Лечебные свойства растений, в первую очередь, зависят от того, сколько в них содержится биологически активных веществ, принадлежащих к разным классам химических соединений: алкалоидов, эфирных масел, дубильных веществ, горечей, гликозидов, сапонинов, слизей, витаминов, ферментов и других. В отдельных растениях встречается по несколько групп химических веществ в самом разном количестве: от сотых долей до десятков процентов. Бывает, что органы одного растения содержат разные химические соединения или одни и те же вещества, но в разных количествах. Однако вещества разной химической структуры, как ни странно, нередко оказывают одинаковый лечебный эффект.
Количество действующих веществ в растениях зависит от органа и возраста растения, времени заготовки, условий произрастания, способов сушки и условий хранения. Различные условия могут сильно менять ценность растения, вплоть до полной потери им лечебных свойств.
В эту группу входят жиры и жироподобные вещества. Все эти вещества могут растворятся только в органических растворителях, то есть спиртах, эфирах и других. В организме человека синтезируются не все необходимые жирные кислоты. К примеру, полиненасыщенные кислоты – линолевая, линоленовая и арахидоновая – поступают в него только с пищей. Они участвуют в построении клеточных мембран и синтезе простагландинов, снижают уровень липопротеинов и холестерина, поэтому должны постоянно присутствовать в рационе. Дефицит этих кислот плохо влияет на обмен веществ.
Полиненасыщенными жирными кислотами, иногда называемыми витамином F, богаты растительные масла (оливковое, льняное, масло энотеры и др.). Наружно их применяют при ожогах и язвах. При приеме внутрь они производят легкий слабительный эффект. Растительные масла – хорошие растворители и основа для экстрактов, содержащих некоторые действующие вещества.
Еще одна необходимая группа жироподобных веществ – фитостерины (ситостерин, стигмастеин и другие). Они оказывают антисклеротическое, эстрогенное, противоопухолевое действие, помогают при болезнях органов пищеварения (диарее), костно-мышечной системы (коксите), простатите и аденоме простаты, и других заболеваниях.
Эти органические вещества входят в состав клеток и тканей всех растений и животных. Воздушно-сухое сырье растений состоит примерно на 70–80 % именно из углеводов. В организме человека они служат в основном источником энергии.
Из моносахаров в природе чаще всего встречаются глюкоза и фруктоза, они есть в различных плодах и ягодах, зеленых частях растений и семенах. Среди олигосахаров больше всего распространена сахароза – свекловичный или тростниковый сахар, – состоящая из остатков молекул глюкозы и фруктозы. Сахароза встречается в плодах и ягодах, семенах, листьях и стеблях.
Высокомолекулярные вещества, состоящие из большого количества остатков моносахаров. В растениях они чаще всего являются питательными запасами или играют роль скелетных (опорных) веществ.
Важнейший резервный полисахарид, содержащийся в растениях и состоящий из глюкозы, – крахмал. Он обладает обволакивающим действием, применяется в виде киселей в лечебном питании при болезнях желудка, в виде порошка для присыпок. В ряде растений в качестве резервного углевода синтезируется не крахмал, а гораздо меньший полисахарид – инулин, состоящий из фруктозы.
Клетчатка (целлюлоза) – основной строительный материал клеток растений. Клетчатка не переваривается, а, раздражая рецепторы кишечника, улучшает его моторику и способствует опорожнению. Благодаря этому эффекту пища, содержащая грубую клетчатку, помогает при запорах. Также целлюлоза используется как перевязочный материал: из нее делают вату и марлю.
Пектины — это высокомолекулярные углеводы, которые абсорбируют воду и превращаются в желе. Они образуют нерастворимые комплексные соединения со многими вредными веществами: тяжелыми металлами (кадмием, свицом и др.), радионуклидами. Такие соединения не перевариваются и эффективно выводятся из организма. Кроме того, пектины угнетают гнилостную микрофлору кишечника, замедляют всасывание холестерина, улучшают моторику кишечника.
Слизи — вещества различного химического состава, близкие к пектинам и клетчатке, при нахождении в воде они разбухают и образуют густые гели. Их получают из цветков коровяка, листьев подорожника большого, листьев мать-и-мачехи. Они оказывают смягчающее и обволакивающее действие на слизистые оболочки, защищая их от раздражения и повреждений, вызываемых химическими и физическими факторами, уменьшая воспаление и боль. Слизи употребляются для лечения гастритов, энтеритов, колитов, язвы, заболеваний рта и горла.
