Охрана и рациональные приемы заготовки лекарственного растительного сырья

Вид материалаДокументы

Содержание


Возделывание лекарственных растений.
Методы воздействия на лекарственные растения
Интродукция лекарственных растений
Влияние антропогенных факторов
Это обусловлено
Методы выявления новых лекарственных растений
В исследованиях ученые используют несколько методов
2. филогенетический метод.
3. метод "сита"
Подобный материал:




ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНЫЕ ПРИЕМЫ ЗАГОТОВКИ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.


  1. Рациональные приемы заготовки лекарственного растительного сырья.
  2. Влияние антропогенных факторов на качество лекарственного растительного сырья.
  3. Основные аспекты проблемы.
  4. Методы выявления новых лекарственных растений.



Рациональные приемы заготовки лекарственного


растительного сырья.


Рациональное использование биологических ресурсов — одна из основ народного благосостояния.

Лекарственные растения составляют относительно небольшую по объему, но чрезвычайно важную по своему социальному зна­чению, часть общих биологических ресурсов нашей страны. Потребность в лекарственных растениях очень большая. До 40 % всех лекарственных средств, применяемых в отечественной меди­цине, — это препараты растительного происхождения. Ресурсы лекарственного растительного сырья в нашей стране, не безграничны.

Поэтому все исследования по ле­карственным растениям одновременно сопровождаются разработ­кой научно обоснованных рекомендаций по разумному использо­ванию и максимальной сохранности их естественных зарослей.

Являясь органической частью растительного мира, лекарственные растения, охватываются всем комплексом государст­венных мероприятий, проводимых в нашей стране, по охране природы:

Это

- создание «Красной книги» по дикорастущим видам флоры СССР и РФ,

- заповедники и заказники по редким растениям.

- За заказниками сохраняются производственные функции, их территории закрепляются, за отдельными заготовительными организациями, которым разрешается сбор лекарственных рас­тений с соблюдением правил, обеспечивающих восстановление их зарослей. Такие заказники успешно функционируют во многих регионах страны.

- ресурсоведческие исследования проводятся по единой методике.

создание системы рациональной эксплуатации

Большое вни­мание уделяется ресурсоведческому изучению отдельных видов лекарственных растений, учитывая различия

- по месту произрас­тания (лесные, луговые, болотные и др.),

-жизненным формам (однолетники, многолетники, кустарнички),

- ритму развития, спо­собам размножения и т. д.

Сбор лекарственных растений — ло­кальное вмешательство человека в структуру природного комп­лекса — не проходит бесследно для ландшафта. Его негативное влияние особенно заметно, когда сырьевой фитомассой являются подземные органы, заготавливаемые в количестве многих сотен тонн.

В результате такой «хозяйственной» деятельности человека
  • разрушается почвенный покров,
  • изменяется гидрологический режим,
  • на многие годы исчезает первичный ландшафт угодий и т. д.

Так было одно время с крестовником плосколистным, у которого выкапывались корневище с корнями для производства алкалоида платифиллина.

Знание биологии растения, опасения за его полное уничтожение во флоре Кавказа заставили ради­кально поставить вопрос о промышленной заготовке в качестве сырья вместо корневищ с корнями надземных частей растения.

Из-за меньшего содержания алкалоидов в траве стали заготав­ливать соответственно больше фитомассы, но это оказалось целе­сообразно ради сохранения ценнейшего растения.

К числу охранных мероприятий необходимо отнести:

- расшире­ние видового состава официнальных лекарственных растений.

Чем больше используется видов лекарственных растений, одинаковых или близких по своей лечебной направленности, тем на долю каждого из них падает меньшая заготовительная нагрузка.
  • сбор сырья в пе­риоды максимального накопления фармакологическиактивных веществ и получения наибольшей сырьевой фитомассы с единицы площади заросли.

Эти параметры наиболее существенно влияют на количественный выход основных лекарственных веществ при переработке сырья.

- С целью повыше­ния экономического эффекта в ряде случаев целесообразно лис­товое сырье заменять на всю надземную часть растения.

- Большое значение имеют и последующие технологические процессы по переработке лекарственного растительного сырья и получению фитопрепаратов.

- Чем совершеннее процессы экстрак­ции (на стадии получения экстрактов и других суммарных пре­паратов) и способы разделения и очистки (при получении инди­видуальных фармакологически активных веществ), тем полно­ценнее используется исходное сырье.

