Терпеноиды

Терпеноиды получили название от немецкого слова Terperntin – скипидар, который почти целиком состоит из монотерпеноидов. Терпеноиды, или изопреноиды – углеводороды растительного происхождения, которые в своем составе имеют кратное число фрагментов изопрена. СН₂=С(СН₃)–СН=СН₂, или (С₅Н₈) – изопрен.

Классификация: гемитерпены – С₅Н₈ – газы; монотерпены – С₁₀Н₁₆ и сесквитерпены – С₁₅Н₂₄ – эфирные масла, горечи; дитерпены – С₂₀Н₃₂ – фитол, витамины К, Е, камеди, смолы; тритерпены – С₃₀Н₄₈ – смолы, стерины, сапонины; тетратерпены – С₄₀Н₆₄ – каротиноиды; политерпены – (С₅Н₈)_n– каучук, гутта.

Биосинтез терпеноидов основан на мевалонатном пути биосинтеза вторичных метаболитов и начинается с конденсации двух молекул ацетилкоэнзима А (ацетил-КоА) с образованием мевалоновой кислоты.Образование мевалоновой кислоты является важнейшей стадией на пути биосинтеза терпеноидных соединений. Эта реакция практически необратима. Поэтому углерод, связанный в структуру мевалоновой кислоты, в отличие от углерода предшествующих метаболитов, не возвращается в обменные циклы клетки, а направляется в своих дальнейших превращениях только по пути образования разнообразных веществ терпеноидной структуры.

С вязывание двух терпеноидных мономеров обычно происходит по типу «голова к хвосту». Одним из наиболее важных продуктов метаболического синтеза терпеноидов является образование циклопентанпегргидрофенантрена − структуры, которая лежит в основе молекул кардиогликозидов, сапонинов, стероидов и стероидных алкалоидов.

Терпеноиды широко распространены в ЛР, и классификация ЛРС, содержащего терпеноиды, основывается на важнейших их компонентах, проявляющих терапевтическое действие на организм человека.

Эфирные масла (Olea aetherea) – вещества, имеющие ароматический запах и масляную консистенцию. В отличие от жирных масел, эфирные масла испаряются, не оставляя на месте после себя жирного пятна. Эфирные масла– это смесь летучих душистых веществ, образующихся в растениях и относящихся, главным образом, к кислородсодержащим моно-, ди- и сесквитерпеноидам, реже к алифатическим или ароматическим (фенольным) соединениям.

Классификация: 1. Эфирные масла, содерж. монотерпеноиды: а) алифатические – соединения с тремя двойными связями ( мирцен ), с двумя двойными связями (геранио и линалоол). б) Моноциклические. Соединения этого класса содержат скелет ментана. (ментол, карвон , лимонен, цинеол).в) Бициклические монотерпеноиды − соединения с двумя конденсированными неароматическими кольцами (борнеол и камфора) 2. Эфирные масла, содержащие сесквитерпеноиды. По химическому строению – это могут быть спирты, кетоны, лактоны и др. Как и монотерпеноиды, сесквитерпеноиды подразделяют на: ациклические, моноциклические и бициклические, а также выделяют еще трициклические соединения. Ациклические: Фарнезол, бициклические:типа кадинена, производные азулена ( хамазулен), Трициклические: ледол, аромадентрен. 3. содержащие ароматические соединения

Из ароматических соединений в растительных эфирных маслах встречаются, как правило, их кислородсодержащие производные: фенолы (тимол, карвакрол), фенольные эфиры (анетол), ароматические альдегиды (бензальдегид).

Физико-химические свойства. Эфирные масла представляют собой прозрачные или желто-бурые жидкости (реже окрашенные в голубой, зеленый или розовый цвет) с характерным для каждого эфирного масла запахом. Эфирные масла растворимы в органических растворителях (хлороформ, ацетон, спирт, эфир) и практически нерастворимы в воде. Эфирные масла (за исключением гвоздичного масла) легче воды. Температура кипения эфирных масел 140-260ºС, т.е. более высокая, чем у воды. Температура застывания у каждого эфирного масла своя. Эфирные масла оптически активны и имеют определенный коэффициент преломления (рефракции). Значения рН эфирных масел в основном нейтральные и кислые. При нанесении на бумагу оставляют жирное пятно, которое постепенно исчезает. Горят коптящим пламенем. Хорошо перегоняются с водяным паром. Под действием света в присутствии кислорода быстро окисляются, осмоляются, загустевают, изменяют свой первоначальный цвет и запах. Поэтому эфирные масла хранят в запаянных стеклянных ампулах в темноте при температуре не выше 15ºС и отдельно от других веществ. Те же предосторожности необходимо соблюдать и при хранении эфиромасличного ЛРС, так как сухие ЛР способны передавать свой запах другим и впитывать чужие запахи.

Извлечение 1.Перегонка с водяным паром. 2. Экстракция эфирных масел жирами путем настаивания ЛРС. Анфлераж – поглощение эфирных масел из ЛРС сорбентами (твердыми жирами, активированным углем). Из насыщенного жира эфирные масла извлекаются затем спиртом; спирт вымораживают, осадочные примеси в эфирном масле отфильтровывают и получают чистые эфирные масла. 3.Получение эфирных масел механическим прессованием сырья.

