7. Гликозиды - сложные органические вещества чаще растительного происхождения, в состав которых входит какой-либо сахар и несахаристая часть называемая агликон или генин.

Связь сахара и агликона подобна сложноэфирной, поэтому молекула гликозида легко распадается в присутствии воды под влиянием энзимов.

Связь сахаристой части (гликозила) с агликоном (R) может осуществляться через атом О,С,S,N.

В зависимости от связывающего атома различают:

О – гликозиды (О)

С – гликозиды (С)

N – гликозиды (N)

S – тиогликозиды (S)

Разнообразие гликозидов зависит как от характера сахара, так и от природы агликона.

Углеводными компонентами могут быть моносахариды, дисахариды, трисахариды, олигосахариды соответственно гликозиды будут называться монозиды, биозиды, триозиды, олигозиды.

Чаще всего встречаются моносахара: глюкоза, рамноза, галактоза, содержаться специфические сахара – цимароза.

Агликоны: принадлежат к различным классам органических соединений: спиртам, альдегидам, кетонам, фенолам производным антрацена, циклопентанпергидрофенантрена и т.д.

Терапевтическое действие гликозидов обуславливается в основном их агликонами, присутствие сахара способствует растворению, усилению и ускорению действия.

Классификация: в зависимости от природы агликона

1)Монотерпеновые гликозиды листья вахты 3-х листной, корни

(горькие гликозиды – горечи) одуванчика, трава золототысячника

2)Сердечные гликозиды листья наперстянки, семена

(карденолиды буфадиенолиды) строфанта,

трава адониса весеннего;

цветки, листья, трава ландыша

(желтушник, морозник, джут)

3)Сапонины

а)стероидные: корневища с корнями диоскорея, корневища с корнями заманихи;

б)тритерпеновые: корни солодки, корневища с корнями синюхи, корни женьшеня, корни аралии маньджурской, листья ортосифона тычиночного;

4)фенилгликозиды, фенолкислоты, фенолспирты: листья толокнянки, побеги толокнянки, побеги брусники, корни с конями родиолы розовой

5)флавоноиды: боярышник (цветки, плоды); бессмертник (цветки); горец перечный (трава);горец почечуйный (трава); горец птичий (спорыш);пустырник (трава);стальник (корни); василек синий (цветки);

липы (цветки);хвощ полевой (трава); пижма (цветки); бузина черная (цветки);фиалка (трава); череды (трава); сушеница топяная (трава).

6)таниды (дубильные вещества): дуб (кора); змеевик (корневище); лапчатка (корневище); кровохлебка (корни и корневища); черника (плоды); черемуха (плоды); ольха (соплодия); бадан (корневище);

7)антрагликозиды: кора крушины; плоды жостера слабительного; плоды,

листья сены;листья алоэ свежие; корни ревеня; трава зверобоя; корень

щавель конский;

8)кумарины и фуранохромоны: амми большая, зубная; пастернак посевной;укроп огородный; псоралея костянковая;

9) тиогликозиды (горчица сарепская, черная);

10) нитрилгликозиды (миндаль горький);

11) гликоалкалоиды (паслен дольчатый – соласодин)

12) различные гликозиды

Физические свойства:

Гликозиды – кристаллические вещества, часто горького вкуса, бесцветные или окрашенные, растворимы в воде, труднее в спирте, плохо в эфире.

Растворимость в воде увеличивается с увеличением угеводных компонентов, снижается с увеличением молекулярной массы агликона.

Гликозиды обладают оптической активностью, имеют определенную температуру плавления, большую реакционную способность (гидролиз), не имеют общих реакций, подлинность устанавливается по характеру агликона и сахара. Многие обладают флюоресценцией.

Выделение.

Ввиду нестойкости редко применяют в чистом виде (сердечные гликозиды),

Используют для приготовления настоев, отваров, новогаленовых препаратов. Избегают сочетания гликозидов с кислотами, щелочами, дубильными веществами, солями тяжелых металлов.

