Главная И Имбирь, Калган. Куркума. Зедоария (биохимия, фото)

Объявления




Медицина

Ошибка
  • Unable to load Cache Storage: database
  • Unable to load Cache Storage: database
  • Unable to load Cache Storage: database
  • Unable to load Cache Storage: database
Имбирь, Калган. Куркума. Зедоария (биохимия, фото)





Имбирь, Калган. Куркума. Зедоария

Zingiber officinale Roscoe, Alpinia officinarum Han се, Curcuma longa L. Curcuma zedoaria Roscoe

(Zingiberaceae - Имбирные)

Все эти растения издавна культивируются в области влажных тропических лесов Юго-Восточной Азии на материке и на островах, разводятся и в соответствующих по климату местах Америки и Африки.

Все они — многолетние травянистые растения со сложной корневой системой. Листья очередные, влагалищные, с продолго­вато-ланцетной пластинкой и выдающейся снизу центральной жилкой. Цветки в коротком верхушечном колосе в пазухах крупных зеленых прилистников. Цветки состоят из наружного околоцветника, трехзубчатого, короткого, чашечковидного и вну­треннего околоцветника, венчиковидного, трубчатого с отгибом из трех нескольких неправильных лопастей. Тычинки в двух рядах — по 3 в каждом. Тычинки наружного круга бесплодные, средняя превратилась в декоративно окрашенную лепестковидную крупную губу, две боковые представляют собой мелкие ост­рые зубцы. Во внутреннем круге также две боковые тычинки недоразвиты и превращены в нектарники и только одна тычинка несет нормальные пылинки с обильной пыльцой. Плод, если он образуется, — трехгнездная коробочка. Обычно размножение вегетативное, корневищами.

Корневища этих растений богаты эфирным маслом и жгучи на вкус. Они применяются как средства, возбуждающие пищевари­тельную деятельность желудка: их настойки входят в состав разных желудочных и аппетитных капель и тонизирующих средств; применяются и порошки. Корневища имбирных, кроме того, используются в пищевой промышленности, в кондитерском и ликеро-водочном производстве.

1. Имбирь — Zingiber officinale Roscoe — в диком виде не найден. Индия — древний центр культуры этого растения.

Из сильноветвистого горизонтального корневища отрастает несколько надземных стеблей. Листоносные стебли состоят из обхватывающих друг друга узкими влагалищами листьев, у верхних листьев влагалища достигают длины 1 м и более, листовая пластинка 18-20 см длиной; нижние листья с короткими влагалищами. Цветущие стебли короче (около 30 см высотой), с сильно укороченными пластинками влагалищных листьев, несут на верхушке колосовидное соцветие с широкими прилистниками, в пазухах которых сидят цветки. В зависимости от культивируемо­го сорта расцветка различна. Бывают цветки с фиолетово-бурым или желтым венчиком, губа светло- или почти черно-фиолетовая с желтыми крапинками.

Корневища (Rhizoma Zingiberis) поступают в продажу очищенными от пробки белого цвета или неочищенными, серыми с кольцевыми листовыми рубцами. Форма корневищ очень характерная — они ветвистые, с боков сильно сплюснутые. Вкус жгучий, запах ароматный.

Корневище содержит эфирное масло в количестве 1,5—3%, главной составной частью которого является сесквитерпен—аир-цингиберены (до 70%), обладающие характерным имбирным запахом. Кроме того, в эфирном масле содержатся бисаболен, борнеол и фарнезен. Жгучий вкус корневища обусловлен смоли­стой частью, известной под названием «гингероль», который оказался смесью разных гингеролов.

2. Калган китайский — в диком виде найден только на о. Хайнан в Китае, где издавна вве­ден в культуру; разводится также на соседних островах и в Индии.

Имбирь

Растение с длинным горизонтальным цилиндрическим сильно­ветвистым корневищем 1—2 см толщиной, снаружи красно-бу­рым, с кольчатыми светлыми листовыми рубцами, вниз отходят немногочисленные корни. Корневище дает в разветвлениях по 1 стеблю, всего по 10—40 стеблей; часть из них цветоносные, остальные несут только листья. Листья влагалищные, узко­ланцетные, 18—30 см длиной, очередные. Цветки собраны в ко­роткий верхушечный колос, белые, с короткой трубкой и 3 длин­ными лопастями; лелестковидная губа белая, с красными полосками. Плод — коробочка.

