Вторичный метаболизм высших растений. Фенольные соединения

1.

Российский государственный аграрный университет –
МСХА имени К.А. Тимирязева
Факультет агрономии и биотехнологии
Кафедра генетики, биотехнологии, селекции и семеноводства
ВТОРИЧНЫЙ
МЕТАБОЛИЗМ
ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ
Фенольные соединения.
Часть 1
к.б.н., доцент
Михаил Юрьевич Чередниченко

2.

Общая характеристика
ФС – вещества ароматической природы, которые
содержат одну или несколько гидроксильных
групп, связанных с атомами углерода
ароматического кольца.
При наличии в ароматическом кольце одной
гидроксильной группы, соединения называют
фенолы, двух и более – полифенолы.
Для растительной клетки характерно большое
содержание ФС, которые играют важную роль в
обмене веществ растительной клетки.
Некоторые ФС участвуют в основном обмене
растительной клетки, но большинство из них
являются вторичными метаболитами.

3.

Фенольные соединения выполняют также важные функции в
животных тканях, например, убихинон, адреналин, тироксин,
серотонин.
Однако у животных бензольные кольца не синтезируются, а только
преобразуются, поэтому фенольные соединения должны
постоянно поступать в организм с пищей.

4.

ФУНКЦИИ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
- обеспечение окраски тканей, в которых
они синтезируются и накапливаются.
- участие в окислительновосстановительных процессах, являясь
переносчиками электронов и протонов в
электроно-транспортных цепях фотосинтеза
и дыхания (пластохинон, убихинон).
- энергетический материал для
разнообразных процессов
жизнедеятельности;
- регуляция роста, развития и репродукции,
оказывая при этом как стимулирующее, так
и ингибирующее воздействие.

5.

Установлено, что при неблагоприятных условиях
растения накапливают большое количество
фенолов, что приводит к ингибированию
ростовых процессов и повышению устойчивости.
Фенолы участвуют в создании опорных
компонентов клеток и тканей.
Так, коричные кислоты служат
предшественниками лигнина – главного
полимера механических тканей растений,
входящего в состав клеточной стенки.
ФС также выполняют в растениях защитную
функцию, участвуют в химическом
взаимодействии между организмами, обладают
антибактериальной и антифунгальной
активностью, выступают в качестве пищевых
детеррентов.

6.

Многие фитоалексины, которые образуются в тканях в
ответ на поражение патогенными грибами, имеют
фенольную природу.
Фенолы могут выступать в качестве
аллелопатических веществ.
У дуба таким веществом является
салициловая кислота.
Фенолы, локализованные в эпидермальных клетках, выполняют
роль фильтра, поглощающего УФ-лучи и предохраняющего ткани
растений от проникновения УФ-радиации.
Благодаря присутствию ФС, в частности флавоноидов, которые
поглощают свет в коротковолновой части спектра (280-320 нм),
клетки эпидермиса листьев, пропуская 70-80 % видимого света,
способны задерживать до 95 % УФ-лучей.

7.

Большая часть УФ-излучения
поглощается поверхностными
клетками, и лишь незначительная
часть поступает вглубь тканей,
поэтому у некоторых видов растений
фенолы входят в состав кутикулярных
веществ.
УФ стимулирует синтез ФС путем
регуляции экспрессии генов,
кодирующих ферменты их
биосинтеза.
Особенно богаты ФС тропические и
альпийские растения,
произрастающие в условиях
повышенного УФ-излучения.

8.

ФС снижают уровень активных форм кислорода,
являются компонентами системы
антиоксидантной защиты и защищают липиды
мембран от разрушения.
ФС придают растениям устойчивость к
инфекции.
Например, устойчивость к ряду болезней сортов
лука с окрашенными чешуями связана с
присутствием протокатеховой кислоты.
Флавоноиды, содержащиеся в листьях, могут
отпугивать насекомых и, таким образом, в
течение долгого времени предохранять растения
от повреждений.

9.

При механических нарушениях растительных тканей в них
начинается интенсивное новообразование ФС, сопровождающееся
окислительной конденсацией.
Продукты конденсации образуют
защитный слой, что выражается
в формировании полимерных
ФС (т.н. раневого лигнина).
Флавоноиды могут
функционировать как
сигнальные вещества при
взаимодействии с
микроорганизмами.
Так, активаторами комплекса
Nod-генов клубеньковых бактерий
Rhizobium являются ФС,
выделяемые корнями бобовых.

