Общая характеристика витаминов. Лекарственные растения и лекарственное растительное сырье, содержащие витамины. Лектор: професор Кошевой Олег Николаевич Алматы – 2022 Министерство здравоохранения Украины Национальный фармацевтический университет кафедра фармакогнозии
1. Определение термина « Витамины ». 2. Классификация. 3. Характеристика витаминов С, К, Е, каротиноидов и лекарственного растительного сырья, их содержащего. 4. Обнаружение и количественное определение витаминов. 5. Особенности сушки и хранения сырья, содержащего витамины. Объекты для самостоятельного изучения: тыква обыкновенная, морковь посевная, капуста огородная
Список литератур ы 1. Фармакогнозия : учеб. пособ. для студ. высш. учеб. завед. / В. Н. Ковалев. В. С. Кисличенко, И. А. Журавель, А. М. Ковалева, Т. И. Исакова. – X. : Изд-во НФаУ, 2011. – С. 56-69. 2. Практикум по фармакогнозии : учеб. пособ. для студ. вузов / В. Н. Ковалев, Н. В. Попова, В. С. Кисличенко и др.; под общ. ред. В. Н. Ковалева. – Х. : Изд-во НФаУ; Золотые страницы, 2003. – С. 383–399. 3. Ковальов, В. М. Фармакогнозія с основами біохімії рослин : підруч. для студ. вищ. фарм. установ освіти та фарм. факультетів вищ. мед. установ освіти ІІІ-ІV рівнів акредитації / В. М. Ковальов, О. І. Павлій, Т. І. Ісакова. – Х. : Прапор, вид-во НФаУ, 2000. – С. 552–578. 4. Державна Фармакопея України : в 3 т. / ДП «Український науковий фармакопейний центр якості лікарських засобів». – 2-е вид. – Х. : Державне підприємство «Український науковий фармакопейний центр якості лікарських засобів», 2014. – Т. 3. – 732 с. 5. Державна Фармакопея України / ДП «Український науковий фармакопейний центр якості лікарських засобів». – 2-е вид., 1 допов. – Х. : Державне підприємство «Український науковий фармакопейний центр якості лікарських засобів», 2016. – 360 с.
Приоритет открытия витаминов принадлежит русскому биохимику и врачу Н. И. Лунину (1880). Термин витамины ( от лат. vita – жизнь и aminus – азот) предложен польским ученым К. Функом (1912). В настоящее время известно около 30 витаминов, из них примерно 20 поступают в организм с растительной и животной пищей непосредственно в готовом виде или в виде провитаминов (напр., каротиноиды являются предшественниками вит. А). Недостаток или отсутствие витаминов в организме приводит к нарушению обмена веществ, гипо- или авитаминозам. Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической структуры, необходимые в очень малых количествах для осуществления жизненноважных биохимических и физиологических процессов в живых организмах.
Классификация Буквенная (вит. А, В, С …) Биологическая или фармакологическая (напр., вит. D - кальциферол, антирахитический) По растворимости Жирорастворимые (вит. гр. A, D, E, K, F ) Водорастворимые ( вит. гр. B, PP, C, H, U ) Химическая 1. Витамины алифатического ряда : Аскорбиновая кислота ( вит. С, антискорбутный ) Пангамовая кислота ( вит. В 15 )
Пантотеновая кислота (вит. В 5, антидерматитный ) Метилметионинсульфония хлорид (вит. U, противоязвенный ) - Липоевая кислота ( вит. N, тиоктовая кислота ) Холин ( вит. В 4 )
Витамины алициклического ряда: Ретинолы (вит. А, антиксерофтальмический) Кальциферолы (вит. D, антирахитический)
3. Витамины ароматического ряда: - Филлохинон (вит. К 1, антигеморрагический ) - Пара - аминобензойная кислота ( вит. В 10, ПАБК) пара - аминобензойная кислота 4. Витамины гетероциклического ряда: Токоферолы ( вит. Е, вит. размножения) α -токоферол Биофлавоноиды ( вит. гр. Р, капилляроукрепляющие, вит. проницаемости )
Никотиновая кислота ( вит. РР, никотинамид, ниацин, антипеллагрический ) Пиридоксин (вит. В 6, антидерматитный ) Тиамин ( вит. В 1, антиневритный ) Оротовая кислота ( вит. В 13 ) Оротовая кислота Пиридоксин
Рибофлавин (вит. В 2, витамин роста) Биотин (вит. Н, антисеборейный) Фолиевая кислота (вит. Вс, вит. В 9, фолацин, антианемический) Кобаламины (вит. В 12, антианемический)
Аскорбиновая кислота ( вит. С, антискорбутный ) в химическом отношении представляет собой группу соединений, производных L- гулоновой кислоты. Важнейшими из них являются L-аскорбиновая кислота и дегидроаскорбиновая кислота, которые при определенных условиях легко переходят друг в друга.
