В каких овощах содержатся гликозиды
Все овощи содержат различные вкусовые и ароматические вещества, которые содействуют более интенсивной работе пищеварительных желез, а также усвоению пищи и пищеварению. По своему составу эти вещества весьма разнообразны.
Эфирные масла придают овощам приятный вкус и запах. Особенно богатые эфирными маслами овощи: лук, петрушку, сельдерей, укроп, пастернак и др. — применяют для заправки блюд. Эфирные масла содержатся и в других растениях.
Гликозиды — это эфирообразные соединения сахаров, придающие овощам горьковатый вкус. Больше всего их в редьке, редисе, стручковом перце и репе. К гликозидам относятся и дубильные вещества, а также большинство красящих веществ, содержащихся в растениях.
Дубильные вещества часто встречаются в кожуре овощей и ягод, в мякоти их меньше. Под влиянием дубильных веществ фрукты и ягоды темнеют при сушке, руки — при сборе черники, чистке яблок и моркови. Дубильные вещества «вяжут» слизистую оболочку (плоды черемухи, косточки и кожура винограда, красные виноградные вина), вследствие чего замедляется процесс пищеварения. Если резать богатые дубильными веществами продукты ножом из ржавеющей стали, образуется иссиня-черное соединение с чернильным вкусом, поэтому фрукты следует обрабатывать ножами и терками только из нержавеющей стали.
Красящие вещества имеют большое значение для вкусовых качеств овощей и фруктов. Зеленый хлорофилл, красные антоцианы, желтые ликопин и каротин имеют и вкус, поэтому изменение цвета плодов вызывает и ухудшение вкуса. Хлорофилл сохраняется в щелочной среде и гибнет под влиянием кислот. Поскольку добавлять щелочи к овощам во время варки не разрешается в целях сохранения витамина С, то для того, чтобы снизить влияние кислот, овощи следует варить в большом количестве воды без крышки.
Красное красящее вещество свеклы — антоциан — легко растворяется в воде и под влиянием щелочи становится коричневатым. Поэтому свеклу следует варить или тушить в кожуре и только после этого чистить. Для украшения салатов свекла не рекомендуется: она закрашивает все другие продукты, особенно яйца.
Желтые красящие вещества довольно прочны и не растворяются в воде. Каротин лучше усваивается с жиром; поэтому из овощей, богатых каротином, следует готовить салаты с соусом из растительного масла, майонеза или сметаны.
Органические кислоты содержатся во всех фруктах и ягодах. Наиболее распространены лимонная, яблочная, винная, щавелевая и бензойная кислоты.
От количества и состава кислот и количества сахара зависит вкус фруктов и ягод. Особенно вкусны яблочная и лимонная кислота. Молочные напитки с соком, в которых молочные белки свертываются хлопьями, хорошо перевариваются и поэтому полезны детям. В клюкве и бруснике много бензойной кислоты, благодаря которой они долго сохраняются. Продукты, богатые щавелевой кислотой, — ревень, щавель — не рекомендуется употреблять с молоком, так как щавелевая кислота препятствует усвоению кальция.
При брожении в огурцах, капусте и других овощах и фруктах образуется молочная кислота. Она придает им хороший вкус и содействует усвоению других продуктов, особенно мяса.
Уксусную кислоту добавляют к овощам и фруктам при мариновании и для заправки. Она образуется также в соках и винах при брожении в теплом месте.
Ферменты
Во всех овощах и фруктах содержатся ферменты. В плодах они вызывают различные процессы, например, дозревание, смягчение, состояние мучнистости или остекленения (яблоки) и т. д.
Ферменты, содержащиеся в сырых овощах и фруктах, особенно существенны как регуляторы жизнедеятельности микроорганизмов, которые развиваются в пищеварительном тракте. Под влиянием сырой пищи микрофлора кишок становится более благоприятной для человека и микробы образуют меньше ядовитых веществ, чем при употреблении пищи, подвергнутой тепловой обработке. Именно поэтому при расстройстве желудка детям дают сырые тертые яблоки. Кроме того, многие овощи и фрукты содержат ферменты, содействующие перевариванию белков и жиров.
Действие ферментов во многом зависит от температуры: при температуре ниже 10°С обусловленные ими процессы замедляются, а при температуре выше 40 °С ферменты перестают действовать и не восстанавливаются, так как состоят из белков и денатурируют при высокой температуре.