10.

СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ФЕНОЛОВ
ФС – бесцветные или окрашенные вещества, с характерным
запахом, хорошо растворимые в воде, органических растворителях
(спирт, эфир, хлороформ, этилацетат), водных растворах щелочей.
Обладая слабыми кислотными свойствами, они
способны образовывать со щелочами феноляты.
Как правило, ФС представляют собой
кристаллы или аморфные вещества, реже
жидкости.
Важнейшее свойство ФС – их способность к
окислению с образованием хинонных форм.
Особенно легко окисляются полифенолы в
щелочной среде под действием кислорода воздуха.

11.

Фенолы способны давать окрашенные комплексы с ионами
тяжелых металлов.
Соли свинца образуют с флавоноидами желтые или оранжевые
осадки, что используется при фракционировании ФС и для их
хроматографического проявления.
В аналитической практике широко применяют
комплексообразование флавоноидов с хлористым алюминием и
хлоридом циркония.
Фенолы дают характерное окрашивание с водным раствором FeCl3
в результате образования комплексных солей.
Образование окрашенных комплексов фенолов с солями железа
является одной из древнейших качественных реакций.
Производные пирокатехина дают с FeCl3 зеленую окраску, а
производные пирогаллола – синюю.

12.

Помимо окрашивания с солями металлов ФС
вступают в реакции сочетания с диазониевыми
соединениями, образуя продукты с разнообразной
окраской. Эти окрашенные соединения часто
применяют в аналитических целях.
В настоящее время для выделения и
идентификации ФС в основном
используют различные виды
Хроматографии (адсорбционная,
ионообменная, газожидкостная,
высокоэффективная жидкостная и др.).
Адсорбционную и ионообменную хроматографию
применяют, главным образом, для выделения ФС.
При этом сорбентом для адсорбционной
хроматографии является порошкообразная
целлюлоза и различные полиамиды (капрон, перлон,
нилон, ультрамид и др.).

13.

Более активные сорбенты (окись алюминия, активированный
уголь и т.п.) при работе с ФС не используются из-за повышенной
необратимой сорбции природных ФС.
Применение газожидкостной хроматографии (ГЖХ) в области ФС
ограничено.
Их высокая адсорбционная
способность и малая летучесть
требуют предварительной
защиты лабильных фенольных
оксигрупп, что достигают
получением
триметилсилиловых эфиров.
С этой целью анализируемую
смесь ФС перед введением ее в хроматограф обрабатывают
силилирующими агентами, например, гексаметилдисилазаном,
триметилхлорсиланом и т.п.

14.

В качестве детектора при ГЖХ-анализе часто используют массспектрометры, что в сочетании с высокоэффективной жидкостной
хроматографией (LCMS) снимает многие ограничения и упрощает
проведение аналитических исследований растительных
фенольных соединений.
Для исследования тонкой
структуры флавоноидных
соединений применяются и
другие физико-химические
методы анализа, в частности,
метод ЯМР.
Однако для проведения
ЯМР-исследований требуется
предварительное выделение
чистого флавоноида и
переведение его в
триметилсилиловые эфиры.

15.

БИОСИНТЕЗ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Для синтеза ФС используются основные
метаболические пути, связанные с
образованием углеводов, аминокислот,
липидов.
Предшественником большинства ФС является
шикимовая кислота, из которой могут
синтезироваться оксибензойные кислоты
(галловая, протокахетовая, паракумаровая).
Однако основная масса ФС происходит из
оксикоричных кислот, которые образуются из
фенилаланина и тирозина.
Обе аминокислоты синтезируются из
шикимовой кислоты через ряд промежуточных
стадий.

16.

Оксикоричные кислоты образуют кумарины,
меланины и участвуют в синтезе лигнина и
флавоноидов.
Флавоноиды являются
источником конденсированных
таннинов.
В образовании ряда ФС участвуют
сахара (гидролизуемые таннины) и
продукты распада углеводов и липидов –
ацетил-СоА (малонил-СоА).
Общая схема биосинтеза ФС:
На первой стадии из фенилаланина за счет
отщепления аммиака образуется транс-коричная
кислота (катализатор фенилаланинаммониаклиаза).

17.

Из транс-коричной кислоты образуется
бензойная кислота, ее производные или
кумариновая кислота.
Транс-коричная кислота подвергается
превращениям с образованием других
фенилпропаноидных соединений: паракумаровой кислоты, кофейной кислоты,
кумаринов, предшественников лигнина.
Активация пара-кумаровой кислоты путем
взаимодействия с СоА приводит к синтезу
лигнинов и флавоноидов.