Биологическая роль Аскорбиновая кислота участвует в регулировании окислительно-восстановительных процессов, происходящих в организме, углеводном обмене, процессах свертывания крови, регенерации тканей, образовании стероидных гормонов, синтезе коллагена и проколлагена, нормализации проницаемости капилляров. Аскорбиновая кислота синтезируется всеми хлорофиллсодержащими растениями, но не синтезируется и не накапливается в организме человека. Суточная потребность : до 100 мг.
Система растворителей: этилацетат - кислота уксусная ледяная (8:2). Проявитель: 04 %-ным раствор натрия 2,6-дихлорфенолиндофенолята в воде ТСХ анализ ЛРС Кислота аскорбиновая обнаруживается в виде белого пятна на синем фоне. Количественное определение Титриметрия Титрант раствором натрия 2,6-дихлорфенолиндофенолята (0,001 моль/л) Спектрофотомерия
Химический состав витамины : аскорбиновая кислота ( шиповник коричный – 4-14 %, шиповник собачий – до 1 % ); каротиноиды, витамины гр. В, К и др.; сахара (до 18 %) и пектиновые вещества (до 4 %); органические кислоты (до 3,7 %): лимонная, яблочная; жирное масло (в семенах); флавоноиды ( кемпферол, кверцетин, катехины, антоцианы и их производные); дубильные вещества.
1 - обрывки светло-желтых пластов наружной эпидермы гипантия (плода), состоящие из многоугольных клеток с прямыми, изредка четковидными утолщенными стенками; 2 - обрывки мякоти гипантия из тонкостенных паренхимных клеток, содержащих хромопласты и многочисленные друзы кальция оксалата; 3 - каменистые клетки с сильно утолщенными пористыми оболочками; 4 - крупные одноклеточные волоски и их обломки: очень крупные, прямые, с толстой стенкой и узкой полостью, или более мелкие, слегка извилистые, с широкой полостью; 5 - обрывки проводящих пучков со спиральными сосудами; 6 – друзы
Фармакологическое действие Настой шиповника плодов имеет поливитаминное, общеукрепляющее, иммуностимулирующее действие. Сироп шиповника плодов, « Холосас » и « Липофен-Дарниця » – желчегонные, поливитаминные средства. Масло шиповника, « Каротолин », « Канефрон » – ранозаживляющие, противовоспалительные средства. Плоды входятьв состав витаминного и других сборов, микстуры Траскова, бальзама «Фитон СД» и др.
Химический состав витамины: аскорбиновая кислота (до 500 мг %), вит. гр. В, Е, К, каротиноиды ; сахара – до 17 %, пектиновые вещества органические кислоты (до 4 %): лимонная, яблочная и др.; флавоноиды ( кемпферол, кверцетин, мирицетин и их производные); в листьях обнаружены также тиразол, галловая к-та, метилгаллат и др. Фармакологическое действие Настой, отвар – мочегонное, потогонное, противовоспалительное, тонизирующее, иммуностимулирующее средство. Входит в состав сборов.
Химический состав витамины: аскорбиновая кислота (до 280 мг % в свежем сырье), каротиноиды, вит. гр. В; сахара; органические кислоты: лимонная, яблочная, хинная; флавоноиды ( кемпферол, кверцетин и их производные, антоцианидины ); дубильные вещества; эфирное масло (следы). Фармакологическое действие Настой листьев применяют в народной медицине в качестве общеукрепляющего, мочегонного, желчегонного, антиаллергического, гипотензивного, антибактериального и гипогликемического средства. Используется в дерматологии и косметологии.
Химический состав витамин С (в листьях – до 6 %); каротиноиды ; тритерпеновые сапонины, агликонами которых являются примулагенины A, D и SD (в корн. с корнями – до 10 %); полисахариды; флавоноиды ; эфирное масло Фармакологическое действие Настой листьев оказывает витаминное действие; отвар корней и « Бронхикум » – отхаркивающее. Входит в Британскую травяную фармакопею как седативное и спазмолитическое средство.
