Вечернее источник флавоноидов действие на организм. Флавоноиды - что это, определение, действие и свойства. Биологическая роль флавоноидов

Научные исследования о воздействии здорового питания на организм человека подтверждают положительное влияние многочисленных питательных веществ, содержащихся в натуральных продуктах, и лучший способ получать их во всем многообразии может заключаться только в употреблении продуктов разных пищевых групп.

Некоторые питательные вещества еще находятся в процессе изучения, к таким группам относятся флавоноиды — соединения, химическая структура которых оказывает благоприятное воздействие на организм. Они содержатся во фруктах, овощах, зерновых, а так же в коре, корнях, стеблях и цветках растений, еще эти вещества находятся в чае и вине. Многие из этих продуктов отсутствуют в рационе современного человека и некоторые исследователи полагают, что такие современные заболевания, как болезни сердечно-сосудистой системы и рак, редко встречались в древности, потому что человек употреблял больше натуральных продуктов, содержащих флавоноиды.
В растениях, цветках и фруктах обнаружено около 4000 флавоноидов. Они легко распознаваемы, так как отвечают за выработку пигментов у растений. Положительное воздействие, оказываемое на здоровье такими схемами питания, как средиземноморская диета, отчасти обусловлено большим количеством пищи, богатой флавоноидами. Они, как известно, помогают предотвратить основные на сегодняшний день причины смерти: сердечно_сосудистые заболевания и рак.

Есть еще один часто упоминаемый эффект, по-видимому, связанный с потреблением большого количества флавоноидов — это так называемый «французский парадокс». Этот эффект заключается в том, что сердечно-сосудистые заболевания относительно редко встречаются у французов, диета которых богата насыщенными жирами. Считается что от этих болезней защищают красное вино, фрукты и овощи, а эти продукты в изобилии присутствуют во французской кухне.

Флавоноиды были выделены из кожуры фруктов в 1930 году, открыл их американский ученый Чарльз Глен Кинг . Кстати, этот же ученый выделил аскорбиновую кислоту.

Первый обнаруженный флавоноид — рутин , был сначала отнесен к витаминам и получил название витамин Р . Но после проведенных исследований на выявление авитаминоза, флавоноиды перестали называться витаминами, так как авитаминоз, вызываемый их нехваткой, не был установлен. В то время, многие посчитали, что раз флавоноиды не витамины, то пользы от них нет, что это практически бесполезные вещества. Но более подробные современные исследования установили что флавоноиды — это одни из полезнейших веществ для организма!

Флавоноиды, которые содержаться во фруктах, овощах и чае, разделяют в основном на четыре основных класса: флавоны, флаваноны, катехины и антоцианины. Всем четырем классам присущи антиоксидативные, противовоспалительные, противоаллергические и антивирусные свойства.

Действие кверцетина. Одним из наиболее сильных флавоноидов является кверцетин, содержащийся в луке, яблоках, капусте брокколи и ягодах. Например, яблоко обладает таким же антиоксидативным действием, как и 1500 мг витамина C. Основной источник этого свойства — содержащийся в цельных свежих яблоках кверцетин.

Также кверцетин содержится в таких известных лекарственных растениях, как гинкго билоба и зверобой. Интересно, что эксперименты, проводимые на выявление свойств кверцетина показали, что данный флавоноид обладает канцерогенной активностью и влияет на поведение ДНК при размножении клеток, но более поздние исследования опровергли эти данные.

Кверцетин считается эффективным, естественным, противовоспалительным веществом. Так считают ученые, изучающие свойства этого флавоноида из-за его антиоксидативных свойств, так и благодаря тому,
что он угнетает ферменты, вызывающие воспаление. Так же еще одним ценным свойством кверцетина является то, что в процессе своего полезного воздействия на организм, он не раздражает желудочно-кишечный тракт, как это делает например аспирин, при его избыточном приеме. Кстати, против образования язвы желудка, вызываемой избыточным приемом аспирина, хорошо помогает лейкоцианидин (флавоноид, содержащийся в бананах), за счет улучшения им уплотнения защитного слоя желудочной слизи, которая как раз и предотвращает различные негативные воздействия.

Кверцетин так же оказывает противоаллергическое действие, помогая стабилизировать мастоциты — особые иммунные клетки, выделяющие гистамин и вызывающие симптомы аллергии (при воздействии аллергенов). В Египте есть растение, так же содержащее флавоноиды, способные стабилизировать мастоциты.

Кверцетин может так же защищать сердечно-сосудистую систему, тормозя формирование внутренних кровяных тромбов, вызывающих сердечные приступы и инсульты. Он предотвращает слияние кровяных телец, закупоривающих сосуды. Для достижения благоприятного эффекта обычно достаточно от 500 до 1000 мг
кверцетина в день. Так же, в результате исследований установлено, что кверцетин способствует лечению хронического простатита — воспаления предстательной железы. Для медиков это оказалась хорошая информация, так как воспаление желез трудно лечится существующими препаратами.

Флавоноиды и гормоны. Многим бодибилдерам знакома добавка хризин , увеличивающая синтез тестостерона в организме за счет активизации прогормонов. Его относят к флавонам. Изначально хризин появился на рынке спортивного питания под названием «флавон икс» (flavone X). Исследования показали что флавон икс — это естественный ингибитор ароматазы, фермент, содержащийся в теле человека в больших количествах, превращающий андрогены, такие как тестостерон в эстроген.

