Proiect patlagina

download Proiect patlagina

If you can't read please download the document

Transcript of Proiect patlagina

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

INTRODUCEREOmul a utilizat dintotdeauna plante pentru vindecare i aproape imediat ce a nvat s scrie, el a consemnat descrieri ale proprietilor curative ale acestora n tratate despre plante. Primul tratat despre plante cunoscut a fost scris n urm cu aproape 5000 de ani, se numea Pen Tsao i coninea descrieri ale utilizrilor medicinale a peste 300 de plante. Prin 2000 .Hr., egiptenii antici utilizau plante n medicin, n cosmetic i n mblsmare. Grecii i romanii au perfecionat cteva dintre aceste tehnici i au dezvoltat altele noi, proprii. S-a aflat despre studiile lor din scrierile lui Hipocrat din secolul al V-lea .Hr. i din crile De Materia Medica a lui Dioscoride i Naturalis Historia a lui Pliniu cel Btrn (ambele din secolul I d.Hr.). n Europa de vest existau dou tradiii de fitoterapie. Una era de natur superstiioas: unele plante fceau parte din leacurile populare deoarece se credea c seamn cu anumite pri ale corpului uman. De exemplu, iarba plmnului are frunze n form de plmni i astfel era folosit pentru tratarea tusei; aceast metod de fitoterapie este cunoscut ca doctrina semnturilor. Cealalt tradiie naturist se baza pe experimente tiinifice care la nceput au fost efectuate de clugri n grdinile mnstirilor. n secolul XIII, Londra a devenit un centru comercial important pentru plante i condimente; plante medicinale originale i cvasi-originale se gseau de vnzare peste tot. Plantele cu proprieti medicinale, luate individual, erau numite simple; combinaiile de dou sau mai multe plante erau numite medicamente. n secolele XVI i XVII, popularitatea fitoterapiei a dus la nfiinarea primelor grdini botanice dedicate n principal speciilor de plante medicinale, unde se efectuau cercetrile i nvau studenii. Prima a fost nfiinat n Pisa n 1543 i a fost urmat de una din Padova, n 1545. Dup aceea, rspndirea lor a fost constant la Leiden n 1587, Copenhaga n 1600, Londra 1606, Paris 1635, Berlin 1679, Tokyo 1684 i Calcutta n 1787. Multe progrese mari au fost fcute n cea de-a doua jumtate a secolului al XVIII-lea, prin activitatea a doi mari oameni de tiin suedezi, botanistul Carl Linnaeus (1707-1778) i chimistul Carl Wilhelm Scheele (1742-1786). n 1753, Linnaeus a introdus un nou sistem de nomenclatur pentru plante: aceasta a ajutat la identificarea cu exactitate a plantelor i a deschis calea spre compilaia din Farmacopei, cri oficiale care enumer medicamentele i6

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) descriu modul lor de preparare. Scheele a izolat din plante muli acizi organici, care de atunci sunt utilizai n medicina convenional. Plantele sunt surse importante de compui farmaceutici, aromatici i industriali, omenirea fiind indisolubil legat de lumea vegetal, aceasta constituind de milenii sursa major de obinere a unor bioproduse eseniale pentru supravieuirea ntregului regn animal. n prezent zestrea botanic a planetei stocheaz numeroase resurse nc insuficient cunoscute. Statisticile evideniaz faptul c peste 1500 de compui noi sunt identificai anual n diferite specii de plante i c un sfert dintre medicamentele prescrise conin substane de origine vegetal. Lucrarea de fa, intitulat Caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutic a unor specii din genul Plantago structurat n dou pri, urmrete din punct de vedere teoretic i practic, caracterizarea botanic, studiul calitativ i cantitativ al unor compui bioactivi prezeni n plante aparinnd genului Plantago, Fam Plantaginaceae, precum i aplicaiile farmaceutice ale acestora. O gam larg de activiti biologice au fost atribuite extractelor sau compuilor izolai din aceste plante, cum ar fi activitatea cicatrizant, antimicrobian, antileukimic. Din punct de vedere botanic, s-a urmrit examinarea macroscopic i microscopic n vederea stabilirii identitii speciilor pentru plantele studiate. Din punct de vedere fitochimic, s-a realizat identificarea calitativ prin reacii de culoare a principalelor grupe de compui bioactivi din plantele Plantago: carotenoide, clorofile, iridoide, flavonoide, mucilagii, polizaharide, steroli i grsimi, precum i dozarea prin metode spectrofotometrice sau volumetrice a unor pigmeni, polifenoli, flavonoide i vitamine prezeni n plantele studiate. Ca aplicaie farmaceutic a plantelor studiate s-a ales prepararea unui sirop pe baz de extract de ptlagin, form farmaceutic recunoscut pentru utilizarea terapeutic a acestei plante. Rezultatele obinute arat bogia acestor plante n compui bioactivi i susin efectele terapeutice demonstrate pentru plantele din speciile Plantago. antiinflamatoare, antiastmatic, antitusiv, imunomodulatoare i

7

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

CAPITOLUL 1 CONSIDERAII BOTANICE PRIVIND GENUL PLANTAGOFamilia Plantaginaceae grupeaz plante erbacee sau arbustive, cu frunze dispuse de obicei n rozet bazal, uneori fiind opuse sau alterne, nestipelate, iar florile actinomorfe, de regul hermafrodite, bracteate, dispuse de obicei n spice. Sepalele sunt concrescute la baz, persistente, corola gamopetal, scarioas iar filamentele staminelor sunt lungi cu anterele evidente. Ovarul este superior, 1-4 locular, cu unul sau numeroase ovule axilare sau bazale. Fructele sunt capsule circumscrise sau indehiscente.

Genul Plantago este un gen format din aproximativ 200 de specii de plante mici, printre care: - Plantago lanceolata; - Plantago media; - Plantago major; - Plantago alpina; - Plantago arenaria; - Plantago argentea; - Plantago cordata; - Plantago coronopus; - Plantago cornuti; - Plantago gentianoides; - Plantago maritima; - Plantago maxima; - Plantago palmata; - Plantago tenuiflora.

Plantaginis folium reprezint amestec de frunze care se recolteaz de la trei specii de Plantago: Plantago major, Plantago media i Plantago lanceolata din familia Plantaginaceae, denumit popular i nedifereniat ptlagin. Speciile de ptlagin sunt rspndite n Europa i Asia. Principalii furnizori ai produselor vegetale sunt rile fostei Uniuni Sovietice, rile fostei Iugoslavii, Bulgaria, Romnia, Polonia, Ungaria, Olanda, Germania.

8

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

1.1. ncadrare sistematic

Regn:

Plantae

Magnoliophyta ncrengtura:

Clasa:

Magnoliopsida

Ordinul:

Lamiales

Familia:

Plantaginaceae

Plantago L. Gen:

Specie:

P. media P. major

P. lanceolata

Figura 1 ncadrarea sistematic a speciilor Plantago major, Plantago lanceolata i Plantago media

9

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

1.2. Descrierea speciilor1.2.1. Plantago media L. (Ptlagin moale)Plant erbacee, peren, xeromezofil spre mezofil, amfitolerant la temperatur, slab acid-neutrofil spre neutro-bazifil, comun n toat ara, prin pajiti uscate, locuri ierboase, culturi de trifoi, marginea drumurilor, locuri ruderale,de la cmpie pn la munte. Se mai numete: iarba de cale, limba-mnzului, limba-oii, minciun, patlanjer. Dacii o numeau patlajer i o foloseau n afeciuni pulmonare, rni, bube, umflturi, furuncule. Rizomul este pivotant din care pornesc numeroase rdcini. Frunzele sunt ovale sau eliptice, surii dispers-proase, cu nervuri laterale puin arcuite i reunite la vrf, dispuse n rozet, cu o lungime de 10-12 cm i o lime de 3-4 cm. Tulpina este scap florifer lung de 2050 cm, spre vrf alipit pros. Flori sunt albe, gamopetale, cu filamentele staminelor lungi, violete, grupate ntr-un spic cilindric, lung de 2-8 cm. Fructul este o capsul de 3-4mm, semine negre, slab-zgrbunoase.

Figura 2 Plantago media Sursa: http://en.wikipedia.org

Vegeteaz pe orice tip de sol, uscat i reavn-jilave, fr ap stagnant, n afar de solurile grele. Suport temperaturile excesive din var i iarn.

10

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Frunzele (Plantaginis folium) se recolteaz nainte de nflorire sau n timpul nfloririi, din mai pn n octombrie, pe timp uscat, dup ce se ridic roua. Tierea frunzelor se face la nivelul solului. Se usuc la umbr, n locuri bine aerate, n strat subire. Uscarea artificial se face la 40-50 C.

1.2.2. Plantago lanceolata L. (Ptlagina ngust)Este o plant erbacee, peren, spontan i cultivat, hemicriptofit, amfitolerant la umiditate, temperatur i pH, comun n toat ara, prin pajiti aride, puni, fnee, la marginea drumurilor, de la cmpie pn n zona montan. Se mai numete: cruele, coada oricelului de cru, iarba-tieturii, limba-blilor, limba-broatei, limba-oii, limba-arpelui, limbari, minciun, protagin. Dacii o numeau spioox-spioac (I. Pachia Tatomirescu, 1997) i o foloseau pentru combaterea tusei, a rcelilor, a bolilor de piept, a ofticii (tuberculozei) i durerilor de stomac, iar extern contra rnilor i tieturilor pe care se aplicau frunze pentru a opri sngerarea i a grbi vindecarea. Se mai folosea contra furunculelor. Rizomul este gros i scurt din care pornesc numeroase rdcini fasciculate. Tulpina este scapiform, florifer, erect, nefoliat, nalt de 5-50 cm. Frunze sunt lanceolate pn la liniar lanceolate, uor ngustate n peiol, cu trei - apte nervuri, mai mult sau mai puin proase sau glabrescente, cu o lungime de 30 cm i o lime de 2-3 cm. Florile sunt foarte mici, tipul 4, glbui-brune, grupate ntr-un spic ovoidal sau scurt-cilindric, gros de 5-8mm; caliciul cu sepale ovate, bicarenate, puin proase pe marginea superioar i caren; corol gamopetal, actinomorf; androceu cu 4 filamente staminale albicioase, lungi i antere glbui; gineceu cu stigmat filiform. Fructul este o capsul ovoidal. Seminele sunt negricioase, mici, lungi de 2 mm. Vegeteaz bine pe orice tip de sol, n afar de solurile grele. Prefer solurile cernoziomice i pe cele de lunc. Nu are pretenii deosebite fa de lumin; suport semiumbra.

11

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

Figura 3 Plantago lanceolata Sursa: http://en.wikipedia.org

Frunzele (Plantaginis folium) sau frunzele cu scapul florilor (Plantaginis herba) se recolteaz n timpul nfloririi deoarece atunci au un coninut maxim de aucubin (2,80-3,20 %). Recoltarea se face numai pe timp uscat, dup ce s-a ridicat roua. Frunzele mpreun cu scapul florilor se taie de la suprafaa pmntului. Se usuc la umbr n strat subire, n camere bine aerate. Uscarea artificial se face la 40-50C. Frunzele de ptlagin ngust se folosesc i n stare proaspt.

