Естественные комплексы микроэлементов в лекарственных растениях изучаются, выявляется возможная корреляция между накоплением определенных групп биологически активных соединений в растениях и содержанием тех или иных микроэлементов, изыскиваются пути получения лекарственного растительного сырья, обогащенного микроэлементами и биологически активными веществами.

На некоторых микроэлементах мы еще остановимся более подробно.

Однако данных о соединениях, входящих в состав различных пищевых продуктов и лекарственного сырья растительного происхождения, пока недостаточно. Представляет интерес распределение микроэлементов внутри клеток и по органам растений. Так, корни бобовых концентрируют медь, молибден, свинец, хром, титан, стронций, барий, а их плоды – медь, марганец и никель (табл. 10).

Таблица 10

Содержание микроэлементов в лекарственных растениях с противоаллергическим действием

Знаками помечено:

– до 0,5 мг на 100 г сырья;

+ – до 0,5 мг на 100 г сырья;

++ – 0,5–1,0 мг на 100 г сырья;

+++ – 1,0–5,0 мг на 100 г сырья;

++++ – более 5,0 мг на 100 г сырья.

Медь в организм поступает в основном с пищей. С кровью она быстро проникает во все клетки, ткани, органы и также быстро выделяется из них. Участвует в процессах обмена веществ, в частности в тканевом дыхании легких, кишечника и т. д. Ее благоприятное воздействие на углеводный обмен проявляется через ускорение процесса окисления глюкозы, торможение распада гликогена в печени. Микроэлемент повышает невосприимчивость организма к некоторым инфекциям, связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков. В некоторых овощах и фруктах содержится 30–230 мкг% меди. Много ее в аралии, боярышнике, бруснике, душице, зверобое, капусте, картофеле, крапиве, кукурузе, мать и мачехе, моркови, подорожнике, сушенице, череде, шпинате, яблоках и др.

Марганец необходим для нормального роста и развития детей, функционирования половых желез. Недостаток марганца отрицательно влияет на рост и развитие организма, вызывает анемию, нарушение минерального обмена костной ткани. При дефиците возможно ухудшение слуха, раздражительность, ухудшение памяти, тремор и пр. Богаты марганцем соя, горох, ржаной хлеб, пшеничные и рисовые отруби, картофель, помидоры, свекла, вахта трехлистная, багульник болотный, лапчатка прямостоячая, чайный куст, черника, эвкалипт, растения, содержащие сердечные гликозиды.

Никель оказывает влияние на ферментативные процессы, окисление аскорбиновой кислоты, ускоряет переход сульфгидрильных групп в дисульфидные, обладает некоторыми гипогликемическими и диуретическими свойствами. Никель находится в паращитовидной и поджелудочной железах. Концентрируют этот микроэлемент дынное дерево, белладонна, мачок желтый, пустырник сердечный, страстоцвет мясокрасный (пассифлора) и термопсис ланцетовидный. Много никеля содержится в гречихе, моркови и салате.

Кобальт активно участвует в ферментативных процессах организма, образовании гормонов щитовидной железы, способствует выделению воды почками. Он содержится в большинстве пищевых и лекарственных растений, но особенно много кобальта в красной свекле, редисе, зеленом луке, капусте, можжевельнике, ромашке, эрве (полпала), сушенице, черемухе.

Цинк обнаружен во всех клетках и органах высших животных и человека. Благотворно влияет на физическое развитие, участвует в кроветворении, размножении (стимулируя рост и деятельность волосяных фолликулов), обмене углеводов, жиров и белков, обеспечивает иммунитет. К продуктам питания и лекарственным растениям, содержащим цинк в значительном количестве, относятся пшеничные и рисовые отруби, бобовые, лук, шпинат, грибы, береза повислая, лавровишня, алоэ древовидное, лапчатка прямостоячая, сушеница топяная, фиалка трехцветная и полевая, череда, чистотел, якорцы стелющиеся, имеющие значение в лечении больных с патологией органов дыхания.