Как показало одно исследование, различные флавоноиды так же влияют на работу ферментов печени, играющих роль в разложении тестостерона. В ходе другого исследования выяснилось, что флавоноид,
полученный из средиземноморского тополя populus nigra, подавляет энзим 5-альфа редуктазу, преобразующую тестостерон в дигидротестостерон (DHT ). DHT связан с частичным облысением у мужчин, увеличением простаты и появлением прыщей — частыми побочными эффектами применения стероидов. Катехины, активные флавоноиды в чае, так же подавляют превращение тестостерона как в DHT, так и в эстроген, блокируя изменение 5-альфа редуктазы и ароматазы.

Содержащиеся в сое и других растениях изофлавоны , такие как генистеин , по структуре сходны с эстрогеном и могут замещать его на клеточных рецепторах или иным образом влиять на его активность. Так называемые фитоэстрогены могут в зависимости от дозировки проявлять слабую или сильную эстрогенную активность. Плюс еще и в том, что изофлавоны и другие флавоноиды, в том числе кверцетин, помогают предотвратить рак предстательной железы, а так же препятствуют действию средовых эстрогенов. Но все же в количествах более 50 мг в день изофлавоны могут влиять на активность андрогена и даже вызывать распад мышечной ткани. Поэтому потребление их, конечно, должно быт умеренным.

Среди других свойств флавоноидов — способность защищать жиры от окисления, вызываемого повышенным потреблением добавок незаменимых жирных кислот, например, омега-3 жиров и льняного масла. Принцип этого эффекта заключается в дополнительном влиянии на другие антиоксиданты, защищающие от окисления жиров, в том числе на витамин E.

Когда ученые заинтересовались действием добавок, содержащих флавоноиды, на работу головного мозга, выяснилось, что такие добавки защищают нейроны мозга от окислительного стресса, одной из главных причин дегенеративных болезней мозга, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера. Но все же, ученые рекомендуют быть осторожнее с добавками, содержащими флавоноиды, так как в результате этого же исследования было
выявлено, что в больших количествах, флавоноиды могут, наоборот, проявлять прооксидативную активность, которая приводит к повреждению клеток. Но любые антиоксиданты всегда эффективнее, если
действуют совместно. Поэтому употребление различных питательных веществ, в том числе флавоноидов — стабилизирует и регулирует эффект каждого отдельного вещества, практически соединяя все звенья питательных веществ в единую цепочку здорового питания. Поэтому действие флавоноидов в сбалансированном их потреблении переоценить просто невозможно. Для нормального функционирования всего организма и здоровья в целом, они необходимы. Исходя из этого, многие исследователи советуют не задумываться о количестве потребления тех же флавоноидов, а просто стараться полноценно получать их с едой, потребляя продукты, в полной мере содержащие флавоноиды. Потому что как установлено наукой, эти вещества безусловно очень полезные и оказывают на организм самое положительное действие.

Вконтакте

В этой статье Вы узнаете о том, что такое Флавоноиды, а также о свойствах, пользе и источниках флавоноидов.

Что такое Флавоноиды

Флавоноидами называют группу физиологически активных веществ, которые, проникая с пищей в организм человека, оказывают влияние на активность ферментов. Флавоноиды успешно применяются как в официальной, так и в народной медицине. Из флавоноидов сегодня производятся лечебные и витаминные препараты, биологически активные добавки, они используются в косметической промышленности. Содержатся флавоноиды во всех частях растений, однако больше всего флавоноидов находится в листьях и цветках.

Свойства и польза флавоноидов

Флавоноиды нейтрализуют действие свободных радикалов, предохраняют клетки от разрушения, а значит, предотвращают преждевременное старение организма, спасают от развития атеросклероза.

Они способны изменять реакцию человеческого организма на аллергены, канцерогены и вирусы. Об этом свидетельствуют противовирусные, антивоспалительные, противоопухолевые и антиаллергические свойства флавоноидов.

Кроме того, флавоноиды способны нормализовать работу иммунной системы, замедлить воспалительные процессы, препятствуют размножению раковых клеток.

Флавоноиды могут регулировать степень проницаемости стенок сосудов, а значит, повышать их эластичность. Особенно успешно справляется с этой задачей рутин – витамин Р. Похожее воздействие на клетки свойственно и некоторым другим флавоноидам. Содержатся они в яблоках, персиках, айве, смородине, абрикосах.

Флавоноиды в высшей степени полезны для женщин: содержащиеся и сое и ячменном солоде, например, очень напоминают по структуре женские половые гормоны эстрогены. Эти вещества широко используются для облегчения климактерического синдрома.

Эффективно применение флавоноидов при спазмах сосудов и кишечника, при гепатитах, язвах желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при других заболеваниях.

Довольно широко используется экстракт ягод черники, в которых содержится большое количество флавоноидов антоцианов. Экстракт применяют как лекарственное средство при сердечно-сосудистых заболеваниях, дистрофии сетчатки глаза и варикозном расширении вен.

Антиоксидантным действием отличаются флавоноиды, находящиеся в красно-фиолетовых овощах и фруктах – баклажанах, винограде, гранатах, красной капусте, красных яблоках, вишне.

