
- •Фитотоксикологическая характеристика ядовитых растений
- •Токсикологическая классификация ядовитых растений
- •Механизмы токсической защиты
- •Хемотаксономическая специфика и токсикоспецифичность растений в зависимости от условий произрастания
- •Ядовитые органы
- •Особенности токсического действия растительных ядов
- •Первая помощь и профилактика при растительных отравлениях
- •Охрана и рациональное использование ядовитых растений
- •Основные токсические вещества
- •Список ядовитых растений
Первая помощь и профилактика при растительных отравлениях
Первая помощь при большинстве отравлений ядовитыми растениями должна сводиться к скорейшему удалению содержимого желудочно-кишечного тракта (обильное промывание, введение слабительных), сопровождаемому приемом внутрь адсорбирующих (активированный уголь), осаждающих (танины), окисляющих (перманганат калия), нейтрализующих (сода, кислое питье) и обволакивающих (крахмальная слизь, яичный белок, молоко) веществ. Одновременно следует установить по непереваренным остаткам причину отравления.
Дальнейшее лечение согласно проявляемой симптоматике должно проводиться квалифицированным медицинским работником, назначающим специфические антидоты и препараты, обеспечивающие дальнейшую детоксикацию и выведение всосавшихся в кровь веществ, устранение функциональных расстройств дыхания, сердечной и нервно-психической деятельности. В некоторых случаях указанные общие средства первой помощи могут быть противопоказаны (слабительные, молоко, жиры, кислые и содовые растворы). Соответствующие рекомендации приводятся в каждом конкретном случае при описании видов ядовитых растений.
Большое значение для профилактики отравления ядовитыми растениями имеет разъяснение населению вреда от использования в пищу и для самолечения незнакомых растений (в том числе грибов), воспитание экологической культуры, особенно среди молодежи (бесцельно не рвать никакие растения, не пробовать на вкус незнакомые ягоды и т.п.). Кроме того, необходимо устанавливать предупредительные аншлаги и огорождения для скота на плантациях ядовитых растений, в ботанических садах, не выращивать в населенных пунктах сильнотоксичные растения с декоративными целями.
Охрана и рациональное использование ядовитых растений
Борьба с естественными зарослями ядовитых растений не всегда оправдана, так как они могут относиться к категории редких и исчезающих (в том числе занесенных в Красные книги), практически ценных (источники незаменимых веществ, лекарственные, инсектицидные для биологической защиты растений). Многие из них являются полезными компонентами природных экосистем (нектароносы, микоризообразователи — грибы, лекарственные средства для диких животных — мухоморы и др.). Катастрофическое сокращение генофонда и площадей распространения сырьевых растений в результате интенсивного антропогенного воздействия, а также активная борьба с сорной и вредной растительностью заставляют прибегать к созданию специализированных плантаций по разведению некоторых ядовитых растений (спорынья, белена, дурман, скополия, чемерица, наперстянка, секуринега и др.). Исторический опыт практической деятельности человека убедительно свидетельствует о расширении использования числа видов представителей фауны и флоры, оказывающихся источником новых полезных и незаменимых соединений и свойств, в том числе и считавшихся ранее вредными. Поэтому вопрос об охране и рациональном использовании всего многообразия ядовитых растений (одновременно с поднятием уровня экологической культуры населения) является весьма актуальным и имеет важное народнохозяйственное значение.
Основные токсические вещества
Алкалоиды — азотсодержащие органические основания, в подавляющем большинстве с гетероциклической структурой. Известно более 5000 алкалоидов, многие из которых в разной степени токсичны. Избирательность действия многих алкалоидов на различные системы и органы человека и животных позволяет использовать их в качестве лекарств. Алкалоиды классифицируются по характеру гетероцикла (табл. 1).
