Лекарственные растения, содержащие кумарины и хромоны

КУМАРИНЫ И ХРОМОНЫ

Фармакогнозия. Карпук В.В. – 2011

Лекарственные растения и лекарственное растительное сырье, содержащие кумарины и хромоны

КУМАРИНЫ И ХРОМОНЫ

Кумарины — кислородсодержащие гетероциклические соединения. В основе структуры их молекул лежит бензо-гамма-пирон — лактонцис-орто-оксикоричной кислоты (у хромонов — бензо-гамма-пирон). Классификация В зависимости от замещения Н в бензольном (А) и лактонном (В) кольцах радикалами (—ОН, —СН 3, —ОСН 3 ), а также от конденсации с фурановым, пирановым и бензольными кольцами (см. приведенные ниже формулы) кумарины подразделяют:

  • -на простые кумарины, оксикумарины и метоксикумарины;
  • -фуранокумарины, содержащие пятичленное фурановое кольцо, сконденсированое с кумарином в С 6-7 (тип псоралена), либо в С 7-8 (тип изопсоралена, или ангелицина);
  • -пиранокумарины, содержащие 6-членное пирановое кольцо, сконденсированное с кумарином в С 5-6-, С 6-7- или С 7-8 -положениях, и имеющие заместителей в пирановом, бензольном и пироновом кольцах
  • -бензокумарины;
  • -куместаны (бензофураны, сконденсированные с кумарином в С 3-4 -положениях);
  • -димерные кумарины;
  • -хромоны и фуранохромоны;
  • -афлатоксины — более сложные соединения с ядром кумарина.

оксикоричная кислота, кумарин, хромон эскулетин, фраксетол, псорален, ангелиин, ксантилетин, селезин куместрол, дикумарол, эллаговая кислота

Связь строения кумаринов с биологической активностью

Приведенная классификация кумаринов впервые была предложена Е. Шпетом в 1937 г. Она выдержала критику и оказалась полезной для фармакогнозии также по причине взаимосвязи химической структуры молекул и их фармакологического действия. Так, эскулетин и другие оксикумарины проявляют поливитаминную активность.

Они делают более проницаемыми и эластичными капилляры кро-веносных сосудов. Метоксикумарины (точнее, метоксигруппы кумаринов) часто являются ядами для рыб и моллюсков. Производные фурано- и пиранокумаринов обладают коронарорасширяющим и спазмолитическим эффектом на мускулатуру кровеносных сосудов. Кроме того, фурано- и пиранокумарины известны своей фотосенсибилизирующей активностью, способностью повышать чувствительность кожи к УФ-лучам и вырабатывать меланины клетками кожи. Бензо- и аминокумарины проявляют инсектицидную и антибактериальную активность, куместаны — эстро- и лактогонное действие. Дикумарин препятствует образованию протромбина в крови и способствует повышению проходимости крови по сосудам, но в больших дозах приводит к тяжелым кровоизлияниям и опасен для здоровья. Некоторые кумарины имеют антимитотические и антиканцерогенные свойства.

Физико-химические свойства

Кумарины представляют собой кристаллические вещества — бесцветные или слегка желтоватые, без запаха (кроме собственно кумарина, имеющего запах свежего сена). Гликозиды кумаринов растворяются в воде, спиртах и не растворяются в органических растворителях. Агликоны кумаринов растворимы в органических растворителях: хлороформе, метиловом и этиловом спиртах, петролейном и диэтиловом эфирах, маслах, но в воде не растворимы. Для кумаринов характерна высокая устойчивость лактонного кольца, которое не раскрывается даже при долгом кипячении в воде. Они не взаимодействуют с кислотами и аммиаком, при температуре около 100-С возгоняются. Важным свойством кумаринов является раскрытие лактонного кольца при нагревании в разбавленном растворе NaOH (или KOH), в результате чего образуются соли кумаровой кислоты желтого цвета. При подкислении данного раствора лактонное кольцо кумаринов вновь замыкается, образуя исходный кумарин. Это свойство кумаринов положено в основу одного из методов их качественного обнаружения — «лактонной пробы». Кумарины флуоресцируют в УФ-лучах желтым, зеленоватым, голубым, фиолетовым светом; в щелочной среде и в парах аммиака их флуоресценция усиливается. Кумарины имеют максимум поглощения в УФ и инфракрасных областях спектра.