Распространены широко:

Богаты семейства ароидных, мятликовых, лилейных, норичниковых, бобовых, лютиковых, кутровых, астровых, гречишных, розоцветных, крушиновых.

Гликозиды могут находиться во всех органах растения, в клеточном соке в растворенном состоянии, в одном органе могут накапливаться гликозиды различные по химическому строению и физиологическому действию.

Содержание колеблется от 0,01 до 60-70%.

Роль:

1) участвуют в окислительно-восстановительных реакциях в клетке

2) переносчики сахара

3) многие группы химических веществ в период интенсивного роста растения находятся в виде гликозидов (запасные)

4) биологическое значение обеспечивается структурой агликона

Факторы, влияющие на накопление:

1. индивидуальная изменчивость

2. возраст растения

(в молодых больше, на первом году больше, чем на втором году)

3. фаза вегетации (у наперстянки в листьях больше гликозидов перед цветением, а у желтушника во время цветения)

4. время суток (максимальное в полуденные часы)

5. экологические условия (освещенность, влажность, почва и др.)

на освещенной открытой местности, удобренной почве гликозидов больше , чем в пасмурную погоду и в тени.

Заготовка:

В фазу максимальные накопления, согласно НТД, соблюдая охранные мероприятия, в сухую, солнечную погоду лучше в полуденные часы.

Сушка должна быть быстрая, желательно искусственная при температуре 55-60˚С, или на чердаках под железной или шиферной крышей.

Сырье раскладывается тонким слоем.

Хранят в хорошо упакованной таре, в сухих хорошо проветриваемых помещениях.

Необходимо четко соблюдать правила сбора, сушки, упаковки, хранения для каждого вида сырья, учитывая нестойкость гликозидов.

Пути использования:

1. безрецептурный отпуск населению для изготовления в домашних условиях настоев и отваров

2. изготовление в аптеках настоев и отваров

3. на фармфабриках готовят настойки, концентраты, экстракты, таблетки)

4. на химфармзаводах изготавливают суммарные препараты, чистые гликозиды, гранулы, сборы, брикеты.

Избегают сочетание в лекарственных формах гликозидов с кислотами, щелочами, тяжелыми металлами.

Гликозиды обладают широким терапевтическим действием:

Отхаркивающие, слабительны, мочегонные, стимулирующие, адаптогенные, витаминные, желчегонные, спазмолитические, противовоспалительные, противомикробные и др.

а) Сердечные (кардиотонические) гликозиды.

Группа гликозидов, обладающих избирательным кардиотоническим действием на сердечную мышцу.

Агликоном являются производные циклопентанопергидрофенантрена, содержащие в 17 положении ненасыщенное лактонное кольцо.

Лактонное кольцо обуславливает кардиотоническое действие, т.к. разрыв или отсутствие его приводит к потере активности.

лк –лактонное кольцо.

а )

О

О

б ) -

О О

Сердечные гликозиды встречаются у растений 13 семейств: норичниковых (наперстянки), лилейных (ландыш), капустных (желтушники), кутровых(олеандр, строфант, кендырь), лютиковых (адонис, морозник), липовых (джут).

Накопление зависит от факторов окружающей среды (свет, почва, климатический географический фактор). Содержатся алколоиды в растворенном виде в клеточном соке семян, листьев и др.

Классификация.

1. по строению лактонного кольца:

а) с пятичленным лактонным кольцом – карденолиды (наперстянка, ландыш, строфант, горицвет)

б) с шестичленным лактонным кольцом – буфодиенолиды (морозник)

Сердечные гликозиды отличаются друг от друга функциональными группами в стероидном скелете.

У всех агликонов в положении С₃ С₁₄ : есть ОН^¯ (гидроксильная) группа .

В положении С₁₃ : СН₃ (метильная ) группа.

Через гидроксильную группу С₃ присоединяются сахара.

2. В зависмости от R(радикала) в положении С₁₀ карденолиды подразделяются на 3 подгруппы.

