Материал: Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Биохимия сельскохозяйственной продукции

Глава 16. Вещества вторичного происхождения

дечных гликозидов на сердечно-сосудистую систему обусловлено их способностью ингибировать активность Na+,K+-АТФазы, что проявляется в повышении внутриклеточного содержания ионов натрия и уменьшении ионов калия. Это приводит к активации сарколеммального Na+/Ca2+-на- соса c повышением поступления в клетки ионов кальция.

Таким образом, нарушая работу натриевого насоса в кардиомиоцитах, кардиостероиды увеличивают сократимость и возбудимость миокарда, а изменяя деятельность натриевого насоса в клетках гладких мышц сосудов, они оказывают сосудосуживающее действие.

16.2.2. Сапонины

К природным гликозидам относятся также сапонины, которые в водных растворах при встряхивании образуют обильную стойкую пену (от лат. sapo мыло). Сапонины присутствуют во всех частях растений, но больше всего их содержится в корнях, корневищах, клубнях и плодах. В больших количествах сапонины накапливаются в подземных органах растений, таких как синюха (Polemonium coeruleum), солодка (Glycyrrhiza glabra), аралия (Aralia mandshurica), заманиха (Oplopanax elatus), женьшень (Panax ginseng) и др.

Для сапонинов характерна способность понижать поверхностное натяжение. Они распадаются на углеводную часть и агликон, который называется сапогенином. Различают два вида сапогенинов: стероидные

итритерпеноидные.

Всостав углеводной части сапонинов входят D-глюкоза, D-галактоза, L-арабиноза, L-рамноза, D-ксилоза, L-фруктоза, D-глюкуроновая и D- галактуроновая кислоты. В составе стероидных гликозидов содержатся от 1 до 5 моносахаридов, а тритерпеновых — от 10 и более. Агликон сапонинов представлен циклопентанпергидрофенантреном.

Воснове структуры большинства стероидных сапонинов лежит спиростирол. Наиболее характерным представителем стероидных агликонов является диосгенин, содержащийся в различных видах диоскореи.

CH3 O

CH3

CH3 O

CH3

HO

Диосгенин

268

16.2. Гликозиды

Тритерпеновые сапонины подразделяют на четыре группы: производные α-амирина, β-амирина, лупсола и дамарана.

β-Амирин

α-Амирин

O

Производные α-амирина выделены из семейства кутровых и вересковых. Высокое содержание производных β-амирина отмечается во многих растениях (аралия, патриния, синюха, календула и др.). Производные лупсола выделены из березы, а дамарана — из женьшеня.

Сапонины обладают выраженным терапевтическим действием на животных и человека. Они обладают отхаркивающим действием, усиливая деятельность бронхиальных желез. Кроме того, сапонины обладают противовоспалительным действием и регулируют водно-солевой обмен. При введении в кровь сапонины вызывают гемолиз эритроцитов.

16.2.3. Фенольные гликозиды

К этой группе относятся соединения, содержащие в своей молекуле ароматическое кольцо, в составе которого одна или несколько гидроксильных групп. Кроме фенольных гидроксилов в качестве заместителей в агликонах могут быть оксиметильная, оксиэтильная и карбоксильная группы. Некоторые представители фенолсодержащих соединений имеют сложное строение и в растительных тканях присутствуют в составе гликозидов.

Простые фенолы. Все фенолсодержащие соединения можно условно разделить на производные фенолов (резорцин, пирокатехин и гидрохинон), бензойной кислоты (n-оксибензойная, протекатеховая, ванилиновая, галловая, сиреневая, дигалловая и другие кислоты) и оксикоричной кислоты (кофейная, феруловая, синаповая и другие кислоты).

269

Глава 16. Вещества вторичного происхождения

В растениях производные простых фенолов чаще всего входят в состав гликозида. Так, гидрохинон в составе гликозида арбутина содержится в листьях толокнянки, брусники, бадана и семенах груши. Обладает антимикробной и диуретической активностью. Арбутин присутствует в этих растениях совместно с метиларбутином.

Гликозид салидрозид из корней ивы и родиолы розовой обладает стимулирующим и адаптогенным действием.

HO OH

OH

Салидрозид

В некоторых растениях отмечается высокое содержание представителей бензойной кислоты. Так, в древесных растениях определяются ванилиновая и сиреневая кислоты, которые в виде эфиров входят в состав лигнина.

Галловая кислота определяется в растениях как в свободном состоянии, так и димерной форме — м-дигалловой кислоты. При этом сложноэфирная связь называется депсидной связью, обуславливает формирование соединений — депсидов. Последние обладают дубильными свойствами.

270

16.2. Гликозиды

COOH

HO OH

OH

Галловая кислота

COOH

OOH

HO O–C— OH

м-Дигалловая кислота

Представители оксикоричных кислот характеризуются наличием двойной связи, что обуславливает возможность их присутствия в цис- и трансформах. Конформационные переходы имеют важнейшее биологическое значение, так как цис-формы проявляют функциональную активность, являясь активаторами ростовых процессов растений, а транс-формы — функционально не активны.

Сложные эфиры оксикоричной кислоты участвуют в механизмах активации прорастания семян, к таким соединениям относится хлорогеновая кислота.

OH

OH

HO COOH

HO O–OC–CH=CH

OH

Хлорогеновая кислота

Оксикоричные кислоты могут образовывать сложные эфиры с алифатическими кислотами. Кроме того, оксикоричные спирты (н-кумаровый, конифериловый, синаповый и др.) являются исходными соединениями при синтезе лигнина.

Кумарины. К этой группе относят производные лактона цис-о-оксико- ричной кислоты. При кислых рН транс-форма о-оксикоричной кислоты переходит в цис-форму, которая быстро циклизуется с образованием лактона кумарина. В основном представители кумаринов встречаются в свободном состоянии и очень мало их существует в виде гликозидов.

271

Глава 16. Вещества вторичного происхождения

В растениях содержатся гидроксилированные производные кумаринов — эскулетин и скополетин.

Кумарины широко распространены среди представителей семейства сельдерейных, бобовых и рутовых. Определяются кумарины чаще всего в корнях, коре и плодах растений. Содержание кумаринов в тканях растений может составлять от 0,2 до 10%.

Кумарины обладают антикоагулянтными свойствами, спазмалитической активностью, коронарорасширяющим действием. Некоторые виды кумаринов обладают антимикробной активностью. Однако в медицинской практике кумарины применяются крайне редко из-за плохой растворимости в воде. Поэтому кумарины используются в основном в качестве ароматизаторов в парфюмерной промышленности.

Флавоноиды. Флавоноиды (от лат. vlavus желтый) — это природные биологически активные соединения, производные флавина, в составе которых два бензольных кольца и одно гетероциклическое кислородсодержащее кольцо.

O

Флавин

Врастениях флавоноиды присутствуют как в свободном состоянии, так и в виде гликозидов. В зависимости от степени окисления и гидроксилирования флавина все флавоноиды подразделяются на несколько групп: катехины, лейкоантоцианы, флаваноны, антоцианы, флавоны, флавонолы и др.

Всоставе флавоноидов могут присутствовать различные функцио-

нальные группы (–ОН, –ОСН3, –СН3 и др.), а также моно-, ди- и трисахариды.

Высокое содержание флавоноидов определяется в растениях семейств бобовых, астровых, сельдерейных, розоцветных, гречишных, березовых,

272