Эти сложные соединения содержат азот и относятся к органическим щелочам. В растениях они встречаются преимущественно в виде солей органических кислот (яблочной, винной и других), которые растворимы в воде. В водных растворах алкалоидов образуется осадок с дубильными веществами, солями тяжелых металлов, йодидами и рядом других соединений, поэтому алкалоиды не совместимы с ними в лекарствах. Такие органические щелочи (например, колхицин) по сравнению с другими веществами показывают более высокую токсичность и, как правило, действуют очень избирательно, поэтому в медицине их применяют в виде отдельных веществ и в малых дозах (атропин, кофеин, морфин и другие).
В настоящее время из растений получено около десяти тысяч алкалоидов. В одном растении может присутствовать несколько десятков таких органических щелочей, обладающих самыми разными лечебными действиями. И, наоборот, один и тот же алкалоид может содержаться в растениях, принадлежащих к разным семействам (например, кофеин содержится в чае, кофе, гуаране).
Гликозиды – это органические нелетучие соединения, состоящие из двух частей: сахаров (часто глюкозы), называемой гликоном, и несахаристой части (из других разнообразных органических соединений) – генина или агликона. Подвергнутые воздействию ферментов или нагретые в воде гликозиды разлагаются на сахара и агликон. Именно последний определяет характер физиологической активности гликозида.
Эти гликозиды имеют особое значение в лечебной практике, так как оказывают избирательное терапевтическое воздействие на сердце. Их применяют для лечения сердечной недостаточности. Они содержатся в наперстянках, ландыше майском, адонисе весеннем. Сердечные гликозиды высокотоксичны, поэтому, как и алкалоиды, они чаще применяются в виде выделенных из растений отдельных соединений.
Многие растения семейства Розоцветных содержат очень ядовитый гликозид амигдалин, при расщеплении образующий синильную кислоту (листья и косточки горького миндаля, абрикосов, персиков, слив, вишен и другие). Из-за этого семена этих видов нельзя употреблять в пищу, а продукты переработки (компоты), приготовленные из цельных плодов, – долго хранить. А в плодах, надземной части, ростках картофеля содержатся ядовитые гликозиды (их также называют гликоалкалоидами), в том числе соланин.
Гликозиды этой группы повышают неспецифическую устойчивость к широкому кругу неблагоприятных факторов: инфекциям, гипоксии, высоким и низким температурам, разнообразным токсическим агентам (алкоголю, пестицидам и другим) и тому подобному. Тритерпеноиды стимулируют иммунитет, активируют макрофагов, стимулируют функцию Т-лимфоцитов, индуцируют продукцию интерферона, а потому полезны при различных инфекциях, в том числе вирусных.
Они положительно сказываются и на умственной и физической работоспособности, особенно при повторном приеме препарата и повторных нагрузках. При этом тритерпеновые гликозиды качественно отличаются от стимуляторов фенаминовового ряда: они оптимизируют энергетический обмен в клетках, повышая его КПД, и не вызывают истощения. Благодаря этому свойству их употребляют при хроническом утомлении, после операций, травм и сильных стрессов.
Сапонины обладают высокой поверхностной активностью и поэтому при взбалтывании с водой дают стойкую пену (sapo переводится с латинского как «мыло»). Способствуют разжижению вязкой мокроты, активируют функцию реснитчатого эпителия дыхательных путей, перистальтики бронхов, обладают отхаркивающим действием. Однако большие дозы вызывают рвоту. Сапонины используют вместо мыла, а также для образования пены в лимонадах и при приготовлении халвы в пищевой промышленности. Они содержатся в синюхе, мыльнянке, первоцвете и некоторых других растениях.
К антрахинонам относятся органические вещества, являющиеся производными антрацена. Принимаемые внутрь, они действуют как слабительное, стимулируя рецепторы толстого кишечника. При правильной дозировке не нарушают процесса пищеварения.
Антрахиноны частично всасываются и выделяются с мочой и грудным молоком, окрашивая их при кислой среде в желтый цвет, при щелочной – в красный. Длительный прием может привести к атрофии мышечного слоя кишки и нарушениям перистальтики. Возможны и такие побочные эффекты, как трудноизлечимый вторичный запор и расстройства печени, поэтому важно применять антрахиноны осторожно и избегать передозировки. Послабляющий эффект возникает через 6—10 часов после приема. Антрахиноны содержатся в листьях и плодах кассии (сенна или александрийский лист), корневищах и корнях ревеня и щавеля конского.
Эти вещества содержат ароматические кольца с гидроксильной группой, а также их функциональные производные. Фенольные соединения, в молекуле которых имеется более одной фенольной группы, называют полифенольными.
