Слизи, камеди и полисахариды

Слизи (Mucilagines) — гидрофильные гетерополисахариды, образующиеся обычно в неповрежденных клетках растений в результате слизистого перерождения клеточных стенок или клеточного содержимого. При этом ослизняться могут отдельные клетки (корни алтея, трава фиалки) или целые слои (семена подорожников, льна).

По химическому строению слизи делят на две группы:

Нейтральные слизи — являются продуктами полимеризации моносахаридов — D-галактозы, D-маннозы, L-арабинозы, D-глюкозы (галактоманнаны, глюкоманнаны, арабиногалактаны). Встречаются у растений сем. Орхидных, лилейных, бобовых.

Кислые слизи — кислотность их обусловлена наличием в их составе уроновых кислот (слизь семян подорожников, льна, корней алтея и др.).

Слизи — твердые аморфные вещества, хорошо растворимые в воде, не растворяются в спирте и неполярных растворителях. Осаждаются из водных растворов спиртом, солями Pb²⁺, Fe³⁺. При действии раствора гидроксида калия, натрия, аммиака образуется желтое окрашивание, а метиленовой сини — синее; тушь слизь не окрашивает. На этих физических и химических свойствах основаны методы выделения, очистки и анализа слизей.

Слизи чаще всего образуются у растений засушливых местообитаний в различных органах и тканях. Биологическая роль их довольно значительна. Они предохраняют растения от высыхания, играют роль запасных веществ, а также способствуют распространению и закреплению в почве семян растений (семена подорожников).

Слизи из сырья извлекают водой. Для их идентификации используют качественные реакции с растворами щелочей, аммиака (желтое окрашивание). Для выявления локализации слизи готовят микропрепараты в растворе туши, метиленовой сини. В растворе туши клетки со слизью будут бесцветными, а в метиленовой сини — синими.

Количественное определение проводят гравиметрическим методом, осаждая слизи из водных растворов, чаще всего, спиртом (листья подорожника, трава череды).

В медицине сырье, содержащее слизи, используют как противовоспалительное, отхаркивающее (виды алтея, подорожника, мать-и-мачехи), обволакивающее, слабительное (семена льна) средство. Кроме того, слизи обладают радиопротекторным и иммунозащитными свойствами.

Широко используются в пищевой и текстильной промышленности, при производстве клеев и красок. слизь камедь полисахарид ламинария.

Камеди (Gummi) — гетерополисахариды с обязательным участием уроновых кисло (Dглюкуроновой, D-галактуроновой). Карбоксильные группы уроновых кислот связаны с ионами Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺. Камеди образуются в результате перерождения клеточных стенок и содержимого клеток различных тканей — сердцевины, сердцевинных лучей, коры и др. При этом, в отличие от слизей, клетки разрушаются и камедь выступает из естественных трещин или из искусственных надрезов стволов и застывает в виде комковатых, ленточных и другой формы образований.

Химический состав камедей очень сложен. Например, в состав абрикосовой камеди входят глюкуроновая кислоты — до 16%, галактоза — до 44%, арабиноза — до 41%.

Камеди — твердые аморфные вещества различной окраски. По отношению к воде делятся на 3 вида:

арабиновые, хорошо растворимые в воде (абрикосовая и аравийская камедь);

бассориновые, плохо растворимые в воде, но сильно в ней набухающие (трагакантовая камедь);

церазиновые — плохо растворимые и мало набухающие в воде (вишневая камедь). Не растворяются в спирте и неполярных растворителях.

Камеди не совместимы с минеральными кислотами, со спиртом.

Считается, что камеди предохраняют растения от инфицирования патогенными микроорганизмами, заливая образовавшиеся трещины и другие повреждения. Наиболее богаты камедями растения сем. Бобовых, розоцветных, рутовых, сумаховых.

Применяются в фармации растворимые в воде камеди (абрикосовая, арабиновая) в качестве эмульгаторов при приготовлении эмульсий. Широко используются в технике.

Полисахариды морских водорослей В медицинской практике используют полисахариды водорослей Laminaria, Annfeltia, Fucus и др.

Виды ламинарии (л.японская, л. сахаристая) содержат гетерополисахариды — альгиновые кислоты. Они состоят из остатков D-маннуроновой и L-гулуроновой кислот, связанных в-1,4-гликозидными связями в виде линейной цепи. В водорослях они присутствуют в виде солей кальция, магния, калия и составляют до 30% сухой массы водорослей.

Фрагмент альгиновой кислоты.

I — маннуроновая кислота.

II — гулуроновая кислота Соотношение этих кислот в молекулах альгиновых кислот варьирует, причем имеются участки полимера, состоящие только из остатков D-маннуроновой кислоты, участки, состоящие только из остатков L-гулуроновой кислоты и участки с чередующимися остатками этих двух уроновых кислот. Нативные альгиновые кислоты, по-видимому, состоят из нескольких фракций с различной растворимостью, отличающихся соотношением кислот.

Альгиновые кислоты являются природным ионообменником и обладают способностью селективно адсорбировать ионы тяжелых металлов и радиоизотопов. Применение альгиновых кислот способствует предотвращению отложения радиоактивного стронция в организме человека и животных. Ионообменные свойства зависят от соотношения уроновых кислот. Большее содержание L-гулуроновой кислоты обеспечивает большую адсорбционную способность.

На основе альгиновой кислоты на мировом рынке имеется около 200 препаратов.

На основе альгината натрия разработаны препараты альгипор, альгимоор для лечения ожогов, ран; имеются препараты с гемостатическим, гастропротекторным действием; ламинарин сульфат применяется как антисклеротическое; препараты ламинарий применяются при колитах, хронических запорах (порошок, лаинарид), мочекаменной болезни. Альгинаты могут использоваться для получения перевязочных материалов с пролонгированным действием.

> (1>3)-в-D-gal (1>4)-б-L-gal.

Агар-агар