Міністерство охорони здоров’я України
Комунальний вищий навчальний заклад
«Житомирський базовий фармацевтичний коледж
ім. Г.С. Протасевича»
Циклова методична комісія
фармацевтичних дисциплін
Курсова робота
З фармакогнозії
ТЕМА: «Вплив зовнішніх факторів
на вміст діючих речовин в лікарській рослинній сировині»
за І семестр 2014-2015 н. р.
студента 310 групи
напряму підготовки 6.120201 «Фармація»
Титенка Олексія Володимировича
Керівник: Варлахова Лідія Василівна
викладач
вищої категорії
Оглавление
Вступ:. Основна частина:
. Зовнішні фактори які впливають на рослину під час онтогенезу:
.1 Фізико-хімічні чинник
.2 Кліматичні фактори
.3 Антропогенний вплив
.4 Біологічні фактори
. Вплив заготівлі, сушіння, первинної обробки на вміст діючих речовин в ЛРС
.1 Особливості заготівлі сировини різних рослинних органів.
.2 Первинна обробка та її вплив на вміст діючих речовин в ЛРС
.3 Сушіння ЛРС
. Законодавчі норми зберігання ЛРС в Україні
. Фактори, що впливають на вміст діючих речовин в ЛРС при зберіганні
.1 Біологічні фактори
.2 Фізико-хімічні фактори
. Захист ЛРС
Висновок
Література:
Додатки:
Утворення і накопичення у лікарських рослинах біологічно активних речовин є динамічним процесом, який пов’язаний з фазами розвитку і факторами зовнішнього середовища. Кожна клітина в ході онтогенезу (індивідуального розвитку) спочатку росте, набуває максимальних розмірів, деякий час виконує свої специфічні функції і потім відмирає.
Онтогенез супроводжується характерними змінами в обміні речовин. При цьому зміни в обміні білків, вуглеводів, ліпідів, а також вітамінів, ферментів, коферментів спричиняють зміни в обміні вторинних метаболітів (алкалоїдів, терпенів, фенольних сполук тощо).
Динаміка утворення діючих речовин кожної рослини має свої закономірності, підпорядковується онтогенетичним закономірностям і залежить від віку рослини, фази вегетації.
Це важливо знати для встановлення оптимальних термінів заготівлі сировини. Наприклад, в процесі розвитку маку алкалоїди з’являються відразу після проростання насіння, а морфін - тільки на другому місяці. Кількість алкалоїдів зростає у фазі цвітіння, потім - зменшується і зовсім зникає до заморозків.
Переважна більшість лікарських речовин є вторинними метаболітами. На їх динаміку та накопичення в лікарських рослинах впливає широкий спектр чинників, причому кожен чинник не може бути розглянутий окремо так як вони чинять вплив комплексно. Один з цих чинників - вплив зовнішніх факторів, істотно впливає на біосинтез та накопичення різних груп лікарських речовин, що в свою чергу впливає на якість лікарської рослинної сировини, що є необхідною умовою виготовлення якісних лікарських засобів.
Оскільки ця тема не достатньо висвітлена в тематичній
літературі і наукові знання з цього питання є лише поверхневими і
непослідовними, є необхідність в узагальненні відомостей про вплив зовнішніх
факторів та інших чинників, які нерозривно пов’язані, на динаміку накопичення
лікарських речовин, а також в окресленні можливих напрямків подальшого
дослідження даного питання.
Світло впливає на фотосинтез - джерело органічних речовин, що використовуються для зростання. Залежно від умов освітленості рослини набувають оптимальну форму для поглинання світла в даних конкретних умовах.
Найбільш активно регулюють ріст червоні і синьо-фіолетові промені. Рецептори червоного світла - фітохрому, рецептори синього світла - кріптохроми (каротиноїди і флавін). Фоторецептори розташовані на клітинних мембранах. Червоне світло гальмує ділення і сприяє подовженню клітин, тобто, стимулює ріст рослин у висоту; він необхідний для проростання світлочутливого насіння ряду культур. Синє світло стимулює поділ клітин, але пригнічує розтягнення клітин.
Фотоперіодичну індукція цвітіння (фотоперіодизм) - здатність рослин переходити до цвітіння тільки при певному співвідношенні довжини дня і ночі. Фотоперіодизм, також як яровизація, являє собою адаптивну реакцію, що дозволяє рослинам зацвітати у певний, найбільш сприятливий час року. Але довжина дня діє на цвітіння різних рослин неоднаково. Короткоденні рослини (КДР) зацвітають при довжині ночі більше 12-14 год, для переходу їх до цвітіння важливий темний період певної тривалості, а не довжина дня. Якщо в середині темного періоду дати короткий спалах світла, то КДР до цвітіння вже не переходять. Представники: рис, соя, кукурудза, просо, гарбузові, перець, баклажан, багато бобові, хризантема та ін.