Выделение кумаринов из ЛРС

Экстракцию кумаринов из ЛРС проводят этанолом (в жидкую фазу переходят как агликоны, так и гликозиды кумаринов). После отгона спирта густой экстракт обрабатывают диэтиловым или петролейным эфиром, в который переходит сумма агликонов и значительное количество балластных веществ. Эфирный слой отделяют, водно-спиртовой — выбрасывают. Далее эфирное извлечение обрабатывают 0, 5 % водным раствором КОН на холоде, водную фазу вновь выбрасывают. Затем эфирную фазу обрабатывают 10 % водно-спиртовым раствором КОН при слабом нагревании. Происходит разрыв лактонного кольца, и образуются кумаринаты, которые переходят в водный слой. В слое органического растворителя остаются балластные вещества (смолы, стерины, спирты), органическую фазу выбрасывают. Водно-щелочной слой подкисляют разбавленой НСl: происходит замыкание лактонного кольца с образованием кумаринов, извлекаемых органическим растворителем. Органический растворитель отгоняют и получают сумму кумаринов, которую разделяют хроматографически на селикагеле или оксиде алюминия. Кумарины, содержащие ОН-группы (спиртовые или фенольные), сильнее адсорбируются на оксиде алюминия, чем на силикагеле, причем адсорбционное сродство кумаринов к оксиду алюминия усиливается с увеличением числа ОН-групп. Затем из колонки кумарины элюируют большим объемом полярных растворителей, подобных спирту. На хроматограмме флуоресцирующие пятна кумаринов обводят карандашом и проявляют диазотированным сульфаниламидом, от действия которого кумарины (в зависимости от структуры) окрашиваются в оранжевый, красный и фиолетовый цвета, видимые при дневном свете.

Качественные реакции определения кумаринов

Существуют две основные реакции: лактонная проба и диазореакция.

Лактонная проба. К спиртовому извлечению из ЛРС прибавляют 10 % спиртовой раствор КОН и нагревают: раствор желтеет (при разрыве лактонного кольца образуются кумаринаты, окрашивающие раствор в желтый цвет). При добавлении небольшого количества дистиллированной воды раствор становится более прозрачным (кумаринаты растворимы в воде). Подкислив раствор 10 % НСl до кислых значений рН, наблюдаем помутнение раствора или выпадение осадка: регенерировавшие кумарины не растворимы в воде.

Диазореакция. К спиртовому извлечению прибавляют 10 % спиртовой раствор КОН и нагревают: раствор желтеет. Затем прибавляют свежеприготовленный диазореактив (смесь равных объемов растворов п-нитроанилина и нитрита натрия в концентрированной НСl) : при наличии кумаринов раствор приобретает вишнево-бурую окраску.

Количественное определение содержания кумаринов

  1. Гравиметрический метод, основанный на обратимом размыкании и замыкании лактонного кольца.
  2. Колориметрический метод, в основе которого лежит способность кумаринов вступать во взаимодействие с солями диазония. В качестве диазореагента применяют диазотированный п-нитроанилин, сульфаниловую кислоту, сульфаниламид.
  3. Специфическое отношение кумаринов к гидроксидам металлов лежит в основе метода нейтрализации (обратного титрования), применяемого для определения суммы кумаринов и их компонентов.
  4. Метод УФ-спектрофотометрии.

Особенности качественного и количественного определения хромонов Подобно кумаринам, хромоны образуют окси-, метокси- и другие оксипроизводные. Конденсируясь с фурановым кольцом, они образуют фуранохромоны. Хромоны по структуре близки к кумаринам и флавоноидам, но в природе встречаются реже, чем кумарины. Для обнаружения хромонов в ЛРС используют микрохимические реакции, которые основаны на способности хромонов образовывать с концентрированными минеральными кислотами (хлористо-водородной, серной и др.) оксониевые соли лимонно-желтого цвета. С концентрированными растворами NaOH или KOH хромоны, содержащиеся в ЛРС, образуют соединения, окрашенные в пурпурно-красный цвет. Многие хромоны в УФ-лучах дают флуоресценцию, аналогичную кумаринам: голубую, желто-оранжевую или коричневую.

Хромоны от кумаринов можно отличить с помощью диазотированной сульфаниловой кислоты, с которой они не образуют характерных для кумаринов вишнево-красных соединений. В отличие от флавоноидов, хромоны не дают окраски со смесью борной и лимонной кислот. Для количественного определения хромонов применяют метод колориметрии, а также метод хроматоспектрофотометрии.