Большинство полифенолов активно участвуют в клеточном метаболизме и играют важную роль в различных физиологических процессах – фотосинтезе, дыхании, росте, устойчивости растений к инфекционным болезням.
Полифенолы в основном содержатся в интенсивно работающих органах – листьях, цветках (придавая им окраску), плодах, ростках, в покровных тканях, выполняющих защитные функции. Разные органы и ткани растений отличаются не только количеством полифенолов, но и качественным их составом.
Среди фенолов чаще всего распротранены гидрохинон и арбутин, обладающие антибактериальными свойствами и поэтому использующиеся при лечении воспалительных заболеваний мочеполовых путей. Они присутствуют в листьях бадана, брусники, толокнянки и других.
Из триоксибензолов (трехатомных фенолов) в растениях встречается флороглюцин (1,3,5–триоксибензол). Так, в папоротниках щитовниках накапливаются значительные количества производных флороглюцина, получивших общее название флороглюциды.
В растениях также широко распространены фенолокислоты (протокатеховая, п-оксибензойная, галловая, кофейная кислота и ее соединения, в частности, хлорогеновая, салициловая кислота и другие). Они являются типичными сопутствующими веществами, оказывающими определенный лечебный эффект в составе препаратов.
Данная группа растительных полифенолов обладает вяжущим вкусом и способностью «дубить» невыделанную шкуру, превращая ее в кожу. На воздухе они окисляются, образуя флобафены – вещества, окрашенные в бурый цвет, и теряют дубильные свойства.
Дубильные вещества применяют в качестве вяжущих и противовоспалительных средств. При нанесении на слизистые оболочки или раневую поверхность дубильные вещества вызывают частичное свертывание белков и приводят к образованию пленки, защищающей от раздражения чувствительные нервные окончания тканей. При этом сужаются сосуды, ослабевают болевые ощущения и снижается воспаление.
Благодаря способности образовывать нерастворимые соединения с алкалоидам, гликозидами и солями тяжелых металлов, дубильные вещества используют как противоядия. Однако из-за этого свойства их нельзя использовать в сложных лекарствах вместе с алкалоидами и слизями.
Свое название они получили от латинского слова flavus – «желтый», поскольку первые выделенные из растений флавоноиды имели желтую окраску. Наиболее богаты флавоноидами растения семейства Бобовых, Астровых (Сложноцветных), Сельдерейных (Зонтичных), Яснотковых (Губоцветных), Розоцветных, Гречишных, Рутовых и других. В растениях флавоноиды содержатся главным образом в цветках, листьях и плодах, реже – в корнях и стебле.
В организме человека флавоноиды влияют на активность ферментного метаболизма. Их используют при сердечно-сосудистых заболеваниях, в качестве спазмолитических, противовоспалительных, диуретических и антимикробных средств.
Определенные разновидности флавоноидов, находящиеся в лепестках, обуславливают окраску большинства алых, красных, розовых и синих цветков. В окраске желтых цветков принимают участие флавоноловые гликозиды, ауроны и халконы, хотя наиболее важным источником желтой окраски в природе являются каротиноиды.
Бесцветные восстановленные флавоноидные соединения – катехины – легко поддаются окислению при нагревании, освещении лучами солнца, особенно в щелочной среде и при действии окислительных ферментов (полифенолоксидазы, пероксидазы), в результате чего приобретают разную окраску. Характерным примером может служить чай, различный цвет которого (черный, красный, желтый) обусловлен разной степенью окисления катехинов. Их используют при нарушениях капиллярного кровообращения и сосудистых отеках. Считается, что они также укрепляют иммунную систему.
Эти летучие ароматические жидкости сложного химического состава легко возгоняются с водяным паром и нередко отслаиваются от дистиллята. Их также можно получить из растительного сырья, используя органические растворители. Именно они определяют ароматические свойства растений и широко используются в парфюмерии и кулинарии.
Содержание эфирных масел в растениях варьирует от долей процента до 10–15 % и более. В зависимости от вида они накапливаются в разных органах растения. Так, у растений семейства Сельдерейные (Зонтичные) максимальное их количество наблюдается в плодах (тмин, анис, любисток и другие), у Яснотковых (Губоцветных) – в соцветиях и листьях (котовники, мята, душица и другие), Рутовых – в листьях (рута душистая, ясенцы и другие).