1.2.3. Plantago major L. (Ptlagina lat)Plant erbacee, peren, hemicriptofit, mezofil, amfitolerant la temperatur i pH, comun n toat ara, ntlnit la marginea drumurilor, locuri cultivate i necultivate, puni umede, fnee, locuri bttorite, nisipoase, de la cmpie pn la zona subalpin. Se mai numete: batlagin, iarb de cale, iarba-bubei, iarb gras de grdin, iarbmare, limba-boului, limba-oii, mama ploaie, mama-pdurii, minciun, palagin. Dacii o numeau scinpocul, schinpocul, ptlagina lat, ptlagina mare. Rspndire pe tot globul.

12

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Rizomul este scurt, gros, din care pornesc rdcini fasciculate. Tulpina este scapiform, cilindric, neted, nalt de 10-40 cm. Frunze sunt lat-ovalate, glabre, cu 3-7 nervuri, brusc-atenuate n peiol, dispuse n rozet, cu o lungime de 20-25 cm i o lime de 810 cm. Florile galbene-albicioase sunt grupate ntr-un spic cilindric lung; caliciul cu sepale lat-eliptice, verzi, cu marginea alb-membranoas; corol gamopetal, actinomorf, cu lacinii nguste; androceu cu 2 filamente staminale ieite mult afar din corol i terminate cu cte o anter, la nceput palid-violet apoi galben; gineceu cu stigmat filamentos ieit mult din corol. Fructul este o capsul ovoidal, bilocular. Semine sunt brune-nchis.

Figura 4 Plantago major Sursa: http://en.wikipedia.org

Frunzele (Plantaginis folium) se recolteaz n timpul nfloritului, pe timp uscat, dup ce se ridic roua. Frunzele i scapul florilor se taie de la suprafaa pmntului. Se usuc la umbr n strat subire. Uscare artificial se face la 40-50 C.

13

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

CAPITOLUL 2 DATE PRIVIND COMPOZIIA CHIMIC A SPECIILOR DIN GENUL PLANTAGOCele trei specii au compoziie chimic asemntoare. Produsul vegetal, reprezentat de frunze, conine:

Mucilagiu ozuronic Pectine Iridoide (aucubin sau aucubozid) Pigmeni (clorofile i carotenoide) Flavonoide Acizi polifenolcarboxilici Taninuri

Compui fenilpropanici Vitamine (A, C,K) -sitosterli

Alantoin Acizi grai Compui triterpenici

Enzime proteolitice Sruri minerale

2.1. MucilagiiMucilagiile sunt substane inerte din punct de vedere chimic, care formeaz cu apa soluii coloidale, cu consisten i rol asemntoare mucusului, protejnd astfel mucoasele. Sunt nrudite cu pectinele, conin n structura lor galactani, arabani, xilani sau asocieri ale acestora (galacto- arabo- xilani), la care se adaug sau nu acizi uronici. Se ntlnesc n tot regnul vegetal, att la plantele inferioare, ct i la plantele superioare. Dintre mucilagiile obinute de la plantele inferioare cu utilizri industriale i medicale se pot aminti agar-agarul, carrageenanul (din alge roii) i acidul alginic sub form de alginai. Mucilagiile de la plantele superioare se gsesc fie n esuturi externe la anumite semine (de exemplu la in i gutui), fie intern n vacuolele cu mucilagii (de exemplu la Malvaceae). Mucilagiile posed multiple caliti: - protectoare i calmante pentru mucoasa gastrointestinal inflamat;14

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) - antiinflamatoare decongestive ale mucoaselor digestive; - ngreuneaz absorbia fie a unor substane medicamentoase (care vor aciona retard), fie a unor substane toxice sau a enterotoxinelor (acionnd ca antidoturi nespecifice); - adsorbante pentru substane toxice, toxine etc., nepermind adsorbia din tubul intestinal; - atenueaz aciunea iritant a unor substane asupra mucoasei gastrointestinale; - mucilagiile sunt i lubrifiante, folosite mult ca laxative, n constipaiile uoare; - sunt emulgatoare datorit macromoleculelor pe care le au n compoziie care mresc stabilitatea suspensiilor, emulsiilor etc.; - sunt foarte bune vehicule pentru diverse medicamente administrate per os sau per rect. Mucilagiile se utilizeaz n medicin datorit aciunilor emoliente, avnd proprieti cicatrizante, antiinflamatoare, fiind folosite n tratamentul tusei, ca antiulceroase gastrice, n bi oculare, n tratamentul furunculozelor sau ca diuretice. Mucilagiul ozuronic din Plantaginis folium este constituit din D-xiloz, D-galactoz, L-arabinoz i acizi uronici n proporie de aproximativ 40%.

2.2. PectinePectinele sunt polizaharide de natur necelulozic, care se gsesc n structura peretelui celular al plantelor, mai ales n fructe (aproximativ 30%), n bulbi i fibre vegetale. Pectinele sunt substane hidrofile, care prin mbibare cu apa se transform n mucilagii. n fructele coapte pectinele se combin cu ap, glucide i acizi n diferite concentraii i dau natere la geluri. Pectinele intr n compoziia membranei celulare, dar se pot acumula i n vacuole. Aceste substane au aciune coagulant. Pectinele reprezint un grup de polizaharide de origine vegetal care intr n structura pereilor celulari. Aceti compui se comport n organismul uman ca glucide neenergetice, fiind considerate, alturi de celuloz, fibre alimentare. Aciune: bacteriostatic, hipocolesterolemiant, hemostatic.

15

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Nefiind digerate, pectinele ajung n colon unde sunt scindate sub aciunea florei bacteriene pn la acizi pectici, puin polimerizai. Acetia formeaz un film (hidrocoloid) protector pentru mucoase i creeaz un pH nefavorabil dezvoltrii florei microbiene patogene implicat n dereglarea tranzitului intestinal. Pectinele ntrzie absorbia alimentelor, scad glicemia i nevoia de insulin, din care cauz se recomand ca adjuvante n tratamentul diabetului. Determinnd o hipersecreie de acizi biliari, mobilizeaz colesterolul n sinteza acestora i scad astfel colesterolemia (previn maladiile cardiovasculare). Aplicate pe esuturi i tegumente dezintegrate (plgi, escare) pectinele acioneaz ca bacteriostatice (inhib hialuronidaza i mpiedic astfel difuziunea bacteriilor n esuturi). Acioneaz asupra trombocitelor, mrind viteza de coagulare a sngelui. Se folosesc n tratamentul diareei, a unor gastroenterite mai ales la copii sau ca pansament gastric n ulcer. n industria farmaceutic se folosete ca vscozifiant la prepararea unor suspensii, emulsii sau siropuri.

2.3. IridoideIridoidele sunt metabolii secundari care se gsesc n peste 500 de familii de plante. n momentul de fa se cunosc peste 2500 de iridoide diferite. Iridoidele reprezint clasa cea mai ampl de glicozide cu agliconi terpenoidici, prezente n speciile de Plantago. Iridoidele sunt reprezentate, n principal, de aucubozide (aucubin, rinantin) i catalpozide (catalpol). Aucubina este labil i, n timpul conservrii, sufer un proces de hidroliz transformndu-se n agliconul corespunztor denumit aucubigenol. Acesta, fiind instabil ca atare, polimerizeaz. Polimerul format are o culoare brun nchis (mai ales la pstrarea n condiii necorespunztoare).

OH +HCl O HOH2C O glucoza aucubozida

OH O HOH2C OH aucubigenol

16

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Din speciile de ptlagin s-au izolat i ali compui iridoidici, i anume: melitozida, monomelitozida, 10-acetil-monomelitozida (din Plantago media L.), maiorozida (din Plantago major L.).OH

OH

OO

O

HOH2C

O

C6H11O5

HOH2C

O

C6H11O5

Figura 5 Aucubina

Figura 6 Catalpol

2.4. Pigmeni (clorofilieni i carotenoidici)a) Pigmenii clorofilieni sunt pigmenii verzi ai plantelor. Au rol esenial n reaciile fotochimice ale fotosintezei. Molecula lor prezint dou pri: una hidrofil, nucleul porfirinic tetrapirolic, n mijlocul cruia se afl un atom de magneziu neionizat i care prezint lateral un rest al acidului propionic de care este legat fitolul (C20H39OH), care reprezint a doua parte a moleculei, hidrofob, foarte flexibil i lipofil.

CH CH2 CH3 H3 C N Mg N C2H5 H3 C

CH CH2 CHO N Mg N C2H5

N N H 3C * CH3 * H * H CH2 C O COOCH3 CH2 H COO C H2 CH CH3 3 Clorofila a

CH3 CH3 CH3

N N H 3C * CH3 * H H CH2 C* O COOCH3 CH2 H COO C H2 CH CH3 3

CH3 CH3 CH3

Clorofila bFigura 7 Structura clorofilelor a i b

17

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Clorofilele a i b difer una de cealalt prin radicalul situat n poziia 3 pe nucleul porfirinic; clorofila a conine un radical metilic (-CH3), iar clorofila b un radical formil (CHO). Clorofilele a i b prezint maxime ale absorbiei radiaiilor luminoase n albastru ctre 450 nm i rou ctre 650 nm; au o consisten ceroas, sunt insolubile n ap, dar solubile n solveni organici. n soluie, sunt uor oxidabile n prezena luminii. n mediul acid clorofilele pierd atomul de magneziu, rezultnd feofitina de culoare brun. Raportul dintre clorofila a i b rmne, n general, constant 3:1. Pentru fiecare pigment exist mai multe forme. De exemplu pentru clorofila a au fost identificate n plantele verzi superioare, dup spectrele de absorbie, trei forme: clorofila a-673, clorofila a-683 i clorofila a-695 (dup unii autori 700), cifrele indicnd lungimea de und la care se situeaz maximele lor de absorbie n spectrul vizibil. Mai simplu, cele trei complexe de clorofila sunt notate P673, P683, P700. Analiza clorofilelor extrase din plante a demonstrat c aceste forme sunt identice din punct de vedere chimic. nseamn deci, c diferenele constatate in vivo n spectrul de absorbie se datoreaz, probabil, modului n care sunt dispuse n celule i complexrii lor cu diferite proteine cu care sunt asociate.

b) Carotenoidele sunt pigmeni naturali, mai ales de natur vegetal, de culoare galben, portocalie, roie, violet i mai rar albastr, care conin n molecula lor opt uniti izoprenoidice. Sunt prezeni n toate celulele fotosintetizante, fiind ns vizibili numai toamna cnd clorofila se dezintegreaz. Au structur tetraterpenic. Dup structur se pot deosebi dou grupe: caroteni (hidrocarburi) i xantofile (compui oxigenai). Carotenii sunt derivai ai izoprenului, nu conin oxigen. Culoarea lor variaz de la portocaliu la rou intens. Cei mai importani caroteni sunt: -carotenul, -carotenul, carotenul i licopenul. -, - si - Carotenii au formula molecular C40H56, sunt rspndii n natur i sunt solubili n benzen, sulfur de carbon, eter de petrol. -carotenul este o hidrocarbur nesaturat cu formula brut C40H56; este rspndit la unele alge i la plantele superioare n cantitate mare. Este constituit din dou resturi de ionon ( i ) unite prin patru resturi de izopren.18

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

Figura 8 Structura -carotenului

n organism -carotenul este scindat oxidativ cu ajutorul enzimei carotenaz, n ficat , producnd ruperea dubei legturi C15=C15 i formarea vitaminei A1. Intermediar, se formeaz retinal (aldehida vitaminei A1) care este redus la retinol ( vitamina A1). Se conchide c carotenul este provitamina A. Carotenul se gsete n cantitate mic n cloroplastele de la plantele superioare, dar este mult rspndit i n cromatoforii de la algele sifonale.