Источники флавоноидов

Согласно исследованиям ученых, натуральными источниками флавоноидов признаны:

• цедра цитрусовых;
• облепиха;
• красный виноград;
• черника;
• красные вина;
• зеленый чай;
• тунбергия;
• черный шоколад;
• темные сорта пива.

Однако современному человеку в поисках флавоноидов имеет смысл обратиться, помимо натуральных продуктов, еще и к биологически активным добавкам . Дело в том, что ни шоколад, ни пиво, ни фрукты неспособны обеспечить организм человека действительно достаточным количеством флавоноидов . Решая эту проблему, специалисты во всем мире применяют БАДы, служащие источниками флавоноидов.

Регулярно употребляя БАДы, можно эффективно скорректировать свое питание – ведь для того, чтобы насытить организм натуральными флавоноидами, пришлось бы каждый день съедать огромное количество ягод и фруктов, что просто невозможно!

Следовательно, правильное использование – наиболее короткий путь к здоровью, молодости и красоте .

Флавоноиды - это растительные пигменты, и их самая заметная роль - раскрашивать в яркие цвета наш урожай. Но если б их действие этим ограничивалось! По своей структуре и химическому составу эти вещества близки к гормонам, и как и гормоны, участвуют почти во всех процессах, протекающих в нашем организме. Ну, например - они регулируют действие различных ферментов, в том числе и пищеварительных. Один из ферментиов - киназу, которая отвечает за размножение клеток - они подавляют. И это очень хорошо: именно это делает их прекрасным противоопухолевым средствм. А как антиоксиданты они в 50-100 раз эффективнее витаминов С и Е, надежно защищают нас и от болезней, и от старения.

Когда нам нужны растительные флавоноиды?

• при быстрой утомляемости и слабости
• в период стрессов
• при любых травмах, особенно совпровождаемых кровотечениями
• при повышенной хрупкости капилляров, проблемах с давлением, нарушениях кровообращения
• при воспалительных заболеваниях желудка и кишечника
• при смене сезонов, особенно с тепла на холод

Ученым известно более 6500 разновидностей биофлавоноидов. Но самые важные и полезные найти очень легко.

Антоциан

Его основная задача - укрепление стенок кровеносных сосудов. А основной признак нехватки: синячки, которые появляются на коже даже от незначительного воздействия. Сосуды головного мозга и глаз - тоже в его ведении. Регулярное поступление антоциана улучшает зрение и повышает работоспособность мозга, препятствует развитию инсульта.

Наиболее богатый и доступный источник антиоциана - черника . Врачи советуют съедать этой ягоды хотя бы полстакана в день. А зимой можно есть замороженную.

Полифенол

Самый богатый источник - зеленый чай . Полифенол также укрепляет сердце и сосуды. Подсчитано, что люди, выпивающие 4 и больше чашек зеленого чая в день, снижают риск инсульта на 75% и вполовину уменьшают риск сердечного приступа.

Полифенол используется для лечения артрита и других "-итов" - воспалительных заболеваний. Того же стоматита - воспаления слизистой рта. Именно благодаря антибактериальным свойствам полифенолов зеленый чай хорошо не только пить, но и полоскать им рот и горло. Зубы без кариеса, десны без гингивита, горло без ангины - эффективно и недорого!

Кверцетин

Больше всего их содержится в луке , причем в красном, а не белом.Одна луковица в день способна на несколько часов резко повысить уровень кверцетина в организме. Особенно это необходимо аллергикам и тем, кто страдает от хронических воспалительных заболеваний. Кверцетин - пожалуй, самый мощный среди биофлавоноидов антиоксидант, он активно противодействует раковым клеткам. А еще он предотвращает образование атеросклеротических бляшек и тем самым способствует профилактике и лечению сердечно-сосудистых заболеваний. Не нравится лук? Найдите кверцетин в яблоках, помидорах, брокколи, болгарском перце, бобов, красном вине.

Рутин

Один из ближайших родственников кверцетина и похож на него по своим свойствам. Другое название этого растительного флавоноида - витамин Р. Он содержится в цитрусовых. Но, к сожалению, не сочной мякоти - больше всего его в кожуре и белых перегородках. Так что чтобы получить витамин Р, придется есть грейпфруты и лимоны целиком. Или поищите рутин в малине, голубике, черной смородине, абрикосах, помидорах, стручковом перце, зеленом салате и пряных травах. Среди злаков он есть в гречке. А еще - в кофе и черном шоколаде (с содержанием какао не менее 70%).

Витамин P борется с ломкостью сосудов, не допускает проникновение в организм вирусов и бактерий, выводит тяжелые металлы и токсины. Как средство для повышения иммунитета и предотвращение раннего старения он незаменим. При помощи рутина можно избавиться от аллергических состояний, снять болевой синдром, предупредить развитие и «несерьезного» геморроя, и таких страшных заболеваний, как инфаркт и инсульт.

Что поможет им усвоиться?

Биофлавоноиды в организме человека не образуются, они могут только поступать извне. В аптеках можно найти их в таблетках, но дело в том, что лучше всего эти вещества действуют в совокупности с себе подобными. Такой оптимальный баланс может обеспечить только природа: в каком-нибудь помидоре или зубчике чеснока полезные флавоноиды содержатся в том количестве и в той пропорции, которая усваивается и помогает лучше всего. А значит, и получать их лучше из натуральных продуктов, особенно - в самый сезон.