Фитонциды
Многие овощи и фрукты содержат фитонциды — особые вещества, уничтожающие микроорганизмы и служащие защитой от инфекционных болезней. Особенно богаты фитонцидами лук, чеснок, хрен, черная и белая редька, однако они содержатся также в корнях, листьях, стеблях и цветках большинства других растений. Фитонцидными свойствами обладают эфирные масла, различные красящие вещества и экстракты. Часть фитонцидов улетучивается из растений в воздух, освобождая его от микробов. Благодаря фитонцидным свойствам чеснок и хрен употребляются при квашении капусты. Они не только придают ей хороший вкус, но и содействуют лучшей ее сохранности.
Вышеуказанные питательные вещества человеческий организм получает в основном из овощей и фруктов. Поэтому их необходимо ежедневно употреблять в пищу. Наиболее целесообразно приготовлять из овощей салаты, которые предоставляют огромные возможности для различных комбинаций. Обогащают наш стол также разнообразные и вкусные освежающие фруктовые и ягодные напитки. С их помощью легко выполнить требование врачей и ученых — ежедневно использовать в пищу сырые овощи и фрукты.
Сальме Массо. Салаты и освежающие напитки
Глюкозиды состоят из углеводов (гексоз и пентоз), соединенных с различными химическими веществами (спиртами, альдегидами, фенолами и др.).
В воде глюкозиды растворимы. Под действием ферментов или кислот они гидролизуются, распадаясь на свои составные части: глюкозу и несахаристый компонент — аглюкон. Свойства глюкозидов весьма разнообразны и зависят от вида входящего в их состав аглюкона. Многие глюкозиды придают сырью специфический привкус и аромат.
Наиболее распространенными глюкозидами, имеющими большое значение при переработке растительного сырья, являются гидролизуемые дубильные вещества, красящие вещества группы антоцианов, амигдалин, соланин, гесперидин, нарингин, вакцинин.
Амигдалин (C20H27NO11) является глюкозидом, образованным генциобиозой (6-β-глюкозидо-глюкозой) и аглюконом, содержащим бензойный альдегид и синильную кислоту. Амигдалин находится в семенах плодов и придает им привкус и аромат, свойственные горькому миндалю. Особенно много амигдалина в семенах косточковых плодов — абрикосов, персиков, вишен, слив.
Амигдалину сопутствует расщепляющий его комплексный фермент эмульсин. Гидролизуясь в организме человека, амигдалин выделяет ядовитую синильную кислоту.
Соланин встречается в некоторых овощах (томатах, баклажанах, картофеле). Состав соланина разных видов сырья неодинаков.
В картофеле соланин находится главным образом в кожице и прилегающем к ней поверхностном сдое. Поэтому большая часть соланина удаляется при очистке кожицы. Обычно количество его в картофеле не превышает 0,01%. При прорастании клубней содержание соланина повышается и картофель приобретает горький привкус. Формула соланина картофеля C45H71NO15. В его состав входят сахара: рамноза (метилпентоза), галактоза, глюкоза и аглюкон соланидин, являющийся производным фенантрена. Фенантрен относится к ароматическим трехъядерным соединениям.
В баклажанах, достигших ботанической зрелости, иногда наблюдается ясно выраженный горький привкус. Объясняется это наличием соланина М, вызывающего горечь в концентрации 0,3%. Соланин М имеет формулу C31H51NO12 и состоит из соланидина C21H33NO и остатков галактозы и рамнозы.
В томатах содержание соланина невелико (0,004—0,008%), поэтому он не вызывает горького привкуса ни в сырье, ни в томатных продуктах.
Гесперидин содержится в цитрусовых плодах. Он входит в состав Р-витаминного комплекса. При гидролизе гесперидин распадается на рамнозу, глюкозу и аглюкон гесперитин, имеющий формулу С16Н14О6.
Нарингин находится в кожице, подкожном белом волокнистом слое (альбедо), а также в мякоти незрелых цитрусовых плодов, придавая им горький привкус.
По мере созревания апельсинов содержащийся в мякоти нарингин под действием фермента пероксидазы распадается, образуя сахара (глюкозу и рамнозу) и аглюкон нарингинен (C15H12O5). Нарингинен горьким вкусом не обладает. Распад нарингина может быть вызван искусственной ферментативной обработкой.