Figura 9 Structura -carotenului

Carotenul se gsete n cantitate mai mic, comparativ cu celelalte carotine, n frunzele verzi ale plantelor superioare i n fructe.

Figura 10 Structura -carotenului

Licopenul are culoare roie i este considerat precursorul carotenoizilor din plante.

Figura 11 Structura licopenului

Carotenoidele au rol de antioxidani, acionnd contra radicalilor liberi (acioneaz contra mbtrnirii premature i contra apariiei petelor pe piele). Carotenoidele faciliteaz19

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) comunicarea celular. Ele se transform n vitamina A cnd este necesar (mai ales betacarotenul).

2.5. FlavonoideFlavonoidele reprezint un grup de substane naturale de origine vegetal, derivai ai benzopiranului, avnd un radical fenil ca substituent n poziia 2 sau 3, i care constituie o parte din pigmenii colorai din flori i fructe. Sunt substane foarte rspndite, pn n prezent au fost identificate peste 500 de flavonoide naturale, prezente n special la plantele superioare. La cele inferioare au fost identificate doar la cteva specii, iar n regnul animal prezena acestora se datoreaz alimentaiei bogate n flavonoide. Marea majoritate a flavonoidelor se gsesc sub form de glicozide, glicozidul flavonic cel mai rspndit fiind rutina. Familiile de plante cele mai bogate n flavonoide sunt: Hamamelidaceae, Urticaceae, Euphorbiaceae, Ericaceae, Asteraceae, Polygonaceae, Caryophyllaceae, Brasicaceae, Apocynaceae, Malvaceae, Sterculiaceae, Rubiaceae, Scrophulariaceae, Fabaceae, Rosaceae, Umbelliferae, Verbenaceae, Rutaceae, Myrtaceae, Iridaceae, Amaranthaceae, Cactaceae. Principalele clase de flavonoide sunt: flavonele i izoflavonele, antocianidinele, proantocianidinele i catehinele. Structura flavonelor corespunde la 2-fenilcromona, iar a izoflavonelor la 3fenilcromona. Se cunosc i derivai cum ar fi flavanone, flavonoli i flavanolone.5 6 7

O4 1 3 2' 1' 5' 3' 4'

O O Izoflavona (3-fenil-cromona)

O 2 8 Flavona 6' (2-fenil-cromona)

O O Flavanona (2,3-dihidro-flavona)

O OH O Flavonol (3-hidroxi-flavona)20

O OH O Flavanolona (3-hidroxi-2,3-dihidro-flavona)

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)Figura 12 Structurile de baz ale flavonelor i izoflavonelor

n viaa plantelor, flavonoidele au rolul de a absorbi radiaii ultraviolete, protejnd citoplasma i clorofila, fapt ce poate explica prezena lor n cantiti mai mari, la plantele din zonele tropicale, ecuatoriale i, n special n cele alpine. O plant poate s conin una sau mai multe substane flavonoidice. Flavonoidele se gsesc n toate organele plantei, frunze tinere, boboci, muguri sau flori abia deschise (acestea sunt mai bogate n flavonoide). n celule, flavonoidele se gsesc dizolvate n sucul vacuolar, iar prin uscare sunt absorbite pe pereii membranei celulare. Flavonoidele prezint numeroase proprieti farmaceutice: diuretice, hipotensive, diaforetice, antimicrobiene, antivirale, scad timpul de sngerare i de coagulare a sngelui. Un numr mic dintre ele sunt dotate cu proprieti antimitotice (inhib nmulirea necontrolat a celulelor) in vitro. Principala aciune a flavonozidelor este aceea de vitamine P sau factori P (factori de permeabilitate). Acioneaz prin legarea de proteinele intracelulare, scznd permeabilitatea capilarelor sanguine i crescndu-le rezistena (sunt potenial venoactive). Noiunea de factor P este legat de observaii asupra rolului n tratamentul unor forme de scorbut, cu acid ascorbic ca atare (vitamina C) sau cu suc de lmie. Unele blocarea flavonozide (apigenolul, i/sau crisolul, taxifolol, enzime ce gossipina) intervin n au aciune biosinteza

antiinflamatoare in vitro datorit influenei asupra metabolismului acidului arahidonic, prin ciclooxigenazei lipoxigenazei, prostaglandinelor proinflamatorii i n coagularea sngelui; altele pot fi antialergice (izobutirina, hispidulina), hepatoprotectoare (flavanolol, lignanii, silibina, silidianina, silicristina), antispastice (liquiritigenol), hipocolesterolemiante. Prin urmare flavonoidele sunt ntrebuinate la prepararea diferitelor medicamente.

2.6. PolifenoliPrin intermediul acidului shikimic n urma unor procese de aromatizare, se formeaz derivai acizi care conin un numr variabil de funcii fenolice. Datorit caracterului polifenolic acetia sunt denumii pe scurt polifenoli, dar aceast denumire generic este limitat i destul de discutabil.21

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) n regnul vegetal aceti compui se gsesc sub form de esteri, glicozide sau acilglicozide. Speciile din genul Plantago conin: acid cinamic, acid p-cumaric, acid salicilic, acid clorogenic, acid neoclorogenic, acid siringic, acid vanilic, acid gentisic. Acidul clorogenic propriu-zis (acid 3-cafeoilchinic) se gsete n plante singur sau nsoit de o serie de izomeri:HOOC OH

HOOCO OH OH OH OC

OH

HO

HO OH

OH

Figura 13 Acid clorogenic

Figura14 Acid chinic

COOH

HO OH

Figura 15 Acid cafeic

Polifenolii prezint urmtoarele avantaje:-

mbuntesc memoria i puterea de concentrare; protejeaz organismul de boli cardiovasculare - previn formarea colesterolului ru, fluidific sngele i scad tensiunea arterial; menin structura acidului nucleic, micornd riscul apariiei cancerului; reduc inflamaiile i stimuleaz imunitatea; regleaz funcia sexual; previn apariia bolii Alzheimer i a sindromului oboselii cronice; poteneaz efectul benefic al vitaminelor i mineralelor din legume i fructe, meninnd sntatea pn la vrste naintate.

-

-

22

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

2.7. TaninuriTaninurile sunt substane de natur vegetal, deosebit de heterogene, care nu conin n molecula lor azot i aparin clasei polifenolilor. Dup structura chimic se mpart n: taninuri galice (galotaninuri, taninuri hidrolizabile) i taninuri catehice (taninuri nehidrolizabile sau condensate), ambele avnd o structur polifenolic. Sunt n general produi amorfi, solubili n ap, cu srurile ferice formeaz coloraii sau precipitate: taninurile catehice verzi, taninurile galice albastre. Cu proteinele formeaz compui impermeabili i imputrescibili. Taninurile galice (hidrolizabile) sunt substane naturale, de origine vegetal, care prin hidroliz acid sau n prezena tanazelor, pun n libertate o oz, de obicei glucoz i acid galic sau un derivat al acidului galic, ca acid m-digalic sau acid elagic.

Figura 16 Structurile acidului elagic i ale acidului m-digalic

Taninurile care conin acid galic se numesc galotaninuri, iar cele care conin acid elagic se numesc elagotaninuri. Din categoria galotaninurilor fac parte taninul turcesc i taninul chinezesc. O molecul de tanin turcesc elibereaz prin hidroliz cinci molecule de acid galic i o molecul de glucoz, iar o molecul de tanin chinezesc elibereaz prin hidroliz nou molecule de acid galic i o molecul de glucoz. Prin hidroliza elagotaninurilor rezult acid elagic i glucoz sau acid elagic, acid galic i glucoz. Prin nclzirea galotaninurilor la temperaturi ridicate se formeaz pirogalol.

23

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

Figura 17 Structurile unor galotaninuri

Taninuri catehice (nehidrolizabile) sunt derivai de 2-fenil-dihidrobenzopiran-3-ol (flavan 3-ol). Nu pot fi descompuse n prile lor componente dect prin topire alcalin. Ele nu conin glucoz.OH

O

Figura 18 2-fenil-dihidrobenzopiran-3-ol (flavan-3-ol)

Taninurile nehidrolizabile rezult prin condensarea derivailor catehinici i au o structur neelucidat complet pn n prezent. Prin nclzire n prezen de hidroxizi alcalini elibereaz pirocatechin (ortodifenol).

Figura 19 Structurile catehinei i epicatehinei

24

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

Figura 20 Structura galatului de catehin (format prin condensarea acidului galic cu catehina)

Taninurile sunt foarte rspndite n regnul vegetal, mai ales, n familiile: Rosaceae, Fagaceae, Polygonaceae, Fabaceae, Myrtaceae, Gentianaceae, Rubiaceae, Salicaceae, Vitaceae, Anacardiaceae, Hamamelidaceae, Abietaceae. Mai puin bogate sunt familiile: Ranunculaceae i Labiatae, iar la familiile Papaveraceae i Cruciferae taninurile nu sunt prezente. n celule, taninurile se gsesc dizolvate n sucul vacuolar. La unele specii de plante (Quercus sp., Rosa sp., Onobrychis vicifolia), exist celule secretoare tanifere speciale (idioblaste tanifere). n produsele uscate, taninurile se afl sub form de cristale depuse pe pereii celulelor componente. Plantele acumuleaz taninurile n diferite organe: scoar (Quercus, Salix), organe subterane (Geum urbanum, Polygonum bistorta), frunze (Cotinus coggygria, Hamamelis virginiana), fructe (Rubus idaeus, Rubus caesius), centrul tulpinii (la arbori), formaiuni patologice (gale). n organismul vegetal, rolul taninurilor const n aceea c mresc rezistena plantelor la atacurile virusurilor i microorganismelor. Fiind substane puternic reductoare, acioneaz ca antioxidani, protejnd materia vie mpotriva aciunii oxigenului. De asemenea, intervin n reaciile redox din metabolismul celular i n procesele de respiraie celular, mai ales catehinele care acioneaz ca transmitori de hidrogen. Se consider c taninurile ar reprezenta i substane de rezerv pentru plante, un argument n acest sens fiind faptul c taninurile depozitate n semine dispar n timpul nfloririi.

