БАВ. Природные биологически активные вещества
 Скачать 1.93 Mb.
|
Таблица 1Химический состав, фармакологическая активность ииспользование ЛРС, содержащего жирные масла
ТЕМА 3. ПОЛИСАХАРИДЫ Полисахариды (полиозы, гликаны) - высокомолекулярные природные полимерные соединения, построенные из моносахаридных единиц, соединенные О-гликозидными связями, и образующие линейные или разветвленные цепи. Название полисахаридов происходит из названий мономерных единиц. Так, полисахариды, построенные из глюкозных единиц, называют глюканами, из фруктозных - фруктанами, из галактозных - галактанами и т.д. Классификация углеводов Углеводы Моносахариды Полисахариды Полисахариды Полисахариды I порядка II порядка олигосахариды: клетчатка, крахмал дисахариды, инулин, трисахариды, пектиновые в-ва тетрасахариды камеди, слизи Полисахариды 1 порядка построены из небольшого числа остатков моноз (как правило, 2-4) и представляют собой кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, имеют сладкий вкус и обладают восстанавливающими свойствами. Полисахариды 2 порядка - биополимеры с большой молекулярной массой, дающие коллоидные растворы или вообще нерастворимые в воде и построенные из моносахаридов и уроновых кислот, соединенных друг с другом гликозидной связью. Это большей частью аморфные вещества, нерастворимые в неполярных растворителях и спирте, подвергаются кислотному и ферментативному гидролизу. Полисахариды можно классифицировать: 1. По функции: - запасные: крахмал, инулин; - структурные: целлюлоза, гемицеллюлоза. 2. По характеру скелета: - линейные (амилоза); - разветвленные (амилопектин). 3. По степени однородности блоков: - гомополисахариды - построенные из одинаковых моносахаридов: крахмал, инулин; - гетерополисахариды - построенные из разных моносахаридов: камеди, слизи, пектиновые вещества. Крахмал (Amylum) Крахмал не является индивидуальным веществом. Он состоит из полисахаридов (96-97,6%), минеральных веществ (от 0,2 до 0,7%), которые представлены в основном фосфорной кислотой; в крахмале найдены высокомолекулярные жирные кислоты (0,6%): пальмитиновая, стеариновая и др. Он является запасным питательным веществом в растениях и накапливается в форме зерен. Полисахариды крахмального зерна представлены амилозой (17-24%) и амилопектином (76-83%). Оба полисахарида являются глюканами. Амилопектин сосредоточен в наружных слоях, а амилоза заполняет середину крахмальных зерен. Амилоза и амилопектин отличаются степенью полимеризации и характером связей в молекуле. Амилоза - представляет собой линейный глюкан, в котором остатки глюкозы соединены глюкозидными связями между 1-м и 4-м углеродными атомами. Она легко растворима в воде и дает растворы невысокой вязкости. Амилопектин - разветвленный глюкан, в котором остатки глюкозы соединены глюкозидными связями не только между 1-м и 4-м углеродными атомами, но также между 1-м и 6-м. Он растворим лишь в горячей воде и дает стойкие, вязкие растворы (клейстер). У каждого вида растений крахмальные зерна имеют строго определенную форму и размеры, что позволяет использовать эти признаки для идентификации растений и крахмала. В медицине используются следующие виды крахмала: Amylum Solani Solanum tuberosum Solanaceae Крахмал картофельный Картофель Пасленовые Amylum Tritici Triticum vulgare Poaceae Крахмал пшеничный Пшеница Мятликовые Amylum Maydis Zea mays Poaceae Крахмал кукурузный Кукуруза Мятликовые Amylum Oryzae Oryza sativa Poaceae Крахмал рисовый Рис Мятликовые Физико-химические свойства Крахмал - это белый порошок без запаха и вкуса. Нерастворим в холодной воде, спирте, эфире. Крахмал имеет высокую (1,5) плотность. Под влиянием кислот и ферментов амилоза и амилопектин гидролизуются с образованием промежуточных продуктов различной молекулярной массы - декстринов, а при полном гидролизе - глюкозы. При образовании декстринов освобождаются альдегидные группы и появляется восстанавливающая способность, отсутствующая у крахмала. В холодной воде крахмал лишь набухает. При нагревании до 75°C крахмальные зерна в воде набухают и лопаются, образуя крахмальный клейстер. Способность крахмала клейстеризоваться зависит от количества амилозы и амилопектина. Крахмал гороха содержит до 60-70% амилозы, и потому он не клейстеризуется. Характерным свойством крахмала является его способность окрашиваться в синий цвет при добавлении раствора йода. Применение: - в качестве присыпки; - компонент некоторых мазей; - декстрин обладает эмульгирующими свойствами и находит применение при приготовлении масляных эмульсий; - вспомогательное вещество в таблеточном производстве; - как обволакивающее в форме клейстера при воспалительных заболеваниях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ); - при изготовлении крахмальных бинтов в хирургии; - поступление крахмала в организм угнетает активность трипсина