Довгоденні рослини (ДДР) зацвітають при тривалості дня більше 12 год і більше. До них відносяться хлібні злаки, хрестоцвіті, кріп, конюшина, буряк, морква та ін.
Нейтральноденні рослини (НДР) зацвітають при будь-якій довжині дня (деякі сорти гречки, гороху, бавовнику, рослини з широким ареалом і тропічні види).
Ріст рослин багато в чому залежить від температурних умов. Мінімальні температури росту зазвичай лежать трохи вище точки замерзання тканин, а максимальні знаходяться на кілька градусів нижче показника теплової смерті.
Процеси ділення і диференціювання клітин можуть проходити, хоча і дуже повільно, навіть взимку при низьких температурах. Наприклад, вони йдуть в бруньках плодових дерев. Однак для активного мітозу потрібні більш високі температури (приблизно на 5 ° вище, ніж для процесу розтягування). При цьому кардинальні температурні точки для зростання можуть змінюватися залежно від температурної адаптації, фази розвитку, сезону та часу доби.
При дефіциті води в тканинах пригнічується ріст клітин розтягненням (так як розтягнення клітин закінчується занадто рано) і формується ксероморфна структура.
Оптимальна вологість ґрунту для ростових процесів 65-80 %. При більш високій вологості порушується аерація грунту, веде до пригнічення дихання коренів і т.д. Підвищена вологість повітря стимулює ріст стебла, а сухе повітря пригнічує, навіть при гарному водопостачанні через корні. До вмісту води в грунті дуже чутливі кінчики коренів, тому вони не мають захисту, як апекси пагонів, тому вони можуть рости тільки в досить вологій атмосфері.
При зниженні концентрації О2в повітрі до 5% ріст рослин різко гальмується, тому порушується процес дихання і збільшується кількість токсичних продуктів анаеробного дихання. Оптимальний вміст О2 в грунті для росту коренів - 7 - 12%, а мінімальне -3 - 5%. Чим вище t0 грунту, тим вище потреба коренів в О2.
Надлишок СО2 в повітрі призводить до зниження рН (закислення) клітинних стінок, що викликає короткочасне зростання тканин.
Дослідження про вплив факторів середовища на ріст рослин розширили уявлення про різноманіття цих факторів. Є дані про вплив електрики і магнітного поля на ріст рослин. Встановлено, що фотосинтез і коренетворення йдуть швидше, а отже, рослина краще росте, якщо до неї підключений негативний електрод, так як сама рослина заряджена негативно. Підключення даного електрода збільшує різницю потенціалів між рослиною і атмосферою.
Вплив на ріст рослин магнітного поля пов'язано з чутливістю рослин до силових ліній магнітного поля Землі. Позитивно на ріст рослин впливає і намагніченість вода, яка набуває властивість кращого засвоєння. Полив такою водою прискорює ріст, збільшує урожай, підвищує вміст вітамінів, цукрів.
Небесні тіла - Місяць, Сонце - також впливають на ріст
рослин. Результати дослідів про вплив фаз Місяця на ріст рослин показали, що
при повному Місяці зростання овочів збільшується на 20% порівняно з фазами,
коли Місяць народжується або «старіє». Спалахи на Сонці, поява плям на його
поверхні підсилюють ріст дерев.
На кількість діючих речовин має певний вплив і зміна
географічної
довготи. У більшості випадків рослини східних, більш континентальних районів
Європейського материка, дають великі виходи, наприклад, ефірного масла.
Помічено, що у олійних рослин кількість жирних кислот і йодне число масел
збільшуються при видаленні рослин від берегів океану в глиб материка.
Континентальний клімат впливає на вміст сапонінів в солодці. Середньоазіатський солодковий корінь значно багатший гліциризиновою кислотою, ніж іспанська або італійська солодка. Висота над рівнем моря також помітно впливає на динаміку накопичення діючих речовин у ряді різних рослин.
Так встановлено, що різні ефірно-олійні рослини по-різному реагують на збільшення висоти над рівнем моря: у лаванди, наприклад, спостерігається пониження, а у троянди, навпаки, підвищення вмісту ефірної олії на плантаціях, закладених більш високо в горах. Оптимальна висота виростання для промислових видів, наприклад, жовтозілля - 1600-2000 метрів над рівнем моря. Тут вони утворюють зарості на величезних площах, і в них накопичується максимальна кількість алкалоїдів.
Кам'янисті сухі грунти не сприяють зростанню, тут мешкають низькорослі рослини. Рослини - карлики виникають в умовах дуже інтенсивного освітлення. У природі карликові рослини у великій кількості зустрічаються в тундрі, утворюючи низькорослі «ліси» до півметра заввишки. Тут поряд з іншими факторами позначається вплив довгого дня. Високо в горах рослини перебувають у важких умовах: низькі температури, висушування, сильне ультрафіолетове випромінювання. Тут дерева у віці кілька сотень років досягають розмірів сильно гіллястих чагарників.