Таким образом, для рационального использования лекарст­венных растительных богатств в нашей стране применяется науч­но обоснованная комплексная система охранных мероприятий.

Ее реализуют учреждения и предприятия ведомств здравоохра­нения, медицинской промышленности, кооперативных организа­ций, лесного хозяйства, привлекающих для сбора дикорастущих лекарственных растений большие контингента населения.

Возделывание лекарственных растений.


Возделывание (культивирование) лекарственных растений из­давна применяется человеком для облегчения их сбора и исполь­зования, имеет особенно важное значение. Боль­шая потребность в сырье, с одной стороны,

и интенсивное развитие сельского хозяйства, связанное с распашкой огромных целинных пространств, с другой стороны, настоятельно потребо­вали создания в нашей стране промышленного лекарственного растениеводства.

Перевод в культуру лекарственных растений имеет еще один важный аспект - получение сырья высокого качества, содержа­щего большое количество фармакологически активных веществ.

Продуктивность лекарственных растений оценивается не толь­ко по товарной массе, но и по со­держанию максимального количества действующих веществ.

Особенно, если из него выделяются индивидуальные вещества, применяемые в качестве лекарственных средств или исходных веществ для синтеза лекарственных препаратов.

Высокое содержание фармакологически активных веществ требуется и для лекарственного растительного сырья, применяе­мого в виде суммарных препаратов. Например, для получения настойки или экстракта валерианы крайне существенно, чтобы в исходном сырье находилось большее количество валепотриатов, свободной валериановой кислоты и эфирного масла.

Контроль за биосинтезом фармакологически активных ве­ществ в лекарственном растении возможен и в условиях его есте­ственного произрастания, однако в условиях культуры за этим процессом проще и точнее следить, чем в природе. Более того, в условиях культуры можно влиять на биосинтез, делать его направленным.


Методы воздействия на лекарственные растения

с целью повышения их продуктивности

Воздействовать на продуктивность лекарственных растений в процессе их выращивания можно двумя путями:

- с помощью агротехнических и агрохимических приемов;

- путем генетико-селекционного воздействия на растение.


ВИЛР и его зональная сеть станций разработали и внедрили в совхозах новые более прогрессивные приемы посева, ухода, уборки и механизации приемов выращивания лекарственных рас­тений:

- внесение гранулированного суперфосфата при посеве всех лекарственных культур упростило проведение сева и одно­временно увеличило их урожайность.

- вершкование валерианы и синюхи повысило урожай их корневищ на 50 %.

- омолаживание плантаций шалфея лекарственного путем раннего весеннего скашивания старых побегов повысило урожайность листьев в 2— 3 раза с одновременным улучшением их качества.

- размноже­ние алоэ укоренением верхушек растений ускорило их развитие и привело к повышению урожайности сырьевой массы.

- разрабо­таны оптимальные сроки и дозы внесения удобрений под основ­ные лекарственные культуры.

- Положительные результаты дает применение гербицидов для борьбы с сорняками на плантациях многих лекарственных растений.


Если агротехническими и агрохимическими приемами можно больше воздействовать на повышение урожайности сырьевой массы,

то на усиление в растениях синтеза алкалоидов, гликозидов и других действующих веществ большее влияние оказывают генетико-селекционные методы.

Наиболее легким и быстрым ме­тодом улучшения возделываемых растений является

1. - отбор для возделывания лучших диких видов или их эколого-географических форм.

Некоторые ценные признаки варьируют и внут­ри отдельных популяций. В этом случае также используется принцип отбора.

2. - Содержание фармакологически активных веществ зависит и от формы развития растения.

Некоторые лекарственные растения могут зацветать как на первом, так и на втором году жизни.

Оказалось, что среди таких растений цветущие на первом году экземпляры обычно содержат меньше действующих веществ, чем вступающие в цветение через год.

Такое явление отмечено у наперстянки шерстистой. Поэтому все экземпляры наперстянки, зацветшие на первом году, должны удаляться. Это относится и к другим лекарственным растениям.

Широкая амплитуда содержания действующих веществ, часто наблюдающаяся у многих растений, содержащих алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения, открывает большие возможности для селекционного отбора наиболее ценных популяций.

3. - Метод непрерывно улучшающегося отбора сочетается с другими приемами воздействия на растение — используются

разные фор­мы гибридизации (межвидовая, межсортовая), а также

метод полиплоидии.