В плодах и овощах, кроме рассмотренных глюкозидов, имеются и другие. Так, в бруснике и клюкве находится вакцинин; в незрелых яблоках, сливах, вишнях, смородине — глюкоянтарная кислота; в петрушке — апиин.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Кулинария
Контрольные материалы
РАЗДЕЛ I
МЕХАНИЧЕСКАЯ КУЛИНАРНАЯ ОБРАБОТКА СЫРЬЯ
Обработка овощей и грибов.
ТЕСТ № 1
■
Выберите правильный вариант ответа.
1. В каких овощах содержатся бактерицидные вещества фитонциды, уничтожающие болезнетворные микробы?
а) в свекле, моркови; б) в чесноке, луке, редьке; в) в картофеле, хрене; г) в тыкве, капусте.
2. В каких овощах содержатся ароматические вещества и эфирные масла?
а) в картофеле, тыкве; 6) в сельдерее, петрушке; в) в свекле, капусте; г) в спарже, шпинате.
3. В каких овощах содержатся гликозиды — вещества, придающие им специфический вкус и аромат?
а) в картофеле, свекле; б) в капусте, моркови; в) в репе, редьке, хрене; г) в кабачках, патиссонах.
4. В каких овощах содержится наибольшее количество углеводов?
а) в свекле, моркови, репчатом луке; б) в тыкве, кабачках; в) в редьке, картофеле; г) в укропе, эстрагоне.
5. В каких овощах содержится наибольшее количество органических кислот?
а) в моркови, капусте; б) в помидорах, чесноке; в) в помидорах, щавеле; г) в свекле, репе.
ТЕСТ № 2
Выберите правильный вариант ответа.
1. Какой корнеплод является самым ранним?
а) редька; б) морковь; в) редис; г) хрен.
2. Какой корнеплод используется только в сыром виде?
а) морковь; б) редис; в) свекла; г) сельдерей.
3. Какой корнеплод содержит эфирные масла и обладает приятным вкусом и запахом?
а) морковь; б) сельдерей; в) свекла; г) брюква.
4. Какой корнеплод содержит каротин?
а) морковь; б) сельдерей; б) свекла; г) редька.
5. Какой корнеплод содержит бетанин?
а) морковь; б) редис; в) свекла; г) пастернак.
ТЕСТ № 3
Выберите правильный вариант ответа.
1. Какое вещество, содержащееся в сыром очищенном картофеле, окисляется на воздухе, в результате чего картофель темнеет?
а) крахмал; б) сахар; в) аминокислота тирозин; г) минеральные вещества.
2. Почему вареный картофель не темнеет?
а) крахмал клейстеризуется; б) сахар растворяется в воде; в) ферменты при нагревании разрушаются.
3. Зачем свежую капусту на 15…20 мин кладут в соленую воду?
а) для сохранения цвета; б) для сохранения витаминов; в) для удаления гусениц и улиток.
4 От чего зависит процент отходов при механической обработке картофеля?
а) от сорта картофеля; б) от калибровки; в) от продолжительности очистки; г) от качества картофеля.
5. Какие овощи содержат азотистые вещества в виде белка?
а) морковь, репа; б) капуста, бобы; в) помидоры, огурцы; г) щавель, шпинат.
ЗАДАНИЕ№ 1
Продолжите перечисление групп овощей и овощей, входящих в группы, по образцу:
Группа овощей | Овощи, входящие в группу |
Клубнеплоды | Картофель, топинамбур, батат |
Корнеплоды | Морковь, свекла, редис, репа, редька, хрен, пастернак, сельдерей |
ЗАДАНИЕ№2
Продолжите перечисление видов обработки, поясняя их цель.
Вид обработки | Цели обработки |
Сортировка | Способствует рациональному использованию овощей |
Калибровка | |
1. 2. ■ | |
1. 2. 3. |
ЗАДАНИЕ№ 3
Заполните схему наиболее распространенных форм нарезки овощей.
Формы нарезки овощей.
Простые Сложные
Удлиненные | Плоские | Кубические | 1)________________ |
2)________________ | |||
1)______________ | 1)______________ | 1)кубики крупные | 3)________________ |
2)______________ | 2)______________ | 2)кубики средние | 4)________________ |
3)______________ | 3)кубики мелкие | 5)________________ |
ЗАДАНИЕ№4
1. Перечислите овощи, входящие в группу корнеплодов.