Собранные корневища (Rhizoma Galangae) отмывают от зетйли, разрезают на куски и сушат. Куски в изломе красновато- коричневые, первичная кора значительно шире небольшого центрального цилиндра, ароматные, вкус пряный, жгучий.

Сырье содержит эфирное масло (0,6—1%), состоящее из сесквитерпенов и сесквитерпеновых алкоголей, цинеола и эвгено­ла. Жгучим вкусом обладают эфирное масло и содержащаяся в растении смола (около 5%). Имеются дубильные вещества (около 7%) и флавоноиды (флавонолы) — метиловый эфир кемпферола, галангин и др.

Иногда по ошибке заготовляют корневище так называемого большого калгана — Rhizoma Galangae majus от растения Alpinia galanga (L.) Swarz. По форме куски корневища похожи и также снаружи красно-бурые со светлыми кольцевыми листовыми рубцами, но они значительно больше в диаметре, внутри белые и менее ароматные. Это сырье используется в ликеро-водочной промышленности.

3. Куркума — Curcuma longa L.; syn. С. domestica Val. — родина куркумы, вероятно, Индия, в диком виде нигде больше не встречается.

Корневая система сложная: клубневидное, почти округлое корневище до 4 см в диаметре, желтовато-серое, с кольцевыми рубцами от листьев, дает из верхушечной почки надземную часть; несколько боковых почек развивается в подзем­ные, относительно короткие (около 3—10 см длиной и 0,5—1 см в диаметре) цилиндрические побеги.

Один из цилиндрических побегов удлиняется и дает из верхушечной почки начало новому клубневидному корневищу, развивающемуся в дальнейшем по той же схеме; кроме того, от клубневидного корневища отходят многочисленные тонкие корни. Некоторые из них на конце вздуваются в небольшие клубеньки; эти клубеньки не желтые. Надземная часть состоит из несколь­ких продолговатых, на длинных влагалищных черешках, прикорневых листьев до 1 м длиной. Цветонос (около 30 см) густо усажен зелеными, вверху более светлыми прилистниками, в пазухах которых в средней части цветоноса развиваются цветки. Цветки трубчатые, с трехлопастным, слегка неправильным отгибом, желтые, губа широкая, желтая.

Имбирь

Выкопанные корневища до сушки обдают кипятком; в результате клейстеризации крахмала корневища после сушки делаются очень твердыми и при хранении не прорастают. После сортировки сырья в продажу поступают отдельно грушевидные или яйцевидные корневища (Curcuma rotunda) и отдельно куски цилиндрических боковых побегов (Curcuma longa); последние — основной коммерческий сорт куркумы.

Корневища куркумы (Rhizoma Curcumae) снаружи желтовато- серые, в изломе золотисто-желтые. На поперечном разрезе корневища виден центральный цилиндр с многочисленными разбросанными проводящими пучками (без волокон). Хорошо заметна эндодерма, снаружи от нее — первичная кора, закрытая пробкой.

Куркума содержит эфирное масло (1,5—5%) и желтые пигменты (2,5—4,5%); главным из них является куркумин. Эфирное масло содержит сесквитерпеновые кетоны (60%), сесквитерпен — цингиберен (25%), борнеол и другие терпеноиды.

Имбирь

Благодаря жгучему вкусу и аромату, присущим эфирному маслу и куркумину, порошок корневища используется как пря­ность и средство для усиления деятельности желудка. Кроме того, применяется как желчегонное. В эксперименте на животных доказано желчегонное действие куркумина.

4. Зедоария — Curcuma zedoaria Roscoe — дико произра­стает в восточных Гималаях, но вся продукция собирается с плантаций.

Корневая система построена аналогично таковой Curcuma longa L. Образуются круглые корневища, продолговатые ветви и тонкие корни, иногда со вздутиями. Листья (длиной до 40 см) прикорневые, широколанцетные (до 11 см шириной), на коротких черешках; вдоль центральной жилки тянутся красные полосы. Цветоносы (до 30 см длиной) образуют колос, усаженный прилистниками, в пазухах которых сидят цветки. Верхняя часть колоса состоит из пучка пурпурных вытянутых листовидных прилистников без цветков. Цветки имеют желтый околоцветник, губа широкая, темно-желтая. Плод — соломенно-желтая' коро­бочка.

Сбору подлежат только круглые корневища (Rhizoma Zedoariae), вздутия на тонких корнях не имеют жгучего вкуса. Круглые корневища около 4 см в диаметре, снаружи буровато- серые с кольцевыми листовыми следами. Выкопанные корневища обмывают, режут на поперечные ломтики и сушат. Внутри корневища светло-серые. Под лупой виден очень широкий центральный цилиндр, отграниченный хорошо заметной эндо­дермой от очень узкой первичной коры.

Корневище содержит 1—1,5% эфирного масла, состоящего из сесквитерпеновых спиртов (50%), цингиберена (10%), камфена (4%), пинена, борнеола, цинеола (10%) и других терпеноидов. Кроме того, имеются смола (4%), крахмал (50%) и другие вещества.

Растение содержит сесквитерпены.

 

РАСТЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ СЕСКВИТЕРПЕНЫ

Ациклические (алифатические) сесквитерпены рассматрива­ются как ненасыщенные соединения с 4 двойными связями, которые можно изобразить в виде незамкнутого бициклического соединения. Из углеводородов известен фарнезен, из кислородных производных — спирты фарнезол и неролидол.

Моноциклические сесквитерпены имеют одно замкнутое гидроароматическое кольцо и 3 двойные связи, находящиеся в кольце и в алифатической цепи. Из углеводородов в эфирных маслах чаще всего встречаются бисаболен и цингиберен.

сесквитерпены

сесквитерпены

сесквитерпены

Бициклические сесквитерпены имеют 2 гидроароматических кольца и 2 двойные связи (по одной в каждом кольце). Различают соединения типа кадинена и селинена.

К бициклическим сесквитерпенам относится также большая группа специфических соединений, известных под названием «азулены», в основе которых лежит скелет высоконепредельного соединения с 5 двойными связями. Азулены различаются по расположению функциональных групп.

сесквитерпены

РАСТЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ЭФИРНЫЕ МАСЛА

Эфирные масла — природные душистые вещества, обладаю­щие сильной летучестью и обусловливающие специфический за­пах растений. По этой причине, а также по своей «маслянистой» консистенции и «жирному» пятну на бумаге, скоро исчезающему, они получили такое своеобразное название.

Эфирные масла не являются индивидуальными веществами. Это сложные смеси органических веществ, состав и количество которых у каждого вида эфирномасличных растений различны и могут служить хемотаксономическим признаком. Основную груп­пу веществ, входящих в состав эфирных масел многих растений, составляют терпены (точнее, монотерпены) и сесевитерпены, т. е. вещества изопреноидной структуры. Однако в эфирных маслах ряда растений могут преобладать ароматические соединения, а также многочисленные вещества алифатического ряда. Встреча­ются растения с соединениями серы и азота в эфирных маслах.

Эфирные масла в растениях находятся большей частью в свободном состоянии. Однако у некоторых растений они содержатся в форме гликозидов и освобождаются при фермента­тивном расщеплении. Эфирные масла образуются во всех частях растений, но количественно они накапливаются в них обычно неодинаково.

Они могут находиться в растительном организме в диффузном рассеянном состоянии (т. е. эмульгированы или растворены в клетках) или скапливаться, локализоваться в особых анатомо-морфологических образованиях, легко обнаруживаемых под микроскопом. Эти выделительные образования могут быть экзогенными и эндогенными.