Большая и важная работа проведена в ВИЛР по селекции спорыньи. Выведены и внедрены в производство высокоалкалоид­ные штаммы эрготаминового, эрготоксинового и эргометринового типов, намного превосходящие по содержанию алкалоидов дико­растущую спорынью.

При удвоении хромосомного комплекса у многих пасленовых в листьях наблюдается заметное увеличение количества алкалоидов.

Такая же картина наблюдается и в коре тетраплоидных форм молодых сеянцев хинного дерева.

Интерес­ные результаты получаются при скрещивании диплоидных и тет­раплоидных форм, когда полученные триплоидные гибриды при­обретают еще более ценные качества.

Промышленное лекарственное растениеводство успешно раз­вивается и вносит заметный вклад в обеспечение фармацевти­ческой промышленности высококачественным лекарственным сырьем.

Интродукция лекарственных растений


Под интродукцией растений в широком плане понимается введение в культуру дикорастущих растений как в пределах ареала, так и в новых областях, где эти виды не встречались.

Понятие «интродукция» неразрывно связано с понятиями «аккли­матизация» и «натурализация».

Собственно акклиматизация — это приспособление растения к новым климатическим условиям, отличным от условий ареала.

Под натурализацией понимается высшая степень акклиматизации, при которой растение настоль­ко приспосабливается к новым условиям обитания, что может самостоятельно размножаться, давать самосев и не уступать в ценозах другим видам в борьбе за существование.

Интродукция - очень сложный биологический процесс. При ее проведении необходимо знать пределы выносливости интродуцента и его приспособительные (реакцию растения на температу­ру, влажность почвы и воздуха, свет) и филогенетические осо­бенности, а также географическое происхождение. Необходимо изучить биологические свойства, выработанные растением в ре­зультате постоянного взаимодействия со средой.

Только изуче­ние всего комплекса факторов - термических, эдафических, био­экологических, географических и химических, выявление среди них интегральной и функциональной зависимости дает возможность прогнозировать эффект интродукции.

Основные научные исследования в области лекарственного растениеводства сосредоточены в ВИЛР и на его зональных станциях. Однако ряд работ растениеводческого профиля ведется и в ботанических садах (питомниках) фармацевтических ин­ститутов (Ленинград, Пятигорск) и факультетов (ММА им. И. М. Сеченова и др.. Тартуский университет).


Влияние антропогенных факторов

на качество лекарственного растительного сырья

Лекарственные растения не относятся к основным источникам поступ­ления ксенобиотиков (чуждых организму веществ) в организм человека.

В принятых отечественных и зарубежных НД практически отсутствуют регламентируе­мые требования по предельному содержанию ксенобиотиков, но эта про­блема, приобретает с каждым годом все более явный практический интерес.

Вся цепочка поступления чужеродных веществ в организм человека может быть представлена в виде схемы.

Антропогенные Лекарственные Сырье Лекарственные Человек воздействия растения формы

(загрязнения

путем поглощения

газообразных выбросов,

через пыль и почву)

При этом каждый переход к следующему этапу сопровождается умень­шением антропогенной нагрузки.

Это обусловлено
  • избирательной и огра­ниченной аккумуляцией растениями токсичных веществ;
  • использованием в качестве лекарственного сырья лишь отдельных частей растений, способных в различной степени подвергаться антропогенным воздействиям;
  • ограничен­ным извлечением токсикантов из сырья в лекарственные формы;
  • различным способом поступления готовых лекарственных форм в организм человека (наружное, внутреннее, внутривенное и т.д.).

Отсутствие точно установлен­ных закономерностей этих процессов порождает многочисленные пробле­мы, затруднительна разра­ботка законодательных положений по контролю и введению соответствую­щих ПДК (предельно допустимых концентраций) тех или иных ксенобио­тиков.


Существует несколько аспектов проблемы.

Первый аспект проблемы - методический,

определяется необходимостью разработки методик проведения выборок, представительно отражающих состояние всей массы объектов на каждом из звеньев исследуемой цепочки.

Это фармакогностическая пробле­ма, которая в деталях пока не разработана.

Второй аспект - чисто экологический.

Речь идет о выяснении конкретных путей проникновения токсикантов в растение. Здесь главнейшими, очевидно, бу­дут газообразные выбросы, пыль промышленных предприятий и загрязнен­ная токсикантами почва.

Третий аспект проблемы - аналитический.