а) тип наперстянки в положении С₁₀ – метильная группа – СН₃ медленно всасываются и медленно выводяться из организма, обладают кумуляцией (дигитоксин)

б ) тип строфанта в положении С₁₀ альдегидная группа

О

– С

Н

быстро всасываются и выводятся из организма не кумулируют (строфантин)

в) гликозидные имеющие в положении С₁₀ – спиртовую группу

– СН₂ – ОН

Некоторые сердечные гликозиды имеют дополнительные гидроксильные

-R у С₁, С₂, С₅, С₁₁, С₁₂, С₁₅, С₁₆.

С увеличением числа ОН – групп повышается растворимость в воде, сахар присоединяется через гидроксил в С₃

Длина сахарной цепочки может быть от 1 до 30 сахаров.

Кроме глюкозы, фруктозы, рамнозы, встречаются специфические дезоксисахара (дигитоза, цимароза)

Обычно вначале присоединяются дезоксисахара, а в конце цепочки глюкоза.

Сердечные гликозиды – бесцветные кристаллические, реже аморфные вещества, без запаха, горького вкуса, оптически активны, характеризуются определенной температурой плавления, обладают многие флюоресценцией в ультрафиолетовом свете

В основном сердечные гликозиды мало растворимы в воде, хлороформе, но хорошо в водных растворах метанола и этанола.

Сердечные гликозиды – легко подвергаются кислотному, щелочному ,и ферментативному гидролизу.

Способы получения.

Для выделения из сырья используют этанол и метанол, они не вызывают гидролиз.

Качественные реакции:

1. на углеводную часть (реакция Келлер-Килиани)

2. на стероидное ядро (реакция Либермана – Бурхардта, Розенгейма)

3. на лактонное кольцо (реакция Балье), Легаля, Раймонда и др.

в полевых условиях пользуются пикратной бумагой, в которую завертывают свежее растение и надавливают плоскозубцами , получаемое красное окрашивание , характеризует присутствие сердечных гликозидов.

Стандартизация

Сырье требует ежегодно обязательной стандартизации биологическими метода-ми. За единицу действия (1 ЛЕД) принято наименьшее количество испытуемого вещества, способное вызывать систологическую остановку сердца у животных в течение 1 часа.

В НТД на сырье, содержащее сердечные гликозиды указывется валор .

Валор – количество единиц действия в 1 г сырья.

Заготовка:

Соблюдают рациональные сроки сбора, в фазе наибольшего содержания БАВ, проводят охранные мероприятия , чередуют районы заготовки.

Сушка:

В живых растениях содержатся нестойкие первичные (нативные гликозиды, под действием ферментов. Сердечные гликозиды подвергаются гидролизу и превращаются во вторичные, частично лишенные сахара. При длительном лежании сырья перед сушкой и медленной сушке дальнейший гидролиз приводит к полному отщеплению сахарного компонента, понижению биологического действия (гликозиды действуют на сердце в 5-6 раз сильнее, чем их агликоны).

Сырье после сбора не должно лежать в таре более 2ч.

Сушат быстро при t=55-60˚С.

Хранение при t=10-15˚С, относительной влажности – 30-40%; в сухом, проветриваемом помещении по СП. Б (строфант – сп.А).

Применение:

Сердечные гликозиды оказывают кардиотоническое действие – увеличивают силу и уменьшают частоту сердечных сокращений, улучшают тканевой обмен сердечной мышцы. Применяют при сердечной недостаточности, нарушениях ритма сердца.

Сырьевая база – дикорастущие и культивируемые растения.

б) Сапонины - (высокомолекулярные безазотистые) гликозиды сложного строения при взбалтывании с водой образуют стойкую обильную пену, попадая в кровь вызывают гемолиз эритроцитов, токсичны для холоднокровных (гибель в разведении 1:1000000)

«Sapo» - с латинского мыло.

Подобно гликозиду состоят из углеводной части и агликона называемого сапогенином.

В зависимости от строения сапогенина делят на : стероидные тритерпеновые.