Для того, чтобы биофлавоноиды хорошо усваивались, нужно выпивать достаточное количество воды - в день не менее 1,5 литров.

Группа веществ растительного происхождения, которые влияют на активность ферментов, попадая с пищей в организм человека. Они широко используются в качестве лекарственных средств как в общепринятой официальной, так и в народной медицине.

Флавоноиды в настоящее время

Улучшать пищеварение помогает виноград красных сортов, черника - остроту зрения, это известно с давних времен. И только в середине ХХ в. научно было доказано, что флавоноиды влияют на все лекарственные свойства плодов и растений.

Они же определяют и цвет любого растения. Участвуют в фотосинтезе, процессе опадания листьев и задержке распускания почек, защищают растения от переизбытка ультрафиолетового излучения. Являются они полезными и для человека.

Флавоноиды в официальной медицине

Флавоноиды - что это в медицине? Предотвращение склеротических поражений, проницаемость кровеносных сосудов, улучшение из эластичности - эти свойства присущи данным веществам. Самый главный «сосудный» флавоноид - рутин. Если иначе, то это витамин группы Р или С2. Синтетический производный этого витамина входит в состав препаратов, которые укрепляют капилляры, один из самых распространенных - аскорутин.

Сотни флавоноидов обладают схожими характеристиками. Основные продукты, содержащие рутин - зеленый чай, яблоки, персики, абрикосы.

Экстракт ягод черники также широко используют фармакологами как мягкое диуретическое средство, для укрепления стенок сосудов. Нередко он применяется как вспомогательное средство при лечении дистрофии и дегенерацией сетчатки, варикозном расширении вен. Влияние флавоноидов рассмотрим ниже.

Факторы, влияющие на накопление флавоноидов

Возраст и фаза роста растений - основные факторы. Пик их количества происходит на фазе цветения растения, а во время плодоношения их количество уменьшается в разы. Значительное влияние на количество флавоноидов оказывают свет, влага, почва. На высокогорьях под влиянием света и состава почв содержание этих веществ увеличивается.

Действие флавоноидов на организм человека

Все окислительные процессы в растениях происходят под их влиянием. Свое начало они берут от элемента флавон.

Классификация

Что это - флавоноиды, интересует многих. Они делятся на определенные группы в зависимости от степени окисления. Рассмотрим более подробно данную классификацию ниже:

1. Флавоны:
   • бесцветные флавоны - цветы ромашки, пижмы;
   • изофлавоны - корни стальника полевого;
   • рутин - спорыш, гречиха. Флавоноиды в продуктах содержатся.
2. Флавононы:

• гесперетит (лимоны, цитрусовые);
• ликвирити (придает желтый цвет корням солодки).

• • аромадендрин (листья эвкалипта).

Кроме того, к флавоноидам относят и катехины, ауроны. Катехины входят в состав дубильных веществ. Антоцианидины дают красный и синий окрас цветов. Семейство астровых - яркие представили.

Способы получения этих веществ

Экстракция проводится этанолом. Затем полученный материал упаривают, добавляют горячую воду и ждут выпадения осадка, после чего удаляют хлорофилл, жирные и эфирные масла. Эта схема присуща всем флавонойдам. Для специфических есть отдельные методы.

Качественные реакции

Чаще всего используют восстановление цинковой пылью или цианидиновую реакцию, но специфических реакций для флавоноидов не существует. Красное окрашивание флавоноиды дают при реакции с магнием или цинком, концентрированной хлористоводородной кислотой. Во время реакции восстанавливается карбонильная группа и образуется антоцианид.

1 грамм растительного порошка заливают 10 миллилитрами 95 % спирта, нагревают до кипения и настаивают 3 часа. Далее смесь упаривают до 2 мл, делят на 2 равные части в 2 пробирки; в каждую пробирку добавляют по 5 мл хлористоводородной кислоты. Если в первую пробирку добавить 0,03 г цинковой пыли и нагреть до кипения, полученная жидкость окрашивается в красный цвет. Вторая пробирка остается в неизменном виде.

В последнее время используют фильтровальную бумагу с тонким слоем сорбента для выделения этих веществ. Фотоколориметрический метод также часто используют с солями металлов. Остается узнать, как получают растительные флавоноиды?

Сбор сырья

Обычно сбор проводят в фазе цветения, т. е. во время содержания наибольшего количества веществ в растениях. Сушеницы, например, собирают вместе с корнем. У пустырника - только нижние цветки. При "перезревании" если и собирают сырье, то оно считается некачественным. Дикорастущие растения и травы собирают вручную. Культивированные лекарственные растения могут собирать при помощи малой механизации.

Сушка

Существует специальные производственные сушильные шкафы. При температуре 80-90 °С сушат плоды, траву - при 55-60 °С; соцветия при 40 °С. В естественных условиях на ярком солнце сушка не допускается.

Хранение

Собранное сырье не терпит повышенной влажности и действия прямых солнечных лучей. Хранить его можно только в закрытой таре или в хорошо упакованных мешках, коробках, в вентилируемом помещении. Свойства флавоноидов представлены далее.

