Основные общеалкалоидные реактивы

Групповые и специфические реакции проводят, если необходимо установить наличие определенного алкалоида или определенной группы алкалоидов в растительном сырье. Специфические реакции проводят с индивидуальными алкалоидами или с очищенной суммой алкалоидов. В качестве специфических реактивов на алкалоиды при проведении реакций окрашивания довольно часто используют концентрированные кислоты серную и азотную, а также кислоту концентрированную серную, содержащую формалин (реактив Марки), аммония молибдат (реактив Фреде) и др.

В последнее время для открытия и изучения алкалоидов используются хроматографические методы анализа, ультрафиолетовые, инфракрасные и ядерно-магнитно-резонансные спектры.

Весь процесс количественного определения алкалоидов в растительном сырье можно разделить на три основные стадии:

1) извлечение алкалоидов из сырья;

2) очистка извлеченных алкалоидов от сопутствующих веществ - смол, пигментов, жиров, пектиновых веществ и др.;

3) количественное определение выделенных и очищенных алкалоидов.

Извлечение алкалоидов и их очистка основаны на том, что почти все основания алкалоидов нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях. Соли же алкалоидов нерастворимы в органических растворителях, но растворимы в воде.

Количественное определение неизвестных алкалоидов проводят гравиметрическим методом. Если же алкалоиды известны, то могут быть использованы титриметрические, фотоколориметрические, спектрофотометрические методы и др.

Распространение в природе.Алкалоиды обнаружены примерно в 10 % известных растений. Наиболее широко они распространены среди покрытосеменных. Особенно ими богаты семейства пасленовых, маковых, лютиковых, бобовых, кутровых и др. Алкалоиды обнаружены также у голосеменных, хвощей, папоротников, мхов и плаунов.

В растениях алкалоиды, как правило, находятся в виде солей, растворенных в клеточном соке.

Большинство растений содержат несколько алкалоидов. Чаще всего у одного растения количественно преобладают один или дватри алкалоида, содержание других значительно меньше. У некоторых растений алкалоиды содержатся во всех частях в значительных количествах.

Но у большинства растений алкалоиды преобладают только в каком-либо одном органе или части растения.

На образование и количественное содержание алкалоидов оказывает влияние фаза развития. В надземных частях растения максимальное количество алкалоидов отмечается в фазу цветения-плодоношения, в подземных органах - в фазу отмирания надземной части.

Особенности заготовки, сушки, хранения.Заготовку сырья проводят в период максимального содержания алкалоидов. Так как сырье, содержащее алкалоиды, ядовито, при работе с ним следует соблюдать меры предосторожности. Его надо собирать в перчатках, пользоваться марлевыми повязками и масками, не дотрагиваться руками до лица, особенно оберегая слизистую оболочку глаз.

Сушка сырья, содержащего алкалоиды, может быть как воздушной (в тени или на солнце), так и тепловой. Температура сушки и ее характер зависят от строения алкалоидов. Обычно для большинства видов используется сушка при температуре 50-60 °С.

Все алкалоидное сырье относится к сильнодействующему и ядовитому, поэтому хранят его с предосторожностью. Клубнелуковицы безвременника хранят по правилам для ядовитого сырья.

Применение в медицине.Алкалоидное сырье используют для получения чистых алкалоидов, применяемых в качестве лечебных препаратов, обычно в виде солей; для производства галеновых и новогаленовых препаратов; редко - для приготовления настоев (трава чистотела).

В медицине алкалоиды с успехом применяют как лекарственные препараты при лечении сердечно-сосудистых, нервных, желудочно-кишечных и многих других заболеваний. В настоящее время получены препараты, используемые для лечения онкологических заболеваний (катарантус розовый, безвременник великолепный).

ВИТАМИНЫ

Понятие.Витаминами называют органические вещества различной химической природы, не образующиеся в достаточном количестве клетками человеческого организма, но необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Суточная потребность в витаминах очень мала. Недостаток витаминов в пищевом рационе вызывает недомогания - гиповитаминозы, а отсутствие - серьезные расстройства, авитаминозы, угрожающие жизни.

Название витаминов происходит от латинского слова vita - жизнь из-за их жизненно важной роли (окончание «амин» связано с тем, что первый выделенный витамин (тиамин) содержал аминогруппу).

Большинство витаминов входит в состав определенных ферментов в качестве активных частей. Витамины прямо или косвенно влияют практически на все биохимические процессы в организме.

Почти все витамины способны синтезироваться растениями. При этом концентрации одних витаминов (группа В и др.) в большинстве растений невелики и примерно одинаковы, других (витамин К, токоферол и др.) - существенно различаются, но остаются небольшими. В высоких концентрациях способны накапливаться только кислота аскорбиновая (витамин С), каротиноиды (провитамин А) и некоторые флавоноиды (рутин, кверцетин и др.), относимые к витамину Р.

