Ботаническая характеристика. Однолетнее травянистое растение высотой 30-60 см. Стебель прямостоячий, приподнимающийся, узловатый, раструбы реснитчатые. Листья ланцетовидные, цельнокрайние, голые, суженные в короткий черешок. Посредине листовой пластинки бывает буроватое пятно, исчезающее при сушке. Цветки чаще розовые, иногда белые, мелкие, расположенные поверху стебля в вальковидных кистях. Плод - черный блестящий орешек.
Химический состав. Трава содержит 1,5% танина, галловую кислоту, флобафены, эфчрное масло (0,05%), ряд производных флавона (до 2-3% в сумме), гиперозид, авикулярин, кверцитрин, рутин, найдены в ней уксусная и масляная кислоты, аскорбиновая кислота, значительное количество витамина К, а также слизи, пектиновые вещества (5,4%), оксалат кальция, сахара. В корнях обнаружены оксиметилантрахиноны.
Фармакологические свойства. В эксперименте настой и жидкий экстракт растения суживают сосуды, повышают свертываемость и вязкость крови у кроликов, усиливают сокращения матки морской свиньи, повышают тонус и усиливают моторику изолированной кишки кролика, увеличивают минутный объем и усиливают сокращения изолированного сердца лягушки.
Экстрат оказывает слабительное действие и повышает диурез у мышей.
Лекарственные средства. Трава горца почечуйного в пачках, настой.
Применение. Препараты горца почечуйного назначают больным хрониническими атоническими и спастическими запорами.
Больным, страдающим запорами проктогенного характера, геморроем, трещинами прямой кишки с частыми геморроидальными кровотечениями, назначают настой травы горца почечуйного. Для приготовления настоя 10 г сухой травы заливают стаканом горячей кипяченой воды, настаивают в течение 30 мин, на кипящей водяной бане. Назначают от 1 столовой ложки до 100 мл 3 раза в день до еды в течение 7-21 дня, подбирая дозу индивидуально.
Билет №33.
Жирные масла. Локализация в растениях. Физико-химические свойства. Изменчивость состава жирных масел под влиянием факторов внешней среды (работы отечественных ученых в этой области). Источники получения жиров. Константы жирных масел, характеризующие качество продукта, их аналитическое значение. Применение в медицине.
Растительные масла, растительные жиры — продукты, извлекаемые из растительного сырья и состоящие из триглицеридов насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и сопутствующих им веществ (фосфолипиды, свободные жирные кислоты, воски, стеролы, вещества, придающие окраску и др.).
Локализация в растения.
До 90% видов растений содержат запасные жиры в семенах. Кроме семян, запасные жиры могут накапливаться и в других органах растений, например, плоды.
Физические свойства жиров
Свойства жиров определяются качественным составом жирных кислот, их количественным соотношением, процентным содержанием свободных, не связанных с глицерином, жирных кислот, соотношением различных триглицеридов.
Насыщенные жирные кислоты образуют триглицериды, имеющие при обычной температуре твердую консистенцию, причем плотность их возрастает с увеличением числа углеродных атомов в кислоте (например, в масле какао).
Ненасыщенные жирные кислоты образуют триглицериды, имеющие при тех же условиях жидкую консистенцию - животные жиры (например, рыбий жир) и подавляющее большинство растительных масел.
Жиры при обычной температуре имеют плотную или мягкую консистенцию.
Жирные масла являются густыми, прозрачными жидкостями.
Жиры и масла жирны на ощупь, нанесенные на бумагу, оставляют характерное "жирное" пятно, не исчезающее при нагревании, а, наоборот, еще сильнее расплывающееся.
Температура плавления твердых жиров возрастает с увеличением углеродных единиц в кислоте (нечетко выраженная).
Температура кипения жиров не определяется в связи с тем, что при нагревании до 250 0С они разрушаются с образованием альдегида акролеина (продукта окисления глицерина), сильно раздражающего слизистые оболочки глаз.