Наличие и количество эфирных масел в растении позволяет во многом прогнозировать его лечебные свойства. Самое ценное свойство эфирномасличных растений – их противомикробное действие. В зависимости от химического состава, концентрации, длительности контакта с микробами эфирные масла подавляют рост и развитие бактерий или полностью их уничтожают.
Даже при длительном контакте с компонентами эфирных масел микроорганизмы не вырабатывают к ним устойчивости, а действие антибиотиков, других химиотерапевтических препаратов в сочетании с эфирными маслами только усиливается. Наибольшей активностью обладают эфирные масла ромашки аптечной, тысячелистника, базилика, чабреца, шалфея лекарственного и некоторых других растений.
Эфирные масла обладают и другими ценными лечебными свойствами: они снимают воспаление, защищая клетки от дальнейшего повреждения, усиливают активность макрофагов и лейкоцитов. Оказывают ранозаживляющее, спазмолитическое действие на коронарные и мозговые сосуды, бронхи и полые органы. Их используют как отхаркивающие средства и для стимуляции работы пищеварительных желез.
Вещества этой группы обладают фотосенсибилизирующим действием, то есть повышают чувствительность кожи к ультрафиолетовому облучению, в результате чего усиливается образование защитного темного пигмента – меланина. Препаратами, содержащие такие соединения, лечат витилиго и гнездную плешивость.
Также кумарины, а точнее оксикумарины, являются антикоагулянтами: они снижают активность свертывания крови и препятствуют образованию тромбов. Растениями, содержащими кумарины, лечат варикозное расширение вен с тромбофлебитом, атеросклероз артерий нижних конечностей, коронарных и мозговых сосудов. А фурано- и пиранокумарины снимают спазмы коронарных и мозговых артерий и артерий конечностей.
Витамины в очень небольших количествах необходимы для нормального развития и жизнедеятельности человеческого организма. Многие их них входят в состав ферментов или принимают участие в их образовании, повышают или понижают активность определенных ферментных систем. Они играют первостепенную роль в обмене веществ.
В отсутствие витаминов и из-за их нехватки защитные силы организма ослабевают. Заболевание, вызванное недостатком какого-то витамина в организме, называется гиповитаминозом, а вызванное полным отсутствием витамина, – авитаминозом.
Некоторые витамины синтезируются в организме, однако большая их часть поступает с пищей. Потребность в этих веществах сильно повышается при различных инфекционных заболеваниях, ожогах, ранах, переломах и во время беременности. Особенно важно следить за балансом витаминов в пожилом возрасте, так как с годами витамины, поступающие с пищей, начинают хуже усваиваться, и в органы и ткани поступает все меньше этих жизненно важных веществ.
Растения содержат большинство необходимых для жизнедеятельности витаминов. Некоторые виды настолько богаты ими, что могут применяться и для лечения гипо- и авитаминозов, и для лечения других заболеваний.
Витамины делятся на две группы: жирорастворимые (витамины А, Е, D, К) и водорастворимые (С, витамины группы В, Н, РР). Существует также группа так называемых витаминоподобных соединений к которым относят витамин Р (биофлавоноиды), витамин U, инозит, карнитин, липоевую, оротовую и пангамовую (витамин В15) кислоты. Декоративные растения богаты аскорбиновой кислотой, каротиноидами и витаминами Е, F, К и Р, U.
Органические кислоты способствуют пищеварению, так как они усиливают выделение пищеварительных соков и стимулируют моторику кишечника. Но растения, содержащие щавелевую кислоту и ее соли (кислица, щавели, ревень и другие), могут спровоцировать отложение оксалатных камней.
Органические кислоты находятся в растениях в свободном виде, а также в виде солей и эфиров (муравьиная, щавелевая, яблочная, лимонная, виннокаменная кислота). Яблочная кислота содержится в яблоках, рябине, барбарисе, боярышнике, то есть почти во всех плодах. Лимонная кислота – в цитрусовых, бруснике, клюкве и других. Виннокаменная есть в винограде, крыжовнике, землянике, сливе, абрикосах, красной смородине. Бензойной кислотой, хорошим антисептиком, богаты брусника и клюква, а салициловой – лабазник, малина, ежевика, вишня и земляника.
В состав растений входят различные минеральные вещества и их соли. Эти соединения имеют большое значение для жизнедеятельности человека: они входят в состав клеток и межклеточной жидкости, участвуют в обменах веществ и энергии.
Микроэлементы содержатся в организме человека в малых количествах: тысячных и меньше долях процента. Однако они незаменимы, так как входят в состав многих ферментов, контролирующих окислительно-восстановительные реакции, процессы обмена веществ, тканевое дыхание и другие.