Экзогенные образования развиваются в эпидермальной ткани и представляют собой:

—     железистые «пятна» — мелкокапельные скопле­ния эфирных масел сразу же под кутикулой эпидермиса;

—     железистые волоски — цилиндрические эпидермальные выросты, состоящие из одноклеточной или многокле­точной ножки и головки с клетками, выделяющими эфирное масло;

—     железки — эпидермальные выросты, получившие наи­

высшую специализацию по выделению и накоплению эфирного масла. Они имеют разное строение и могут служить систематиче­ским признаком. Например, у яснотковых (губоцветных) 8 выделительных клеток расположены розеткой на короткой ножке; у астровых (сложноцветные) железистые клетки имеют верти­кальное расположение — по 2 в 4 ряда и т. д.

Эндогенные образования развиваются в паренхимных тканях и представляют собой:

—     секреторные клетки — одиночные (например, в воздушной паренхиме корневиша аира) или образуют слои таких клеток (например, в корнях валерианы);

—     вместилища — округлые полости, образующиеся в мезофилле листа, кожуре плодов цитрусовых, в коре и древесине ряда растений и заполненные эфирным маслом;

—     канальцы и ходы — сильно удлиненные выдели­тельные образования, встречающиеся в плодах зонтичных, коре и древесине ряда растений.

Эфирные масла накапливаются в растениях в различных количествах: от сотых и тысячных долей процента (например, в цветках фиалки — 0,004%) до 20% и более (например, в цветочных почках гвоздики — до 23%).

Эфирные масла получают: 1) перегонкой с водяным паром; 2) экстракцией некоторыми экстрагентами; 3) анфлеражем; 4) ме­ханическим путем.

Перегонка с водяным паром — наиболее распространенный способ. Проводится в установках, состоящих из перегонного куба с двойной рубашкой (в которой циркулирует пар, предохраняю­щий куб от охлаждения), конденсатора и приемника. В загру­женный сырьем куб снизу через перфорированный змеевик подается пар, увлекающий за собой эфирное масло. Смесь охлажденных паров воды и эфирного масла поступает в приемник, где происходят расслоение смеси и вывод избытка воды через тубус у дниша приемника (если масло легче воды) или через сливную трубку вверху (если масло тяжелее воды).

Экстракция эфирных масел из сырья проводится легколетучи­ми органическими растворителями в аппаратах типа Сокслета или в колонных аппаратах. В последних сырье шнеком поднимается снизу вверх, а навстречу ему поступает экстрагент. После отгонки растворителя остаток представляет собой или чистое эфирное масло или его смесь с другими извлеченными веществами (смолами, восками и т. п.); в последнем случае требуется дополнительная очистка.

Анфлераж основан на том, что эфирное масло из сырья (преи­мущественно из цветов) поглощается сорбентами (твердые жиры, активированный уголь и др.) в специальных рамных установках.

Механический способ применяется для получения эфирных масел из плодов цитрусовых путем прессования или соскребывания.

Хотя эфирные масла весьма распространены в растительном мире, их роль для растительного организма и причины образова­ния достоверно еще не установлены. Предполагали, что эфирные масла служат для защиты растений от болезней и вредителей, для привлечения запахом насекомых, что способствует опылению цветков, для предохранения растений от чрезмерного нагревания днем и переохлаждения ночью и др. В настоящее время большинство ученых считают, что эфирные масла (вернее, их компоненты) активно участвуют в обменных процессах расти­тельных организмов.

Эфирные масла находят широкое и самое разнообразное применение для лечебных, косметических, пищевых (пряности) и других цепей.

Эфирные масла классифицируются по веществам, составляю­щим их основную массу, или веществам, определяющим их медицинскую и промышленную ценность. Различают следующие группы (и подгруппы) компонентов эфирных масел:

Монотерпены (терпены), в том числе:

1.      Ациклические терпены.

2.      Моноциклические терпены.

3.      Бициклические терпены.

Сесквитерпены, в том числе:

1.      Ациклические сесквитерпены.

2.      Циклические сесквитерпены.

Ароматические и фенольные соединения.

Серо- и азотсодержащие соединения.

Перечисленные соединения, особенно терпеноиды, в эфирных маслах могут встречаться в форме многочисленных кислородных производных: спиртов, альдегидов, кетонов, фенолов, кислот, эфиров, лактонов, окисей, хинонов. Количество терпеноидов увеличивается еще благодаря склонности многих этих соединений к разным формам изомерии (оптической, геометрической и др.).