются в медицине. К алкалоидам относятся такие широко распространенные - атропин, хинин, морфин, лобелин, кофеин, папаверин, пилокарпин, стрихнин, эфедрин, эрготамин и др. Больше всего алкалоидов содержится в растениях семейства бобовых, маковых, лютиковых, пасленовых.

Значительное место среди биологически активных веществ растений занимают гликозиды. Гликозиды - оpганические соединения сахаpов - гликонов (глюкоза, фруктоза, галактоза, pамноза и дp.) с несахаpистой частью - агликоном. Эта обшиpная группа веществ, широко pаспpостpаненных в пpиpоде. Механизм действия гликозидов pазнообpазен и определяется химическим стpоением агликонов. В зависимости от химического стpоения агликонов гликозиды делят на тpи большие гpуппы:

ü производные 1,2-циклопентанпергидрофенантрена (стероиды);

ü сапонины – гликозиды с агликоном тритерпеновой или стероидной структуры;

ü горькие гликозиды, агликонами которых являются монотерпеновые соединения (иридоиды).

В форме гликозидов могут находится соединения других классов: гликоалкалоиды, антраценовые, фенольные производные и др. Многие гликозиды токсичны и применение их должен контролировать врач.

Стероидные гликозиды обладают мощным кардиотоническим действием и называются иначе сердечные гликозиды. В зависимости от характеристики ненасыщенного лактонного кольца они делятся на две группы: карденолиды (обладают пятичленным лактонным кольцом) и буфадиенолиды (шестичленное лактонное кольцо). К первой группе относятся действующие вещества наперстянки, горицвета, ландыша, строфанта. Ко второй – гликозиды морозника.

Кардиостероиды проявляют позитивное инотропное действие, усиливая сокращения миокарда. Наряду с этим, они замедляют частоту сердцебиения, удлинняют диастолу. Поэтому эти вещества положительно зарекомендовали себя как средство терапии острой (гликозиды строфанта и ландыша) и хронической (наперстянка, горицвет) сердечной недостаточности.

К гликозидам относятся также сапонины. Обладают высокой поверхностной активностью. Пpи взбалтывании в воде они обpазуют пену, напоминающую мыльную (sapo - мыло), хорошо pаствоpяются в спирте и в воде. Агликоны сапонинов называются сапогенины. Ссылка

Безвредно наружное применение сапонинов. Однако, при паpентеpальном применении (подкожном или внутривенном) они могут вызывать гемолиз эpитpоцитов.

Согласно химическому строению сапогенины разделяют на следующие основные гpуппы:

ü стероидные сапогенины (к ним относятся сапогенины листьев наперстянки, корневища с корнями заманихи и диоскореи);

ü сапогениновые - тритерпеновые (примуловая кислота корней первоцвета, глицеризиновая кислота корней солодки, сапогенины корня истода, аралии манчжурской).

Тритерпеновые сапонины или тритерпеноиды найдены более, чем в 40 видах растений. Чаще всего из тритерпеновых кислот встречаются олеаноловая, урсоловая и кратеговая. Их фармакологические свойства многообразны. Тетрациклические тритерпены, это тритерпеноиды женьшеня, они обладают стимулирующими и адаптогенными свойствами.

Урсоловая кислота по характеру биологического воздействия близка к гормону надпочечников - дезоксикортекостерону, вызывает задержку ионов натрия и хлора в организме. Кратеговая кислота расширяет сосуды сердца и мозга, умеренно снижает артериальное давление и обладает общеукрепляющим действием. Тритерпеноиды являются предшественниками гормонов надпочечников и других физиологически активных веществ в организме.

К растительным веществам, производным фенола относятся большое количество соединений, а именно простые фенолы, фенолокислоты, фенолоспирты, фенилуксусные и оксикоричные кислоты. В этот большой раздел входят также кумарины, хромоны, лигнаны, антраценпроизводные, флавоноиды, дубильные вещества. Ссылка

Кумарины - это кислородсодержащие гетероциклические соединения, производные 5,6-бензо-а-пиронов (кумарины) и 3,4-бензо-а-пиронов (изокумарины). Они найдены в листьях и плодах вишни, траве донника, плодах псоралеи, пастернака, в листьях мускатной земляники и сливы, некоторых видов роз, ягодах терна, ирги, винограда, облепихи, лоха узколистного, инжира, листьях черники, голубики, в коре калины. Ссылка

Очень важны кумарины семян конского каштана: эскумин и фраксин, обладающие антикоагулятивными свойствами, т.е. способ- остью предупреждать развитие тромбозов кровеносных сосудов. Ряд кумаринов обладают способностью расширять сосуды сердца и влиять на нервную систему, обладая успокаивающим или стимулирующим действиями.

Кумарины применяют как противоопухолевые средства, так как они тормозят патологический рост тканей. Ссылка Различные химические производные кумаринов обладают также другими видами биологического действия: капилляроукрепляющим, жаропонижающим, желчегонным, мочегонным.

Фурокумарины повышают чувствительность организма животных и человека к солнечным лучам, обладая фотосенсибилизирующим действием. В медицине применяются для лечения витилиго, гнездной плешивости и ряда других заболеваний кожи.