2. Составьте технологическую схему обработки корнеплодов.
3. Какие корнеплоды содержат каротин, антоцианы?
4. Какие корнеплоды используют в пищу только в сыром виде?
5. Укажите корнеплоды, которые соответствуют указанным формам нарезки:
простые______________________________________________________________
сложные__________________________________________________________
ЗАДАНИЕ№5
1. В чем заключается пищевая ценность капусты?
2. Как поступить, если при обработке в капусте обнаружены улитки и гусеницы?
3. Как правильно обрабатывать цветную капусту?
4. Какие виды капусты представлены на рис. 1.1?
5. Перечислите формы нарезки для вида капусты:
белокочанная — ______________________________________________________
цветная- ___________________________________________________________
кольраби- __________________________________________________________
Рис. 1.1
ЗАДАНИЕ№ 6
1. Какие виды капусты изображены на рис. 1.2?
Рис. 1.2
2. Какие полезные вещества содержатся в капусте?
3. Составьте технологическую схему обработки капустных овощей.
4. Перечислите формы нарезки капустных овощей, изображенных на рис. 1.2
ЗАДАНИЕ№ 7
1. К какой группе овощей относятся петрушка, хрен, пастернак?
2. Какие части хрена, пастернака, петрушки используют для приготовления пищи?
3. Какие полезные вещества содержатся в хрене, пастернаке, петрушке?
4. Как нарезают хрен, пастернак, корень петрушки?
5. Каково кулинарное использование петрушки, хрена, пастернака?
ЗАДАНИЕ№8
1. В чем заключается пищевая ценность салата, щавеля, шпината?
2. Как обрабатывают листовые овощи?
3. Как в кулинарии используют салат, щавель, шпинат?
4. Какие десертные овощи вы знаете и каково их кулинарное использование’.
ТЕСТ № 4
Укажите соответствие формы нарезки картофеля его кулинарному использованию.
Для каких блюд используются следующие формы нарезки картофеля?
1 Ломтики:
а) картофель жареный из вареного; б) салаты, винегреты; в) рагу овощное и мясное; г) суп овощной.
2. Брусочки:
а)борщ украинский; б) борщ московский; в) суп с макаронными изделиями: г) сельдь с гарниром.
3. Соломка:
а)картофель «пай» на гарнир к изделиям из птицы; б) щи из свежей капусты: в) суп картофельный с горохом; г) суп с макаронными изделиями.
4. Дольки:
а) рагу овощное или мясное; б) щи из свежей капусты; в) суп картофельный с горохом; г) картофель в молоке.
5. Кубики крупные:
а) рагу овощное или мясное; б) борщ московский; в) суп картофельный с вермишелью; г) жаркое по-домашнему.
ТЕСТ № 5
Укажите соответствие кулинарного использования форме нарезки картофеля.
Для каких блюд используются следующие формы нарезки картофеля?
1. Кубики средние (сечение 1… 1,5 см):
а) для гарнира к холодным блюдам, салатов и окрошки овощной; б) для 5люда «Картофель в молоке»; в) для жаренья во фритюре; г) для тушения.
2. Брусочки (длина 3…4 см, сечение 1 см):
а) для блюда «Картофель в молоке», для тушения; б) для супов с макаронными изделиями; в) для жаренья основным способом.
3. Кружочки (толщина 1,5…2 мм, подбирают картофель одинакового размера):
а) для борщей (кроме «Флотского» и «Сибирского»), супов с макаронными изделиями, в рассольник; б) для запекания рыбы и мяса; в) для холодных блюд.
4. Соломка (длина 4…5 см, сечение 0,2×0,2 см):
а) вареный используют для запекания рыбы и мяса, сырой — для жарки; б) сырой — для жаренья основным способом; в) для жаренья во фритюре на гарнир к изделиям из птицы.
5. Кубики мелкие (сечение 0,3×0,5 см):
а) для жаренья во фритюре на гарнир к изделиям из птицы и дичи;
5. б) для холодных блюд и закусок; в) для рассольников
ТЕСТ № 6
Укажите соответствие кулинарного использования форме нарезки свеклы. Для каких блюд используются следующие формы нарезки свеклы?