18.

При синтезе флавоноидов пара-кумарил-СоА взаимодействует с
тремя молекулами малонин-СоА с образованием халкона.
Реакцию катализирует фермент халконсинтаза. Халкон
преобразуется в флавонон, из которого образуются другие
флавоноиды.

19.

КЛАССИФИКАЦИЯ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
> 8000 ФС; в зависимости от числа ароматических колец ФС
разделяют три большие группы.

20.

9 групп:
1. Соединения С6-ряда не содержат дополнительных атомов
углерода – простые фенолы.
2. Соединения С6-С1-ряда содержат один дополнительный атом
углерода – производные бензойной кислоты, поэтому их называют
фенольные кислоты (фенолкислоты).
3. Соединения С6-С2-ряда содержат два дополнительных атома
углерода – фенолоспирты, фенилуксусные кислоты,
ацетофены.
4. Соединения С6-С3-ряда содержат три дополнительных атома
углерода – производные фенилпропана, поэтому их называют
фенилпропаноиды.
5. Соединения С6-С4-ряда содержат четыре дополнительных атома
углерода – нафтохиноны.

21.

6. Соединения С6-С1-С6-ряда содержат два ароматических кольца,
соединенных мостиком из одного углеродного атома, –
бензофеноны и ксантоны.
7. Соединения С6-С2-С6-ряда содержат два ароматических кольца,
соединенных мостиком из двух углеродных атомов, – стильбены
и антрахиноны.
8. Соединения С6-С3-С6-ряда содержат два ароматических кольца,
соединенных мостиком из трех углеродных атомов, –
флавоноиды и изофлавоноиды.
9. Группа полимерных ФС включает дубильные вещества
(таннины и танниды), лигнины и меланины.
Отличительной чертой ФС является формирование огромного
числа разнообразных структур за счет модификации молекул
путем образования гликозидов, метилирования и
метоксилирования.

22.

ПРОСТЫЕ ФЕНОЛЫ
Простые фенолы – это соединения С6-ряда, не
содержащие дополнительных атомов углерода.
Простейшим представителем фенольных соединений
является фенол:
По своей химической природе фенол относится к классу
ароматических спиртов.
Термин «фенолы» происходит от старинного названия бензола
«фен», введенного в 1837 г. Лораном, и обозначает ароматическое
вещество, содержащее гидроксил, связанный непосредственно с
углеродом ароматического ядра.
Фенол – слабая кислота с константой диссоциации в водном
растворе 1,3×10-10, поэтому фенолы растворяются в растворах
щелочей, образуя солеобразные феноляты щелочных металлов.

23.

К двухатомным фенолам относятся пирокатехин,
резорцин, гидрохинон:
Из простых эфиров диоксибензолов можно
отметить монометиловый эфир пирокатехина –
гваякол, встречающийся в дегте, особенно
буковом, и находящий фармацевтическое
применение.
Гваякол – родственник ванилина – пахучего
начала ванили.
При введении в молекулу гваякола альдегидной
группы получают ванилин.

24.

Трехатомными фенолами являются пирогаллол,
флороглюцин, оксигидрохинон:
Свободные фенолы в растениях встречаются редко
и в малых количествах.
Так, фенол обнаружен в иглах и шишках сосны, в
эфирном масле черной смородины, табака и руты.
Пирокатехин найден в чешуе лука, листьях тополя
и эфедры, а гидрохинон – в коре и листьях груши.
Чаще встречаются производные фенолов, где они
связаны с какой-либо углеродной цепью или
циклом.
Примерами являются урушиол и
тетрагидроканнабиол.

25.

Производное пирокатехина урушиол
содержится в листьях сумаха восточного, или
токсикодендрона восточного, (Rhus
(Toxicodendron) orientate).
Народное название этого растения – ядовитый
плющ, поскольку сумах встречается не только
как кустарник, но и как лиана.
урушиол
Кроме того, известно о токсичности сумаха,
что связано с млечным соком растения,
который вызывает раздражающее действие.
Другие виды сумаха (волосистоплодный,
укореняющийся, лаконосный) вызывают
аналогичное действие.
Из различных видов сумаха получают лак
(лаковое дерево).
тетрагидроканнабиол

26.

Контакт с растением вызывает тяжелые дерматиты,
причем достаточно 0,001 мл сока, чтобы вызвать
интоксикацию.
Млечный сок защищает растение от
растительноядных насекомых и млекопитающих,
грибов и микроорганизмов.
Тетрагидроканнабиол является основным
действующим веществом конопли (Cannabis).
Вещество действует на центральную нервную
систему, угнетает сердечную деятельность,
вызывает повышение артериального давления и
рвоту, у человека возникают галлюцинации и
состояние наркотического опьянения.
При неоднократном употреблении таких препаратов
конопли индийской, как анаша, марихуана, гашиш,
развивается наркотическое пристрастие.

27.

С давних пор коноплю посевную (С. sativa) и
коноплю индийскую (С. indica) использовали
как лекарственные растения.
Сведения об этих растениях попали в Европу из
Индии, и врачи по достоинству оценили
обезболивающее, успокоительное,
противовоспалительное действие конопли.
В растении тетрагидроканнабиол выполняет
функцию репеллента, отпугивая насекомыхвредителей.

28.

ФЕНОЛЬНЫЕ КИСЛОТЫ
Фенольные кислоты (фенолкислоты) – это соединения С6-С1-ряда,
содержащие один дополнительный атом углерода.
Фенольные кислоты являются производными бензойной кислоты
и широко представлены в растительном мире.

29.

Такие соединения как протокатеховая, nоксибензойная, ванилиновая и галловая кислоты
обнаружены практически у всех покрытосеменных
растений.
Чаще они находятся в тканях в связанном
состоянии, освобождаются при
выделении и гидролизе.
Сама бензойная кислота содержится в ягодах
(клюква, брусника), плодах и коре растений, а
также в некоторых природных смолах, камедях,
бальзамах.
Бензойную кислоту можно получить из бензойной
смолы, однако, промышленного значения это
метод не имеет.

30.

Бензойная кислота – хороший
антисептик, в медицинской практике
ее применяют наружно в качестве
противомикробного и фунгицидного
средства.
При приеме внутрь бензойная кислота
усиливает секрецию слизистых
оболочек дыхательных путей.
Соль бензойной кислоты (бензоат
натрия) используют как
отхаркивающее средство, а в
невысоких концентрациях применяют
при консервировании.

31.

32.

Салициловая кислота в виде гликозида была
выделена еще в XIX в. из ивы (Salix).
В настоящее время обнаружено ее регулирующее
действие на ряд физиологических и
биохимических процессов в растении
(образование этилена, восстановление нитратов и
др.).
Ряд авторов относят салициловую кислоту к
фитогормонам.
Считается, что салициловая кислота регулирует
ответ при действии патогенов, обеспечивает
устойчивость растений.
Это показано в опытах с экзогенной обработкой
салициловой кислотой, а также на мутантных
объектах.

33.

В медицинской практике салициловую кислоту назначают в
качестве антисептического средства наружно в виде растворов,
присыпок, мазей и паст.
Салициловая кислота в виде эфира уксусной кислоты (оацетилсалициловой кислоты) содержится в цветках спиреи
(Spiraea ulmaria). В медицинскую практику этот эфир был введен
еще в 1874 г., а как синтетическое лекарственное вещество стал
выпускаться в промышленных масштабах под названием аспирин
(приставка «а» означала, что данное вещество не добывается из
спиреи, а получается химическим путем).
Известны его противовоспалительные,
жаропонижающие и болеутоляющие свойства.
Обнаружено, что он препятствует образованию
тромбов, оказывает сосудорасширяющее
действие.

34.

Полиоксибензойные кислоты, содержащие две
и более гидроксильные группы, весьма
распространены в природе.
Примерами являются протокатеховая кислота
и ее производные: ванилиновая,
изованилиновая и вератровая кислоты,
которые содержатся в виде гликозидов или
других производных во многих растениях.
Протокатеховая кислота обнаружена в чешуях
лука, ванилиновая кислота – в древесине.
вератровая
кислота

35.

Из триоксибензойных кислот наибольшее
распространение имеет галловая кислота,
которая содержится в листьях чая, дубовой коре,
корнях гранатового дерева и др.
Особенно много галловой кислоты содержится в
чернильных орешках, из которых ее и выделяют.
Галловая кислота и ее производные широко
применяются в качестве консервантов для многих
пищевых и технических продуктов, в т.ч. жиры,
высокосортные мыла, молочные продукты,
сельдь.
Издавна галловая кислота использовалась
для получения черных чернил и ряда красок.
Висмутовая основная соль галловой кислоты употребляется в
качестве сильного антисептика под названием дерматол.

36.

Диметиловый эфир галловой кислоты –
сиреневая кислота также получается при
расщеплении многих природных соединении, в
частности лигнина.
Сложные эфиры, образованные двумя
молекулами ароматических полиоксикислот,
называются депсидами.
Депсиды галловой кислоты, например,
галлоилгалловая кислота – исходные
продукты для образования гидролизуемых
дубильных веществ.
Леканоровая кислота является депсидом
орселлиновой кислоты.
Леканоровая кислота относится к лишайниковым кислотам –
специфическим метаболитам лишайников класса ФС.

37.

Лишайниковые кислоты обладают
антиоксидантной активностью, а также
бактерицидными свойствами.
Комплекс лишайниковых кислот из
лишайника эвернии сливовой (Evernia prunastri)
используется в парфюмерной промышленности в
качестве душистого начала и фиксатора аромата
при изготовлении высококачественных духов.
Его основным компонентом является метиловый
эфир леканоровой кислоты – эверновая
кислота.
В растениях обнаружены и другие производные
фенольных кислот – альдегиды и спирты.
Но особенно известен ванилин – ванильный альдегид, который
обладает очень приятным запахом и в виде гликозида
глюкованилина содержится в плодах ванили.

38.

ФЕНИЛПРОПАНОИДЫ
Фенилпропаноиды (С6-С3-ряд) – группа веществ, включающая
оксикоричные кислоты, оксикоричные спирты, фенилпропены,
кумарины, изокумарины, хромоны и димеры фенилпропаноидов
(лигнаны).
Оксикоричные кислоты (n-оксикоричная, кофейная, феруловая,
синаповая) широко распространены в растениях и обычно
находятся в связанном состоянии.

39.

Исключением является кофейная кислота, содержание которой в
свободном виде в плодах кофейного дерева (Coffea) достигает 9 %.
Для оксикоричных кислот характерна цис-транс-изомерия.
В растворе между транс- и цис-формами устанавливается
равновесие.
В обычных условиях преобладают транс-формы, которые являются
термодинамически более устойчивыми, однако ультрафиолетовые
лучи фотохимически сдвигают это равновесие в сторону
образования цис-форм.
Показано, что цис- и транс-формы резко отличаются по
физиологической активности.

40.

Так, цис-изомеры оксикоричных кислот
стимулируют рост растений, а транс-изомеры не
оказывают подобного действия или даже
подавляют рост.
Оксикоричные кислоты могут образовывать
сложные эфиры с органическими кислотами
алифатического ряда.
Так, кофейная кислота образует эфиры с
яблочной и винной кислотами.
Первый эфир называют фазеолиновой
кислотой, она присутствует в листьях фасоли
(Phaseolus).
Второй – цикориновой кислотой, которая
найдена в листьях цикория (Cichorium).

41.

Кофейная кислота часто образует димеры с алициклическими
кислотами – хинной и шикимовой.
Наиболее известна хлорогеновая (3-кофеилхинная) кислота,
которая в больших количествах содержится в необжаренных
зернах кофе и в прорастающих семенах подсолнечника.
В растениях распространены эфиры
оксикоричных кислот и сахаров, чаще
глюкозы.
Так, и цветках петунии (Petunia hybrida) и львиного зева
(Antirrhinum majus) обнаружены эфиры кофейной, кумаровой,
феруловой кислот, а в злаках вообще большинство оксикоричных
кислот представлены эфирами.

42.

Оксикоричные кислоты входят в состав полисахаридов
и белков. Например, феруловая кислота найдена в
ксиланах пшеничной муки и в полисахаридах ананасов.
В растениях встречаются оксикоричные спирты –
производные соответствующих кислот: кумаровой –
кумаровый спирт, феруловой – конифериловый спирт,
синаповой – синаповый спирт.
Орто-оксикоричная кислота представлена двумя
стереоизомерами: цис- (кумариновая кислота) и транс(орто-кумаровая кислота).
Первая известна только в виде
производных, т.к. свободная
цис-кислота сразу же превращается
кумариновая
в ее лактон – кумарин.
кислота
кумарин

43.

Кумарин – бесцветное кристаллическое вещество
с приятным запахом свежескошенного сена.
В растениях обычно присутствует не сам кумарин, а
гликозид кумариновой кислоты.
При повреждении растительных тканей во время
сенокоса под действием ферментов от гликозидов
отщепляются сахара, кумаровая кислота
превращается в кумарин. При этом скошенная
трава приобретает аромат кумарина.
В 1884 г. впервые кумарин был введен в одеколоны.
В то время появились первые мужские духи «Jicky», в состав
которых вошли синтетические душистые вещества – кумарин,
ванилин и линалоол, в сочетании с натуральными растительными
маслами – бергамотным и лавандовым, а также цибетом –
продуктом животного происхождения.

44.

Кумарин в настоящее время используют также в
качестве отдушки для туалетного мыла, в косметике
и как ароматизатор табачных изделий и пищевых
эссенций.
Кумарин выделяют из бобов тонка, листьев желтого
донника и других растительных материалов.
Производные кумарина (дигидрокумарин и др.),
имеющие запах травы, используются как пищевые
ароматизаторы.
Производные кумарина широко распространены в
растительном мире.
Особенно много их в растениях семейств Сельдерейные, Рутовые,
Бобовые, Пасленовые, Астровые. Высоким содержанием кумарина
отличаются травянистые растения родов донник (Melilotus) и
диптерикс (Dipteryx) семейства Бобовые.

45.

В траве донника желтого (M. officinalis) и донника
высокого (M. altissimus) обнаруживается до 0,4 %
кумарина, а в листьях – до 0,86 %.
Для выделения кумарина используют также семена
диптерикса душистого (Dipteryx odorata),
известные под названием бобы тонка, содержащие
до 10 % кумарина.
Локализуются соединения кумаринового ряда в
плодах, корнях, коре, цветках, в меньшем
количестве – в траве и листьях.

46.

Оксипроизводные кумарина часто встречаются в
растениях в составе гликозидов, например,
эскулетин, скополетин и умбеллиферон.
Эскулетин был выделен из околоплодников
конского каштана (Aesculus hippocastanum).
Скополетин, обнаруженный в корнях скополии
японской (Scopolia japonica), используется в
медицине как средство, укрепляющее капилляры.
Умбеллиферон широко распространен в растениях
семейства Сельдерейные (анис, тмин, кориандр), за
что и получил название (устар. Зонтичные —
Umbelliferae).

47.

В защите растений от насекомых и грибов наибольший интерес
представляют фуранокумарины.
Под воздействием света фуранокумарины приобретают способность
связываться с пиримидиновыми основаниями (цитозином и
тимином), встраиваться в спираль молекулы ДНК, блокировать
процесс транскрипции и вызывать гибель клетки.
Характерной особенностью фуранокумаринов является
фотосенсибилизирующий эффект.
Под фотосенсибилизацией понимают приобретение веществом
способности к химическому превращению под действием света.

48.

Фуранокумарины (бергаптен, изобергаптен,
изопимпинеллин, псорален и др.) способны резко
увеличивать чувствительность кожи животных и
человека к УФ-излучению.

49.

Среди растений фуранокумарины содержат рута,
зверобой, цитрусовые (лимон, грейпфрут).
В бергамотовом масле содержится
фуранокумарин бергаптол.
В малых количествах фуранокумарины создают
фотозащитный эффект, увеличивая пигментацию кожи.
Нa этом основано использование препаратов растений в
медицине.
Препарат псорален получают из плодов и корней
псоралеи костянковой (Psoralea drupacea) –
многолетнего растения
семейства Бобовые.
Препарат «Фурален», который выделяют из листьев
инжира, или смоковницы, (Ficus carica), состоит из
смеси псоралена и бергаптена.

50.

В высушенных листьях инжира обнаружено 0,280,49 % псоралена и 0,03-0,1 % бергаптена, а в
дикорастущих формах – до 0,56 % псоралена и
бергаптена.
Особенно много фуранокумаринов в растениях
семейства Зонтичные, которое включает такие
виды, как петрушка, дягиль, сельдерей, борщевик.
При воздействии на кожу сока борщевика
Сосновского (Heracleum sosnovskiy) вызывается ее
воспаление, сходное с солнечным ожогом.

51.