25

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Taninurile determin valoarea alimentar i gustativ a multor fructe i produse alimentare (vin, ceai, cafea, cacao etc). Principala proprietate chimic a taninurilor este precipitarea proteinelor. Precipitarea sau coagularea proteinelor este cuplat cu retractarea (sngerarea) esuturilor, fenomen reversibil, cunoscut sub denumirea de astringen, taninurile fiind din acest punct de vedere substane puternic astringente. Procesul de tbcire a pielii se bazeaz pe formarea unor compui stabili, neputrescibili ai colagenului din piele cu substanele tanante. De asemenea, proprietile antiseptice ale taninurilor i gsesc explicaia n aciunea de precipitare a proteinelor microorganismelor de ctre substanele tanante. Aceeai explicaie are i aciunea hemostatic a acestor substane. Taninurile au largi utilizri n medicin, n industria pielriei, n medicina tradiional. n medicin pot fi administrate intern i cu aciune antidiareic, antimicotic i antiseptic, ca urmare a precipitrii proteinelor bacteriene i fungice. Administrarea intern se face mai ales sub form de decocturi, n tratamentul diareei, ulcerului, colitelor i ca antidot n intoxicaii cu alcaloizi. Proprietile farmacodinamice ale taninurilor sunt foarte bine apreciate. Taninurile formeaz, prin precipitarea straturilor superficiale ale mucoaselor sau anestezie local, de inhibare a secreiilor, bactericid. Combinaiile taninurilor cu proteinele, fiind i imputrescibile, protejeaz plgile externe mpotriva infeciilor, iar n anumite condiii de concentraie i dozaj fiind reversibile, dau posibilitatea esutului s se regenereze. Dac ns doza este mult depit, combinaiile formate sunt ireversibile. n tractul gastro-intestinal, taninurile acioneaz ca substane antidiareice i antimicrobiene. Ele intervin aglutinnd bacteriile din flora intestinal, ceea ce oprete fermentaia, coaguleaz plgile sangvinolente de pe intestin, dndu-i posibilitatea acestuia s se refac, retracteaz intestinul i diminueaz secreiile, prin uoara tbcire a mucoasei intestinale, n felul acesta, traficul de ap este oprit i diareea stopat (Ciulei, Grigorescu, Stnescu, 1993). esuturilor, o membran de coagulat, determinnd o aciune antiiritativ, antiinflamatoare, o uoar

26

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) De asemenea, taninurile acioneaz ca: inhibitori ai peroxidrii lipidelor, captatori de radicali liberi, inhibitori ai formrii de ion superoxid. Au fost descrise efectele inhibitoare asupra implicrii virusurilor. Acestea se datoreaz denaturrii proteinelor virale. Taninurile au efect inhibitor enzimatic manifestat asupra: 5-lipooxigenazei, enzimei de conversie a angiotensinei i activeaz hialuronidaza, glucoziltransferazele microorganismelor implicate n cariogenez. Monomerii i dimerii au proprieti de vitamin P (cresc rezistena i scad permeabilitatea capilarelor, cresc tonusul venos, stabilizeaz colagenul). Taninurile elagice acioneaz asupra mecanismelor imunitare (stimuleaz fagocitoza), efect evideniat i pentru galatul de epicatehin i galatul de epigalocatehin.

2.8. Vitamine (A, C, K)Vitaminele sunt o clas de substane cu rol biocatalitic, indispensabile organismului. Au rol n creterea, dezvoltarea, reproducerea i reglarea tuturor proceselor metabolice din organism. Dei, pentru ndeplinirea rolurilor funcionale ale vitaminelor, organismul are nevoie de cantiti foarte mici, lipsa lor declaneaz stri patologice specifice, numite avitaminoze. Majoritatea vitaminelor sunt sintetizate de organismul vegetal. Animalele nu le pot sintetiza pe cele mai multe dintre ele, trebuind s le procure din alimentaie. Vitaminele se distribuie n diferite esuturi unde i exercit rolul biochimic i fiziologic, unele dintre ele acumulndu-se n cantitate mare n anumite organe sau esuturi. La plante se acumuleaz n frunze, fructe, semine, polen etc. Vitaminele sunt foarte heterogene n ceea ce privete structura chimic. Exist i cazul de vitamere, cnd vitamine distincte din punct de vedere chimic, dar nrudite structural ndeplinesc aceleai funcii, carena lor determinnd aceeai simptomatologie. Dup solubilitate, criteriu de clasificare empiric dar acceptat, vitaminele se mpart n: hidrosolubile (solubile n ap) i liposolubile (solubile n lipide).

27

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Vitaminele hidrosolubile Vitaminele din complexul B sunt cofactori n diverse reacii enzimatice. Prezint n special, rol de coenzime n cele mai multe reacii metabolice. Acestea sunt: vitamina B1, vitamina B2, vitamina B6, vitamina PP, vitamina B12, acidul folic, biotina, acidul pantotenic, acidul p-aminobenzoic, vitamina C. Vitamina C (acidul ascorbic) se numete i acid ascorbic deoarece lipsa sa produce boala numit scorbut. Este cea mai rspndit vitamin natural. Se gsete n cantitate mare n fructele de mcee, citrice, fragi, zmeur, mure, afine, ardei etc. Acidul ascorbic are numeroase implicaii biochimice i fiziologice. Particip la diferite procese metabolice datorit capacitii sale de a forma un sistem oxidoreductor reversibil. Are aciune antitoxic mrind rezistena organismului fa de infecii; favorizeaz coagularea sngelui, transportul i depozitarea fierului, participnd la buna funcionare a aparatului cardio-vascular i a sistemului nervos.OH H OH O O

OH

OH

Figura 21 Structura acidului ascorbic

Carena n acid ascorbic provoac boala numit scorbut caracterizat prin hemoragii, iniial la nivelul gingiilor, mucoaselor, gurii i a tractului gastro-intestinal, tulburri la nivelul esutului conjunctiv i ale fibrelor de colagen. n stadiul mai avansat al scorbutului, apar gangrene, hemoragii viscerale, necroze osoase. Moartea este deseori provocat de complicaii pulmonare ca: pleurezii, pneumonii, tuberculoz. Necesarul zilnic de vitamina C pentru un adult este de 50-100 mg, respectiv aproximativ, 1 mg/kg corp. Necesitile sunt mai mari la copii, femei gravide, convalesceni.

28

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Vitamine liposolubile Vitamina A (retinolul, vitamina antixeroftalmic) se gsete n natur sub form de caroteni cu o larg rspndire n toate plantele. Carotenoizii , , (provitaminele A), la nivelul peretelui intestinal, sunt disociai oxidativ n prezena enzimei carotenaza i rezult vitamina A, care n corpul animal se acumuleaz, mai ales, n ficat, ovare, lapte, glbenu de ou sub form de esteri cu acizi grai superiori.H3 C

CH3

CH 3

CH3

OH

CH3

Figura 22 Structura vitaminei A

Vitamina A se prezint n dou forme structurale: vitamina A1 (retinol) i vitamina A2 (dehidroretinol). Vitamina A ndeplinete funcii biologice i fiziologice multiple: stimuleaz procesul de cretere al animalelor tinere; previne apariia unor leziuni ale esutului epitelial; previne cheratinizarea epidermei i a mucoaselor; intervine n biosinteza peptidoglicanilor; stimuleaz organele hematopoetice; are activitate antiinfecioas i confer rezisten organismului; asigur funcionarea normal a aparatului genital; asigur funcionarea normala a ochiului. Carena acesteia la om produce boli grave precum: hemeralopia, xeroftalmia, etc. Vitamina K (vitamina antihemoragic). Este sintetizat numai de plante i de microflora din intestinul gros. Vitamina K se prezint n natur sub dou forme: vitamina K1 (filochinona), care se gsete n plante; vitamina K2 reprezentat de un grup de compui numii menachinone (MK-n, n fiind numrul de uniti isoprenil din lanul lateral al moleculei), care sunt sintetizai de bacterii la nivelul tractului intestinal uman i a diferitor alte animale. Vitamina K3 (menadiona) este un compus de sintez care poate fi transformat n vitamina K1 la nivelul tractului intestinal. Este folosit doar n hrana animalelor.

29

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)O

CH3

CH3

O

CH3

CH3

CH3

CH3

Figura 23 Structura vitaminei K1

Cele mai bune surse alimentare de vitamina K1 sunt legumele cu frunze verzi, printre care spanacul, broccoli, varza de Bruxelles, varza i salata verde. Alte surse bogate sunt anumite uleiuri vegetale. Surse bune mai sunt i ovzul, cartofii, sparanghelul i untul. Niveluri sczute se gsesc n carnea de vit, carnea de porc, unc, lapte, morcovi, porumb, cele mai multe fructe i multe alte legume. O surs important de vitamina K2 o reprezint flora bacterian din partea anterioar a intestinului jejun i ileon. Rolul biologic fundamental al vitaminelor K este n procesul coagulrii sngelui datorit participrii acestora la biosinteza protrombinei, o glicoproteid care intervine n coagularea sngelui. Un alt rol al vitaminelor K este acela de a interveni n reacii de oxidoreducere, participnd la procesele de respiraie celular. n tratamentul cu antibiotice trebuie s se administreze vitamine din complexul B care protejeaz flora intestinal productoare de vitamina K.

2.9. FitosteroliFitosterolii se pot gsi n marea majoritate a plantelor i astfel n alimente. Au o structur asemntoare colesterolului produs de organismele animale. Beta-sitosterolul este unul din sterolii (fitosterolii) de origine vegetal.

30

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

H H H HO H

Figura 24 Structura -sitosterolului

Se presupune c -sitosterolul reduce nivelul colesterolului din snge i este uneori folosit n tratarea hipercolesterolemie. -sitosterolul inhib, de asemenea, absorbia colesterolului n intestin, reduce riscul cancerului de colon i atenueaz simptomele ce nsoesc hiperplazia benign a prostatei (HBP), precum i emisia de urin repetat n timpul nopii. Nu se cunoate mecanismul exact al aciunii -sitosterolului, acesta ar putea avea legtur cu metabolismul colesterolului sau cu unele efecte antiinflamatorii. Exist cteva dovezi c -sitosterolul reduce simptomele n cadrul HBP, totui acestea nu sunt destul de convingtoare.

2.10. Acizii graiAcizii grai sunt lanuri hidrocarbonate, avnd la un capt o grupare carboxil. Intr n structura tuturor lipidelor, pn la ora actual, depistndu-se peste 100 de acizi grai diferii. Majoritatea acizilor grai din lipidele naturale sunt acizi monocarboxilici alifatici cu caten normal saturat sau nesaturat i cuprind un numr par de atomi de carbon. n structura unor lipide, se ntlnesc i acizi grai ciclici, cu caten ramificat, cu numr impar de atomi de carbon sau care cuprind i alte grupri funcionale. Numrul atomilor de carbon n acizi grai este pn la 32. Acizii grai saturai sunt cei mai rspndii n lipide. Au formula chimica CH3-(CH2)n COOH. Dintre acetia citm: acidul lauric se extrage din Laurus nobilis, acidul miristic se extrage din Myristica fragrans, acidul palmitic se extrage din palmierul Elaeris, acidul stearic se extrage din Arachis hypogaea.

31

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Acizii grai nesaturai conin n molecula lor una sau mai multe duble legturi. Difer ntre ei prin lungimea lanului i prin numrul i poziia dublelor legturi. Cei mai importani acizi grai nesaturai sunt: acidul oleic (se afl n majoritatea lipidelor), acidul linolic (se afl n toate lipidele), acidul linolenic (se afl n uleiul de in).CH3 (CH2)4 CH CH CH2 CH CH (CH2)7 COOH CH3 CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 CH CH (CH2)7 COOH acid linolic cis cis cis

acid linolenic

H C (CH2)7 CH3 H C (CH2)7 COOH acid oleic (cis-9-octadecenoic)Figura 25 Structurile unor acizi grai nesaturai

Acizii grai eseniali nu sunt sintetizai de organismul animal. De exemplu, acizii linoleic i linolenic sunt sintetizai numai de plante. Acizii grai eseniali sunt precursorii prostaglandinelor, hormonii paracrini, de o importan biologic deosebit. Pn nu demult, aceti hormoni erau considerai specifici organismelor animale. Recent, s-a descoperit c i esuturile i organele vegetale elaboreaz prostaglandine. Astfel, ei au fost evideniai la plante precum Populus i Larix. Carena acizilor grai eseniali determin tulburri grave, printre care oprirea creterii. Diferii acizi grai se utilizeaz ca emulgatori, alii ca baze de unguent sau cu alte roluri de substane auxiliare, la prepararea unor produse farmaceutice.