Гликози́ды — органические соединения, молекулы которых состоят из двух частей: углеводного (пиранозидного или фуранозидного) остатка и неуглеводного фрагмента (т. н. агликона). В качестве гликозидов в более общем смысле могут рассматриваться и углеводы, состоящие из двух или более моносахаридных остатков. Преимущественно кристаллические, реже аморфные вещества, хорошо растворимые в воде и спирте.
Гликозиды представляют собой обширную группу органических веществ, встречающихся в растительном (реже в животном) мире и/или получаемых синтетическим путём. При кислотном, щелочном, ферментативном гидролизе они расщепляются на два или несколько компонентов — агликон и углевод (или несколько углеводов). Многие из гликозидов токсичны или обладают сильным физиологическим действием, например, гликозиды наперстянки, строфанта и другие.
Своё название гликозиды получили от греческих слов glykys — сладкий и eidos — вид, поскольку они при гидролизе распадаются на сахаристую и несахаристую часть
. Чаще всего гликозиды встречаются в листьях и цветках растений, реже в других органах. В состав гликозидов входят углерод, водород, кислород, реже азот (амигдалин) и только некоторые содержат серу (синальбин, мирозин).
История изучения[править | править код]
Растения, содержащие гликозиды, привлекали к себе внимание ещё со времён глубокой древности. Так, египтяне и римляне применяли морской лук (Drimia maritima) для возбуждения сердечной деятельности. Препараты из семян и коры строфанта (Strophantus hispidus) использовались не только для возбуждения сердечной деятельности, но и для отравления стрел. Применение наперстянки (Digitalis purpurea) для лечения водянки было известно уже в 1785 году, когда В. Уитеринг впервые внедрил её в практическую медицину.
Первые попытки изучения веществ, выделенных из листьев наперстянки, относятся к 1809 году. В 1841 году из той же наперстянки была выделена смесь веществ, названная дигиталином[1]; ещё ранее из миндаля П. Робике (1830 г.) выделил амигдалин.
В 1869 г. Нативелл выделил из наперстянки достаточно чистый дигитоксин. В 1889—1892 гг. Е. А. Шацкий опубликовал ряд работ, относящихся к гликозидам и алкалоидам. Особое развитие химия гликозидов, однако, получила с 1915 г., когда были опубликованы исследования Виндауса, Джекобса, Штоля и Чеше и др. в области сердечных гликозидов.
Из российских работ известны исследования Н. Н. Зинина о масле горьких миндалей (горьких гликозидах), Лемана о периплоцине, Куррота о ряде гликозидов, А. Е. Чичибабина, впервые получившего в 1913 г. синтетический амигдалин.
Химические и физические свойства[править | править код]
С химической стороны гликозиды представляют собой эфиры сахаров, не дающие карбонильных реакций, из чего следует, что карбонильная группа сахаров у них связана с агликоном, аналогично алкилгликозидам синтетических гликозидов.
В молекулах гликозидов остатки сахаров связаны с агликоном, который является фармакологически активной частью гликозида, через атом О, N или S.
В состав агликонов входят большей частью гидроксильные производные алифатического или ароматического рядов. Строение многих природных гликозидов недостаточно изучено.
При взаимодействии сахаров со спиртами, меркаптанами, фенолами и другими веществами в присутствии соляной кислоты получены синтетические гликозиды. Такого рода соединения особенно легко образуются при взаимодействии гидроксильных или иных производных с ацетохлор- или ацетобромглюкозой.
В том случае, когда при гидролизе гликозидов образуется глюкоза, такие соединения принято называть глюкозидами, при образовании других сахаров — гликозидами.
Гликозиды представляют собой твёрдые, не летучие, большей частью хорошо кристаллизующиеся, реже аморфные вещества, легко растворимые в воде и в спирте. Водные растворы гликозидов имеют нейтральную реакцию.
Хотя расщепление их на сахара и агликоны происходит очень легко, известны и такие гликозиды (сапонины), которые не разлагаются даже разбавленными кислотами (H2SO4) при длительном нагревании. При расщеплении гликозидов ферментами наблюдается известная избирательность; только определённый фермент способен разлагать тот или иной гликозид. Реже один фермент расщепляет несколько гликозидов, например, эмульсин расщепляет не только амигдалин, но и салицин, эскулин[2], кониферин и некоторые другие гликозиды, но не расщепляет синигрина. Фермент дрожжей расщепляет амигдалин до прунозина, напротив, эмульсин разлагает его до бензальдегидциангидрина.
