Отхаркивающее действие лекарственного сырья обусловлено содержанием в них определенных групп биологически активных веществ: тритерпеновых сапонинов, эфирного масла, полисахаридов (слизей), некоторых алкалоидов. [44]
Сапонины
Сапонины – гликозиды, производные стероидов и тритерпеноидов, обладающие гемолитической и поверхностной активностью и токсичностью для холоднокровных животных.
Сапонины обладают широким спектром фармакологического действия. Их применяют как стимулирующие и тонизирующие средства. Они оказывают противовоспалительное, регулирующее водно-солевой обмен, антиаллергическое, отхаркивающее, седативное, мочегонное, слабительное, противовирусное, противоопухолевое действие.
Кроме того, они показаны при наличии слизисто-гнойной мокроты в фазе разрешения, недостаточной функции кашлевого центра и остаточных воспалительных явлениях. [6]
Сапонины – бесцветные или желтоватые, кристаллические или аморфные гигроскопические вещества с высокой температурой плавления. Водные растворы сапонинов при встряхивании образуют обильную устойчивую пену вследствие способности понижать поверхностное натяжение.
Присутствие сапонинов достоверно установлено в растениях 40 семейств. Сапонины находятся в клетках растений в растворенном виде. Они встречаются в различных органах растений, но чаще в подземных. Содержание сапонинов колеблется от нескольких долей процента до 30%. Тритерпеновые сапонины обычны у семейства аралиевых, гвоздичных, синюховых, бобовых, розоцветных. Стероидные сапонины встречаются у растений семейств норичниковых, лилейных, диоскорейных.
Сбор сырья проводят в фазу максимального накопления действующих веществ. Сапонины легко растворимы в воде, при заготовке подземных органов их быстро промывают в холодной воде и очищают от пробки (корни солодки). Сырье, содержащее сапонины, хранится в сухом, хорошо проветриваемом помещении, сроки хранения индивидуальны для каждого вида сырья.
К растениям, содержащим преимущественно сапонины, относятся солодка, первоцвет весенний, плющ обыкновенный, синюха полевая, истод сибирский. Тритерпеновые сапонины этих растений за счет действия на оболочку желудка, рефлекторно увеличивают секрецию слизи бронхиальными железами, усиливают перистальтику бронхов, повышают активность ресничек мерцательного эпителия слизистой оболочки бронхов, способствуя эвакуации мокроты.
Эфирные масла
Эфирные масла – жидкие смеси летучих органических веществ, вырабатываемые растениями и обусловливающие их запах.
Они получили название «эфирные» за летучесть и способность перегоняться с водяным паром, а «масла» - за внешнее сходство с жирными растительными маслами.
В состав эфирных масел входят углеводороды, спирты, сложные эфиры, кетоны, лактоны, ароматические компоненты и т.д. Преобладают терпеноидные соединения из подкласса монотерпеноидов, сесквитерпеноидов, изредка дитерпеноидов.
Монтерпеноиды относятся к нескольким подгруппам. Простейшими считаются алифатические соединения, известными представителями которых являются гераниол (розовое, гераниевое и эвкалиптовое масла) и линалоол (входит в состав масел плодов кориандра и цветков ландыша).
Из моноциклических монотерпеноидов шире всего распространен лимонен. Он содержится в скипидаре, тминном масле, масле укропа и т.д. Для фармации очень важны ментол, содержащийся в масле мяты, и цинеол, выделенный из листьев эвкалипта и листьев шалфея.
Среди бициклических монотерпеноидов наибольшее распространение имеют пинен, борцеол (в хвое пихты и корневищах с корнями валерианы), камфора (в камформном лавре и камфорном базилике), фенхон (в масле фенхеля), туйон (в масле полыни горькой).
Сесквитерпеноиды представлены обширной группой соединений, в которой встречаются спирты, альдегиды, кетоны, лактоны. Их делят на алифатические, моноциклические, бициклические и трициклические.
Алифатические, или ациклические, сесквитерпеноиды представлены β-фарнезеном и соответствующим спиртом - фарнезолом (в эфирном масле цветков липы).
Бицеклические сесквитерпеноиды включают большую группу веществ. Наиболее важные представители этой группы – алаитолактон (в эфирном масле корневищ и корней девясила высокого), хамазулен (в эфирном масле ромашки аптечной), артабсин и абсинтин (в эфирном масле травы полыни горькой), арнифолин (в эфирном масле цветков арники).
Из фенольных соединений следует отметить тимол и его изомер карвакрол – основные компоненты эфирного масла тимьяна обыкновенного, чабреца и душицы.
Из фенилпропаноидных соединений медицинское значение анетол, содержащийся в эфирном масле плодов аниса и фенхеля.
Биологическая роль эфирных масел для растительного организма еще до конца не установлена. Существует несколько гипотез, согласно которым эфирные масла, обладая противомикробным и противовирусным действием, служат для защиты растений от болезней.
Эфирные масла - большей частью бесцветные или желтоватые жидкости, реже окрашенные (масло тимьяна – красное, ромашки аптечной - синее). Они имеют характерные запах и пряный, жгучий вкус. Эфирные масле на ощупь жирные, но в отличие от жирных масел улетучиваются, не оставляя жирного пятна. Хорошо растворяются в спирте, органических растворителях, жирах.
Под воздействием кислорода воздуха, солнечных лучей, при повышенной температуре эфирное масло окисляется, осмоляется, изменяет цвет и запах. Отдельные компоненты эфирного масла могут вступать в различные химические реакции.