Некоторые вещества, не являющиеся витаминами, способны превращаться в них в организме в результате простых реакций. Они называются провитаминами. Таковы каротиноиды, молекулы которых расщепляются на две (β-каротин) или на одну молекулу витамина А, и некоторые стерины (эргостерин), превращающиеся в коже человека при действии ультрафиолетовых лучей солнца в витамины D.

Каждому витамину, помимо химического названия, исторически присваивалось буквенное (латинское) обозначение, нередко связанное с особенностями его действия.

Классификация.Витамины принято делить на две группы по их растворимости: жирорастворимые (витамины А, D, E, K) и водорастворимые (витамины группы В, С, Р, РР).

Витамин А- ретинол (см. рис. 2.64). Жирорастворимый. Суточная потребность - около 1 мг. Участвует в процессах цветовосприятия, входит в состав зрительного пигмента родопсина. Влияет на мембраны клеток и состояние слизистых оболочек органов. Недостаток витамина А вызывает ухудшение сумеречного зрения («куриную слепоту»), сухость роговицы, поражение слизистых. Накапливается в печени морских рыб, и в виде провитаминов А - каротиноидов, наиболее ценным из которых является β-каротин, в плодах облепихи, рябины, шиповника, красного перца, в траве зверобоя и др.

Витамины группы В.Водорастворимые. Суточная потребность - от 0,2 до 20 мг. Необходимы для углеводного, липидного и белкового обмена, биосинтеза ряда веществ. Недостаток вызывает расстройства функционирования различных органов и систем организма. В высоких концентрациях в растениях не накапливаются.

Рис. 2.64. Ретинол

Витамин С- кислота аскорбиновая (рис. 2.65). Водорастворимый. Суточная потребность - 50-100 мг. Участвует в окислительновосстановительных реакциях, повышает сопротивляемость организма к экстремальным воздействиям. Недостаток вызывает цингу (рыхлость десен, выпадение зубов, кровоизлияния). Накапливается в плодах шиповника, черной смородины и др.

Витамины Е - токоферолы. Жирорастворимые. Участвуют в окислительно-восстановительных

реакциях, процессах размножения, влияют на состояние сердечнососудистой и нервной системы. Антиоксиданты. В повышенных концентрациях накапливаются в плодах облепихи, шиповника, ряде растительных масел (кукурузном, льняном, подсолнечном и др.).

Витамины К - филлохинон и ряд других близких к нему соединений. Жирорастворимые. Участвуют в свертывании крови, индуцируя образование протромбина. Содержатся во всех растениях, но в повышенных концентрациях накапливаются только в некоторых - в листьях крапивы, траве пастушьей сумки, кукурузных рыльцах и др. Недостаток вызывает замедление свертывания крови и кровоизлияния.

Рис. 2.65. Витамин С (кислота аскорбиновая)

Контрольные вопросы

1. На какие основные группы делятся полисахариды? Какие моносахариды входят в их состав?

2. Какие полисахариды применяются в медицинской практике?

3. Каковы особенности химического строения липидов? Какими физическими и химическими свойствами они обладают?

4. Приведите классификацию терпеноидов. Какие группы биологически активных веществ относятся к терпеноидам?

5. Расскажите о физических свойствах и методах анализа эфирных масел. Как применяются в медицине эфирные масла и эфирно-масличные растения?

6. Какие группы биологически активных веществ имеют стероидную природу?

7. Что такое сердечные гликозиды? На какие основные группы они подразделяются?

8. Какие методы применяются для количественного анализа сердечных гликозидов? Каковы их преимущества и недостатки?

9. На какие группы делятся сапонины? Какими специфическими биологическими свойствами они обладают?

10. Как применяются в медицине лекарственные растения, содержащие сапонины?

11. Какие группы биологически активных веществ относятся к фенольным соединениям? Какие общие химические свойства для них характерны?

12. Какие химические свойства характерны для кумаринов? Как применяются в медицине виды лекарственного растительного сырья, содержащего кумарины?

13. Какие физические, химические и фармакологические свойства характерны для производных антрацена растительного происхождения?

14. На какие группы делятся флавоноиды? Какие методы качественного и количественного анализа применяются для лекарственного растительного сырья, содержащего флавоноиды?

15. Как применяется в медицине лекарственное растительное сырье, содержащее флавоноиды?

16. Назовите основные группы дубильных веществ. Какими методами можно определить группу дубильных веществ?

17. Какие методы используются для количественного анализа дубильных веществ? В чем преимущества и недостатки этих методов?

18. На чем основана химическая классификация алкалоидов? Перечислите основные группы алкалоидов.

19. Какими физическими и химическими свойствами обладают алкалоиды? Назовите основные методы их качественного и количественного анализа.

20. Как применяется в медицине лекарственное растительное сырье, содержащее алкалоиды?

21. На чем основана химическая классификация витаминов?

22. Какие витамины чаще всего встречаются в растительном мире?