Магний является активатором многих ферментативных процессов организма. Он ускоряет биосинтез белка и иммуногенез, обладает мочегонным действием. Соли магния содержатся в пшеничных отрубях, морской капусте, овсяной крупе, фасоли, пшене, картофеле, абрикосах, винограде, яблоках, смородине, гречневой крупе.

Минеральные соли – основной источник многих микро– и макроэлементов, необходимых организму человека. Около половины препаратов, используемых современной медициной, получено либо из растительного сырья, либо из продуктов растительного происхождения. Большую группу лекарственных препаратов составляют естественные комплексы макро– и микроэлементов в виде вытяжек (отвары, настои). Преимущество данной лекарственной формы состоит в естественном комплексировании и количественном соотношении минеральных веществ, прошедших физиологический контроль. Это особенно важно вследствие многообразия синергических и антагонистических взаимоотношений между отдельными микроэлементами и различными их группировками, а также в связи с недостаточной изученностью биологического действия многих микроэлементов. В холосасе, например, выявлены такие микроэлементы, как железо, марганец, медь, в настойке женьшеня – калий, кальций, натрий, железо, алюминий, кремний, барий, стронций, марганец и титан.

В зависимости от количественного содержания неорганических веществ во внутренней среде человеческого организма В. И. Вернадский разделил их на макроэлементы (натрий, калий, кальций, магний, фосфор, хлор), микроэлементы (медь, йод, железо, алюминий, марганец, фтор, бром, цинк, стронций и др.) и ультрамикроэлементы (ртуть, золото, серебро, хром, радий, уран, торий, кремний, титан, никель и др.).

Характеристика влияния недостатка определенных минеральных веществ на организм при легочных заболеваниях и коррекция представлена в таблице 9.

Таблица 9

Характеристика пониженного содержания минеральных веществ

Микроэлементы участвуют в формировании мягких и твердых тканей организма; входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, нуклеиновых кислот, белков, а также регулируют их биологическую активность. Без участия минеральных солей невозможны обмен веществ, функционирование как отдельных клеток, так и целых органов и систем. Доказана роль йода, кобальта и брома в функции щитовидной железы. При недостатке кобальта наблюдается разрастание этой железы вследствие злокачественного новообразования в ней, а избыток брома препятствует накоплению йода в ней. Недостаток или избыток кобальта, меди, цинка, марганца, бора, молибдена, никеля, стронция, свинца, йода, фтора, селена и других микроэлементов приводит к нарушению обмена веществ и возникновению ряда заболеваний (например, авитаминоза В12, эмфиземы легких, флюороза, уровской болезни).

Действие биологически активных веществ может быть активировано и ингибировано содержащимися в них микроэлементами. Последние извлекаются корнями растений из глубоких слоев почвы и накапливаются в стеблях, листьях и плодах. Поступление микроэлементов из почвы в растение – чрезвычайно сложный химический процесс, на который влияет множество факторов. Кобальт, цинк, медь, марганец, молибден и некоторые другие микроэлементы усваиваются растениями в виде органических веществ и минеральных солей. Эти вещества образуются в почвенных растворах, которые соприкасаются с тонкими корешками растений, за счет выделяемых последними органических кислот.

Лектины – сложные белки, металлосодержащие гликопротеины. Небелковыми компонентами могут быть углеводы, ионы кальция, марганца, цинка, магния и др. Лектины – это природные соединения, обнаруженные во всех живых организмах, а их взаимодействие с клеточными рецепторами представляет собой естественную реакцию. Они обладают свойством обратимо и избирательно связывать углеводы, не вызывая их химического превращения, обеспечивают транспортировку и накопление углеводов, определяют специфичность межмолекулярных взаимодействий (процесс узнавания макромолекул и клеток) и межклеточные взаимодействия. Лектины имитируют действие инсулина, снижая активность аденилатциклазы в лимфоцитах, стимулируют тканевой иммунитет, повышая фагоцитарную активность лейкоцитов, являются индукторами образования интерферона лимфоцитами. Доказано противовирусное, противоопухолевое, противомикробное действие ряда лектинов, не приобретая резистентности при их длительном использовании. Условно выделяют несколько групп лектинов по принципу углеводной специфичности (табл. 8).