Он состоит в раз­работке современных методик анализа содержания токсикантов и в то же время адаптации этих методик для массовых анализов в условиях производ­ственных лабораторий.

Итоговый аспект - законодательный.

Он связан с введением соответст­вующих ПДК и разработкой рекомендаций, регламентирующих районы и места заготовок растительного сырья в зависимости от характера и интен­сивности конкретных видов антропогенного воздействия.

Методы выявления новых лекарственных растений


По подсчетам специалистов, на нашей планете обитает около 300 тыс. видов растений. В одной только Евразии их произрастает не менее 75 тыс. видов.

На долю бывшего СССР приходилось около 20 тыс. видов цветковых вместе с папоротниками, хвощами и плаунами.

Наиболее богата флора Центральной Азии (около 7 тыс. видов) и Кавказа (около 6 тыс. видов).

Важнейшим условием совершенствования лекарственной службы в стра­не является наличие каталога лекарственных средств.

Пересмотр каталога, начатый еще в годы подготовки ГФ VII, шел по нескольким направлениям:

- исключались малоэффективные средства, а также препараты и

сырье ино­земного происхождения, в импорте которых не было необходимости;

- наряду с этим включались новые, более эффективные средства отечественного происхождения.

В этой важной работе большая роль принадлежала фармакогностической науке, поскольку лекарственное сырье и препараты расти­тельного происхождения составляют значительную долю лекарственных средств.

В итоге интенсивного изучения и производственного освоения новых лекарственных растений резко изменилась номенклатура растений, применяемых в современной научной отечественной медицине.

Количество официнальных растений увеличилось более чем в 2 раза, причем среди них остались только единичные иноземные растения (строфант, чилибуха и др.);

свыше 200 видов представлены отечественными растениями (дикорастущи­ми или культивируемыми).


В исследованиях ученые используют несколько методов:

1. изучение опыта народной и традиционной медицины:

- а) проведение спе­циальных или использование попутных (этнографических и др.) экспедиций для сбора сведений путем опроса населения, знакомство со знатоками растений, приобретение образцов и т.п.;

б) организация корреспондентской сети для сбора литературной информации.

Вначале необходимо проверить правильность основных лечебных показаний для изучаемого объекта.

более глубокое изучение уже используемых в научной медицине рас­тений.

2. филогенетический метод.

Давно подмечено, что ботанически родст­венные растения могут иметь аналогичный или весьма близкий химический состав, а следовательно, проявлять подобное фармакологическое действие.

Знание этих биологических закономерностей делает поиск новых лекарст­венных растений весьма эффективным. Пользуясь филогенетическим методом, нужно исследовать ближайших "родственников" и тем самым расширить видовой состав сы­рьевых растений.

3. метод "сита"

используется при проведении массового полевого фитохимического анализа на основные биологически активные вещества всех без выбора (или с частичным выбором) видов растений определенной местности или района.

При этом предполагается, что среди таких последовательно перебранных, проанализированных, как бы "просеянных через аналитическое сито" растений найдутся перспектив­ные объекты, содержащие алкалоиды, сердечные гликозиды, сапонины, эфирные масла и другие биологически активные вещества.

Для проведения полевых ана­лизов были разработаны упрощенные методики количественного определе­ния веществ.

Метод "сита" на определенном этапе поисков перспективных лекарственных растений сыграл положительную роль, однако он трудоемок, дорог, по своей сути эмпиричен и обеспечивает лишь редкое "попадание" в цель.

В настоящее время экспедиции проводятся целеустремленно — по сбору определенных видов растений, предваритель­ные сведения (в основном о применении в народной медицине) о которых можно считать обнадеживающими.

Помимо изучения опыта медицины многочисленных народностей быв­шего СССР, фармакогносты проявляют большой интерес и к традиционной восточной медицине.

На территории бывшего СССР по исторически сло­жившимся обстоятельствам остались значительные следы прежних знаме­нитых восточных медицинских систем:

в Центральной Азии и отчасти в Закавказье — арабской медицины;

в Бурятии — тибетской;

на Дальнем Вос­токе — китайской и т.д.

Исследования растений, используемых в тибетской и арабской медицине, проводили в Ленинградском химико-фармацевтичес­ком институте А.Ф.Гаммерман и К.Ф.Блинова; в настоящее время такие исследования проводят их ученики. Составлены обширные словари, осу­ществляются глубокие химические и фармакологические исследования и внедрение в медицину наиболее ценных растений.