Гидролизующее действие ферментов тесно связано со строением молекулы гликозида и асимметрией углеродных атомов сахаров. Так, например, правовращающий α-метилглюкозид расщепляется инвертином, в то время как его левовращающий изомер при этом не изменяется, напротив, β-метил-глюкозид расщепляется эмульсином, не действуя на α-изомер. Природные гликозиды, расщепляемые эмульсином, обладают левым вращением.
Частичное расщепление гликозидов происходит отчасти в самом растении, поскольку энзим, находящийся в нём (хотя и в разных клетках), приходит иногда с ним в контакт. То же, при известных обстоятельствах, происходит при высушивании растений или изолировании из них гликозидов. Поэтому часто гликозиды, полученные из высушенных растений, резко отличаются от гликозидов, находящихся в свежем растении. В высушенном растении ферменты обычно не проявляют своего гидролитического действия, но при увлажнении водой, особенно при 35—50 °C, происходит интенсивная реакция гидролиза. При низкой температуре, в присутствии влаги, действие ферментов замедляется, а при 0 °C почти не обнаруживается. Выше 70 °C, напротив, происходит инактивация и разрушение ферментов.
В близкой связи с глюкозидами, то есть эфирами глюкозы, находятся пентозиды или рамнозиды, которые при гидролизе, наряду с агликонами, образуют рамнозу (например, франгулин, кверцетин), рамноглюкозиды, которые при гидролизе образуют рамнозу, глюкозу и другие сахара (например, рутин, гесперидин).
Классификация гликозидов[править | править код]
Ранее весьма распространённая ботаническая классификация используется в настоящее время лишь для гликозидов неустановленного строения. Фармакологическая классификация, основанная на биологическом действии гликозидов, также не удержалась. Наиболее целесообразна химическая классификация, основанная на химическом строении агликонов или сахаров, образующихся при гидролизе гликозидов. В этом случае гликозиды получают название сахаров с прибавлением суффикса «ид». Так, гликозиды, отщепляющие пентозу, называются пентозидами, отщепляющие гексозу — гексозидами. Последние, в свою очередь, делятся на подгруппы, например, отщепляющие глюкозу называются глюкозидами, отщепляющие фруктозу или галактозу — фруктозидами, галактозидами и так далее.
Химическая классификация, основанная на природе наиболее характерных группировок агликонов:
- Цианогенные или цианофорные гликозиды — образующие при гидролизе цианистоводородную кислоту; например амигдалин, пруназин.
- Фенолгликозиды — содержащие фенольную группу или образующие её при гидролизе.
- Гликозиды группы кумарина. Гликозиды эти широко распространены в природе; к ним относятся, к примеру, кумариновый гликозид, скиммин, эскулин, дафнин, фраксин. Все они при гидролизе распадаются на кумарин и сахар.
- Оксиантрахиноновые гликозиды — широко распространены в природе; они большей частью окрашены в красный или жёлтый цвета. К ним относятся многие слабительные, например ревень, сенна, крушина, алоэ, содержащие производные оксиантрахинона. При гидролизе они распадаются на ди-, триоксиантрахиноны и сахар.
- Гликосинапиды — гликозиды, содержащие серу. Большей частью они встречаются среди крестоцветных. При гидролизе они при участии фермента мирозина образуют горчичное (эфирное) масло.
- Сердечные гликозиды, содержащие в агликоне пергидроциклопентанофенантреновую структуру и характерный для данных гликозидов пятичленный (лактонный) цикл, наряду с ангулярной метильной или альдегидной группой при C10.
- Цереброзиды, получаемые из мозгов животных; они являются d-галактозидами сфингозина.
- Фитостеролины — являющиеся гликозидами стеринов (они широко распространены в природе, но мало исследованы).
Согласно другой классификации, в зависимости от природы атомов, формирующих связь с агликоном, различают:
Достоверность этого раздела статьи поставлена под сомнение. Необходимо проверить точность фактов, изложенных в этом разделе. |
- O-гликозиды: -O-HH-O-C6H11O5
- C-гликозиды: -C-HH-O-C6H11O5
- N-гликозиды: -N-HH-O-C6H11O5
- S-гликозиды: -S-HH-O-C6H11O5
В зависимости от химической природы агликона лекарственные O-гликозиды делятся на группы:
- Цианогенные гликозиды
- Сердечные гликозиды
- Сапонины (тритерпеновые и стероидные соединения)
- Антрагликозиды (антрацен)
- Гликозиды-горечи
Образование гликозидов в растениях и их роль[править | править код]
Роль и значение гликозидов в растениях выяснена недостаточно. Хотя гликозиды обладают различным химическим составом, соединения с меньшим молекулярным весом значительно чаще встречаются в природе. Так, например, фазеолюнатин (или лимарин), содержащийся в фасоли, найден среди семейств лютиковых, лилейных, молочайных.