В последнее время установлено наличие довольно высокого содержания лектинов в листьях крапивы, мелиссе, многоколоснике, плодах и цветках черной бузины и других лекарственных растениях. На их основе сотрудниками Украины (Е. Л. Голынская, 1964) и России (В. Ф. Корсун и соавт., 2000) разработали и создали ряд биологически активных пищевых добавок – источников лектинов.

Таблица 8

Растения, содержащие лектины

Пигменты – красящие вещества, обусловливающие окраску растений. Содержатся главным образом в клеточном соке растений и образуют желтую, красную, синюю, фиолетовую и другие окраски. Растительные пигменты обладают дезинфицирующими, антисептическими, дерматоническими и эпителизирующими свойствами. Они содержат витамины С, К, А, В2, В5 (пантотеновую кислоту). Следует отметить стимулирующие и эпителизирующие свойства хлорофилла. Из него получен препарат, хорошо зарекомендовавший себя при лечении некоторых воспалительных и аллергических заболеваний бронхов и легких. Значительное количество хлорофилла содержится в листьях крапивы, клевера и др. Зеленая окраска растений объясняется присутствием в них хлорофиллов, которые принимают участие в фотосинтезе. Кроме того, в состав хлорофилловых зерен входят пигмент ксантофилл желтого цвета; каротиноиды – пигменты темно красного или оранжевого цвета, а иногда и красный пигмент ликопин.

Пектинами богаты плоды клюквы, черной смородины, яблони, боярышника, аронии (черноплодной рябины), барбариса, сливы, крыжовника и др. (табл. 7).

Таблица 7

Пектиносодержащие растения и их препараты

На карбоксильных группах пектина находятся катионы различных металлов (калия, кальция, магния и др.). Их состав зависит от минеральной структуры почвы, на которой произрастают растения, содержащие пектины. При лечении больных дисбактериозом пектины способны обменивать катионы металлов на катионы тяжелых металлов (ртути, свинца, радионуклидов стронция, цезия, урана и др.) и оздоравливать организм. Пектины полезны детям и взрослым для получения комплексных лекарственных препаратов, чтобы уменьшить явления эндогенной интоксикации. Образуя слизистые растворы и суспензии, такие препараты предохраняют слизистые оболочки ЛОР органов от раздражающего действия некоторых химиопрепаратов.

К растениям, содержащим значительное количество пектиновых веществ, относятся алтей, абрикосы, девясил, женьшень, картофель, морская капуста, лен, липа, лопух, малина, одуванчик, подорожник, слива, смородина, черника, яблоки и др.

Слизи – безазотистые вещества, сложные полисахариды, близкие к пектинам и целлюлозе. Они, в отличие от камедей, хорошо растворимы в воде. Слизи можно найти в подорожнике, льне, любке и др. Их используют как обволакивающее лечебное средство при инфекционных заболеваниях (алтей, подорожник) внутрь или в виде фитоаппликаций при острой форме течения болезни (семена льна, листья подорожника и др.).

Крахмал – конечный продукт усвоения некоторых веществ растениями. Он широко используется в виде взбалтываемых смесей, киселей в качестве обволакивающих, противовоспалительных средств при различной инфекционной патологии горла и ушей. В значительном количестве крахмал содержится в картофеле, рисе, пшенице и др.

Клетчатка (пищевые волокна) – главная составная часть растительных клеток, относящаяся к группе несахароподобных полисахаридов. По химическому составу пищевые волокна делятся на: целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнины, пектины и др. Конечным продуктом расщепления клетчатки, в частности, под воздействием фермента целлюлозы является глюкоза. Пищевые волокна используются кишечной микрофлорой, способствуют перистальтике кишечника и выведению из организма продуктов обмена веществ, адсорбируют холестерин из за более равномерного всасывания углеводов, влияют на секрецию гормонов пищеварительного тракта (двенадцатиперстной кишки, кишечника и пр.). Клетчатка (пищевые волокна) – ценное лечебное средство при хроническом течении аллергических заболеваний, с нарушением моторной, секреторной и выделительной функций пищеварительного тракта, уменьшает явления эндогенной интоксикации. В качестве источника пищевых волокон используются не только обычные овощи, фрукты (яблоки, груши, сливы, дыни, арбузы и др.), отруби зерновых культур, но и ароматические измельченные травы: мелисса лимонная, мята перечная, душица, базилик, эстрагон.