Количественное определение Определение основано на перегонке эфирных масел с водяным паром. Согласно закону парциального давления Рауля, в смеси компоненты закипают раньше, чем каждый из них достигает своей температуры кипения. В ГФ РБ описаны 5 метода, применяемые для перегонки эфирных масел с водяным паром и количественного определения содержания их в ЛРС. Первый метод связан с применением аппарата Гинзберга; второй , третий и четвертый– аппарата Клевенджера, пятый – с модификацией аппарата Клевенджера. Основное отличие других методов от первого состоит в том, что приемник эфирного масла у них вынесен из колбы парообразователя и, следовательно, эфирные масла не подвергаются длительному воздействию высокой температуры, как в методе первом. Во втором и третьем методах против загустения эфирных масел (при образовании их комплекса с водой) используют декалин (растворитель).

ГОРЕЧИ

Горечи (Amara) – растительные, главным образом, безазотистые вещества, возбуждающие аппетит и улучшающие пищеварение.

По своему горькому вкусу и способности стимулировать деятельность желез слюны, желчи, панкреатического и желудочного сока горечи сходны с эфирными маслами. Разница заключается в том, что горечи повышают секрецию этих желез медленно, но более устойчиво и сильно. Классификация ЛРС. В растениях горечи могут встречаться вместе с эфирными маслами – такие горечи принято относить к группе «ароматических горечей» (Amara aromatica), в отличие от «чистых горечей» (Amara pura) и «слизевидных горечей» (Amara mucilaginosa), присутствующих вместе со слизистыми веществами и другими полисахаридами. В большинстве случаев агликоны молекул горечей относят к монотерпеноидам, называемым иридоидами, реже – к сесквитерпеноидам, валепотриатам и другим соединениям.

Классификация. Монотерпеновые горькие гликозиды являются иридоидными гликозидами. Иридоиды – группа циклопентан-пирановых монотерпенов, название которых происходит от муравьев Iridomyrmex. Горечи – производные иридоидов подразделяют, по крайней мере, на:

а) собственно иридоиды (например, логанин);

б) секо-иридоиды – иридоиды с раскрытым кольцом циклопентана (например, секологанин, сверозид).

В отдельные группы выделяют:

- сесквитерпеноидные горечи, представленные преимущественно лактонами гвайянового ряда (например, артабсин, ахиллин);

- иридоиды в семействе Валериановых, которые представлены валепотриатами (например, валерозидат).

Физ-хим. св-ва: Горечи, производные иридоидов, представляют собой бесцветные кристаллические или аморфные вещества с температурой плавления 50-300ºС, хорошо растворимые в воде и низших спиртах. Однако встречаются иридоиды, плохо растворимые в воде и лучше – в этилацетате. Учитывая преимущественно гидрофильный характер этих веществ, основным подходом к их изолированию из ЛРС является экстракция сырья водой и вводно-спиртовыми смесями, очистка экстрактов от липофильных балластных продуктов с последующим разделением методом хроматографии.

Горькие гликозиды хорошо растворимы в воде, особенно горячей, и таким образом извлекаются из ЛРС. При сушке ЛРС эфирные связи в молекуле горьких гликозидов также часто разрушаются и образующиеся агликоны полимеризуются, давая окрашенные в бурый цвет вещества. Под действием гидролитических ферментов и кислот в молекулах горечей разрушается лактонное кольцо. В результате эти вещества теряют присущий им горький вкус, однако они начинают проявлять очень сильное бактерицидное действие. Например, у подорожника большого содержатся горькие гликозиды тараксацерин и тараксацин, которые при раскрытии лактонного кольца образуют аукубин и иридодиаль и обнаруживют сильный антибактериальный эффект.

Качественное выявление горечей-иридоидов.1. Органолептическое (вкусовое) выявление горечей. Для этого готовится водный 10% настой ЛРС, из которого берут порции 1 мл и разбавляют водой в 10 раз до тех пор, пока не перестанет ощущаться горький вкус. 2. Реакция Трим-Хилла, т.е. окрашивание водно-спиртовых извлечений смесью, содержащей: конц. Н₂SО₄, CuSО₄ и СН₃-СООН. При наличии иридоидов раствор окрашивается в голубой цвет.

3. Иногда используют неспецифическую гистохимическую реакцию обнаружения горечей-иридоидов в растительном сырье с помощью окрашивания 3% суданом III в этанол-глицерин-водном растворе (1:1:1).

4. Для обнаружения горечей на хроматограммах их опрыскивают реактивом Бекон-Эдельмана (0,5 г бензидина и 10 мл уксусной кислоты в 100 мл этанола) с последующим нагреванием обработанных хроматограмм в сушильном шкафу (15 мин. при 110ºС). Пятна иридоидов на хроматограммах в результате окрашиваются в желто-коричневый цвет.

Первую оценку высокого содержания иридоидов в растительном сырье можно основывать на том, что большая концентрация этих соединений в подкисленных экстрактах дает явную синюю окраску. Для более точного количественного определения содержания иридоидов в сырье нужны фотоколориметрические методы, основанные на получении окрашенных соединений с реактивами Трим-Хилла или Бекон-Эдельмана.

Применение. Основное применение горечей связано со способностью возбуждать окончания Nervus vagus, подходящие к желудку и слюнным железам. В результате повышается секреция панкреатического и желудочного соков, а также перистальтика кишечника. Применение горечей – пероральное в малых дозах в виде жидких лекарственных форм (экстрактов, настоев и настоек) за 20-30 мин до еды.

Большие дозы угнетают секреторную активность желез желудка. Кроме того, горечи противопоказаны при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, при повышенной секреции желез.

Горький гликозид аукубин и производные являются эффективными антибиотическими средствами внутреннего применения, оказывающими противовоспалительное, ранозаживляющее, желчегонное, диуретическое и другие виды деятельности на организм.