Флавоноиды и экспериментальные исследования

Антиоксидантным действием обладают все флавоноиды, содержащиеся в гранате, вишне, красной капусте, баклажанах, во всех фруктах и овощах фиолетового цвета. Зеленый чай и корка цитрусовых плодов тоже обладают антиоксидантным действием. Они незаменимы для женщин. Что это такое - флавоноиды?

Они убирают свободные радикалы точно так же, как и в растениях, которые появляются под воздействием радиации и ультрафиолетового излучения. Они защищают клетки от разрушения внутриклеточных структур и мембран. Именно красное вино рекомендуют употреблять людям, проживающим в областях с высоким радиационным фоном, а также в высокогорных районах.

В лечении астмы и аллергии флавоноиды также незаменимы, т. к. нейтрализуют выброс гистаминов, защищая ткани от повреждений.

Альтернативная медицина

Огромное множество биологически активных добавок изготовлены на основе растений с высоким содержанием флавоноидов. Именно таким БАДам и приписывают свойство замедлять старение благодаря их антиоксидантному свойству.

Но современная наука далека от выводов, почему мы стареем и как, а также от того, откуда образуются злокачественные опухоли. Поэтому, каким образом флавоноиды могут помочь в борьбе со старостью и раковыми заболеваниями, достоверно еще неизвестно.

В каком количестве употреблять?

То, что большое количество флавоноидов может принести организму только пользу, доказано. Фрукты и овощи с их большим содержанием богаты и витаминами, и клетчаткой, и дубильными веществами, поэтому обязательно должны входить в ежедневный рацион.

Передозировки по употреблению большого количества флавоноидов не существует. Организм может адаптироваться ко всему. Даже если будет переизбыток этих элементов в организме, он будет быстро выведен без вреда для здоровья.

А вот лекарственные средства и биологически активные добавки могут представлять для организма человека опасность. Точнее - их передозировка, т. к. в их состав входят концентрированные экстракты с огромным количеством флавоноидов, и, если их принимать постоянно по несколько раз в день, то организм человека просто не будет успевать их выводить. При употреблении именно лекарственных средств стоит внимательно читать инструкции и четко соблюдать рекомендованные дозы потребления.

Итак, флавонойды - это химические соединения, которые содержатся в растениях, плодах, фруктах, овощах. Попадая в организм человека, они действуют так же, как и в растениях. Они укрепляют стенки сосудов, способствуют лучшему кровотоку, соответственно, своевременно питают клетки и ткани кислородом. Можно собирать и сами растения, но только в период цветения. Хранить и сушить в хорошо проветриваемых помещениях без доступа солнечного света.

Заключение

Флавоноиды (что это, мы выяснили) выделяют химическим путем при помощи этанола. Реакцию проводят в несколько этапов, тем самым на выходе получая порошок или эфирное масло. В настоящее время существует фильтровальная бумага, на которую при реакции выпадает осадок из этих веществ. Растения, собранные в период цветения, обладают наибольшим количеством. Поэтому именно их используют при изготовлении лекарственных средств и биологически активных добавок. Передозировки не будет, если их использовать в естественном виде, организм человека сам справится с переизбытком и быстро выведет их из организма. Аккуратно надо быть с лекарствами и БАДами, содержащими концентраты растений.

text_fields

text_fields

arrow_upward

Флавоноидами называется многочисленная группа природных биологически активных соединений, в основе структуры которых лежит скелет, состоящий из двух бензольных колец (А и В), соединенных между собой трехуглеродной цепочкой (пропановый мостик) – С 6 -С 3 -С 6 . Посредством пропанового мостика в большинстве флавоноидов образуется гетероцикл, являющийся производным пирана или гамма -пирона с атомом кислорода в кольце. Значительное количество флавоноидов можно рассматривать как производные 2-фенилхромана (флавана) или 2-фенилхромона (флавона).

Краткая историческая справка

text_fields

text_fields

arrow_upward

Изучение флавоноидов относится к началу XIX в., когда в 1814 г. Шевроле выделил из коры дуба кристаллическое вещество, названное кверцитрином. Спустя 40 лет Риганд установил гликозидный характер этого вещества и агликон назвал кверцетином. Поскольку первые выделенные из растений вещества имели желтую окраску, они получили название «флавоноиды» (от лат. «flavus » – желтый). В 1903 г. Валяшко установил строение рутина. Систематическое изучение строения природных флавоноидов многие годы проводили польские химики. Большую работу по изучению антоцианов провел Вильштеттер. Исследованиями катехинов занимались А.Л. Курсанов, М.Н. Запрометов, К. Фрейденберг и др. Флавоноидные соединения на протяжении последних 30 лет интенсивно изучались в лабораториях многих стран, флавоноиды привлекают внимание ученых разносторонней биологической активностью и чрезвычайно низкой токсичностью. В настоящее время количество описанных в литературе выделенных из растений флавоноидов с установленной структурой достигает примерно 6500.

