Токсикология лекция № 9 тема: растения, содержащие гликозиды
Гликозиды— это сложные эфироподобные органические вещества растительного происхождения, состоящие из двух компонентов: гликона — сахаристой части (одной или нескольких молекул глюкозы, фруктозы, галактозы, мальтозы, рамнозы, дигитоксозы и др.) и агликона — органического вещества самой различной структуры (органические кислоты, алкоголи, альдегиды, терпены, производные фенола, антрахинона, стероидов и др.).
А. К. Голосницкий (1979) все гликозиды, представляющие токсикологический интерес, делит на четыре основных группы:
1) циангликозиды — гликозиды с азотсодержащим агликоном, при расщеплении которых образуется очень ядовитая синильная кислота (многие виды сорго, манники, лен дикий и посевной, бобовник, суданская трава, вика, клевер, люцерна и др.);
2) тиогликозиды — гликозиды с азот- и серосодержащими агликонами , которые под влиянием ферментов освобождают аллиловогорчичное эфирное масло (рапс, горчица полевая, редька дикая, гулявник, жерушник, ярутка и некоторые др.);
3) сердечные гликозиды — гликозиды с безазотистым агликоном, действующие преимущественно на сердечно-сосудистую систему (наперстянка, майский ландыш, горицвет, желтушник, олеандр и др.);
4) сапонины, содержащие в качестве агликонов стероидные и тритерпеноидные сапонигены, которые обладают гемолитическими и пенообразующими свойствами (многие виды гвоздичных, лютиковых, бобовых, лилейных, пасленовых, кутровых и других семейств).
Растения, содержащие циангликозиды
Бобовник (дикий персик) — Amygdalis nana L. сем. розоцветных — Rosaceae — многолетний кустарник высотой до 1 м с голыми стеблями и ланцетными пильчатыми листьями. Цветки почти сидячие, розовые, распускаются до появления листьев. Распространен по опушкам лесов, на склонах и полях Южной и Черноземной зон Европейской части СССР. Представляет опасность для животных на пастбищах.
Бухарник шерстистый — Holcus lanatus L. сем. мятликовых — Роасеае — многолетнее травянистое растение высотой до 80 см. Имеет развитое корневище, стебель в узлах опушенный, листья бархатисто-опушенные. Соцветие — довольно крупная метелка. Распространен в лесной и лесостепной зонах Европейской части СССР и на Кавказе по сухим лугам и в лесах.
Вика яровая (мышиный горошек) —Vicia sativa L. сем. бобовых — Fabaceae — однолетнее травянистое растение высотой до 60 см. Стебель разветвленный, листья узкие, цветки крупные, бледно-фиолетовые. Плод — боб. Широко культивируется как кормовая культура, чаще в смеси со злаковыми травами. Зеленое растение, но особенно семена, содержат гликозиды вицин и вицианин, при гидролизе которых образуется синильная кислота. Гликозиды накапливаются не всегда, а только при определенных климатических условиях.
Клевер луговой (красный) — Trifolium pratense и клевер ползучий — Trifolium repens L. сем. бобовых — Fabaceae — при неблагоприятных для развития условиях (заморозки, сильная засуха и др.), в молодых растениях до завязывания плодов накапливаются цианогенные гликозиды.
Лен обыкновенный (посевной) — Linum usitatissi—rnum L. сем. льновых — Linaceae — однолетнее растение высотой до 100 см. Стебель прямой, на конце метельчато-ветвистый; листья мелкие, ланцетные. Цветки пятерные, голубые; плод — коробочка, содержащая блестящие плоские семена. Культивируется в Лесостепи и Полесье как техническая культура.
Зеленые растения до и после цветения, а также плодовая коробочка и семена содержат гликозид линамарин, который под влиянием фермента линазы в присутствии воды гидролизуется с образованием синильной кислоты.
Лядвенец рогатый — Lotus corniculatus L. сем. бобовых — Fabaceae — многолетнее травянистое растение высотой до 40 см. Стебель густооблиственный, листья тройчатые с небольшими прилистниками, цветки ярко-желтые, собраны в зонтиковые головки. Растет в лесных, лесостепных и степных зонах, в горных районах. Относится к лучшим кормовым травам, однако в период цветения накапливаются цианогенные гликозиды, которые могут сохраняться и в сене.
Манник водяной (высокий, лепех) — Glyceria aqua—tica сем. мятликовых — Роасеае — многолетнее травянистое растение высотой до 200 см с ползучим корневищем. Стебли прямые, толстые, при основании гладкие; листья лентовиднолинейные тонкозаостренные, с верхней поверхности шероховатые. Соцветие — многоколосковая метелка. Растет по берегам озер, рек и в ручьях Европейской части СССР, в Сибири и на Кавказе. Цианогенные гликозиды накапливаются в молодых растениях, особенно в отаве.
Сорго — Sorghum сем. мятликовых — Роасеае — многолетние или однолетние кустистые травянистые растения. Листья широколинейные, соцветия — пирамидально-яйцевидная многоколосковая метелка; колоски ланцетные. За исключением сорго алепского — S. Halepense, которое встречается как сорняк злаковых культур, другие виды (сорго суданское, суданская трава — S. sudanense, сорго обыкновенное — S. vulgare, сорго сахарное — S. saccharatum, сорго техническое — S. technicum) возведены в культуру. Все виды в той или иной степени могут быть причиной отравления скота благодаря гликозиду дуррину, который накапливается в разные периоды вегетации, но больше в молодых растениях или в отаве при неблагоприятных для развития условиях — сильной засухе, чрезмерном поливе, заморозках, вытаптывании, повреждении градом или вредителями и др.