У природі спостерігається і гігантизм рослин, причому це явище характерне для певних районів земної кулі. Трав'янисті і деревні гіганти можна спостерігати на Далекому Сході. Наприклад, висота дудника ведмежого - 3 - 4 м. На Сахаліні і Курильських островах діаметр листя кремени досягає 150см. На Камчатці також зустрічаються рослини-гіганти - тонконіг, костриця. Рослини європейської частини Росії, пересаджені на Далекий Схід, ростуть більш інтенсивно, ніж у себе на батьківщині, а рослини Далекого Сходу, пересаджені в європейську частину країни, властивість гігантизму втрачають. Рослини - велетні зустрічаються і в інших районах земної кулі. У Східній Африці на висоті 3600 - 4700 м мешкають вереси висотою до 20м. На Гавайських островах можна зустріти герань, паслін, на Памірі - кущі барбарису висотою до 4 м. Трохи нижче цих висот ростуть ті ж види, але звичайних розмірів.
Аналізуючи особливості росту рослин у різних районах земної
кулі, учені прийшли до висновку, що інтенсивне зростання пов'язаний з місцями,
де висока вулканічна діяльність, йдуть інтенсивність горотворні процеси, де
відбувається переміщення речовин з глибин Землі на поверхню. Гігантизм рослин в
таких районах обумовлений певними мікроелементами. Так, осики з листям
діаметром 30 см зустрічаються в місцях, де в ґрунті є торій.
Крім природно-кліматичних факторів на хімічний склад рослин впливають екологічні фактори антропогенного характеру. До них відносяться різного роду забруднювачі довкілля, наявні в атмосфері, гідросфері та літосфері (ґрунті) і, безпосередньо, що потрапляють в зростаючу рослина. Реакція рослинного покриву на забруднення навколишнього середовища складна і неоднозначна. Тут грає роль не тільки вид забруднення, його концентрація в середовищі і час впливу, але й здатність самих рослин поглинати забруднювачі, загальний стан рослини, ґрунтово-кліматичні умови, фаза вегетації та ін. Відомо, що газоподібні забруднювачі проникають в основну тканину листя через продихи, які вдень зазвичай відкриті, а вночі закриті, в зв'язку з чим вплив газоподібних токсикантів в денний час виявляється в 3-6 раз більш сильне,ніж в нічні години.
Проникаючі в клітини рослини забруднювачі спричиняють інгібуючу дію на процеси фотосинтезу. Причому цілком очевидно, що придушення процесів фотосинтезу виявляється тим більше, чим вище швидкість поглинання токсиканту. Придушення фотосинтезу спрощено можна пояснити тим, що поглинена листям речовина взаємодіє з хлорофілом, перетворюючи останній в іншу хімічну сполуку, не здатну брати участь в синтезі органічних сполук, що є фізіологічно активними речовинами. Крім того, поглинання рослиною токсиканта практично завжди призводить до деформації в структурі самих хлоропластів рослини, до погіршення транспорту органічних речовин, зменшенню парціального тиску СО2 в клітинах та ін. Найбільш поширеним і небезпечним токсикантом для рослин є двоокис сірки, фтор, хлор та їх сполуки.
Рослини здатні поглинати не тільки газоподібні та рідкі хімічні сполуки, а й різні аерозолі, в тому числі і аерозолі металів. Аерозолі, що містять метали, утворюються в основному в результаті промислової діяльності, спалювання вугілля і нафти, хімічних реакцій між газоподібними мікроелементами та розбризкування морської води і мінеральної пилу, жене вітрами з поверхні океанів і землі. Аналіз промислових димів, наприклад, показує, що вони є значним потенційним джерелом атмосферного забруднення миш'яком, свинцем, марганцем, нікелем, кадмієм, ртуттю та ін. Важкі метали, накопичуючись в різних частинах рослини, надають так само, як і газоподібні токсиканти, негативну дію на розвиток рослин і накопичення в них фізіологічно активних речовин. Крім того, накопичення важких металів в рослинах небажаний процес, оскільки в народній і науковій медицині застосовується значна кількість трав для приготування відварів, використовуваних для прийому всередину. У разі значного змісту якогось важкого металу в тій чи іншій рослині, в процесі приготування відвару більша частина його може переходити у водну фазу і тим самим потрапляти в організм людини, отруюючи його. Численними експериментами показано, що в процесі приготування відварів у водний розчин може переходити в деяких випадках від 50 до90% важких металів, наявних у вихідній рослинній сировині. Такий відвар може представляти реальну загрозу процесу життєдіяльності організму людини.