32

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

CAPITOLUL 3 DATE FARMACOLOGICE I UTILIZRI TERAPEUTICE ALE SPECIILOR DE PLANTAGOPlantele din speciile de Plantago au utilizri terapeutice n medicina uman i veterinar, cult i tradiional. Principiile lor active acioneaz ca: emoliente, expectorante, hemostatice, cicatrizante, bactericide, astringente, antiinflamatoare, diuretice, hepatoprotectoare i imunostimulatoare. Intern frunzele de ptlagin (Plantaginis folium) se utilizeaz n tratamentul afeciunilor respiratorii (bronite cronice, faringite, laringite, astm bronic), gastrointestinale (ulcer gastric, gastrit hiperacid, enterite, dizenterii), hepatice i urinare (nefrite cronice), hipercolesterolemie i hipertensiune arterial. Extern frunzele de ptlagin se administreaz n: afeciuni respiratorii (bronite, faringite, laringite, astm bronic, guturai); afeciuni oculare (conjunctivitele blefaritelor); afeciuni dermatologice (acnee, furunculoza, nepturi de insecte, mucturi de arpe, ulceraii cutanate, Zona zoster, ulcer varicos); afeciuni dentare (gingivite, stomatite). Cercetrile efectuate de Grigorescu E. i colaboratorii (1973) au contribuit la elucidarea mecanismului de aciune al frunzelor de ptlagin, aplicate local, n tratamentul furunculozei. Astfel, ntr-o prim faz, mucilagiul nmoaie tegumentul permind enzimelor proteolitice s macereze pielea i, ca urmare, furunculul erupe. Compuii cu structur polifenolic sterilizeaz plaga deschis. Carotenoidele, fitosterolii, acizii grai contribuie ulterior la regenerarea esutului, iar taninurile acioneaz ca cicatrizani. Aciunea emolient a extractelor apoase din Plantaginis folium este datorat mucilagiilor. La administrarea acestora, mucilagiul acoper mucoasa inflamat cu un film protector. Aciunea expectorant este datorat tot mucilagiului care exercit o aciune iritant slab asupra mucoasei gastrice declannd, pe cale reflex, o hipersecreie traheobronic. Extractele de ptlagin dezvolt i efecte antidiareice, antisecretoare, antimicrobiene, cicatrizante, hemostatice datorit taninurilor pe care le conin. De asemenea, taninurile acioneaz antiinflamator i spasmolitic.

33

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) La locul de aplicare, taninurile precipit proteinele formnd o pelicul impermeabil i neputrescibil. Astfel, prin precipitarea proteinelor de la suprafaa mucoasei intestinale, taninurile formeaz un film care, fiind impermeabil, nu permite trecerea apei din esuturi n lumenul intestinal, dar, n acelai timp, apa i toxinele din intestin nu sunt resorbite (efect antidiareic). Prin precipitarea proteinelor suprafaa leziunilor de la nivelul mucoaselor i pielii se reduc (efect cicatrizant). De asemenea, taninurile precipit proteinele sanguine (efect hemostatic) i proteinele din membrana celular a microorganismelor (efect antimicrobian). De asemenea, aciunea antimicrobian a extractelor din frunze de ptlagin este datorat unui fitocomplex din care fac parte, pe lng taninuri, i ali compui cu structur polifenolic (flavone, acizi polifenolcarboxilici, derivai fenilpropanici), dar i derivaii hemostatic a frunzelor de ptlagin contribuie i vitamina K. Flavonele i triterpenele imprim proprieti diuretice extractelor din Plantaginis folium. Cercetri recente au evideniat faptul c in vitro, aucubina poate fi utilizat ca precursor n sinteza prostaglandinelor. Dintre acestea, prostaglandina I2 dezvolt efecte antiulceroase prin inhibarea secreiei gastrice acide, reglarea secreiei de mucus protector, precum i a fluxului sanguin n mucoasa gastric. n consecin exist posibilitatea ca i n organism compuii iridoidici de tip aucubin s funcioneze ca precursori n biosinteza de prostaglandine justificnd astfel, n parte, aciunea antiulceroas a frunzelor de ptlagin. n prezent, n multe ri, aucubina este utilizat ca sinton n sinteza de prostaglandine de interes terapeutic. Efectul hepatoprotector al preparatelor de ptlagin este atribuit, n principal, compuilor iridoidici. Experimentele in vivo au evideniat faptul c aucubina exercit un efect hepatoprotector puternic n intoxicaiile cu ciuperci aparinnd genului Amanita care, prin coninutul n -amanitin i faloidin, sunt puternic hepatotoxice. Hepatotoxicitatea amanitinei i faloidinei este datorat inhibrii sintezei de ARN la nivel hepatic. Aucubina acioneaz hepatoprotector prin anihilarea acestui efect. . [ Stnescu U., Hncianu M., Miron A., Aprotosoaie C., 2004] Iniial, aucubinei i s-au atribuit proprieti antibiotice. Ulterior s-a constat c, de fapt, nu aucubina este rspunztoare de acest efect, ci agliconul corespunztor aucubinogenolul34

iridoidici. La aciunea

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) care se formeaz din aucubin sub aciunea unei -glucozidaze i care este, sub aceast form, puin stabil. Unii autori consider c aciunea antibiotic este datorat unui produs de degradare al aucubinogenolului. Prin polimerizarea aucubinogenolului aciunea antibiotic dispare. Astfel se explic de ce extractele apoase preparate la rece, sucul de presare i extractele fluide au evideniat in vitro proprieti bactericide i bacteriostatice, n timp ce infuziile i decocturile s-au dovedit a fi inactive. n extractele preparate la rece, -glucozidaza este activ i hidrolizeaz n timp aucubina cu eliberarea aucubigenolului. Temperaturile ridicate din timpul infuzrii i decociei inactiveaz -glucozidaza i, ca urmare, aucubinogelul nu se mai formeaz, extractele respective fiind lipsite de proprieti antibiotice. 1 mL de soluie apoas 2% de aucubin are, n prezena -glucozidazei (cnd se realizeaz scindarea glucozidei cu eliberarea aucubigenolului), o activitate antibiotic asupra tulpinilor de Staphylococcus aureus comparabil cu cea determinat de 600 U.I. de penicilin. Se apreciaz c o ceac de ceai preparat din 1,5g produs vegetal i 150 mL ap conine aproximativ 14 mg aucubin. Poliholozidele izolate din frunzele de ptlagin au proprieti imunostimulatoare. Astfel, testele in vitro au evideniat, pentru fraciunile PMI50 i PMII50 din frunzele de Plantago major L. (Samuelsen A.B. i colab., 1995) proprietatea de a activa complementul seric i de a induce sinteza de factor tumor-necrotic (TNF-) de ctre macrofage. Pe de alt parte, cercetri realizate de Miron A. (1997) au pus n eviden, pentru fraciuni macromoleculare glucidice izolate din frunzele speciilor Plantago media L. i Plantago lanceolata L., capacitatea de a activa procesele de fagocitoz (studii in vivo). Tinctura din frunze de ptlagin nu conine mucilagiul emolient i expectorant (insolubil n solvenii care conin alcool) i se folosete n tratamentul unor disfuncii minore ale tractului gastrointestinal i n afeciuni dermice inflamatorii (aplicaii locale). Pentru extractele din Plantaginis folium nu au fost semnalate contraindicaii, efecte adverse sau interaciuni cu alte preparate medicamentoase. n schimb, la administrare intern, aucubina pur determin gastroenterite i chiar paralizie.

35

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

3.1. Modaliti de utilizare ale frunzelor de ptlagin3.1.1. Uz intern1. Infuzie: 1 linguri de frunze uscate la 200 mL de ap clocotit; se infuzeaz 15 minute, se strecoar, se ndulcete i se ia cte o lingur la 2 ore n tratarea ulcerului gastric i duodenal, enterite, diaree, hemoroizi interni, intoxicarea sngelui, astm, bronite cronice, tuse, laringite, rgueal, alergii, anemie, retenie urinar, ateroscleroz. Se mai poate folosi amestecul, n pri egale, din ptlagin i cimbrior pentru boli de ficat i splin. Alte amestecuri se pot face cu plante expectorante, emoliente i cicatrizante (nalba mare, mueel, lumnrica, mierea ursului). 2. Infuzie din amestec de 50 g de frunze de ptlagin, 5 g de fructe de anason la 1 litru de vin fiert; se las s infuzeze 10-15 minute, se strecoar i se beau 3-4 ceti pe zi, cu nghiituri rare, de ctre bolnavii de flebite i cei care scuip snge. 3. Decoct din 1 lingur de frunze uscate la 250 mL de ap sau lapte; se fierbe 5 minute, se infuzeaz 10 minute, se strecoar i se d cte o lingur la intervale de 2 ore timp de 6 sptmni la bolnavii de tuberculoz pulmonar i copiilor cu limbrici. 4. Decoct din semine de ptlagin folosit n boli de rinichi, vezic urinar i hematurie. 5. Sirop de ptlagin din 100 g de frunze proaspete, bine splate care se toac mrunt; se fierbe n 1.250 mL de ap, la care se adaug 300 g de zahr i 250 g de miere de albine nezaharisit. Se amestec la foc mic pn se obine o consisten groas ce se toarn n sticlue sau borcane bine nchise i se ine la frigider. Se ia cte o linguri nainte de mese timp de 3 sptmni, avnd efecte excelente n bronite, tuse seac, curirea sngelui de toxine, rahitism i n boli cronice de inim, plmni i ficat. 6. Suc din frunze proaspete, splate, mrunite i presate care se amestec cu miere, se fierbe 20 minute i se iau cte 2 linguri pe zi n bolile cilor respiratorii, n purificarea sngelui, limbrici i incontinen urinar. 7. Pulbere din 1 g de frunze uscate i mcinate fin care se ia de 2-3 ori pe zi, dup mesele principale, n ulcer gastric i duodenal. 8.Semine de ptlagin (8 g pe zi) cu cteva nghiituri de ceai din cicoare cu efecte n prevenirea formrii pietrelor n litiaza biliar i renal.36

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

3.1.2. Uz extern1. Tinctura de ptlagin din 100 g de frunze uscate n 1 litru de alcool de 70; se las la macerat 24 ore, se strecoar, se stoarce tifonul i se pun 2-3 comprese pe ten cu acnee, n zona Zoster, inflamaii, nepturi de insecte sau se fac splturi bucale (gargara) n stomatite, faringite, laringite, afte, dureri de dini i alte infecii ale gurii. 2. Decoct din 100 g de frunze uscate la 300 mL de ap rece; se fierbe 15-20 minute, se infuzeaz acoperit pn la rcire i se pun comprese pentru cicatrizarea plgilor deschise i purulente sau arsuri grave. 3. Ulei de ptlagin din 400 g de frunze proaspete, mrunite, 300 mL de alcool de 70, 500 mL de ulei de floarea soarelui; se las la macerat 3-4 zile, se fierbe n baie de ap 34 ore, se strecoar cu stoarcerea reziduurilor i se fac badijonri n caz de acnee, rni, ulceraii, eczeme infectate, prurit, ulcer varicos, zona Zoster, inflamaii i nepturi de insecte. 4. Unguente din 5 mL de suc de frunze proaspete, 40 g de vaselina, 5 g de lanolina; se folosete n iritaii cutanate nezemuinde i n inflamaii. 5. Bi locale cu infuzie din 100 g de frunze uscate n 3 litri de apa clocotit; se las vasul acoperit timp de 20-30 de minute, se strecoar n ap de baie la temperatura de 37C i care se st 15-20 minute, pentru a trata ulcerul varicos i alte ulceraii ale pielii. Infuzia se mai folosete n boli de ochi (conjunctivita, blefarit), eventual cu adaus de sulfin i albstrele. 6. Cataplasme cu frunze proaspete, splate i strivite, care se aplic cu o bucat de tifon pe zonele afectate ale pielii: abcese, herpes, bube, tieturi, furuncule, rni sngernde, tromboze, inflamaii articulare de natura reumatic, cancer de piele, afeciuni maligne glandulare, ulcer varicos (se amestec cu sare). Are efecte cicatrizante, calmante, antipruriginoase i antiinflamatorii, datorit coninutului n aucubozid i substane antibiotice. 7. Persoanele care merg pe distane lungi pot pune frunze proaspete n pantofi, pentru a evita bicarea sau se mbiaz picioarele n infuzie de ptlagin amestecat cu nalb i coada calului, iar rnile vor fi unse cu alifie de glbenele.