Ещё более распространены в природе гликозиды ароматической природы, являющиеся фенолами или эфирами фенолов, например арбутин, метиларбутин, кониферин.
Близок кониферину и гесперидин, который можно рассматривать как халкон, «родственно» связанный с антоцианами и флавонами. Образование простейшего халкона можно рассматривать как конденсацию ацетофенона с бензальдегидом.
Под влиянием окислителей халкон способен циклизоваться с потерей двух атомов водорода и образованием флавонов. Последние в виде соединений с d-глюкозой или рамнозой встречаются в клеточном соке многих растений; они способны поглощать ультрафиолетовые лучи и предохранять хлорофилл в клетках растений от разрушения.
Из других классов органических соединений известны производные ализарина, образующие с двумя частицами глюкозы руберитриновую кислоту, являющуюся красящим веществом марены. Сюда же относится и франгулин (рамнозид), являющийся производным аглюкона эмодина (1,6,8-триокси-З-метилантрахинона).
Что касается других гликозидов, то за исключением стероидных (сердечных гликозидов) их роль выяснена недостаточно. Среди однодольных найдены представители, обладающие токсическим действием, например авенеин — C14H10O8, акорин — C36H60O8; среди двудольных — гликозиды перца, водяного перца, некоторые из них, как, например, сем. Leguminosae, обладают токсическим действием.
Некоторые гликозиды, например семейства Loganiceae, содержат азот и представляют как бы переход к алкалоидам. В их состав входят пуриновые и пиримидиновые производные, играющие важную роль во внутритканевых дыхательных процессах; к ним относится и d-рибозид гуанина, известный под названием вернина. Он обнаружен в ростках различных растений, в соке сахарной свеклы, в пыльце лесного ореха и сосны.
Гликозиды не рассеяны беспорядочно, а подобно алкалоидам или эфирным маслам играют важную роль в жизнедеятельности растений. Исследование флавонов с этой точки зрения показало, что они ускоряют реакцию между перекисью водорода, пероксидазой и аскорбиновой кислотой, превращая последнюю в дегидроаскорбиновую кислоту.
Найдено, что флавоны катализируют реакцию окисления в 50−100 раз энергичнее, нежели пирокатехин.
Выделяющаяся при дыхании растений энергия потребляется в различных эндотермических процессах синтеза; за счёт этой энергии и происходит синтез органических кислот у суккулентов.
Что касается стероидных гликозидов, то, по мнению Розенгейма, они образуются из углеводов. Виланд, напротив, считает, что материнским веществом стеринов является олеиновая кислота, которая при биологических процессах превращается в цибетон, окисляющийся и одновременно формирующийся в диметилгексагидроцибетон. Робинзон связывает стерины со скваленом, который близок терпенам и каротиноидам. Нейберг допускает образование стеринов из углеводов; при биохимических расщеплениях из них выделен ликопин и продукты его моно- и бициклической конденсации. Поскольку асафрон, образующийся при расщеплении каротина при циклизации и гидрировании превращается в тетрациклическую кислоту, родственную холановой, можно допустить, что стерины действительно образуются из углеводов.
Выделение гликозидов из растений[править | править код]
Методы выделения гликозидов из растений весьма разнообразны и зависят от природы гликозидов и их отношения к растворителям. Часто выделение связано с большими трудностями ввиду их лёгкой разлагаемости. Обычно при выделении гликозидов исключают применение кислот и щелочей, а также ферментов, разлагающих гликозиды. Для этой цели растение подвергают обработке спиртом в присутствии щелочных агентов (соды, поташа и др.) и затем извлечению подходящими растворителями (водой, спиртом, эфиром, хлороформом, дихлорэтаном, этилацетатом и др.) при соответствующей температуре. Иногда гликозиды переводят в нерастворимые, легко поддающиеся очистке соединения и затем их разлагают с целью выделения в чистом виде.