Биологическое действие витамина А : антиоксидантное, иммуномодулирующее, обеспечивающее нормальную структуру и функции эпителия и слизистых оболочек, репаративное, регулирующее уровень глюкозы в крови, регулирующее функции половых желез, обеспечивающее метаболизм в сетчатке глаза и др. Ретинолы ( вит. А, антиксерофтальмический ) К этой группе принадлежит три основных соединения одинаковой дитерпеновой структуры: ретинол (витамин А 1 – спирт), ретиналь (витамин А 1 – альдегид) и ретиноевая кислота (витамин А 1 – кислота). Также есть группа витамина А 2 (спиртовая и альдегидная формы), отличающаяся от вит. А 1 наличием дополнительной двойной связи в положении 3-4 кольца циклогексана. Витамины А 1 и А 2 имеют одинаковое биологическое действие и физико-химические свойства, но витамин А 2 является менее активным.
Содержатся ретинолы исключительно в продуктах животного происхождения. Основной источник получения вит. А – рыбий жир. Растения содержат провитамины вит. А – каротины, которые относятся к тетратерпенам и могут быть в форме α-, β- и γ-изомеров. В стенках кишечника под действием фермента каротиназы происходит гидролитическое расщепление β-каротина на 2 симметричные половины, в результате чего образуются 2 молекулы вит. А. Из α- и γ-каротинов образуется только по 1 молекуле вит. А. -каротин Пром ышленным сырьем для получения каротинов являются корнеплодды моркови и плоды тыквы. Суточная потребность для взрослого человека в витамине А составляет 900 мкг рет. экв. или от 2 до 5 мг β-каротину.
Система растворителей: гексан-ацетон (8:2). (8:2). Проявитель: 10 %-ным раствор кислоты фосфорно-молибденовой в этаноле, нагревают в сушильном шкафу при температуре 60-80 °С в течение 3-5 мин. ТСХ анализ ЛРС Каротиноиды проявляются в виде синих пятен на желто-зеленом фоне.
Химический состав каротиноиды (до 3 %), вит. С; смолы (до 3 %); слизь (до 4 %); органические кислоты; флавоноиды (0,33-0,88 %): изорамнетин, кверцитрин ; дубильные вещества (6,4 %); эфирное масло (0,02 %); горькое вещество календен ; тритерпеновые сапонин ы
фрагменты эпидермы веночка [С, F, К], которые содержат светло-желтые капли масла, некоторые фрагменты содержат устричный аппарат аномацитного типа [ Fa, Ка]; Покровные волоски, двурядные, многоклеточные, конические, обычно фрагментированные [ G]; железистые волоски с многоклеточной ножкой [Е]; многочисленные эфирные железки у основания венчика [ D]; фрагменты веночка [В] из паренхимных клеток, которые содержат призмы и очень мелкие друзы кальция оксалата [Ва, Da], и мелкие сосуды [ВЬ]; шаровидные пыльцевые зерна [ A, J]; Редко встречаются фрагменты тычинок с короткими луковичными сосочками [Н].
Идентификация С Раствор сравнения : 1,0 мг кислоты кофейной Р, 1,0 мг кислоты хлорогеновой Р і 2,5 мг рутина Р растворенные в 10 мл метанола Р. Подвижная фаза : кислота муравьиная безводная Р - вода Р - этилацетат Р (10:10:80). Проявитель : раствор 10 г/л аминоэтилового ефира дифенилборной кислоты Р в метаноле Р (в УФ-свет при длине волны 365 нм ) Испытания Посторонние примеси (2.8.2). Не более 5 % прицветников; не более 2 % других посторонних примесей Потеря в массе при высушивании (2.2.32). Не более 12,0 % Обща зола (2.4.16). Не более 10,0 % Зола не растворимая в хлористоводородной кислоте (2.8.1). Не более 4,0 % Количественное содержание: не менее 0.4 % флаваноидов, в пересчете на гиперозид и сухое сырье. Спектрофотомерия (Национальная часть)
Фармакологическое действие Препараты календулы имеют противовоспалительное, бактерицидное, ранозаживляющое действие. Фармацевтическая промышленность выпускает настойку календулы, «мазь Календула», « Ротокан », « Вундехил », « Калефлон », « Фитон СД» и др. Применяется в гомеопатии.