Для эфирных масел устанавливается подлинность и доброкачественность. С этой целью проверяют органолептические показатели (цвет, запах, вкус), а затем физические и химические константы. К физическим константам относятся плотность, угол вращения, показатель преломления и растворимость в спирте этиловом. Из химических констант основными являются кислотное число, эфирное число и эфирное число после ацетилирования.
Особенно богаты эфирными маслами растения тропиков и субтропиков. Большим числом эфирно-масличных растений характеризуются семейства губоцветных, зонтичных, кипарисовых, крестоцветных, миртовых, розоцветных,
К группе растений с преимущественным содержанием эфирного масла относятся: трава тимьяна обыкновенного, тимьяна ползучего (чабреца), душицы обыкновенной, плоды фенхеля, аниса, побеги багульника, почки сосны, корневища и корни девясила.
В растениях эфирные масла могут накапливаться в экзогенных (железистые пятна, железистые волоски, железки) и эндогенных структурах (секреторные клетки, вместилища, канальцы), в цветках, плодах, листьях, коре, подземных органах и древесине. Количественное содержание эфирных масел в растениях колеблется от долей процента до 20%.
Заготовка эфирно-масличного сырья проводится по общим правилам заготовки лекарственного сырья. Сушат эфирно-масличное сырье на воздухе, под навесами, раскладывая толстым слоем, или в сушилках при температуре 30-40°С. Хранят эфирно-масличное сырье в сухих, прохладных помещениях отдельно от других видов сырья.
Эфирное масло, выделяясь через бронхи, оказывает местно-раздражающее действие, в результате чего усиливается секреция бронхиальных желез и происходит разжижение мокроты. Эфирные масла помимо отхаркивающего действия также обладают высокой фитонцидной и противовоспалительной активностью, а также оказывают выраженный спазмолитический и умеренный седативный эффект, а также нефролитическим и инсектицидным эффектом. [1, 5, 9, 56]
Эфирные масла входят в состав различных противовоспалительных, бактерицидных, спазмолитических, сердечно-сосудистых лекарственных препаратов. Наружно их применяют как болеутоляющие раздражающие, инсектицидные средства.
Полисахариды
Полисахариды – высокомолекулярные продукты конденсации более пяти моносахаридов и их производных, связанных друг с другом О-гликозидными связями, и образующие линейные или разветвленные цепи.
Полисахариды делятся на два типа: гомополисахариды (гомополимеры) и гетерополисахариды (гетерополимеры). Гомополисахариды построены из моносахаридных единиц (мономеров) одного типа (например, крахмал, клетчатка, гликоген, пектин), а гетерополисахариды – из остатков различных моносахаридов и их производных (например, гемицеллюлозы, инулин, пектиновые вещества, слизи и камеди).
Полисахариды можно классифицировать по функции (запасные, структурные, защитные), по происхождению (фитополисахариды, зоополисахариды, полисахариды микроорганизмов), по кислотности (нейтральные и кислые), по характеру скелета (линейные и разветвленные).
Подвергаясь окислительным превращениям, полисахариды обеспечивают все живые клетки энергией. Они входят в состав клеточных оболочек и других структур, участвуют в защитных реакциях организма.
Наземные части растений заготавливают только в сухую погоду. Подземные органы, содержащие слизь, обычно не моют, но иногда снимают пробку (корни алтея). Сушка предпочтительна искусственная при температуре 50-60°С. Хранят сырье в сухом, прохладном помещении, оберегая от амбарных вредителей. При увлажнении сырье отсыревает, плеснет, прокисает, темнеет, поражается микроорганизмами..
К растениям с преимущественным содержанием слизей относятся мать-и-мачеха, подорожник большой, фиалка трехцветная, алтей лекарственный. Отхаркивающий эффект этих растений основан на рефлекторном механизме действия – после приема внутрь полисахариды раздражают рецепторы желудка, что рефлекторно через продолговатый мозг увеличивает функцию секреторных клеток дыхательных путей. Это приводит к тому, что слизи выделяется больше, она становится менее вязкой и легче откашливается.
Уменьшение вязкости мокроты восстанавливает двигательную активность клеток реснитчатого эпителия, и соответственно эвакуацию мокроты из дыхательных путей. Полисахаридсодержащие растения также оказывают обволакивающее, мягчительное, репаративное и противовоспалительное действие. [35]
Полисахариды и их производные обладают способностью пролонгировать действие лекарств и иммунологической активностью, оказывают противовоспалительное, обволакивающее и ранозаживляющее действие.
К растительным полисахаридам, или фитополисахаридам, относятся целлюлоза, инулин, крахмал, слизи, камеди, пектиновые вещества.
Целлюлоза (клетчатка) – полисахарид, составляющие основную массу клеточных стенок растений. В технике из целлюлозы производят бумагу, целлофан, сорбенты, взрывчатые вещества и др.
Инулин – высокомолекулярный углевод, растворимый в воде; из водных растворов осаждается спиртом. Инулин в больших количествах содержится в подземных органах растений.
Слизи – смесь гетеро- и гомополисахаридов. Слизи образуются в результате нормального слизистого перерождения клеточных стенок или клеточного содержимого. При ослизнении клетки не разрушаются и целостность их сохраняется.
В медицине слизи используют как противовоспалительные и обволакивающие средства, обладают радиопротекторным и иммунозащитными свойствами.
Пектиновые вещества – высокомолекулярные гетерополисахариды, главным структурным компонентом которых α-D-галактуроновая кислота. Кроме галактуроновой кислоты в значительно меньших количествах в составе пектиновых веществ присутствует D- галактоза, L – арабиноза, L – рамноза и другие нейтральные моносахариды.