Триостренник — Triglochin L. сем. ситниковидных — Incaginaceae. Встречается два вида триостренника— морской — Т. maritima и болотный — Т. palustris (табл. 3, в). Это многолетние, корневидные травы с безлистым стеблем высотой 60—80 см. Листья мелкие прикорневые. Цветки мелкие без околоцветника. Соцветия в виде густой кисти. Распространены повсеместно на болотах, сырых солончаковых лугах, по берегам рек и озер. Хорошо поедаются всеми животными. Токсическая доза травы для крупного рогатого скота составляет 6—8 кг, для овец — до 1 кг.
Источник
Лекарственные растения и сырьё, содержащие Сердечные гликозиды.
Сердечными гликозидами называют гликозиды, которые являются производными циклопентанапергидрофенантрена, содержащие в положении 17 ненасыщенное пятичленное или шестичленное лактонное кольцо и оказывающие кардиотоническое действие.
Своё название они получили благодаря специфическому действию на сердце. Кардиотонические гликозиды увеличивают силу и уменьшают частоту сердечных сокращений, улучшают тканевой обмен сердечной мышцы. Препараты, содержащие кардиотонические гликозиды, применяют при сердечной недостаточности и нарушениях ритма сердца: пороках сердца вследствие перенесенного ревматизма, частых атак ангин; дистрофии миокарда; тахикардии, острой сердечной недостаточности, возникающей при обширных травмах, инфекционных заболеваниях и др. Отличия в действии препаратов заключаются в скорости наступления эффекта, продолжительности действия, в способности к кумуляции и в побочных эффектах. Противопоказания: брадикардия, атриовентрикулярная блокада различной степени; необходима осторожность при стенокардии и инфаркте миокарда.
В мировой медицинской практике очень широко используют препараты, получаемые из D. lanata и D.purpurea, а также из видов Strophanthus (главным образом S.kombe). Менее широко применяются препараты Convallaria majalis. На практике можно столкнуться с препаратами, полученными из Nerium oleander и Thevetia peruviana (крупные тропические кустарники из сем. Аросуnасеае). Используют также морской лук Drimia maritime. (= Urginea maritima) — крупное луковичное растение из сем. Hyacinthaceae. В ветеринарной практике применяют препараты Helleborus niger (сем. Ranunculaceae). Последний вид можно использовать и для уничтожения грызунов.
Равноценные синтетические заменители сердечных гликозидов пока не найдены. Поэтому растения до сих пор являются единственными источниками получения этих уникальных лекарственных веществ.
Строение сердечных гликозидов
Молекулы сердечных гликозидов состоят из агликона и углеводной части.
Специфическим действием на сердце обладает только агликон, сахара на сердце не действуют, но в сочетании с агликоном обусловливают растворимость гликозидов в воде и способствуют накоплению фермента АТФ-азы.
В основе агликона сердечных гликозидов лежит стероидное ядро циклопентанпергидрофенантрена, в котором:
- Кольца А/В могут иметь как цис-, так и транс сочленение;
- Кольца В/С имеют транс положение – присущее всем природным стероидам;
- Кольца С/D имеют цис — сочленение.
В стероидном ядре имеются постоянные заместители:
- В 17 положении стероидного ядра у сердечных гликозидов всегда присоединяется 5-ти или 6-ти членное ненасыщенное лактонное кольцо. Присутствие лактонного кольца отличает сердечные гликозиды от всех остальных природных стероидов. Именно наличие ненасыщенного лактонного кольца в молекуле сердечных гликозидов обусловливает специфическое действие этой группы веществ на сердце. Отсутствие, разрыв или изомеризация лактонного кольца приводитк полной потере активности сердечных гликозидов.
- В 3 и 14 положениях присутствуют гидроксильные (-ОН ) группы;
- В 13 положении находится метильная (-СН3 ) группа.
Природные агликоны сердечных гликозидов могут иметь переменные заместители:
- В 10 положении могут быть метильная (-СН3 ), оксиметильная (-СН2ОН), альдегидная (-СНО), или карбоксильная (-СООН) группы. Наличие в 10 положении альдегидной группы приводит к возрастанию гидрофильности и увеличению активности сердечных гликозидов при одновременном повышении токсичности;
- В 1,2,5,11,12,15 и 16положениях могут присутствовать гидроксильные (-ОН) группы. Её наличие в 16 положении приводит к снижению активности сердечного гликозида. Гидроксилы в 16 положении могут быть ацилированы муравьиной, уксусной, изовалериановой кислотами, что увеличивает токсичность сердечных гликозидов.
Важное значение имеет ориентация функциональных групп относительно плоскости молекулы. Наибольшей активностью обладают сердечные гликозиды у которых имеется -ориентация лактонного кольца и других заместителей.
Свободные агликоны сердечных гликозидов плохо удерживаются миокардом. Поэтому их действие проявляется очень короткое время и они более токсичны по сравнению с гликозидами.
Все сердечные гликозиды являются О-гликозидами. В составе сердечных гликозидов обнаружено более 30 моносахаров. Среди них встречаются широко распространенные в растениях сахара: глюкоза, галактоза, арабиноза и другие, а так же специфические углеводы: рамноза, цимароза, дигитоксоза.
Дезоксисахара всегда присоединяются непосредственно к агликону. Если в состав углеводной части молекулы входит глюкоза, то она всегда находится в конце цепи.
Углеводная часть может содержать от 1 до 5 моносахаров. Количество моносахаридных остатков в цепи имеет важное значение для силы, быстроты и продолжительности действия сердечных гликозидов. С возрастанием количества сахаров в углеводной части молекулы действие сердечных гликозидов становится более мягким и продолжительным.
Таким образом, сердечные гликозиды состоят из трёх основных частей:
Источник