Идентификация А Раствор сравнения : 1,0 мг кислоты кофейной Р, 1,0 мг кислоты хлорогеновой Р і 2,5 мг рутина Р растворенные в 10 мл метанола Р. Подвижная фаза : кислота муравьиная безводная Р - вода Р - этилацетат Р (10:10:80). Проявитель : раствор 10 г/л аминоэтилового ефира дифенилборной кислоты Р в метаноле Р (в УФ-свет при длине волны 365 нм ) Идентификация В Раствор сравнения : 5.0 мг ФСО календулозидов в 5 мл метанола Р Подвижная фаза : хлороформ Р – кислота уксусная ледяная Р – м метанол Р – вода Р (35:16:6:4). Проявитель : раствор анисового альдегида Р, 10 мин в сушильном шкафу при температуре от 100 °С до 105 ° С и смотрят при дневном свете. Испытания Этанол (2.9.10). От 64 % (об/об) до 69 % (об/об). Сухой останок (2.8.16). Не менше 2 %. Количественное содержание: не менее 0.04 % флаваноидов, в пересчете на гиперозид и сухое сырье. Спектрофотомерия Настойка календулы
Химический состав каротиноиды (до 27 мг %), вит. С, B 2, K, E ; сахара (до 5 %), пектиновые вещества ; спирт сорбит ; органические кислоты (до 4%): яблочная, лимонная, винная, сорбиновая ; флавоноиды : катехины, антоцианидины, флавонолы (кверцетин, рутин, гиперозид ); дубильные вещества. Фармакологическое действие Рябины плоды входят в состав сбора витаминного № 2. Настой и отвар плодов обладают витаминным, мочегонным, желчегонным, вяжущим, кровоостанавливающим действием.
Химический состав каротиноиды, витамины гр. В, С, Е, К и др.; жирное масло (в мякоти – до 8 %, в семенах – до 13 %); углеводы – сахара и пектиновые вещества; органические кислоты (до 3 %); флавоноиды ( кемпферол, кверцетин, рутин); тритерпеновые кислоты; холин, бетаин; дубильные вещества (следы ).
Фармакологическое действие Облепиховое масло обладает противовоспалитеным, ранозаживляющим и бактериостатическим действием. Входит в состав препаратов « Гипозоль », « Олазоль », суппозиториев, лечебно-косметического крема « Талита ».
Витамины группы К (а нтигеморрагический, от немецк. koa g ulation vitamin – витамин коагуляции) относятся к производным 2-метил-1,4-нафтохинона с присоединенными изопреновыми звеньями. В природе встречаются витамин К 1 (филлохинон), содержащийся, в основном, в растениях, и витамин К 2 (менахинон), содержащийся в продуктах животного происхождения. В организме человека витамин К 2 постоянно синтезируется микрофлорой кишечника. Физиологическая роль витаминов группы К связана с образованием протромбина и прекращением кровотечений. Суточная потребность в витамине К ориентировочно составляет 70 – 140 мкг.
Химический состав витамины С, К 1, гр. B, каротиноиды; органические кислоты; хлорофилл (до 5 %); флавоноиды (кверцетин) ; гликозид уртицин; дубильные вещества; В клеточном соке волосков содержатся муравьиная кислота, гистамин и ацетилхолин. Фармакологическое действие Настой и жидкий экстракт листьев обладают гемостатическим, мочегонным и общеукрепляющим действием. Листья входят в состав сборов и комплексных препаратов « Аллохол » и « Фитон -СД» желчегонного действия.
1 - верхняя эпидерма; 2 - извилистостенные клетки нижней эпидермы; 3 - устьица в основном на нижней стороне листа окружены 3-5 клетками эпидермы (аномоцитный тип); 4 - цистолиты в виде продолговатоокруглых образований с зернистой структурой и пятном в центре - ножкой; 5 - простые ретортовидные волоски с расширенным основанием и вытянутой верхушкой; 6 - жгучие волоски с многоклеточной подставкой и крупной конечной клеткой, которая оканчивается обламывающейся головкой; 7 - железистые волоски с одноклеточной ножкой и двухклеточной головкой; 8 - жилка, сопровождаемая обкладкой из друз кальция оксалата
Идентификация С Раствор сравнения : 2 мг кислоты хлорогеновой Р і 1 мг скополетина Р растворенные в 20 мл метанола Р. Подвижная фаза : кислота муравьиная безводная Р - вода Р - метанол Р - этилацетат Р (2.5:4:4:50). Проявитель : раствор 10 г/л аминоэтилового ефира дифенилборной кислоты Р в метаноле Р (в УФ-свет при длине волны 365 нм ) Испытания Посторонние примеси (2.8.2). Не более 5 % стеблей; не более 5 % других посторонних примесей (включая соцветия ) Потеря в массе при высушивании (2.2.32). Не более 12,0 % Обща зола (2.4.16). Не более 20,0 % Зола не растворимая в хлористоводородной кислоте (2.8.1). Не более 4,0 % Количественное содержание: не менее 0.3 % суммы кофеил -яблочной кислоты и кислоты хлорогеновой, в пересчете на кислоту хлорогеновую и сухое сырье. Жидкостная хроматография (Европейская фармакопея) Спектрофотомерия (Национальная часть)
Химический состав витамины С, К 1, каротиноиды ; амины: холин, ацетилхолин, тирамин и гистамин; флавоноиды ; дубильные вещества; углеводы; органические кислоты: лимонная, яблочная, винная; сапонины. Фармакологическое действие Настой и экстракт пастушьей сумки жидкий оказывают гемостатическое и антимикробное действие, усиливают тонус миометрия, моторику желудка и улучшают перистальтику кишечника.