37

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

3.2. Preparate farmaceutice pe baz de ptlagin

1. Sirop de ptlagin Aciune: Expectorant i emolient (combate starea de uscciune a mucoaselor). Indicaii: Bronite acute i cronice cu expectoraie vscoas. Compoziie: Extract de ptlagin (Folium Plantaginis), zahr, vitamina C, benzoat de sodiu. Frunzele de ptlagin conin o multitudine de substane complexe, printre care se numr taninurile i mucilagiile. O parte din aceste substane se regsesc n extractul apos i confer produsului aciunea expectorant. Contraindicat: n diabet. Mod de administrare: Copii 1-5 ani = 2-3 lingurie pe zi; Copii 6-12 ani = 4-5 lingurie pe zi; Copii peste 12 ani i aduli = 3-4 lingurie pe zi. Durata unei cure este de minim 5 zile.

2. Unguent cu ptlagin Recomandri: ulcer varicos. Compoziie: extract de ptlagin, vaselin, lanolin,cear, parfum. Indicaii: eczeme, plgi, rni, ulceraii, iritaii ale pielii, ulcer varicos, ulcere cutanate, hemoroizi, bici, nepturi de insecte, umflturi ale picioarelor. Administrare: aplicaii locale cu masaj uor.

3. Tinctur de ptlagin Recomandri: ulcer varicos, conjunctivit. Compoziie: glicozizi iridoidici, acizi polifenolici, flavonoide, cumarine, triterpene, steroli, polizaharide, acid silicic, sruri minerale (Zn, K), colina.38

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Indicaii: bronite cronice, astm bronic, diaree, ulcer gastro-duodenal,

hipercolesterolemie, hipertensiune, ateroscleroz, iritaii provocate de nepturi de insecte, ulcer varicos, ulceraii cutanate, conjunctivite, blefarite, laringite, traheite, gingivite, rni purulente, ulceraii. Administrare: Intern 30 picturi de 3 ori pe zi, diluate n puin ap (100 mL). Extern 1 linguri tinctur diluat n 50 mL ap fiart i rcit. Se spal zona inflamat i se aplic comprese.

CAPITOLUL 4 SIROPURI

39

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Siropurile sunt preparate farmaceutice lichide cu un coninut crescut n zahr, de consisten vscoas, destinate administrrii interne (SIRUPI F.R. X). Siropurile pot conine 2/3 din greutatea lor zahr; siropurile industriale au cel puin 40% zahr. n general, sunt preparate cu zaharoz n concentraie de 65% i au o densitate de 1.32 g/mL, care le asigur protecia antimicrobian. Prin convenie, o soluie cu o concentraie de 45% zaharoz este numit sirop. n categoria siropuri sunt incluse toate preparatele lichide cu gust dulce, dense, sub form de soluii de uz intern, care au ca vehicul siropul. Zaharoza poate fi nlocuit cu glucoz, fructoz, zahr invertit sau alte zaharuri i de asemenea pot fi obinute siropuri din polioli naturali, cu gust dulce, ca glicerol, sorbitol i xilitol, ct i cu edulcorani sintetici sau ageni vscozifiani, pentru a le conferi vscozitate asemntoare siropului de zahr. Siropurile pot conine una sau mai multe substane medicamentoase, ct i substane auxiliare ca aromatizani, colorani, ageni antimicrobieni, numele i concentraia acestora trebuind s fie indicate pe eticheta preparatului. Unele siropuri nu conin substane medicamentoase, ele sunt destinate a fi utilizate ca vehicul pentru diferite forme farmaceutice lichide de uz intern. Industria de medicamente prepar i alte forme farmaceutice destinate realizrii de siropuri: a. Pulberi pentru siropuri prezentare utilizat de industrie pentru unele specialiti cu stabilitate foarte limitat, care nu pot fi stocate sub form lichid (de exemplu unele antibiotice). b. Granule pentru siropuri de asemenea, o form farmaceutic solid, prezentat n flacoane, care conin granule bogate n zahr i substane medicamentoase, solubile sau insolubile. n momentul ntrebuinrii, bolnavul adaug o cantitate determinat de ap peste pulberea sau granulatul din flacon i prin agitare se obine ex tempore o soluie sau o suspensie zaharat, care se administreaz cu linguria dozatoare, ce nsoete flaconul n ambalajul industrial. Siropul obinut se poate pstra o sptmn, la temperatura obinuit.

40

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) c. Doze unitare de pulberi sau granulate condiionate n plicuri termosudabile, care se dizolv n ap, n momentul ntrebuinrii; sunt cele mai moderne. Aceste tipuri de prezentri rezolv, pentru industria farmaceutic, problema ntrebuinrii unor substane medicamentoase instabile n soluie. d. Concentrate pentru siropuri sunt preparate extractive cu volum redus, obinute prin diferite procedee de dizolvare, extracie i concentrare a unor produse vegetale. Aceste soluii concentrate sunt diluate cu sirop i alcool, pentru a obine o concentraie alcoolic final de 20, care faciliteaz conservarea. Forma farmaceutic de sirop ofer o serie de avantaje: - preparatele prezint gust dulce, aromat, culoare atractiv, miros plcut, fiind preferate n special n medicaia pediatric; - corecteaz gustul i mirosul neplcut al unor substane, permind astfel o administrare uoar; - se pot asocia diferite substane medicamentoase; - concentraia mare n zahr are i rolul de a asigura conservarea siropului, avnd totodat i valoare nutritiv; - rezolv problemele de instabilitate a unor substane (antibiotice mai ales), n mediu apos granulate sau concentrate pentru siropuri, care sunt transformate n form lichid, de ctre bolnav, ex tempore; - siropurile, ca soluie apoas, ofer o mare biodisponibilitate, fiind forme farmaceutice cu eliberare rapid; - comparativ cu soluiile apoase de uz intern, asigur o protecie, asupra mucoasei gastrice, la aciunea iritativ a unor componente asociate n sirop (ex. cloralhidrat). Printre dezavantaje putem enumera: - stabilitatea redus a substanelor medicamentoase n soluie; - stabilitate mai mic dect soluiile la contaminarea cu microorganisme, fungi, pot fermenta uor; - ca i soluiile ocup un volum i prezint o mas mai mare dect cele ale formelor solide, ceea ce impune spaii mari de depozitare, transport dificil al recipientelor; - sunt contraindicate la diabetici (siropurile cu zahr).

4.1. Clasificarea siropurilor41

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Siropurile se pot clasifica n funcie de: 1. Coninut: - siropuri simple cu o singur substan medicamentoas; - siropuri compuse cu mai multe componente. 2. Modul de formulare: - siropuri oficinale; - siropuri industriale. 3. Forma farmaceutic: - siropuri medicamentoase; - pulberi pentru siropuri; - granulate pentru siropuri; - concentrate pentru siropuri. 4. Modul de fabricare: - siropuri obinute prin dizolvarea la rece sau la cald a zahrului n ap, sucuri de plante, soluii extractive etc; - siropuri obinute prin amestecarea siropului simplu cu alte forme lichide, tincturi, extracte. 5. Modul de utilizare: - siropuri medicamentoase conin substane medicamentoase cu aciune terapeutic; - siropuri aromatizante se utilizeaz ca edulcorante pentru acoperirea gustului neplcut al unor substane medicamentoase, din diferite forme farmaceutice lichide; - siropuri cu rol de vehicul, n medicaia pediatric; - siropuri cu rol protector contra aciunii iritante a unor substane medicamentoase (ex. cloralhidrat). 6. Aciunea terapeutic: - expectorante; - tonice; - sedative; - purgative; - antiparazitare; - cu antibiotice; - cu chimioterapice; - antianemice.

4.2. Formularea siropurilor

42

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Siropurile se administreaz numai pe cale oral, pentru o aciune general mai ales (cele medicamentoase). Obiectivele formulrii unui sirop constau n principal n: - realizarea solubilitii substanelor medicamentoase; - asigurarea stabilitii siropurilor; - asigurarea caracteristicilor subiective (organoleptice) n scopul mririi acceptabilitii la bolnav; - eficiena terapeutic. n general, fa de forma farmaceutic de soluie, siropurile prezint o stabilitate bun datorit coninutului ridicat n zahr, iar fabricarea la cald, prin sterilizare, asigur protecia contra microorganismelor. n timp i pstrate n condiii necorespunztoare, sub influena factorilor interni i externi, siropurile sufer modificri importante urmate de alterarea calitii lor. Cele mai importante modificri sunt: cristalizarea zahrului, hidroliza, fermentaia, apariia filamentelor de mucegaiuri, schimbarea culorii etc. Hidroliza zaharozei poate s se produc n cursul fabricrii siropului i s se accentueze n cursul depozitrii, dar aceasta nu este considerat o alterare. Viteza de hidroliz este mult mai mare n siropuri acide; este accelerat de lumin, favorizat de dou enzime, glucozidaza (maltaza) i zaharaza (invertaza), prima acionnd la pH neutru, a doua la pH 4.7, la care aciunea maltazei este nul. Proprietile eseniale ale siropurilor nu sunt radical schimbate, dar aceste transformri grbesc alterarea. Alte tipuri de alterri sunt date de substanele medicamentoase particulare din diferite siropuri. Prezena alcoolului n unele siropuri faciliteaz conservarea lor, dar utilizarea acestora este contraindicat la copii. La formulare se vor stabili tehnologia de fabricaie, modul de condiionare i depozitare a siropurilor.

Pentru prepararea siropurilor se utilizeaz:43

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) - substane medicamentoase; - substane auxiliare: zahrul; - vehicule ca: apa, ape aromatice, soluii extractive; - adjuvani i aditivi. n cea mai mare parte a siropurilor, pentru preparare se utilizeaz zahrul oficinal, cristalizat sau buci, care conine 98-99.5% zaharoz, 0.25-0.50% ap, solubil pn la o concentraie de 85%, n ap fiind stabil la pH 4-8. Se poate asocia cu sorbitolul, glicerina sau alte substane, care reduc tendina zaharozei la cristalizare. Glucoza lichid este de asemenea utilizat n locul zahrului; ea este vscoas i confer soluiilor un miros i gust plcut. Ca solveni se utilizeaz: apa, soluii apoase concentrate, ape aromatice, soluii extractive (apoase, hidroalcoolice), sucuri de fructe etc. Substanele adjuvante i aditivii sunt n general aceiai care sunt indicai i pentru soluiile de uz intern: ageni de mrire a solubilitii, stabilizani, aromatizani, corectori de gust i miros, colorani, conservani. n plus se utilizeaz o serie de substane cu rol de clarificare, decolorare etc. a siropurilor (crbune, caolin etc). Siropurile cu o concentraie mai mic n zahr, dect a siropului simplu (64% zahr) se conserv cu amestec de ageni antimicrobieni 1.5% nipagin-nipasol 1:9, sau ali conservani ca: acid benzoic, clorur de benzalconiu, clorur de decualiniu, prin dizolvare n alcool i amestecare cu sirop. Extractele concentrate pentru siropuri se prepar numai n industrie; ele se utilizeaz la fabricarea siropurilor prin amestecarea cu siropul simplu, n proporiile indicate; n general, se amestec 3 pri sirop i 1 parte extract. De asemenea, tot n industrie se prepar i sucurile de fructe care sunt utilizate pentru siropurile medicamentoase.