Распространение и локализация

text_fields

text_fields

arrow_upward

Флавоноиды широко распространены в растительном мире. Особенно богаты флавоноидами цветковые растения, относящиеся к семействам розоцветных (различные виды боярышника, арония (рябина) черноплодная), бобовых (софора японская, стальник полевой, виды солодки), гречишных (горцы перечный и почечуйный, спорыш птичий, гречиха посевная), сложноцветных (бессмертник песчаный, сушеница топяная, пижма обыкновенная), губоцветных (пустырники сердечный и пятилопастный) и др. Наиболее высокое содержание флавоноидов отмечено у тропических и альпийских растений. Обнаружены флавоноиды и у споровых растений (мхи, папоротники, хвощи), реже встречаются в водорослях, грибах, а также в микроорганизмах и насекомых. Локализуются флавоноиды в различных органах, но чаще в надземных: цветках, листьях, плодах; значительно меньше их в стеблях и подземных органах (солодка, шлемник байкальский, стальник полевой). Наиболее богаты флавоноидными соединениями молодые цветки, незрелые плоды. Содержание флавоноидов в растениях различно — в среднем 0,5-5 %, иногда достигает 20 % (в бутонах софоры японской).

В растениях флавоноиды присутствуют в растворенном виде в клеточном соке, в основном в виде гликозидов, которые лучше растворяются в воде. Под влиянием ферментов гликозиды расщепляются на сахара и агликоны. В качестве cахарных остатков чаще встречаются: из гексоз — D-глюкоза, D-галактоза; из пентоз — D-ксилоза, L-арабиноза; из метилированных пентоз – L-рамноза; из уроновых кислот — D-глюкуроновая кислота. Основную группу составляют O-гликозиды; в меньшей степени распространены С-гликозиды. О-гликозиды, в зависимости от числа остатков сахара, положения и порядка их присоединения, делятся на монозиды, биозиды, триозиды и дигликозиды. В дигликозидах моносахара присоединяются в двух разных положениях флавоноидного ядра.

Факторы, влияющие на накопление флавоноидов

text_fields

text_fields

arrow_upward

Основными являются возраст и фаза развития растений. Наибольшее количество флавоноидов накапливается у многих растений в фазе цветения, а в фазе плодоношения уменьшается. Факторы окружающей среды (свет, почва, влага, высота над уровнем моря и др.) оказывают также значительное влияние на накопление флавоноидов. В южных и высокогорных районах, под влиянием света, и на почвах, богатых микроэлементами, содержание флавоноидов увеличивается.

Биологическая роль флавоноидов

text_fields

text_fields

arrow_upward

1. Флавоноиды играют роль фильтров в растениях, защищая ткани от вредного воздействия УФ-лучей.
2. Согласно гипотезе русского биохимика В.И. Палладина именно флавоноиды являются переносчиками водорода в дыхательной цепи митохондрий растительной клетки.
3. Флавоноиды участвуют в процессе фотосинтеза и окислительного фосфорилирования. Совместно с аскорбиновой кислотой участвуют в ферментативных процессах окисления и восстановления, способствуют выработке иммунитета.
4. Являясь растительными пигментами, флавоноиды (в частности, антоцианы) придают яркую окраску цветкам и плодам, чем привлекают насекомых-опылителей, птиц и животных, и тем самым способствуют опылению и распространению растений.

Физические свойства флавоноидов

text_fields

text_fields

arrow_upward

Катехины, лейкоантоцианидины, флаванонолы, изофлавоны — бесцветные; флаваноны, флавоны, флавонолы — желтые; халконы и ауроны — оранжевые; антоцианидины в зависимости от реакции среды красные, синие или фиолетовые аморфные или кристаллические вещества, без запаха, горького вкуса, с определенной температурой плавления (гликозиды — 100-180 ºС, агликоны — до 300 ºС).

Гликозилированные формы флавоноидов, катехины и лейкоантоцианидины хорошо растворимы в воде, этаноле и метаноле различной концентрации, нерастворимы в органических растворителях (диэтиловом эфире, хлороформе, ацетоне). Свободные агликоны, за исключением катехинов и лейкоантоцианидинов, нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в этаноле, метаноле и других органических растворителях (диэтиловом эфире, хлороформе, ацетоне). Все флавоноиды хорошо растворимы в пиридине, диметилформамиде и щелочах.

Все флавониды оптически активны, способны флуоресцировать в УФ-свете, имеют характерные УФ-спектры, характеризующиеся наличием двух максимумов поглощения, и ИК-спектры.

Химические свойства флавоноидов

text_fields

text_fields

arrow_upward

Химические свойства обусловлены особенностью строения флавоноидов: наличием ароматических, пиранового или пиронового колец, функциональных групп.

1. Гликозиды подвергаются ферментативному и кислотному гидролизу до агликонов и сахаров. O-гликозиды гидролизуются более или менее легко при действии разбавленных минеральных кислот и ферментов. С-гликозиды с трудом расщепляются только в жестких условиях при действии крепких кислот (кислоты концентрированные хлористоводородная или уксусная) или их смесей (смесь Килиани) при длительном нагревании.

2. Благодаря кольцам А и В флавоноиды способны:

• образовывать комплексные соединения с солями металлов (железа, алюминия, циркония). С солями железа — в зависимости от количества гидроксильных групп от зеленой и синей до коричневой окраски; с солями алюминия – желтой окраски, с желто-зеленой флуоресценцией;
• вступать в реакцию азосочетания с солями диазония с образованием азокрасителей.

3. Флавоноиды, содержащие пироновый цикл (флавоны и флавонолы), способны:

• восстанавливаться в кислой среде атомарным (свободным) водородом, полученным в результате реакции взаимодействия кислоты с металлическим магнием или цинком, до антоцианидинов (проба Шинода, или цианидиновая проба);
• растворяться в щелочах с образованием растворимых в воде фенолятов.