1 - верхняя эпидерма; 2 - нижняя эпидерма; 3 - устьица мелкие, с тремя побочными клетками, из которых одна значительно мельче двух других (анизоцитный тип); 4 - одноклеточные волоски 3-6, реже 7-конечные, с грубобородавчатой поверхностью; лучи волоска прижаты к поверхности листа; 5 - крупные простые одноклеточные волоски, с широким основанием и узким, заостренным концом, поверхность гладкая или слегка бородавчатая; 6 – двухконечные волоски с лучами, приподнимающимися над поверхностью листа (встречаются редко)
Химический состав витамины : К 1, С, гр. В, Е, каротиноиды ; горечи ; флавоноиды ; сапонины (до 3 %); жирное и эфирное масло. Фармакологическое действие Настой, отвар и экстракт кукурузных рылец жидкий применяется в качестве желчегонного, мочегонного и кровоостанавливающего средства. Входит в состав бальзама «Полифитол-1» желчегонного действия.
Химический состав витамины С, К 1, группы В, каротиноиды ; гликозид вибурнин ; опулусиридоиды ; тритерпеноиды ; дубильные вещества ; смолы ; органические кислоты, фенологликозиды ( арбутин, салицин ). Фармакологическое действие Отвар и жидкий экстракт коры калины оказывают кровоостанавливающее и слабое мочегонное действие, обладают вяжущим и успокаивающим действием, усиливают тонус мышц матки.
Токоферолы ( вит. Е, витамин размножения, от греч. tokos – потомство, phero – несу) по химическому строению являются метильными производными токола (6-гидрокси-2-метил-2 (4', 8', 12'-триметил-3'-децил) - хромана ). Известно семь изомеров, из которых в растениях наиболее распространены α-, β- и γ- токоферолы, отличающиеся по количеству метильных групп в положениях С-5, С-7, С-8. -токоферол Функции токоферолов: 1. Являются антиоксидантами (особенно и -токоферолы). 2. Регулируют нормальное развитие и функцию эпителия половых желез, а также развитие зародыша (-токоферол ).
Токоферолы содержатся в растительных маслах – кукурузном, соевом, подсолнечном, хлопковом, арахисовом, облепиховом, масле шиповника и др., а также в зеленых частях растений (особенно в молодых ростках злаков) и в продуктах животного происхождения. Суточная потребность в α-токофероле взрослого человека составляет 20 мг.
Определение содержания аскорбиновой кислоты в плодах шиповника (ст. 38, ГФ СССР XI изд.) Методика заключается в титровании подкисленного водного извлечения сырья раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 30-60 с. Данный метод основан на способности восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенол, который в щелочной среде имеет синюю окраску, в кислой – красную, а при восстановлении обесцвечивается. Обнаружение и количественное определение витаминов Для обнаружения витаминов в лекарственном растительном сырье в основном используют хроматографические методы. Учитывая разнообразное химическое строение витаминов, методы количественного определения их различны. Для определения аскорбиновой кислоты используют титриметрический метод, каротиноидов – фотоколориметрическим или спектрофотометрический методы.
Особенности сушки и хранения сырья, содержащего витамины Сырье, содержащее витамин С (например, плоды шиповника), сушат быстро при температуре 80-90 °С, чтобы предотвратить химические превращения витаминов. Его раскладывают тонким слоем и периодически переворачивают. Если в сырье, кроме витаминов, содержатся еще и летучие компоненты (например, в плодах смородины черной), температура не должна превышать 50-60 °С.
Хранят сырье в сухом, хорошо проветриваемом помещении, следя за температурой и влажностью. Поскольку витаминное сырье часто представлено плодами, которые быстро отсыревают и повреждаются вредителями, его следует хранить в бумажных пакетах или в плотно закупоренных жестяных банках.
Витамины – группа низкомолекулярных органических соединений различной химической структуры, необходимых в малых количествах для осуществления жизненноважных процессов в живых организмах. Это очень важная группа веществ, широко применяемая человеком. Выводы
Благодарю за сотрудничество!