Тритерпеноиды – тетрациклины, по химическому строению и стереохимическим свойствам близкие к стероидам. Несмотря на то что выделено огромное количество тритерпеновых соединений, этот класс веществ пока еще мало применяется в медицинской практике.

Среди пентациклических тритерпеноидов долгое время не было известно ни одного химического соединения, которое явилось бы достаточно эффективным лекарственным препаратом. Одним из первых таких препаратов стала глицирретовая кислота, входящая в состав сапонина солодки голой (известная также под названием глицирризин или глицирризиновая кислота). Хотя солодка давно используется в народной медицине в качестве лекарственного средства, широкое применение глицирретовой кислоты насчитывает всего лишь несколько десятков лет, в том числе при гриппе и других бронхолегочных заболеваниях.

Перечень тетрациклиновых тритерпеноидов не ограничивается производными глицирризиновой кислоты. Известный с древнейших времен женьшень в числе других биологически активных веществ содержит гликозиды панаксадиола. Новинкой средств, содержащих тритерпеноиды, является выделение бетулинола из бересты коры березы и получение ряда БАДов, рекомендуемых и в практике врача пульмонолога, – суперан титокс, бетулаир, бетуланорм, тубелон и др.

Дубильные вещества (танины) – высокомолекулярные полифенолы с сильно выраженным дубящим действием. Выделенные из растений дубильные вещества представляют собой аморфные или кристаллические вещества, растворимые в воде и спирте. С солями тяжелых металлов они образуют осадок; осаждают слизи, белки, алкалоиды, следствием чего являются нерастворимые в воде альбуминаты, на чем основано и антитоксическое действие танинов, что нередко используется в неотложной медицинской помощи. По химической структуре дубильные вещества делят на гидролизуемые и конденсированные танины. Источником природных конденсированных танинов являются древесина (особенно кора) дуба, каштана, кора хвойных деревьев, плоды черники и черемухи, корневища лапчатки, трава зверобоя и др.

Дубильные вещества благодаря малотоксичности и значительному содержанию таниновых соединений широко используются как вяжущие, бактерицидные, противовоспалительные и антиоксидантные средства, особенно в практике при лечении желудочно кишечных инфекционных заболеваний. Их противовоспалительный эффект основан на образовании защитной пленки белка и полифенола. Фитопрепараты (отвары, настои, экстракты) из таких растений, как бадан, ольха, лапчатка, чистотел, подорожник, полезны для устранения явлений дисбактериоза (табл. 6).

Таблица 6 Растения, содержащие дубильные вещества

Полисахариды – сложные углеводы, соединенные гликозидными связями в линейные или разветвленные цепи. Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Установлена антибиотическая, противовирусная активность некоторых полисахаридов растительного происхождения. К ним относятся камеди, слизи, инулин (встречающийся в топинамбуре), клетчатка и крахмал.

Камеди – сложные комплексы нейтральных и кислых гетерополисахаридов, частично или полностью растворимых в воде с образованием вязких и клейких коллоидных растворов. Они выделяются из естественных трещин и надрезов стволов деревьев (вишни, черешни, абрикосов и др.) в виде густой массы, постепенно высыхающей на воздухе. Благодаря высокой эмульгирующей и обволакивающей способности камеди широко используются в медико фармацевтической практике при приготовлении масляных эмульсий, обволакивающих растворов, а также кровезаменителей.