При обыкновенной температуре масла не загораются, но нагретые или в виде паров горят ярким пламенем.
Цвет. Окраска, запах и вкус жиров зависит от сопутствующих веществ. Запах отсутствует или слабый, специфический. Вкус нежный и маслянистый, реже неприятный как у касторового масла.
Чистые триглицериды бесцветны, но природные жиры более или менее окрашены. Масла обычно желтоватые вследствие присутствия каротиноидов, некоторые из них могут быть окрашены хлорофиллом в зеленый цвет, или, что еще реже, в красно-оранжевый или иной цвет в зависимости от вида липохромов.
Запах и вкус свежих жиров специфичны. Запах обусловлен присутствием следов эфирных масел (терпены, алифатические углеводороды и др.).
В некоторых жирах содержатся обладающие запахом сложные эфиры низкомолекулярных кислот.
Специфический запах рыбьих жиров обусловлен сильно ненасыщенными жирными кислотами или, вернее, продуктами их окисления.
Плотность. Жиры легче воды, плотность от 0.910 до 0.970.
Лишь у немногих масел (например, касторового) плотность выше - до 0,970 (при 20 °С, по ГФ X).
Растворимость.
Все жиры нерастворимы в воде, мало растворимы в этаноле, легко в диэтиловом эфире, хлороформе, петролейном эфире, сероуглероде, бензине, вазелиновом масле.
Исключение: касторовое масло легко растворимо в 96% этаноле, трудно - в петролейном эфире.
Сами жиры являются хорошими растворителями для многих лекарственных веществ (камфора, гормоны, эфирные масла, смолы, сера, фосфор и др.). Жиры и масла смешиваются между собой в любых соотношениях.
В воде жиры и масла нерастворимы, но их можно заэмульгировать в воде с помощью поверхностно-активных веществ.
Температура кипения жиров не может быть определена, поскольку при нагревании до 250 °С они разрушаются с образованием из глицерина.
Оптическое вращение. Жирные масла, состоящие из простых триглицеридов, оптически неактивны, если они не содержат примеси оптически активных веществ. Большинство жиров оптически неактивны. Исключение: касторовое масло.
Рефракция.
Показатель преломления (коэффициент рефракции) тем выше, чем больше содержится в жире триглицеридов ненасыщенных кислот. Показатель преломления характерен и постоянен для каждого масла. Так у оливкового масла он составляет 1.46—1.71. Например, масло какао имеет показатель преломления 1,457, миндальное - 1,470, льняное - 1,482.
Чем выше молекулярная масса глицеридов и чем больше двойных связей, тем выше показатель преломления.
Химические свойства жиров
Химические свойства жиров обусловлены наличием:
1 - сложных эфирных связей,
2 - двойных связей в углеводородных радикалах жирных кислот,
3 - наличием глицерина в составе жира.
1. Обусловленные наличием сложных эфирных связей
1. Жиры легко подвергаются гидролитическому расщеплению при участии ферментов, образуется глицерин и жирные кислоты. Ферментативный гидролиз происходит ступенчато. Фермент - липаза содержится во всех жирномасличных растениях. Гидролизу способствует влага и повышенная температура. Происходит гидролитическое прогоркание жира.
Указанное свойство учитывается при хранении жиров.
2) Жиры расщепляются под действием щелочей с образованием глицерина и солей жирных кислот. Образующиеся соли называют мылами: калиевые мыла – жидкие, натриевые - твердые.
Процесс называют омылением
Свойство учитывают в анализе жира. Реакция омыления широко используется для приготовления бытовых и медицинских мыл, а также для выяснения состава жиров и их доброкачественности.
Чем больше число омыления, тем меньше молекулярная масса глицеридов.
2. Обусловленные наличием двойных связей в углеводородных радикалах жирных кислот
По двойньм связям жирных кислот может присоединяться водород, галогены, кислород.
1). ^ Присоединение водорода - гидрирование жиров (гидрогенизация жиров) идет при повышенной температуре в присутствии катализатора (трубчатый никель).