Минеральные вещества - основные элементы, содержащиеся в растениях организме человека, разделяются на макроэлементы (калий, натрий, кальций, фосфор, кремний, хлор, магний), их содержание в золе измеряется сотыми долями процента. Микроэлементы включают цинк, кобальт, йод, бор, марганец, медь, молибден, мышьяк, хром и бром. Их содержание в золе составляет тысячные доли процента. Микроэлементы поступают с пищей и играют очень важную роль в процессе жизнедеятельности человека и растений. Они входят в состав гормонов, витаминов, ферментов, участвуют во всех процессах обмена веществ в организме. Примерно 4% сухой массы пищи состоит из минеральных элементов. При потреблении меньшего количества этих элементов задерживается рост и нарушается обмен веществ. В таблице 10 указаны основные макро- и микроэлементы с их функциональными обязанностями в организме. Ссылка

ФЛАВОНОИДЫ - органические вещества желтого цвета (флавум желтый), весьма распространенные в природе: встречаются в свободном или связанном с сахарами состоянии.

Это соединения, в основе которых лежит дифенилпропановый скелет С₆-С₃-С₆.

В зависимости от особенностей химического строения, в част- ности от степени окисленности, все флавоноиды делятся на следующие основные группы:

ü Катехины – наиболее востановленные бесцветные соединения, легко окисляются меняя окраску (листья гая). Являются оптически активными веществами, существуют в виде 4 изомеров.

ü Лейкоантоцианидины – бесцветные вещества при нагревании с кислотами превращаются в антоцианидины, окрашенные в желтый, красный, синий цвета. Особенно распространены цианидин, пеларгонидин, дельфинидин.

ü Флавоны, флавонолы, флавононы отличаются наличием или отсутствием двойной связи. К ним относятся апигенин, лютеолин, трицин, кемпферол, кверцетин, изорамнетин, мирицетин.

ü Ауроны – желтые, оранжево – красные пигменты растений (сульфуретин,ауреузидин, лептозидин).

Флавоноиды содержатся в софоре японской, гречихе, в кожуре лимона, листьях терновника, цветках хмеля, резеды, подсолнечника и др. Флавоны и флавонолы снижают проницаемость и ломкость сосудов, предотвращают капиллярные геморрагии. Некоторые флаваны обладают противогистаминными, детоксическими, мочегонными свойствами; инактивируют действие ферментов (сукциноксидазы, гиалуронидазы и др.), понижают действие адреналина. Кверцетрин и изокверцетрин являются эффективными антиоксидантами, понижают артериальное давление, задерживают рост новообразований. Ссылка

ЭФИРНЫЕ МАСЛА – смесь летучих душистых веществ растений, способных перегоняться с водяным паром, обладающие физико–химическими свойствами сходными с липидами (растворимость, образование пятен). Эти пахучие вещества вырабатываются специальными клетками различных органов эфиромасличных растений и обуславливающие их запах. Эфирные масла многокомпонентные смеси органических соединений, главным образом, теpпенов (С₅Н₈) и их кислоpодных пpоизводных - терпеноидов. В зависимости от химического состава эфирные масла классифицируют на следующие группы:

ü ациклические монотерпены (линалоол, гераниол, цитраль);

ü моноциклические монотерпены (ментол, цинеол);

ü бициклические монотерпены (камфора, пинен);

ü секвитерпены (азулен, сантонин);

ü ароматические соединения (тимол).

Способностью образовывать масла обладает свыше 3000 растений, в основном семейства яснотковых, астровых, сельдерейных, лавровых, миртовых, хвойных, померанцевых, однако, промышленное значение имеют 150-200 растений. Применяются в паpфюмеpии, пищевой пpомышленности, медицине.

Летучие фитонциды эфиpных масел являются одними из pегулятоpов физико-химических свойств воздушной сpеды. Так, они повышают pадиоактивный фон, что сопpовождается возpастанием концентpации легких отpицательных ионов, благопpиятно действующих на человека, и снижением количества тяжелых ионов. Фитонциды выполняют функцию по "обеспечению" атмосферного воздуха биологически активным кислородом. Под влиянием фитонцидов повышается бактерицидность воздуха. Летучие фитонциды - поставщики необходимых человеку веществ - витаминоподобных и гормоноподобных. Им свойственен выраженный лечебный эффект при некоторых заболеваниях легких, они регулируют самочувствие и эмоциональное состояние человека. Эфирные масла обладают высокой антиоксидантной активностью. Могут использоваться для получения адаптогенных средств и препаратов для человека.

СМОЛЫ - сложные аморфные вещества, продукты жизнедеятельности смолоносных растений, накапливающиеся в смоляных ходах ствола, корней, листьев, в желваках коры и иных вместилищах.

Считают, что они образуются из уксусного альдегида и ацетона в результате альдегидной конденсации. Состоят главным образом из смоляных кислот, одно- или многоатомных спиртов (резинолов), эфиров смоляных кислот и резинолов или одноатомных фенолов инертных углеводородов. Смолы образуются эпителиальными клетками, выстилающими смоляные ходы, как побочный продукт обмена веществ, часто совместно с эфирными маслами. Смолы липкие на ощупь, нерастворимые в воде вещества, обладающие антисептическим, мочегонным, слабительным, эпителизирующим свойствами. Биологические функции связаны, по-видимому, с защитой растений - продуцентов от поедания животными, от заражения паразитическими микроорганизмами. Смолы применяют внутрь и наружно. Ссылка