Пектины – углеводные полимеры, состоящие из остатков уроновых кислот и моносахаридов, входящие в состав межклеточного вещества растений. С органическими кислотами и сахарами пектиновые вещества желируют, превращаясь в студневидную массу. Они набухают в воде, образуют гели и слизистые растворы.

Со многими металлами (кальцием, стронцием, свинцом и др.) пектины образуют нерастворимые комплексные химические соединения, которые выводятся из организма. Эта способность пектинов объясняет их радиозащитное, антитоксическое, комплексообразующее действие при промышленном и бытовом отравлении, а также воздействии радионуклидов, что важно после аварии на Чернобыльской АЭС. Они обладают адсорбирующей и детоксицирующей активностью, что полезно в лечении дисбактериоза и пр.

Кроме того, пектиновые вещества в качестве лекарственных форм угнетают гнилостную микрофлору кишечника, снижают содержание холестерина в крови (тормозя его всасывание) и способствуют выведению его из организма.

Оксиметилантрахиноны марены красильной и подмаренника оказывают спазмолитическое и мочегонное действие, способствуют разложению конкрементов мочи, содержащих фосфаты кальция и магния. Среди хиноидных соединений, в частности производных хризофановой кислоты, выявлены вещества с противоопухолевой и противовоспалительной активностью.

Фенолгликозиды – производные фенола, гидрохинона, флюроглюцина и их производных (арбутин листьев толокнянки и брусники; производные аспидинола, альбаспидина и феликсовой кислоты корневищ мужского папоротника и др.).

Фенолкислоты и фенолспирты из растений, в частности из корневищ родиолы розовой (золотого корня), оказывают тонизирующее, адаптогенное, иммуномодулирующее действие, снимают умственную и физическую усталость, оказывают антистрессовое действие.

Горькие гликозиды (горечи) являются производными циклопентаноидных монотерпенов (иридоидов). Характерным признаком наличия иридоидов является очень горький вкус и их почернение при сушке. При этом происходит ферментативное расщепление иридоидов (например, аукубина и др.). Среди них можно найти растения с гормональной, спазмолитической, антибиотической, седативной, противоопухолевой, коронорасширяющей, гормонорегулирующей (через гипоталамо гипофизарно яичниковую систему) и противомикотической активностью.

Катехины повышают резистентность организма, усиливают сопротивляемость организма при воздействии промышленных (антропогенных) факторов внешней среды (вспомним последствия после аварии на Чернобыльской АЭС).

Антрагликозиды – производные антрацена, имеющие метильные, оксиметильные, альдегидные и гидроксильные группы в агликоне. Производные антрахинона широко распространены в растениях семейства крушиновых, гречишных, бобовых, лилейных, а также в плесени, грибах и лишайниках. Многие антрагликозиды усиливают перистальтику толстого кишечника, и в связи с этим содержащие их препараты (рамнил, кафиол, сенеида, регулакс персенид, отвары и настои листьев сенны, коры крушины, корня ревеня, цветков льнянки, корня конского щавеля и др.) оказывают слабительное действие через 6–10 часов после приема. Все это представляет практический интерес в проведении экспругаторного метода лечения больных некоторыми инфекционными заболеваниями, возникающими на фоне эндоинтоксикации (Ю. М. Левин, 1999).

Флавоноиды – фенольные химические соединения с выраженными Р витаминными свойствами, относящиеся к производным хромона с различной степенью окисленности хромо нового цикла. В зависимости от этого различают флавоны, флаваноны, катехины, флаваны, халконы, гиперозиды и др. В свободном состоянии встречаются только отдельные группы флавоноидов (катехины, лейкоантоцианидины). Биофлавоноиды принимают участие в процессах дыхания и оплодотворения растений, оказывают антиоксидантное, радиопротекторное действие, положительно влияют на функцию сердечнососудистой и пищеварительной систем, печени, почек, на мочеотделение, кроветворение и т. п. Флавоноидные соединения обладают низкой токсичностью и используются в медицине как Р витамины (рутин, кверцетин, катехины чая и др.), противоязвенные (ликвиритон, флакарбин и др.), желчегонные (фламин, экстракт шиповника, холосас и др.), гипоазотемические (фларонин, леспенефрил, леспефлан и др.) препараты.