1) У стероидных – сапогенин производное циклопентанопергидрофенантрена. (в отличии от сердечных гликозидов не имеют в 17 положении лактонного кольца)

Имеют в С₃ – ОН группу, в С₁₀ , С₁₃ – СН₃ – группу; у С _16-17 спирокетальную группировку; в С _5-6 положении часто двойная связь.

СН₃ СН₃

12

11 13 17

О

16

СН₃ 14

15

1 9 О

СН₃

2 10 8

3 5 7

НО 4 6

Стероидные сапогенины встречаются преимущественно в растениях тропического климата в семействах: диоскорейные (корни с корневищами диоскореи), норичниковые, спаржевые, амариллисовые, часто совместно с сердечными гликозидами.

2) У многих тритерпеновых – сапогенином является олеаноловая кислота (в молекуле 5 конденсированных циклогексановых колец, 1,2 карбонильные группы)

(общая формула – С₃₀Н₉₈)

30 29

СН₃ СН₃

20

19 21

22

12 18

11 13 17

23 СООН

СН₃ СН_{3 14 16 28}

1 9 26 15

СН₃

2 10 8

3 7

5 6

НО

СН₃ СН₃

24 25

Распространены широко в семействах синюховых (корни и корневища синюхи), астровых, гвоздичных, яснотковых (листья ортосифона тычи-ночного), валериановых, аралиевых (корни женьшеня, корни аралии), бобо-вых (корни солодки)

В состав углеводной части входят сахара: глюкоза, галактоза, рамноза, арабиноза, ксилоза, фруктоза, глюкуроновая кислота.

Углеводы чаще присоединяются к ОН –группе при С₃, у некоторых тритерпеновых к углеродному атому С₂₈.

Углеводная часть содеожит от 1 до 11 моносахаридов и сапонины соответственно подразделяются на монозиды, биозиды, тиозиды, тетразиды, пентазиды, олигозиды.

Способы получения:

Для выделения сапонинов из сырья пользуются водой или разбавленными спиртами.

Физико-химические свойства:

Бесцветные, реже желтоватые аморфные или кристаллические вещества, плавяться при высокой температуре с разложением, многие оптически активны, понижают поверхностное натяжение.

Растворимость зависит от числа сахаров (при 4 и более хорошо растворимы в воде, при 2-4 – плохо в воде, хорошо в метаноле)

Легко гидрализуются ферментами и кислотами.

Водные растворы тритерпеновых чаще дают кислую реакцию, а стероидных – нейтральную.

Вкус сапонинового сырья «царапающий», пыль его вызывает чихание и раздражает слизистые оболочки носоглотки и глаз (резку и порошкование проводят с осторожностью).

Анализ.

1. физический метод – проба на пенообразование

2. билогический метод – определяют гемолитический индекс, рыбный индекс

3. химические методы;

а) реакция осаждения + гидроксид Ba, Mn, ацетата Pb;

б) проба Лафона

к настою + H₂SO₄ конц. 1мл +этанол 1мл + 1кап. 10% FeSO₄ при нагревании появляется сине-зеленое окрашивание, если есть сапонины.

4) физико-химические методы: хроматография.

На накопление сапонинов влияют факторы:

1)географический

2) освещенность

3) почвенный

4) возраст растения

Заготовка:

В фазу накопления БАВ, согласно НТД.

Подземные органы быстро промывают в проточной воде.

Сушат:

Быстро, тонким слоем ворошат.

Искусственная сушка при t=55-60˚С.

лические вещества, раствоХранят: в сухом хорошо проветриваемом помещении по общему списку.

Применение:

Стероидные сапонины служат источником для синтеза гормонов, применяются при атеросклерозе.

Тритерпеновые сапонины обладают широким спектром фармакологического действия: применяются как тонизирующие и адаптогены (жень-шень, аралия), как седативные (синюха, патриния),как отхаркивающее (солодка); оказывают противовоспалительное, мочегонное, слабительное действие.

Сапонины применяют:

1. в пищевой промышленности (солодка)

2. в быту (для стирки тонких окрашенных тканей)

3. текстильной промышленности ( для фиксации красок)

4. сапонины входят в состав противопожарных смесей.