4. Флавоноиды, содержащие пирановый цикл (катехины, лейкоантоцианидины), способны легко окисляться до производных флавона и флавонола.

5. Флавоноиды при сплавлении в жестких условиях со щелочью распадаются на составные части, что используется для установления их структуры.

Физические и химические свойства используются в анализе сырья на подлинность и доброкачественность.

Способы получения

text_fields

text_fields

arrow_upward

Для выделения флавоноидов проводят экстракцию растительного материала этанолом. Спиртовое извлечение упаривают, к остатку добавляют горячую воду и после охлаждения удаляют неполярные соединения (хлорофилл, жирные и эфирные масла и др.) из водной базы хлороформом или четыреххлористым углеродом. Для выделения отдельных флавоноидов существуют специфические методы.

Качественные реакции

text_fields

text_fields

arrow_upward

Специфических реакций для всех групп флавоноидов не существует. Наиболее часто используют следующие реакции.

1. Цианидиновая проба (проба Шинода) . Флавоноиды при восстановлении атомарным водородом в присутствии магния (или цинка) и кислоты концентрированной хлористоводородной образуют характерное окрашивание. Реакция очень чувствительна, основана на восстановлении карбонильной группы и образовании антоцианидинов. Для проведения реакции 1 г порошка сырья заливают 10 мл 95 % этанола, нагревают на водяной бане до кипения и настаивают 3-4 часа. Спиртовое извлечение фильтруют, упаривают до объема 2 мл, делят пополам и разливают в 2 пробирки; в каждую пробирку прибавляют по 3 капли кислоты концентрированной хлористоводородной. В первую пробирку добавляют 0,03-0,05 г магниевой или цинковой пыли и нагревают на водяной бане до кипения. Жидкость окрашивается в красный или ярко-розовый цвет. Во второй пробирке окрашивание отсутствует. Флавоны дают оранжево-красные, флавонолы от розовой до малиновой окраски соли.

Антоцианидины, халконы и ауроны в кислой среде сразу дают окрашенные оксониевые соли.

Цианидиновая реакция приводится в ГФ ХI для установления подлинности цветков бессмертника песчаного.

2. Проба Брианта . Проводится при положительной цианидиновой реакции и является ее модификацией. Эта проба дает возможность сделать заключение о присутствии в сырье гликозидов и (или) агликонов.

В пробирку, где проводилась проба Шинода, добавляют октанол и встряхивают. Если:

• окраска перешла в органический слой — в сырье содержатся только агликоны, которые растворимы в октаноле;
• окраска осталась в водной фазе — в сырье присутствуют только гликозиды;
• окрасились оба слоя — в сырье присутствуют флавоноиды как в виде гликозидов, так и в виде агликонов.

3. Реакция с солями железа (III) . С железа окисного хлоридом образуются комплексные соединения, окрашенные в черно-синий цвет, если флавоноиды – тригидроксипроизводные, и в зеленый — если дигидроксипроизводные.

4. Реакция с 2-5 % спиртовым раствором алюминия хлорида . Флавоноиды, имеющие две гидроксигруппы у С 3 и С 5 , образуют хелатные комплексы за счет водородных связей, возникающих между карбонильной и гидроксильными группами и ионом алюминия, имеющие желтый цвет с желто-зеленой флуоресценцией.

Эта реакция приведена в ГФ XI для подтверждения подлинности сырья зверобоя, горца перечного и спорыша птичьего.

Аналогично образуются комплексы с солями циркония.

5. Реакция с 1 % раствором основного свинца ацетата .

Антоцианидины дают синий аморфный осадок.

Флавоны, халконы и ауроны — осадки ярко-желтого цвета.

6. Реакция с 10 % спиртовым раствором щелочи . Флавоны, флавонолы, флаваноны и флаванонолы растворяются в щелочах с образованием фенолятов желтого цвета, при нагревании окраска изменяется до оранжевой или коричневой. Халконы и ауроны при взаимодействии со щелочами обычно дают красное или ярко-желтое окрашивание.

Антоцианидины образуют со щелочами соли от синего до оливково-зеленого цвета.

7. Реакция азосочетания с диазосоединениями (кислота сульфаниловая или пара -нитроанилин). Образуется азокраситель оранжевого, красного или вишнево-красного цвета.

8. Борно-лимонная реакция с реактивом Вильсона (по 0,5 г кислот борной и лимонной в метаноле).

Реакция отличия флавоноидов от фуранохромонов. Флавоноиды дают с кислотой борной комплексы желтой окраски с ярко-желтой флуоресценцией, которые не разрушаются кислотой лимонной. Фуранохромоны со смесью кислот борной и лимонной не реагируют.

Хроматографическое исследование

Для идентификации и разделения флавоноидов используют методы бумажной, колоночной хроматографии и хроматографии в тонком слое сорбента.

Используют различные системы растворителей:

• для БХ чаще всего БУВ (бутанол – кислота уксусная — вода) 4:1:5; 4:1:2;
• для ТСХ — хлороформ-метанол 8:3; 8:2.

Идентифицируют флавоноиды по характерному свечению на хроматограммах в УФ-свете до и после проявления хромогенными реактивами.