и пепсина (за счет комплексообразования с белками), усиливает секрецию инсулина, снижает содержание холестерина в результате ускорения его превращения в желчные кислоты, повышает неспецифическую сопротивляемость организма; - в организме человека усиливает синтез рибофлавина кишечными бактериями и обмен желчных кислот. Инулин Инулин - высокомолекулярный фруктозан, состоящий из 34-35 остатков фруктозы, соединенных гликозидными связями между 1-м и 2-м углеродными атомами. Легко растворяется в теплой воде, образуя коллоидный раствор. Осаждается крепким спиртом, основным ацетатом свинца; не окрашивается йодом, с парами HCl дает пурпурную окраску. Инулин дает красное окрашивание с резорцином в присутствии концентрированной HCl и раствором бензидина в ледяной уксусной кислоте. При кислотном гидролизе образуется фруктоза и небольшое количество глюкозы. Инулин является запасным питательным веществом. Накапливается главным образом в подземных органах растений семейств: Астровые (Asteraceae) - корни одуванчика (до 40%), цикория (до 11%), девясила (до 40%), клубни топинамбура (до 18%) и др., Фиалковые (Violaceae), Колокольчиковые (Campanulaceae), Лилейные (Liliaceae) и др. Растения (корни цикория, клубни топинамбура), содержащие инулин, используются для получения фруктозы. Пектиновые вещества (П.В.) П.В. - высокомолекулярные полимеры, состоящие из остатков галактуроновой кислоты, соединенных гликозидными связями между 1-м и 4-м углеродными атомами. Кроме галактуроновой кислоты, в П.В. присутствуют нейтральные полисахариды - арабинаны, галактаны, арабогалактаны, связанные ковалентными связями с кислыми фрагментами пектинов. В зависимости от строения, степени полимеризации ПВ делят на ряд групп: 1. Пектовые кислоты. Они представляют собой неразветвленную цепочку, содержащую от 10 до 100 остатков галактуроновой кислоты. Довольно устойчивы, с водой дают коллоидные растворы. 2. Пектиновые кислоты (пектины) - это полигалактуроновые кислоты, часть карбоксильных групп которых этерифицирована метоксильными группами. Содержат от 100 до 200 остатков галактуроновой кислоты. Растворимость пектинов в воде с повышением метилирования возрастает. При действии на пектин разбавленных щелочей или фермента пектазы метоксильные группы легко отщепляются и образуются метиловый спирт и свободная полигалактуроновая кислота. Характерным свойством пектинов является их способность давать гели (желе) в кислой среде в присутствии сахара. 3. Благодаря наличию свободных карбоксильных групп коллоидные частицы несут высокий отрицательный заряд и способны осаждаться ионами металлов, образуя соли - пектинаты (соли пектиновых кислот) и пектаты (соли пектовых кислот). На этом основано их применение при отравлении солями тяжелых металлов. Пектины нерастворимы в спиртах и других органических растворителях. При температуре больше 105°С разлагаются. Оптически активны (правовращающие). Важными свойствами пектинов являются способность осаждаться спиртами, образовывать соли с поливалентными металлами, разрушаться крепкими минеральными кислотами с образованием углекислого газа и фурфурола. В растениях пектиновые вещества присутствуют в виде нерастворимого протопектина. 4. Протопектины - высокомолекулярные полимеры метоксилированной полигалактуроновой кислоты с галактаном и арабинаном клеточной стенки, изредка прерываемый остатком рамнозы. Цепочки полиуронида соединены между собой ионами кальция и магния. Протопектин содержится в большом количестве в незрелых плодах (яблоня, груша), придает им жесткость. При созревании плодов под влиянием протеолитических ферментов происходит расщепление и частичная деполимеризация полиуронидных цепочек и протопектин переходит в группу более низкомолекулярных пектиновых веществ. Применение В медицине пектины применяют: - для приготовления кровоостанавливающих препаратов - антисептиков, способствующих выведению из организма вредных металлов, например, свинца, кобальта, меди и др. (П.В. с различными металлами образуют комплекные соединения - хелаты, которые легко выводятся из организма. Поэтому продукты, содержащие пектины, особенно показаны людям, проживающим на радиоактивно зараженной территории); - они снижают токсичность антибиотиков, гастротоксичность салицилатов и др. веществ; - они обладают противовоспалительной, противоязвенной и антисклеротической активностью; - благодаря способности давать студни (гели) П.В. широко используют в кондитерском производстве (желе, мармелад, пастила), хлебопечении, сыроварении, текстильной промышленности. Лекарственные формы П.В. перспективны. П.В.: способствуют развитию полезной микрофлоры кишечника; нормализуют моторную функцию кишечника; способствуют синтезу витаминов; предохраняют от обезвоживания организма в жаркое время. Камеди (Gummi) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||