Распространение в растительном мире. Локализация в органах и тканях

Производные кумаринов и хромонов широко распространены в мире растений, из которых уже получено более 200 соединений этого типа. Наиболее часто встречаются кумарины и фуранокумарины. Около 1/3 всех изолированных из растений кумаринов выделено из семейства Сельдерейные и еще 1/3 — из семейств Рутовые и Бобовые, тогда как из остальных семейств — лишь небольшое число кумаринов. Выделенные из ЛРС кумарины являются преимущественно агликонами, реже — гликозидами. Кумарины локализуются в различных органах растений, но чаще всего — в корнях, коре, плодах и реже — в стеблях и листьях. Содержание кумаринов в растениях колеблется от 0, 2 до 2—6 %. Иногда в одном растении выявляется несколько кумаринов. Часто накапливаются вместе с эфирными маслами в канальцах и вместилищах.

Значение кумаринов в жизни растений. Биологическая и фармакологическая активность

Роль кумаринов в жизни растений не ясна. Полагают, что они участвуют в регуляции роста растений, являясь антагонистами ауксинов, задерживают процесс прорастания семян и рост корня. Поглощая УФ-лучи, кумарины защищают молодые растения от вирусных заболеваний и их распространения в растении. Показано, что они могут действовать как инсектициды, а также как яды для поражающих растения нематод, моллюсков. Кумарины токсически действуют на рыб, наркотически — на земляных червей и кроликов, седативно и токсически — на мышей, овец, собак и лошадей. Афлатоксины представляют собой ядовитые соединения, вырабатываемые некоторыми видами грибов, патогенных для растений, животных и человека.

Имеются кумарины (например, эскулин), обладающие поливитаминной активностью, фуранокумарины проявляют фотосенсибилизирующую активность, пиранокумарины и фуранохромоны — спазмолитическую и коронарорасширяющую, дикумарин — тромболитическую, кумарины с аминоалкильными заместителями оказывают стимулирующее влияние на ЦНС, некоторые кумарины — антибактериальный и антигрибковый эффект, а отдельные действуют на клетки как митотические яды. Из хромонов наибольшее фармакологическое значение имеют фуранохромоны (проявляют спазмолитический эффект).

Лекарственные растения и лекарственное растительное сырье, содержащие кумарины и хромоны

Донник лекарственный (Melilotus officinalis[L.] Pall.) — сем. Бобовые (Fabaceae), рис. 95. Двулетнее травянистое растение. Стебли одиночные или ветвистые, в верхней части опушенные, ребристые, высотой до 0, 5—2 м. Листья очередные, черешковые, тройчатые, боковые — почти сидячие. Цветки мотылькового типа, желтые, собраны в пазушные кисти. Цветет в июне — сентябре. Встречается по всей европейской части СНГ: вдоль дорог, на пустырях. К заготовке в качестве ЛРС допускается д. высокий (M.altissimusThuill.), который отличается более короткими кистями цветков (2—5 см) и предпочитает расти на влажных местах. Недопустима примесь д. зубчатого (M. dentatusPers.), отличающегося от д. лекарственного мелкими желтыми венчиками и острозубчатыми листочками, и д. белого (M.albusMedik.) с белыми цветками.

Meliloti herba—донника трава. ЛРС — облиственные цветущие побеги длиной до 30 см, с цветками и незначительным количеством незрелых плодов. В измельченном ЛРС — смесь частиц размером до 8 мм стеблей, листьев, цветков и плодов. Запах приятный, кумариновый, вкус горьковатый. Срок годности сырья 2 года.

Химический состав ЛРС. Содержит эфирное масло, слизи, фенолкарбоновые кислоты, флавоноиды, кумарин (1 %), дигидрокумарин, дикумарол, кумаровую кислоту и ее гликозид — мелилотозид.

Основное действие. Мягчительное, противосудорожное.