Измельченный растительный материал подвергают экстракции в диффузорах (перколяторах) и затем очистке, с целью удаления дубильных, красящих, слизистых, белковых и других веществ, получивших название «балластных».
Ввиду обычно малого содержания гликозидов в растениях, часто ограничиваются выделением не индивидуальных веществ, а их смесей в виде водных растворов, стандартизованных по биологическому действию на животных. Такие препараты получили название неогаленовых или новогаленовых. Обычно в 1 мл такого раствора содержится определённое количество гликозидов, выраженных в единицах действия (ЕД). Так, например, активность гликозидов сердечной группы выражают в лягушечьих (ЛЕД) или кошачьих (КЕД) единицах, характеризующих наименьшее количество вещества, проявляющее биологическое действие на животных. Естественно, в случае возможности выражения активности гликозидов в весовых единицах последние выражаются в граммах (или миллиграммах).
Особенно большие трудности возникают при исследовании растений с целью поисков гликозидов. При этом используют два основных направления: «свинцовый метод» или дифференциальную последовательную экстракцию. «Свинцовый метод» основан на выделении составных частей растения в виде свинцовых солей и разделении последних по их различной растворимости в тех или иных растворителях.
При дифференциальной экстракции производят последовательное извлечение растительного материала различными растворителями и химикатами и изучение каждого из экстрактов.
Качественные реакции гликозидов[править | править код]
Гликозиды различно относятся к химическим агентам. В отличие от алкалоидов они обычно не дают специфических реакций; они не восстанавливают ни раствора Фелинга, ни аммиачного раствора окиси серебра. Исключение составляют те гликозиды, агликоны которых содержат редуцирующие группы. После гидролиза гликозида кипячением водного раствора с разбавленным раствором серной кислоты образующийся сахар обнаруживают по редуцирующей способности раствором Фелинга.
Более общим является ферментативное расщепление, позволяющее не только установить присутствие гликозида, но и доказать идентичность его сравнением с заведомо известным. Чаще всего это производят с помощью фермента эмульсина. Все такие гликозиды обладают в водных растворах левым вращением, в то время как глюкоза, образующаяся в результате гидролиза, обладает правым вращением. На основании этих двух положений каждый гликозид характеризуют свойственным ему энзимолитическим индексом восстановления. Под этим индексом подразумевают содержание глюкозы, выраженное в миллиграммах в 100 мл испытуемого раствора, образующейся при расщеплении гликозида в количестве, требуемом для изменения вращения вправо на 1° в трубке длиной 20 см.
Цветные реакции гликозидов обычно пригодны лишь при отсутствии свободных сахаров. Так, многие гликозиды с очищенной бычьей желчью и серной кислотой дают красное окрашивание, равным образом спиртовой 20%-ный раствор α-нафтола с концентрированной серной кислотой даёт синее, фиолетовое или красное окрашивание. Подобная окраска возникает и в случае применения β-нафтола или резорцина. Гликозиды, содержащие в качестве агликона фенол или соединения с фенольным гидроксилом, дают окраску с хлорным железом. С некоторыми гликозидами реакция протекает более отчётливо при применении спиртовых растворов реактива.
Гликозиды, агликоны которых содержат карбонильную группу, идентифицируют в виде гидразонов, семикарбазонов или оксимов. При осторожном ацетилировании уксусным ангидридом многие глюкозиды дают характерные ацетильные производные. Действие ацетилирующей смеси иногда используют и для открытия глюкозы как сахарного компонента гликозида. Открытие её основано на превращении полученной при ацетилировании пентаацетилглюкозы в пентаацетилглюкозил-п-толуидид при действии п-толуидина. Это соединение не растворимо в спирте, имеет левое вращение и обладает резкой температурой плавления.
Методы количественного определения гликозидов[править | править код]
Количественное определение гликозидов имеет значение при исследовании растительного материала и главным образом лекарственного сырья.
Определение гликозидов весовым путём после извлечения его растворителями весьма затруднительно, так как необходимо предварительное его выделение из растительного материала в достаточно чистом виде. Поэтому в ряде случаев целесообразно определение количества агликона, образующегося при гидролизе. Так, количество синигрина в горчице или горчичниках определяется аргентометрически или йодометрически по количеству отщепленного и отогнанного аллилгорчичного масла.
Гл