CAPITOLUL 544

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

PARTEA EXPERIMENTAL STUDIUL COMPOZIIEI PRINCIPIILOR ACTIVE DIN UNELE SPECII DIN GENUL PLANTAGO I UTILIZAREA LOR FARMACEUTIC

5.1. ObiectiveUtilizarea plantelor pentru prevenirea i tratarea bolilor reprezint cea mai veche form de medicin cunoscut. Plantele sunt surse importante de compui farmaceutici, aromatici i industriali, omenirea fiind indisolubil legat de lumea vegetal, aceasta constituind de milenii sursa major de obinere a unor bioproduse eseniale pentru supravieuirea ntregului regn animal. n prezent zestrea botanic a planetei stocheaz numeroase resurse nc insuficient cunoscute. Statisticile evideniaz faptul c peste 1500 de compui noi sunt identificai anual n diferite specii de plante i c un sfert dintre medicamentele prescrise conin substane de origine vegetal. Printre plantele medicinale, plantele din genul Plantago, se remarc prin efectele lor terapeutice recunoscute ca tratamente excelente n tratarea multor boli, nc din antichitate. n medicina popular ptlagina era utilizat pentru vindecarea de otrviri, de febr, rni, prostat (cu frunze de ptlagina). n zilele noastre ptlagina constituie un remediu excelent n vindecarea

furunculelor, bolilor canceroase de glande, abceselor, vindecarea persoanelor ce au zona Zoster, bronitei, diareei, arteriosclerozei, mucturilor de arpe (peste rni se aplic terci de ptlagin tnr), astmului, rguelii, ulcerului duodenal, tusei, bolilor cilor respiratorii, hemoroizilor, guei, tumorilor maligne. Avnd n vedere aceste beneficii, n partea experimental a lucrrii de fa s-a urmrit studiul botanic i analiza calitativ i cantitativ a unor compui bioactivi (carotenoide, clorofile, iridoide, flavonoide, mucilagii, polizaharide, vitamine, steroli i grsimi), prezeni n dou specii ale genului Plantago: Plantago lanceolata i Plantago media, n vederea evidenierii complexitii compoziiei acestora n compui bioactivi ce explic numeroasele lor efecte terapeutice.

45

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Ca aplicaie farmaceutic a plantelor studiate s-a ales prepararea unui sirop pe baz de extract de ptlagin, form farmaceutic recunoscut pentru utilizarea terapeutic a acestei plante.

5.2. Materiale, metode i tehnici de lucruStudiile s-au realizat folosind material vegetal autohton, plante din speciile Plantago: Plantago media i Plantago lanceolata. Reactivii utilizai n analizele efectuare au fost de calitate Merck, Flucka. Analizele prin cromatografie n strat subire au fost realizate pe plci de silicagel 60F254 Merck, cu detecie n UV la 254 i 365nm. Pentru dozrile spectrofotometrice s-a folosit spectrofotometrul UV-VIS Double Beam PC 8 Scanning Autocell, UVD-3200, Labomed, Inc (Departamentul de Chimie, Fizic i Mediu, Facultatea de tiine i Mediu). Pentru studiile microscopice s-a folosit microscopul optic model B-500 iar imaginile au fost realizate cu aparatul de fotografiat Kodak-8,1 megapixeli, ale Facultii de Medicin i Farmacie.

5.2.1. Obinerea i identificarea calitii materiilor prime vegetale5.2.1.1. Obinerea materiilor prime vegetale Recoltarea: Materialul vegetal a fost recoltat de la dou specii din genul Plantago: Plantago media i Plantago lanceolata manual, pe timp uscat i nsorit din Grdina Botanica din Galai, n luna iunie. Sortare, uscare, ambalare: Materialul vegetal, reprezentat de frunzele speciilor de Plantago media i Plantago lanceolata, au fost supuse primei sortri pentru ndeprtarea corpilor strini i a impuritilor din aceeai plant. Dup terminarea procesului de sortare, produsul vegetal a fost supus uscrii timp de 2 sptmni la temperatura camerei, n strat subire. Dup uscare, produsul vegetal a fost din nou sortat ndeprtnd produsele vegetale degradate n timpul uscrii (brunificate, mucegite etc). Produsul vegetal rezultat a fost depozitat n pungi de hrtie, n ncperi bine aerisite.

46

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) 5.2.1.2. Verificarea identitii produselor vegetale Pentru evitarea impurificrii n timpul recoltrii cu organele altor specii, s-a efectuat examenul macroscopic i microscopic pentru fiecare produs vegetal, conform etapelor analizei farmacognostice. 1. Examenul macroscopic Prin acest examen, care reprezint primul stadiu de investigare al produselor noi sau cunoscute, se urmrete stabilirea caracterelor morfologice observate cu ochiul liber sau cu lupa, precum i cele care pot fi determinate prin perceperea mirosului i a gustului. Conform literaturii de specialitate [Farmacopeea Romn Ed. a X-a, 2011], examenul macroscopic se realizeaz dup cum urmeaz: A. Produse vegetale ntregi Adeseori produsele vegetale ntregi pot fi identificate numai prin controlul macroscopic. Controlul macroscopic al organelor subterane trebuie s conduc la stabilirea naturii organului (rdcin sau tulpin subteran) i la precizarea caracterelor acestora. Caracterizarea organelor subterane se refer la forma produsului, la modul de prezentare i de condiionare (ntreg, tiat longitudinal sau transversal, curat sau nu de suber), la prezena sau absena striaiilor (longitudinale, transversale), la profunzimea acestora, la prezena unor cicatrice (de radicele, rdcini sau muguri foliari), la fractur (neted, granuloas, lignificat, spongioas, pulverulent, fibroas etc.), la dimensiuni, culoare, miros i gust. Determinarea dimensiunilor (lungime, grosime etc.) se efectueaz n regiunea cea mai dezvoltat a organului subteran, cu ajutorul unei rigle gradate. Culoarea se observ pe produsul uscat, att la exterior ct i la interior, pe fractura proaspt. Controlul macroscopic al tulpinilor aeriene (parte component a produselor vegetale cunoscute sub numele de herba) stabilete forma, suprafaa (pubescent, striaii), fractura (neted, fibroas, granuloas, pulverulent etc.), dimensiunile (lungime, grosime), culoarea la exterior i n interior, mirosul i gustul.

47

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Controlul macroscopic al scoarelor stabilete caracterele suprafeelor externe i interne (prezena sau absena suberului, a striaiilor, a lenticelelor, a lichenilor), fractura transversal (neted, fibroas, spongioas etc.), dimensiunile (lungime, grosime), culoarea celor dou suprafee, mirosul i gustul. Controlul macroscopic al frunzelor i foliolelor stabilete forma, prezena sau absena pubescenei ambelor fee, grosimea nervurilor i proeminena sau invaginaia acestora pe suprafaa superioar i inferioar a frunzei, culoarea ambelor fee corelat cu pubescena, dimensiunile, mirosul i gustul. Forma i dimensiunile se determin pe produsul vegetal umectat i ntins pe o plac de sticl, n cazul frunzelor subiri; frunzele groase sau coriacee nu se umecteaz, ele pstrndu-i forma i dup uscare. Produsul se umecteaz prin introducerea ntr-un flacon cu ap nclzit la aproximativ 50C, n care se ine timp de cteva minute, apoi se ntinde pe o plac de sticl. Controlul macroscopic al florilor stabilete dac produsul este constituit din flori complete sau incomplete, izolate sau reunite n inflorescene, precum i stadiul lor de dezvoltare. Controlul macroscopic, efectuat pe produsul uscat sau umectat, implic analiza floral, cu ajutorul creia se stabilete totodat poziia sistematic a plantei de la care s-a recoltat produsul vegetal. Particularitile unui produs vegetal constituit din flori se stabilete prin examinarea fiecrei piese florale separate. Pe produsul vegetal uscat se determin pubescena, tipul inflorescenei, culoarea i mirosul. Pe produsul umectat, ntins pe o plac de sticl, se determin dimensiunile (diametrul florii sau inflorescenei, lungimea i limea pieselor florale) i gustul. Controlul macroscopic al fructelor stabilete tipul de fruct i stadiul n care a fost recoltat (matur sau imatur), forma fructului ntreg sau a fragmentului, suprafaa (striaii, coaste, diverse formaiuni, pubescen), culoarea, mirosul i gustul, precum i dimensiunile (lungime, lime, grosime, diametru), care se determin cu ajutorul unei rigle gradate sau cu hrtie milimetric. Controlul macroscopic al seminelor (produse vegetale ca atare sau care nsoesc fructele) stabilete forma seminei, aspectul suprafeei tegumentului exterior (pubescen, prezena sau absena striaiilor, a hilului, a rafeelor, a eventualelor anexe), dimensiunile, mirosul i gustul. Dimensiunile (lungimea i diametrul) se stabilesc cu ajutorul hrtiei milimetrice sau prin cernere, folosindu-se o sit ale crei ochiuri au latura de dimensiuni adecvate.48

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Determinarea mirosului produselor vegetale ntregi se efectueaz dup frecarea ntre degete a produsului vegetal ca atare, fragmentat sau pulverizat. Determinarea gustului produselor vegetale ntregi se efectueaz pe un fragment al produsului vegetal umectat sau pe decoctul 10% al acestuia. B. Produse vegetale mrunite Controlul macroscopic al acestor produse, constituite din fragmente variate ca form, cu lungimea de 2-10 mm, se efectueaz prin metode similare metodelor folosite la produsele ntregi. Se stabilesc ntotdeauna forma i dimensiunile fragmentelor. C. Produse vegetale pulverizate Controlul macroscopic al acestor produse stabilete gradul de mrunire, culoarea, mirosul i gustul acestora. Determinarea mirosului i a gustului se efectueaz conform prevederilor de la produse vegetale ntregi. Gustul amar al produselor vegetale, ntregi, mrunite sau pulverizate, arat posibilitatea prezenei unor alcaloizi, a unor anumite glicozide sau principii amare; gustul aromat poate fi atribuit unor uleiuri volatile sau balsamuri; gustul astringent presupune prezena taninurilor, iar cel dulce arat prezena glucidelor. Controlul macroscopic poate fi nsoit, n vederea identificrii produselor vegetale, de un control chimic prin care pot fi evideniai unii constitueni chimici. 2. Examenul microscopic Conform literaturii de specialitate [Farmacopeea Romn Ed. a X-a, 2011], controlul microscopic al produselor vegetale se efectueaz diferit, n funcie de modul de prezentare al produsului vegetal. A. Controlul microscopic al produselor vegetale ntregi sau mrunite a. Seciuni transversale Produsul vegetal, adus la consisten corespunztoare prin fierbere sau prin macerare cu ap sau cu un amestec de volume egale de alcool (R) i glicerin (R) (n cazul produselor vegetale care conin mucilagii), este secionat cu ajutorul unei lame, al unui brici sau al unui microtom.