Использование. Применяется как противосудорожное средство при стенокардии и тромбозе коронарных сосудов, как мягчительное — для припарок при нарывах, как раздражающее и отвлекающее — при ревматизме. Предостережения. При длительном применении ПРП, которые содержат кумарины, возможна тошнота, рвота, головная боль, сонливость. Тяжелые отравления могут наблюдаться у тех, кто работает с ЛРС и не соблюдает меры предосторожности, нарушает требования осуществления сушки и хранения ЛРС, что связано с проникновением в легкие и кровь дикумарина — вещества, которое препятствует образованию протромбина и нормальной свертываемости крови. Донник сушат на чердаках с хорошей вентиляцией или в сушилках при температуре 40С, не пересушивая до излишней ломкости.

Донник лекарственный

Рис. 95. Донник лекарственный :1— лист; 2— соцветие

Псоралея костянковая (Psoralea drupaceaBunge.) — сем. Бобовые (Fabaceae), рис. 96. Травянистое многолетнее растение высотой до 1, 5 м. Имеет ветвистые, вверху опушенные стебли. Листья простые или тройчатые, на черешках, с нижней стороны густоопушенные. Цветки мотылькового типа, бело-лиловые, в кистях. Плод — односемянный боб. Произрастает в Индии, Иране, Казахстане как сорное растение.

Psoraleae fructus—псоралеи плоды. ЛРС — односемянные, нераскрывающиеся обратнояйцевидные или почковидные бобы длиной 4—9 мм, шириной 3—6 мм, с чашечкой или без нее, густоопушенные, беловато-серые, реже черно-бурые. Семена почковидные, блестящие. Запах приятный, специфический. Срок годности сырья 3 года.

Химический состав ЛРС. Плоды содержат жирное масло (включающее пальмитиновую, стеариновую и другие жирные кислоты), фосфолипиды, стероиды, витамины и фурокумарины (1 %: псорален, изопсорален).

Основное действие. Фотосенсибилизирующее.

Использование. ЛС Псорален содержит сумму фурокумаринов, выделенных из ЛРС, и применяется для лечения витилиго (нарушения пигментации кожи) и гнездовой плешивости.

Псоралея костянковая

Рис. 96. Псоралея костянковая: 1— лист; 2— соцветие; 3— семя

Амми большая (Ammi majusL.) — сем. Сельдерейные (Apiaceae), рис. 97. Травянистое однолетнее растение с прямым бороздчатым, в верхней части ветвящимся стеблем высотой до 1, 5 м. Листья дважды или трижды перисто-рассеченные на ланцетные доли, с зубчатым краем. Соцветие — сложный зонтик, плоды — вислоплодники, состоящие из двух мерикарпиев. Родина — Средиземноморье. Культивируется на Кубани, в Украине.

Ammi majoris fructus—амми большой плоды. ЛРС состоит из смеси цельных плодов и их половинок (мерикарпиев), образовавшихся при распадении плодов. Плоды продолговато-яйцевидные с пятью продольными, слабо выступающими ребрами. Цвет плодов красновато-бурый, реже серовато-бурый. Вкус горьковатый, слегка жгучий. Срок годности сырья 5 лет.

Химический состав ЛРС. Плоды а. большой содержат эфирные масла, фосфолипиды, жирные масла, фурокумарины (3, 5 %: бергаптен, ксантотоксин, изопимпеннелин).

Основное действие. Фотосенсибилизирующее.

Использование. Применяют для лечения витилиго и гнездовой плешивости. ЛС Аммифурин и Анмарин, содержащие сумму фурокумаринов из ЛРС.

Амми большая

Рис. 97. Амми большая: 1— лист; 2— соцветие; 3— семя

Вздутоплодник сибирский (Phlojodicarpus sibiricus [Steph. ex Spreng.] K.-Pol.) — сем. Сельдерейные (Apiaceae), рис. 98. Травянистое многолетнее растение. Имеет толстое многоглавое корневище со стержневым корнем. У основания стебля формируется розетка сизоватых листьев, трижды перисто-рассеченных на линейноланцетные дольки. Стебли ребристые, голые, высотой до 70 см, с фиолетовыми листовыми влагалищами. На концах стеблей развиваются сложные зонтики из белых цветков, плоды — широкояйцевидные вислоплодники. Естественно произрастает в Читинской области, культивируется на Кубани, в Украине, Молдове.

Phlojodicarpi sibirici rhizomata et radices—вздутоплодника сибирского корневища и корни. ЛРС — куски корневищ и корней, реже цельные корневища и корни длиной до 10 см, диаметром до 3 см. Покрыты морщинистой отслаивающейся пробкой светло-серого или коричневато-серого цвета. Излом желтовато-бурый. Запах приятный. Вкус вначале сладковатый, затем горьковато-пряный. Срок годности сырья 5 лет.