Непредельные жирные кислоты переходят в предельные, жидкие масла превращаются в твердые. Получают саломассы, их используют в медицинской практике как мазевые и суппозиторные основы (бутирол) и в пищевой промышленности - производство маргарина.
Реакция гидрогенизации широко используется для получения плотных жиров из растительных масел.
2). ^ Присоединение галогенов – это свойство используют в анализе жиров. При определении химической константы - йодного числа.
Надежным способом выявления высыхаемости масел служит определение йодного числа. Известно, что все непредельные кислоты, в том числе и жирные, способны присоединять по месту двойной связи галогены.
Чем больше в жирных кислотах будет двойных связей, тем больше присоединится галогенов.
По величине йодного числа можно легко установить, к какой группе по степени высыхаемости относится то или иное масло.
Климатические факторы
1и 2. Свет и тепло - важнейшие факторы климата, влияющие на биохимические процессы и жизнедеятельность растительного организма, на образование в нем веществ, из которых в дальнейшем образуется жирное масло.
По мере продвижения от южных широт к северу в растениях увеличивается выход масла и одновременно возрастает количество непредельных кислот в масле.
Образование большего количества масла в северных широтах, а также в горных местностях южных широт и возрастание количества ненасыщенных жирных кислот увеличивают теплотворную способность масла и тем самым служат защитным приспособлением у растений в холодных условиях северных широт.
По современным представлениям влияние климата нельзя рассматривать без учета того, находится ли растение в условиях естественного обитания или в условиях возделывания его человеком.
^ 3. Третий же фактор климата - вода является одним из важнейших материалов для построения любого органического вещества в растении. Недостаток воды ведет к подавлению синтетической деятельности растения, в том числе и синтеза жирных кислот и триглицеридов.
^ 4. На эффективность процесса маслообразования существенно влияют также состав почвы,
5. Для возделываемых масличных растений - удобрения.
Сырьевая база жирномасличных растений.
Жиромасличными называют растения, в семенах или плодах которых жиры накапливаются в количествах, экономически оправдывающих их промышленную переработку. Главное место среди масличных занимают культурные растения, превосходящие по свойствам исходные дикорастущие. Жиромасличные растения относятся к наиболее древним культивируемым видам.
Числовые показатели – это физические и химические константы.
Физические константы - это растворимость, температура плавления для твердых жиров, плотность и показатель преломления. Они характерны и постоянны для каждого масла.
Растворимость зависит от состава и структуры триглицеридов.
Триглицериды низкомолекулярных предельных жирных кислот довольно хорошо растворяются в этиловом спирте. Глицериды высокомолекулярных предельных кислот растворяются в спирте лишь при нагревании до 60°.
Хорошо растворяются в спирте глицериды рициноловой кислоты. Триглицериды ненасыщенных кислот практически не растворяются в спирте.
^ Температура плавления (затвердевания) зависит от стуктуры триглицеридов.
Так масло какао (олеиново-стеариново-пальмитиновое) плавится при температуре 30-34°С. Масло касторовое при охлаждении до –16 °С застывает в белую мазеобразную массу.
Плотность жира - по этой величине можно судить не только о подлинности жира, но и о том, к какой группе относится жир:
- у масел невысыхающих плотность 0.913-0.925,
- у масел высыхающих плотность 0.920-0.940.
Показатель преломления - по величине показателя преломления в сочетании с другими показателями можно отличить один жир от другого. Например, показатель преломления оливкового масла 1.46-1.71, у льняного - 1,48. Чем больше двойных связей и чем выше молекулярный вес глицеридов, тем выше показатель преломления.
Химические константы - это кислотное число, число омыления и йодное число.
^ Кислотное число (к.ч.) - это количество мг едкого кали, необходимое
нейтрализации свободных кислот, содержащихся в одном грамме исследуемого жира.