49

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Preparatele astfel obinute se clarific cu ap de Javel (R) sau cu cloral hidrat 800g/L (R), dup cum urmeaz: Clarificare cu apa de Javel. Produsul vegetal secionat se aduce ntr-un cristalizor n care se afl ap de Javel (R), se acoper cu o sticl de ceas i se las n soluie de la 15 min pn la cteva ore, n funcie de natura produsului vegetal. Soluia se ndeprteaz i seciunile se spal n mai multe rnduri cu ap, pn cnd nu se mai percepe miros de clor. Clarificare cu cloral hidrat 800g/L. Produsul vegetal secionat se aduce pe o lam de microscop pe care s-au pus cteva picturi de cloral hidrat 800 g/L (R); preparatul se nclzete uor, trecnd lama repede, de 2-3 ori, prin flacra unui bec de gaz. Colorarea seciunilor se efectueaz diferit, n funcie de natura esutului studiat: Pentru punerea n eviden a celulozei i a ligninei se folosete cel mai frecvent dubla colorare cu verde de iod-soluie (R) i carmin alaunat-soluie (R), procedndu-se n modul urmtor: seciunile clarificate se in n verde de iod-soluie (R) ntr-un cristalizor timp de aproximativ 1 minut; se ndeprteaz colorantul, iar preparatul se spal cu ap pn cnd lichidul de splare nu mai este colorat. Seciunile se in apoi n carmin alaunat-soluie (R), timp de 5-10 min, se ndeprteaz colorantul i se spal cu ap pn cnd lichidul de splare nu mai este colorat. Seciunile se examineaz la microscop ntr-o pictur de ap sau glicerol (R). n aceste condiii, pereii lignificai se coloreaz n albastru sau n albastru-verzui, iar cei celulozici n rou. Pentru punerea n eviden a suberului i a cutinei se folosete rou de Sudan Gglicerin (R), procedndu-se n modul urmtor: seciunile clarificate se pun pe o lam de microscop n colorantul rou de Sudan G-glicerin (R) i preparatul se nclzete uor, trecnd lama repede, de 2-3 ori, prin flacra unui bec de gaz i se las n repaus. Dup 30 minute se nltur colorantul prin splri repetate i preparatul se examineaz la microscop ntr-o pictur de ap sau glicerin (R); n aceste condiii, suberul i straturile cutinizate se coloreaz n rou portocaliu. Controlul microscopic al seciunilor prin organe subterane stabilete structura acestora, tipul de fascicul libero-lemnos, materiile de rezerv, prezena sau absena incluziunilor cristalizate, a esuturilor mecanice etc.

50

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) Controlul microscopic al seciunilor prin tulpina aerian (parte component a produselor vegetale cunoscute sub numele de herba) stabilete structura fasciculelor liberolemnoase i a esuturilor mecanice, prezena sau absena perilor tectori i glandulari etc. Controlul microscopic al seciunilor prin scoar stabilete structura i dispoziia esuturilor mecanice i a razelor medulare, prezena sau absena incluziunilor cristalizate, a esuturilor secretoare etc. Controlul microscopic al seciunilor prin frunz stabilete caracterele epidermei, cu referire deosebit asupra perilor tectori i glandulari i a stomatelor, prezena sau absena esuturilor secretoare, a esuturilor mecanice i a incluziunilor cristalizate, structura fasciculului libero-lemnos etc. Controlul microscopic al seciunilor prin floare stabilete prezena sau absena perilor tectori i glandulari, a materiilor de rezerv, a incluziunilor cristalizate, structura grunciorilor de polen etc. Controlul microscopic al seciunilor prin fruct stabilete structura pericarpului, natura materiei de rezerva, prezena sau absena esuturilor secretoare, a incluziunilor cristalizate etc. Controlul microscopic al seciunilor prin smn stabilete caracterele tegumentului seminal, prezena sau absena esuturilor mecanice, a esuturilor secretoare pigmentate, natura materiei de rezerv etc. b. Preparatul de suprafa al produselor vegetale: Se efectueaz n cadrul controlului microscopic al fragmentelor provenite de la organe vegetale subiri (frunze, flori, tulpini ierboase) sau al unor esuturi (epicarp, tegument seminal) ndeprtate de pe organe vegetale consistente. Fragmentele vegetale sunt clarificate cu cloral hidrat 800 g/L (R) sau prin fierbere cu hidroxid de sodiu (R) 50 g/L. Dup clarificare, preparatul se spal de 3-4 ori cu ap, se aduce pe o lam de microscop, se secioneaz n dou i se ntoarce una din jumti, astfel nct dup includerea n ap sau n glicerin (R) i acoperirea cu lamel s se poat examina ambele suprafee. B. Controlul microscopic al produselor vegetale pulverizate Pulberea vegetal omogenizat se aduce pe o lam de microscop i se clarific fie cu cloralhidrat 800 g/L (R) sau cu amestec de volume egale de cloralhidrat 800 g/L (R) i51

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) glicerin (R) (n acest caz preparatul se nclzete uor, n condiiile menionate anterior), fie cu glicerin (R) sau cu un amestec n volume egale de glicerin (R) i alcool (R). Pentru colorare se folosesc colorani specifici elementelor structurale care urmeaz a fi identificate. Controlul microscopic al produselor vegetale poate permite stabilirea poziiei taxonomice a plantelor de la care provin. n acest scop se examineaz perii glandulari, tipul stomatelor etc. n frunzele de dicotiledonate pot exista urmtoarele tipuri de stomate: - tip anomocitic, la care stomata este nconjurat de un numr variabil de celule nedifereniate de celelalte celule ale epidermei; - tip paracitic, la care stomata prezint dou sau mai multe celule anexe dispuse paralel cu axul longitudinal al ostiolei; - tip diacitic, la care stomata este nsoit de dou celule anexe paralele ntre ele i perpendiculare pe axul longitudinal al ostiolei; - tip anisocitic, la care stomata este nconjurat de trei celule anexe dintre care una este mai mic dect celelalte dou. n afar de aceste patru tipuri de stomate mai exist i tipul actinocitic la care stomata este nconjurat de celule anexe dispuse radial (Eucalypti folium).

3. Examenul histochimic Controlul microscopic al produselor vegetale poate fi nsoit de un control microchimic, prin care se evideniaz la microscop, n urma unor reacii de culoare, anumii constitueni chimici din celule, n vederea identificrii produselor vegetale. [Farmacopeea Romn Ed. a X-a, 2011] n cazul pulberilor, acestea pot fi tratate pe o lam de microscop cu cteva picturi de reactiv Steimetz, care datorit compoziiei sale complexe asigur att clarificarea seciunilor (prin cloralhidrat, alcool i glicerin), ct i colorarea selectiv a esuturilor. Astfel: - sulfatul de anilin coloreaz n galben esuturile lignificate (vase de lemn, celule pietroase, fibre lignificate, sclerenchimuri); - Sudanul III coloreaz n rou sau portocaliu uleiul volatil, picturile de ulei gras, rezinele, membranele cutinizate i ceroase, latexul;52

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) - alaunul de fer (III) i amoniu d precipitate sau coloraii cu taninurile sau compuii fenolici; - mucilagiile i gumele din esuturi se identific datorit aspectului sidefos sau sticlos conservat n alcool i glicerin.

5.2.2. Examenul chimic generalPunerea n eviden a grupelor de principii active coninute n soluiile extractive obinute din produse vegetale se realizeaz prin examenul chimic calitativ general, care are la baz principiul extraciei succesive cu solveni de polariti diferite (eter etilic, alcool i ap) a compuilor bioactivi i identificarea lor prin reacii chimice specifice i prin metode cromatografice.

5.2.2.1. Obinerea extractelor vegetale 2.5g produs vegetal adus la gradul de mrunire necesar, se cern prin sita V (630m), se extrage cu 5-6 mL ap la fierbere i se filtreaz, obinndu-se extractul apos (soluia A). 2,5g produs vegetal mrunit se extrage cu un solvent nepolar (eter de petrol) n aparatul Soxhlet. n urma extraciei cu aparatul Soxhlet rezult extractul lipofil (soluia B) i produsul vegetal degresat, care se usuc la 50C (la etuv). Produsul vegetal degresat obinut se supune n continuare extraciei cu alcool etilic 70, apoi se agit timp de dou ore la 40C, pe plit electric cu agitator magnetic rezultnd extractul hidroalcoolic (soluia C).

53

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

Produs vegetal uscat i mrunit (frunze)

Extracie Soxhlet (eter de petrol)

Extract apos (Soluia A)

Produs vegetal degresat

Extract lipofil (Soluia B)Uscare la etuv 50C

Extracie cu alcool etilic 70

Agitare 2 ore la 40C pe plita electric cu agitator magnetic

Extract hidroalcolic 70% (Soluia C)54

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen)

Figura 26 Schema general de lucru pentru prepararea extractelor vegetale

5.2.2.2. Identificarea compuilor bioactivi Identificarea grupelor de principii active s-a fcut folosind cele trei extracte: apos (A), eteric (B) i alcoolic (C), prin reacii specifice i prin metode cromatografice. 1. Reacii de identificare 1. Identificarea aucubozidei: Peste 1mL soluie A se adaug 2 mL amestec etanol (R) glicerin (R), 1:1 i 3 picturi acid clorhidric concentrat (R). Se omogenizeaz prin agitare uoar i se menine 3 minute n baie de ap n fierbere. Apare o coloraie albastr sau verde-albastr (reacia Charaux). 2. Identificarea alantoinei: La 1 mL soluie A se adaug circa 0,05g pepton i se agit pentru dizolvare, dup care se aduce la baza eprubetei, cu o pipet, acid sulfuric concentrat (R), circa 1 1,5 mL. Se las n repaus, iar dup 3-4 ore, la limita de contact a celor dou lichide, se observ formarea unui inel violet care difuzeaz n stratul superior. Aceasta se datoreaz cuplrii acidului glioxilic rezultat din hidroliza succesiv a alantoinei (se formeaz mai nti acidul alantoic din care rezult ulterior acidul glioxilic) cu triptofanul din pepton (reacia Adamkiewicz Hopkins Cole).NH2 O O C C NH NH CH NH alantoina NH2 C O H2 N O OH O C C NH CH NH acid alantoinic O + C CHO acid glioxilic OH - H2 O NH2 C O O C OH NH2

+2 O C CHO NH2 acid glioxilic uree COOH

COOH N H triptofan

COOH N N C H H produs de condensare

Figura 27 Reacia de identificare a alantoinei

55

Adina Zaharia Obinerea, caracterizarea principiilor active i utilizarea terapeutica a unor specii din genul Plantago (lucrare de licen) 3. Identificarea carotenoizilor (reacia Winterstein): la 1mL soluie B se adaug 2 picturi de H2SO4 concentrat; apare o coloraie verde albstruie, ce atest prezena carotenoizilor. 4. Identificarea sterolilor - la 3mL soluie B se adaug 5mL cloroform i un volum egal de H2SO4 concentrat; la limita de separare apare un inel violet iar soluia cloroformic se coloreaz n verde , dovedind prezena sterolilor; 5. Identificarea taninurilor (reacia cu FeCl3): la 1 mL soluie B se adaug 1 mL ap i 1-2 picturi FeCl3 1%; apare o coloraie albastr (pentru taninuri galice), verde murdar (pentru taninuri catehice), verde-brun (pentru taninuri mixte), nsoite de un precipitat negru. 6. Identificarea polifenolilor se realizeaz prin: a) reacia cu clorur feric - la 1mL soluie