Флавоноиды широко распространены в растительном мире. Особенно богаты ими листья гречихи, цветочные бутоны софоры японской, листья и плоды черной смородины, аронии (черноплодной рябины), черной бузины, рябины обыкновенной, трава зверобоя, плоды облепихи, семена конского каштана, листья крапивы, трава фиалки трехцветной и др.

В лечении заболеваний с болевым и геморрагическим синдромом используются препараты рутин, кверцетин, капиллар, флакарбин, фламин, холосас. Они являются синергистами аскорбиновой кислоты, укрепляют стенки капилляров (особенно катехины, лейкоантоцианы, антоцианы), усиливают в несколько раз и удлиняют действие микроэлементов, оказывают антитоксическое, противовоспалительное действие (табл. 5).

Таблица 5

Растения, содержащие флавоноиды

В медицинской практике применяют таблетированные препараты, содержащие биофлавоноиды (калефлон, конвафлавин, силибор, ликвиритон, Лив 52, фламин); сухие экстракты бессмертника, марены, солодки; жидкие экстракты боярышника, водяного перца, кукурузных рылец, чистеца; настойки зверобоя, боярышника, календулы, мяты, пустырника, софоры, леспефлан и др.

Растения, содержащие флавоноиды, широко используются для составления противовоспалительных, противоаллергических и других целебных сборов.

Гликозиды – органические соединения сахаров с несахаро содержащими агликонами, продуктами обмена веществ в растении. В качестве агликонов могут служить спирты, терпеноиды, фенолы, гетероциклические соединения. Сахарный компонент гликозидов может быть глюкозой, фруктозой, галактозой, ксилозой, биозами и др. Они легко растворимы в воде, осаждаются танином и солями свинца, под действием кислот или ферментов расщепляются на их составляющие сахара и несахарные компоненты (агликоны, генины). Терапевтический эффект гликозидов обусловлен преимущественно несахарными компонентами агликонами.

В зависимости от химической природы агликона гликозиды делятся на сердечные и потогонные гликозиды, сапонины, фенольные гликозиды, антрагликозиды, горькие гликозиды (иридоиды), цианогенные гликозиды и тиогликозиды (глюкозинолаты). В лечении больных трахеобронхитами, синуситами, ангинами особенно важны сапонины, флавоноиды, антра гликозиды и горечи (горькие гликозиды). Сапонины – гликозиды тритерпеновой и стероидной структур, не содержащие в своем составе азот. С водой они образуют пену.

Сапонины обладают гемолитическими свойствами, токсичностью для холоднокровных животных и способностью при взбалтывании образовывать стойкую, долго не исчезающую пену. Сапонины хорошо растворяются в воде и содержатся в растениях семейств лилейных, диоскорейных, бобовых, лютиковых, норичниковых, аралиевых и др. Это относится к таким известным растениям, как аралия, диоскорея, каштан, левзея, лимонник, липа, одуванчик, первоцвет, подорожник, синюха, стальник, элеутерококк, хвощ, истод и др. Даже этот небольшой перечень растений указывает на гипотензивные, адаптогенные, гипохолестеринемические свойства сапонинов, что находит широкое применение в фитотерапии. Некоторые сапонины, в частности содержащиеся в солодке голой, обладают гормоноподобным действием, что может быть также полезным при гормональных дисфункциях, нередко развивающихся при некоторых инфекциях (дифтерия, микозы, ангина и др.). Сапонинсодержащие растения используют для приготовления общеукрепляющих, стимулирующих и тонизирующих препаратов, что особенно важно в проведении медикаментозной реабилитации больных трахеобронхитом, с тугоухостью и др. Сапонины женьшеня, элеутерококка, аралии и других растений семейства аралиевых повышают работоспособность, повышают показатели клеточного и гуморального иммунитета. Адаптогенные свойства выявлены в растениях других семейств (табл. 4).

Таблица 4

Растения, содержащие сапонины