Химический состав ЛРС. Важнейшим химическим компонентом корневищ и корней в. сибирского являются пиранокумарины (дигидросамидин, самидин, виснадин), гидрокси- и метоксикумарины (умбеллиферон, скополетин).

Основное действие. Спазмолитическое.

Использование. Применяется при хронической коронарной недостаточности, спазмах периферических сосудов. ЛС Фловерин содержит сумму дигидросамидина и виснадина и проявляет спазмолитический эффект.

Вздутоплодник сибирский

Рис. 98. Вздутоплодник сибирский:1— лист;2— сложный зонтик; 3— корневище

Пастернак посевной (Pastinaca sativa L.) — сем. Сельдерейные (Apiaceae), рис. 99. Двулетнее культурное растение. В первый год образует прикорневуюрозетку листьев, используемых как пряная зелень, а также толстый сладкий съедобный корень. На второй год развивает стебель высотой до 2 м, несущий стеблевые влагалищные перисто-рассеченные листья, и на вершине стебля — собранные в сложный зонтик желтые цветки, превращающиеся в округло-эллиптические плоды.

Pastinacae fructus—пастернака плоды. ЛРС — округло-эллиптические сплюснутые вислоплодники длиной 4—8 мм, шириной 3—6 мм, распадающиеся на два мерикарпия, со спинки слабо выпуклые, с тремя нитевидными и двумя краевыми крыловидными ребрами. В ложбинах между ребрами проходят четыре темно-коричневых секреторных канала, на брюшной стороне мерикарпиев таких каналов два. Плоды от зеленовато-соломенного до темно-бурого цвета. Запах приятный, своеобразный. Вкус пряный, слегка жгучий. Срок годности сырья 4 года.

Химический состав ЛРС. Плоды пастернака содержат эфирные масла (3, 6 %), флавоноиды (рутин, гиперин, пастернозид), фурокумарины (бергаптен, ксантотоксин, сфондин), микроэлементы (селен и др.), масла.

Основное действие. Фотосенсибилизирующее, спазмолитическое.

Использование. Применяется для лечения витилиго и гнездовой плешивости. ЛС Бероксан содержит сумму фурокумаринов из ЛРС.

Пастернак посевной

Рис. 99. Пастернак посевной: 1— сложный зонтик; 2— цветок; 3— лист; 4— плод; 5— корень

Виснага морковевидная (амми зубная) (Visnaga daucoides Gaertn., или Ammi visnaga[L.] Lam.) — сем. Сельдерейные (Apiaceae), рис. 100. Двулетнее травянистое растение высотой до 1 м. Листья многократно перисто-рассеченные на нитевидные доли. Цветки белые, мелкие, в зонтиках, верхушечный сложный зонтик очень крупный. Плоды — продолговато-яйцевидные вислоплодники. Родина в. морковевидной — Средиземноморье. Культивируется в Молдавии и Украине.

Visnagae daucoides fructus (Ammi visnaga fructus) —виснаги морковевидной плоды (амми зубной плоды). ЛРС — смесь зрелых и недозрелых плодов яйцевидной формы, в основном распадающихся на 2 мерикарпия с 5 слабовыступающими ребрами длиной до 2 мм и толщиной около 1 мм. Цвет плодов серовато-бурый, ребра более светлые, недозрелые плоды зеленоватые. Запах слабый. Вкус горьковатый, слегка жгучий. Срок годности сырья 3 года.

Химический состав ЛРС. Плоды содержат масла (20 %), пиранокумарины (виснадин, самидин) и фуранохромоны (келлин, виснагин), флавоноиды.

Основное действие. Сосудорасширяющее, спазмолитическое.

Использование. Из ЛРС получают ЛС Ависан, Викалин, Марелин, Келлин для лечения коронарных сосудов сердца, бронхов, мочеточников.

 

Виснага морковевидная

Рис. 100. Виснага морковевидная (амми зубная) : 1— соцветие (зонтик);2— лист; 3— плоды

 

Zdravcity RU
А Вам помог наш сайт? Мы будем рады если Вы оставите несколько хороших слов о нас.
Zdravcity RU
Категории
Рекомендации
Помощь проекту
Интересное
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru