Гликозиды – это природные углеводсодержащие вещества органического характера главным образом растительного происхождения (редко животного). Молекулы их состоят из углеводного компонента (сахара), а также другого органического соединения, не относящегося к сахарам. Сахарная часть гликозида называется гликоном, а несахарная – агликоном или генином.
Строение и классификация
В общем виде молекулу гликозида можно представить следующим образом:
где R – агликон или генин
Связь сахарного остатка с агликоном осуществляется либо через кислород (О – гликозиды), азот (N – гликозиды), углерод (С – гликозиды), либо через серу (S – гликозиды или тиогликозиды).
| |  |
О-ГЛИКОЗИДЫ С-ГЛИКОЗИДЫ
 |  |
N -ГЛИКОЗИДЫ S -ГЛИКОЗИДЫ
Наибольшее распространение в природе имеют О-гликозиды. Их разнообразие зависит от природы агликона, а также от строения сахарного компонента, в состав которого входят разнообразные сахара от одной молекулы моносахарида до нескольких (монозиды, биозиды, триозиды, олигозиды).
Гликозиды подразделяются в зависимости от:
1) таутомерной формы моносахаридов – на пиранозиды (шестичленное кольцо) и фуранозиды (пятичленное кольцо)
| |  |
ГЛЮКОПИРАНОЗИД a ГЛЮКОФУРАНОЗИД a
2) a- или b-конфигурации полуацетального гидроксила, через который происходит связь с агликоном на a- или b-гликозиды, например:
| |  |
A -D-ГЛЮКОПИРАНОЗИД b -D-ГЛЮКОПИРАНОЗИД
a- и b-формы глюкозы различаются положением ОН- группы, находящейся у 1-го углеродного атома, по отношению к плоскости кольца.
3) природы сахарного компонента – на пентозиды (когда в молекуле моносахарида 5 атомов углерода) – арабинозиды, ксилозиды:
 |  |
КСИЛОЗА АРАБИНОЗА
и гексозиды (когда в молекуле моносахарида 6 атомов углерода) – глюкозиды, галактозиды, фруктозиды.
ГАЛАКТОЗА
В качестве сахарного остатка могут встречаться уроновые кислоты (глюкуроновая, галактуроновая и др.).
Еще большее разнообразие О-гликозидов обуславливается природой агликона, который может быть и простейшим алкилом (например, метилглюкозид) и очень сложным природным соединением (например, стероидные гликозиды).
Классификация гликозидов основана на химической структуре агликона. Среди гликозидов, имеющих агликон терпеноидной природы наиболее важны следующие группы:
1. Стероидные (сердечные гликозиды), агликонами которых являются производные циклопентанпергидрофенантрена.
2. Сапонины – гликозиды с агликоном тритерпеновой или стероидной структуры.
3. Горькие гликозиды (горечи), агликоны которых представляют собой монотерпеновые соединения (иридоиды).
В форме гликозидов в природе встречаются вещества и из других классов соединений (гликоалкалоиды, антрагликозиды, флавоноидные гликозиды и другие вещества фенольной природы).
Физико-химические свойства
Гликозиды, как правило, кристаллические вещества, часто горького вкуса, бесцветные или окрашенные (флавоноиды, антрагликозиды и др.) Они более или менее растворимы в воде, спирте, плохо или нерастворимы в неполярных органических растворителях. Гликозиды оптически активны, подвергаются кислотному и ферментативному гидролизу.
В химическом отношении гликозиды в основном имеют нейтральный характер. Как исключение (хотя и довольно частое), некоторые гликозиды проявляют слабокислые (флавоноиды) и слабоосновные свойства. Они кристаллизуются из воды и спирта в виде характерных для каждого гликозида кристаллов.
Выделение и анализ
Лабильность гликозидов требует внимательного отношения к их выделению из лекарственного растительного сырья и очистке. Наиболее часто гликозиды извлекают из лекарственного растительного сырья водными растворами спиртов (этиловый, метиловый 20-80%). Полученную спиртовую вытяжку упаривают в вакууме до удаления спирта и очищают от балластных веществ липофильного характера с помощью неполярных растворителей (хлороформ, эфир, дихлорэтан и др.). Полученное очищенное водное извлечение упаривают, и смесь гликозидов разделяют на хроматографических колонках, используя в качестве сорбентов оксид алюминия, капрон, целлюлозу (в зависимости от природы гликозидов).
В отличие от алкалоидов гликозиды не имеют общих реакций. Подлинность гликозидов устанавливается по характеру сахара и агликона, на которые в каждой группе есть частные реакции, и они будут рассматриваться при изучении каждой из вышеперечисленных групп природных соединений.
Количественное содержание гликозидов может определяться физическими, химическими и физико-химическими методами и методом биологической стандартизации на примере сердечных гликозидов.
Гликозиды широко распространены в растительном мире и могут содержаться во всех частях растений. Обычно в растении могут находиться по несколько разных гликозидов, относящихся к одной или разным группам.
В растениях, наряду с гликозидами, но в разных клетках находятся ферменты, осуществляющие их синтез и гидролиз. При разрушении растительных клеток (например, при измельчении сырья, увядании после сбора) гликозиды, за счет нарушения проницаемости мембран, приходят в соприкосновение с ферментами и подвергаются гидролизу. Поэтому гликозиды, которые первоначально присутствовали в растениях и были ответственны за биологическую активность лекарственного растительного сырья, могут быть разрушены, и сырье не будет соответствовать нормативной документации, что недопустимо.
 |  |
+ фермент
+ 3 дигитоксоза + глюкоза
ПУРПУРЕАГЛИКОЗИД А ДИГИТОКСИГЕНИН
Чтобы сохранить в растении гликозиды, необходимо быстро подавить действие ферментов. Говоря о действии ферментов, следует подчеркнуть, что их действие является строго специфичным и зависит от структуры субстрата. Гидролиз и синтез гликозидов катализируются ферментами гликозидазами. В зависимости от вида сахара среди гликозидаз различают глюкозидазы, галактозидазы, рамнозидазы и т.д. Ферменты различаются также по виду гликозидной связи, например, b-глюкозидаза расщепляет b-глюкозидную связь в b-глюкозидах, а a-глюкозидаза расщепляет a-глюкозидную связь в a-глюкозидах.
Скорость гидролиза гликозидов зависит от строения агликона и от таутомерной формы моносахаридов. Фуранозиды гидролизуются быстрее пиранозидов.
Являясь белковыми веществами, ферменты для проявления своего действия требуют оптимального температурного режима субстрата. При температуре 60-70°С и выше белки свертываются (инактивируются), а при температуре ниже 25°С активность ферментов резко снижается (но не пропадает). Оптимальной температурой для расщепляющей реакции ферментов считают 25-30°С.
Лабильность (нестойкость) гликозидов обязывает нас очень внимательно относиться к растениям и сырью, содержащим гликозиды, в процессе их заготовки, сушки и хранения. При этом следует помнить:
1. Ферментативный гидролиз гликозидов начинается с момента отмирания растения, поэтому собранное лекарственное растительное сырьё, содержащее гликозиды, необходимо как можно быстрее подвергнуть сушке.
2. Собирая гликозидсодержащее сырье, не следует его сильно уплотнять, ибо оно самосогревается, и создаются оптимальные условия для гидролиза гликозидов.
3. Растения с особо нестойкими гликозидами (сердечные гликозиды) подвергают быстрой огневой сушке при температуре 50-60°С.
4. Сушить свежесобранное лекарственное растительное сырьё следует, расстелив его тонким слоем и часто вороша.
5. Следует помнить, что при хранении сырья, содержащего гликозиды (особенно сердечные), следует следить за состоянием складских помещений и не допускать отсыревания сырья, так как влага способствует возобновлению действия ферментов.
Биологическая активность
Разнообразная химическая структура гликозидов обуславливает их различное физиологическое и терапевтическое действие. Носителем этого действия, как правило, является агликон. Углеводный компонент в зависимости от длины цепочки улучшает растворимость гликозида, его всасывание, а, следовательно, и действие на организм.
Большое значение в медицинской практике имеют гликозиды сердечной группы, обладающие кардиотонической активностью. Лекарственные растения, содержащие тритерпеновые сапонины, используются в качестве отхаркивающих, слабительных и мочегонных, а также стимулирующих и адаптогенных средств. Препараты на основе антраценовых гликозидов нашли применение как эффективные слабительные средства. Широким спектром терапевтического действия обладают флавоноидные гликозиды (Р-витаминное, желчегонное, спазмолитическое, противовоспалительное, антимикробное, противовирусное и др.).
Дата: 2019-04-23, просмотров: 278.