Кумарины и фуранокумарины обладают
антикоагулляционными свойствами, Рвитаминной активностью, спазмолитическим
и противоопухолевым действием.
Хромоны – фенилпропаноидные соединения,
у которых дополнительные атомы углерода
пропанового фрагмента замыкаются в
конденсированное лактонное кольцо.
Скелет хромона лежит в основе многих
важных природных веществ.
Сюда относится группа
витаминов Е (токоферолов),
впервые выделенных из масла
проростков пшеницы.
Источником токоферолов также служит масло из зародышей
кукурузы.

52.

В настоящее время известно семь веществ, обладающих действием
витамина Е, близких между собой по структуре и частично
изомерных друг другу, например, β-токоферол.
Отличаются токоферолы количеством метильных групп в
положениях 5, 7 и 8 хромонового фрагмента. Количество
метильных групп в молекуле токоферола оказывает существенное
влияние на биологическую активность. Наибольшую активность
имеет α-токоферол, содержащий три метильные группы.

53.

Благодаря наличию в молекуле фенольного
гидроксила, токоферолы легко образуют сложные
эфиры с неорганическими и органическими
кислотами.
В медицине широко используется ацетат
α-токоферола, который применяется в виде
растворов в масле для приема внутрь и
внутримышечного введения.
Производным хромона является келлин,
содержащийся в семенах травянистого растения
сем. Сельдерейные амми зубная (Ammi visnaga),
которое иначе называют виснага морковеевидная
(Visnaga daucoides), произрастающего на
Азорских островах, Средиземноморье и Западной
Азии.
келлин

54.

Уже в Древнем Египте это растениe
использовалось при различных судорогах и
спазмах.
В Центральной Европе амми известна со
средних веков как мочегонное средство.
Повторно на это растение вновь обратили
внимание в XX. в., когда было установлено
мочегонное и антиспастическое действие.
Келлин применяется при стенокардии для
расширения сосудов, при спазмах и как
средство, положительно действующее на
сердечную мышцу.

55.

Лигнаны (от лат. lignum – дерево) являются производными димеров
фенилпропаноидов и состоят из двух остатков С6-С3.
Разнообразие лигнанов обусловлено расположением фенильных
ядер, степенью их насыщенности, наличием различных
заместителей в бензольных кольцах и характером связи между
ними.
Примерами лигнанов
являются гваяретовая
кислота,
дигидрогваяретовая
кислота,
подофиллотоксин,
сирингарезинол,
схизандрин,
схизандрол и др.

56.

Лигнаны широко распространены в растительном мире, особенно
часто встречаются в семействах Злаки, Барбарисовые, Сложноцветные, Аралиевые и др.
Как правило, в растениях лигнаны растворены в эфирных маслах и
смолах, содержатся как в свободном виде, так и в виде гликозидов.
Лигнаны обнаружены в семенах, подземных органах, древесине и
деревянистых стеблях.
В плодах и семенах обнаружены лигнаны
у перца черного (Piper nigrum), кунжута
индийского (Sesamum indicum).
Лигнаны найдены в цельных зернах злаков,
цитрусовых, некоторых овощах, таких как
шпинат, морковь и брокколи.
Многие лигнаны обладают ценными
фармакологическими свойствами.
дигидрогваяретовая
кислота

57.

Элеутерококк колючий (Eleutherococcus senticosus), заманиха
высокая (Echinopanax elatum), подофилл щитовидный
(Podophyllum peltatum) содержат лигнаны в подземных органах, а
лимонник китайский (Schisandra chinensis) – в семенах, листьях и
стеблях.

58.

Из корневищ подофилла щитовидного (Podophyllum peltatum) –
многолетнего травянистого растения семейства Барбарисовые
получают смолу подофиллин, в которой растворены гликозиды,
агликоны которых относятся к лигнанам.
В диком виде подофилл произрастает в Северной Америке.
В народной медицине экстракты из корней подофилла издавна
использовались
в качестве
слабительного,
рвотного и
противоглистного
средства.

59.

Позднее было установлено, что основным
компонентом смолы подофилла является
подофиллотоксин (до 40 %), который оказывает и
противоопухолевое действие.
Лигнановые гликозиды обнаружены в семенах
лопуха обыкновенного (Arctium lappa), в
частности, арктиин, оказывающий
противомикробное действие.
подофиллотоксин
В плодах и семенах лимонника китайского
(Schisandra chinensis) содержатся лигнаны
схизандрин и схизандрол, проявляющие
стимулирующий и адаптогенный эффект.
Аналогичное стимулирующее и тонизирующее
действие оказывает сирингарезинол из
элеутерококка колючего (Eleutherococcus
senticosus).
арктиин