^ Число омыления (ч.о.) - это количество мг едкого калия, необходимое
для нейтрализации свободных кислот и омыления сложных эфиров, содержащихся в 1 г. исследуемого вещества.
Число омыления характеризует среднюю величину молекулярного веса глицеридов и находится от нее в обратной зависимости. Значительная часть медицинских жиров представлена смесью глицеридов пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой кислот, которые имеют близкий молекулярный вес, поэтому и числа омыления медицинских жиров близки и лежат в пределах 170-200.
Для более точного представления о количестве содержащихся в жирах глицеридов из числа омыления вычитают кислотное число и получают так
называемое эфирное число (ЭЧ), которое характеризует только связанные жирные кислоты.
Для характеристики окислительного прогоркания жира используется константа, известная под названием перекисное число, которое выражается количеством йода, пошедшего на разрушение перекисей.
^ Йодное число (й.ч.) - это количество граммов йода, связывающее 100 г. исследуемого вещества.
Этот показатель характеризует среднюю степень ненасыщенности радикалов жирных кислот глицеридов, раскрывает соотношение в жире предельных и непредельных кислот.
По величине йодного числа можно судить к какой группе по высыхаемости относится испытуемое масло:
й.ч. твердых жиров составляет от 20 до 60 (й.ч. масла какао 32-38),
й.ч. невысыхающих масел - 80-100,
й.ч. полувысыхающих масел - 110-160,
й.ч. высыхающих масел - 170-200.
Пути использования сырья и медицинское применение.
Все виды сырья (плоды и семена растений, печень трески и др.), содержащие жирные масла, используют для выделения жирного масла в чистом виде. Переработку сырья ведут на заводах пищевой промышленности. Для медицинских целей жиры закупают.
Для приготовления экстемпоральных лекарственных форм, фармакологическое действие которых связано с другими группами БАВ, используют семена льна и семя горького миндаля. Из семян льна получают слизистый раствор, из семян миндаля - горькоминдальную воду.
Жиры используют:
1. Как лекарственные средства.
2. Как суппозиторные и мазевые основы.
3. Как растворители лекарственных средств и экстрагенты.
Как лекарственные средства жиры используют для внутреннего и наружного применения.
^ При приеме внутрь оказывают слабительное, антисклеротическое и антирахитическое действие.
Слабительное действие наиболее выражено у масла клещевины - касторового. В организме человека касторовое масло гидролизуется. Свободная рициноловая кислота раздражает стенки кишечника, усиливает перестальтику и облегчает эвакуацию содержимого кишечника. Действие проявляется через 5 часов. Касторовое масло нарушает пищеварение в тонком кишечнике, поэтому используется ограниченно.
Жиры обладают антисклеротическим (гипохолестеринемическим, гиполипидермическим) действием. Наиболее выражено действие у льняного масла, подсолнечного, кукурузного, арахисового, хлопкового. Биохимическая связь ненасыщенных жирных кислот с уровнем липопротеидов и холестерина в крови в деталях не выяснена, но сам факт не вызывает сомнения.
Комплекс ненасыщенных жирных кислот, особенно линоленовая кислота, которая в организме легко превращается в арахидоновую кислоту, изначально не синтезируется в организме человека и должен поступать с пищей. Эти кислоты называют витамином F. Они выполняют в организме роль тканевых регуляторов.
На основе льняного масла получен препарат «Линетол» - смесь этиловых эфиров ненасыщенных жирных кислот - противосклеротического действия.
ЛР и ЛРС, содержащие тритерпеновые сапонины. Солодка голая, синюха голубая, астрагал шерстистоцветковый. Характеристика производящих растений, сырья, химический состав, применение. Показатели подлинности и качества ЛРС.
Сапонины - высокомолекулярные сложные органические соединения гликозидного характера, обладающие специфическими свойствами: водные растворы из сырья, содержащие сапонины, образуют обильную пену;
Тритерпеновые сапонины (гликозиды). У многих тритерпеновых сапонинов сапогенином является олеаноловая кислота.