Катехины и лейкоантоцианидины не флуоресцируют. Гликозиды флавонов и изофлавонов флуоресцируют голубым или синим цветом, флавонолов — темно-коричневым или черным, агликоны флавонов — коричневым, флавонолов — желтым, халконы и ауроны имеют желтую или оранжевую флуоресценцию.

Для проявления флавоноидов на хроматограммах используют:

1) пары аммиака 25 %. Происходит усиление окраски пятен в УФ-свете или изменение окраски на желтую.

2) 2-5 % спиртовой раствор алюминия хлорида. Наблюдается желто-зеленая флуоресценция в УФ-свете, в видимом свете — желтое окрашивание пятен.

3) Катехины проявляют 1 % раствором ванилина в кислоте концентрированной хлористоводородной, в видимом свете наблюдается красное окрашивание.

Реже используют реактив Вильсона, 2 % метанольный раствор хлорокиси циркония, раствор сурьмы пятихлористой в хлороформе, диазореактив.

В ГФ ХI приводится исследование методом бумажной хроматографии халконов и ауронов в траве череды, изофлавонов в корнях стальника; хроматографии в тонком слое сорбента на пластинке «Силуфол» — флавоноидов в цветках и плодах боярышника, флавон-5-гликозидов в траве хвоща полевого.

Количественное определение

text_fields

text_fields

arrow_upward

Для количественного определения флавоноидов в лекарственном растительном сырье используют физико-химические методы анализа (преимущественно фотоэлектроколориметрические и спектрофотометрические методы).

Фотоэлектроколориметрический (ФЭК) метод.

ФЭК-метод основан на измерении оптической плотности окрашенных растворов, полученных по реакции флавоноидов с солями металлов или азосочетания с солями диазония.

ГФ ХI приводит ФЭК-метод для определения содержания суммы флавоноидов в листьях вахты трехлистной. Предварительно сырье очищают от хлорофилла хлороформом, получают спиртовое извлечение флавоноидов, затем проводят реакцию образования азокрасителя с диазотированным стрептоцидом и измеряют оптическую плотность окрашенного раствора с помощью ФЭК. Содержание суммы флавоноидов расчитывают по калибровочному графику, построенному по стандартному образцу рутина.

Спектрофотометрический метод (СФМ)

СФМ основан на способности флавоноидов или их окрашенных комплексов поглощать монохроматический свет при определенной длине волны.

1. Получают спиртовое извлечение и измеряют собственное поглощение:

• в цветках бессмертника песчаного при длине волны 315 нм, рассчитывают содержание флавоноидов в пересчете на изосалипурпозид с использованием оптической плотности ГСО изосалипурпозида;
• в корнях стальника при длине волны 260 нм, рассчитывают в пересчете на ононин с учетом оптической плотности ГСО ононина;
• в цветках пижмы измеряют оптическую плотность флавоноидов и фенолкарбоновых кислот в буферном растворе и пересчитывают на лютеолин с учетом оптической плотности ГСО лютеолина.

2. Получают спиртовое извлечение , затем проводят реакцию образования комплекса с 2 % спиртовым раствором алюминия хлорида и измеряют оптическую плотность:

• в траве зверобоя в пересчете на рутин с учетом оптической плотности ГСО рутина;
• в траве горца перечного в пересчете на кверцетин с учетом удельного показателя поглощения комплекса кверцетина с алюминия хлоридом;
• в траве спорыша (горца) птичьего в пересчете на авикулярин с учетом удельного показателя поглощения комплекса авикулярина с алюминия хлоридом.

3. Получают извлечение антоцианов 1 % раствором кислоты хлористоводородной из цветков василька синего, при этом образуются окрашенные оксониевые соли, у которых измеряют оптическую плотность и пересчитывают на 3,5-дигликозид цианидина (цианин) с учетом удельного показателя поглощения цианина в 1 % растворе кислоты хлористоводородной.

Хроматоспектрофотометрический метод

1. Предварительное разделение флавоноидов в тонком слое сорбента (цветки боярышника).

Стадии определения:

• получение спиртового извлечения;
• очистка извлечения;
• хроматографическое разделение флавоноидов на пластинке «Силуфол» в системе растворителей хлороформ-метанол 8:2 вместе со свидетелем ГСО гиперозида;
• идентификация гиперозида и свидетеля на пластинках в УФ-свете;
• элюирование гиперозида и ГСО смесью диоксана и воды 1:1;
• измерение оптической плотности испытуемого раствора и ГСО при длине волны 365 нм;
• расчет содержания гиперозида.

2. Предварительное разделение на колонке с полиамидом (плоды боярышника).

Стадии определения:

• отгоняют спирт и обрабатывают остаток 10 % раствором натрия хлорида;
• полученный раствор наносят на колонку с полиамидом;
• элюируют флавоноиды с колонки 95 % этанолом, собирают окрашенный в желтый цвет элюат в мерную колбу на 25 мл;
• измеряют оптическую плотность элюата при длине волны 365 нм;
• параллельно измеряют оптическую плотность элюата ГСО гиперозида, полученного аналогично элюату флавоноидов;
• пересчитывают на гиперозид с учетом оптической плотности элюата ГСО гиперозида.

3. В траве сушеницы топяной выделяют следующие стадии количественного определения флавоноидов:

• получают спиртовое извлечение;
• отгоняют спирт и остаток обрабатывают 10 % раствором натрия хлорида;
• полученный раствор переносят на колонку с полиамидом.