Таблица 1. Основные группы алкалоидов и продуцирующие их растения |
||
Группы алкалоидов |
Важнейшие представители |
Растения |
Пиридиновые и пиперидиновые |
Кониин Никотин Лобелии |
Болиголов Табак Лобелия |
Пирролидиновые и пиперидиновые |
Гиосциамин Скополамин |
Белена Скополия |
Пирролизидиновые |
Платифиллин Сенецифилин |
Крестовник То же |
Хинолиновые |
Эхинопсин |
Мордовник |
Бензилизохинолиновые |
Папаверин |
Мак |
Фенантренизохинолиновые |
Морфин Кодеин |
Мак То же |
Дибензилизохинолиновые |
Даурицин |
Луносемянник |
Бензофенантридиновые |
Хелидонин Сангвинарин |
Чистотел То же |
Индольные |
Галантамин Винканин Эрготамин |
Подснежник Воронова Барвинок Спорынья |
Имидазольные |
Пилокарпин |
Пилокарпус |
Пуриновые |
Кофеин Теофиллин |
Чай То же |
Дитерпеновые |
Аконитин Дельсимин |
Борец То же |
Стероидные |
Соланидин Йервин |
Картофель Чемерица Лобеля |
Ациклические |
Эфедрин |
Эфедра |
Колхициновые |
Колхицин |
Безвременник |
Как правило, алкалоиды — это третичные амины, содержащиеся в растениях в виде солей органических кислот (лимонной, яблочной, щавелевой, янтарной и др.). Алкалоиды — обычно бесцветные кристаллические соединения, горькие на вкус и практически нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в органических растворителях — эфире, хлороформе, бензоле. Соли алкалоидов, напротив, хорошо растворимы в воде, но не растворяются в органических растворителях.
Органические кислоты играют исключительно важную роль в обмене веществ растений. Используются в синтезе аминокислот, сапонинов, алкалоидов, стероидов и других соединений. Выделяют следующие основные группы органических кислот: алифатические, ароматические и ациклические. Среди алифатических кислот широко известны летучие органические кислоты: муравьиная, уксусная, изовалериановая, обладающие резким запахом. Представителями нелетучих алифатических кислот являются яблочная и лимонная, присутствующие во всех растениях. Высокой фармакологической активностью обладают щавелевая кислота, а также кетокислоты: пировиноградная, щавелевоуксусная, α-кетоглутаровая. Из ароматических кислот следует указать бензойную кислоту, входящую в состав многих эфирных масел, бальзамов; галловую кислоту, присутствующую в дубильных веществах; широко распространена в растениях и кофейная кислота. Представители ациклических кислот — хинная и шикимовая — присутствуют в растениях в значительных количествах. Например, хинной кислоты много в чернике, клюкве, кофе.
Липиды — это большая и относительно разнородная группа веществ, растворимых в малополярных органических растворителях (эфире, бензоле, четыреххлористом углероде и др.). В состав липидов входят жиры (триглицериды жирных кислот), фосфолипиды, стерины, воска и др. Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Свойства жиров определяются качественным составом и количественным соотношением жирных кислот. Насыщенные жирные кислоты образуют жиры плотной консистенции, например масло какао. Ненасыщенные жирные кислоты образуют жиры жидкой консистенции. Жидкие масла делят на три подгруппы: невысыхающие — оливковое, миндальное, касторовое и др.; полувысыхающие — подсолнечное, хлопковое, кукурузное; высыхающие — льняное, конопляное и др. Фосфолипиды отличаются от триглицеридов тем, что один из гидроксидов глицерина этерифицирован фосфорной кислотой, в свою очередь соединенной с азотистым основанием: холином (лецетины), этаноламином (кефалины), серином (фосфатидилсерин). В растениях присутствуют сложные фосфоинозитиды, содержащие наряду с обычными компонентами (глицерином, инозитом, фосфором, жирными кислотами) углеводные остатки, амины и др.
Терпеноиды — кислородсодержащие производные терпенов — углеводородов, состоящих из изопреновых единиц (C5H8), связанных, как правило, «голова к хвосту». Терпеноиды представлены в растениях спиртами, альдегидами, кетонами и другими соединениями. Монотерпены (С10Н16) и сесквитерпены (С15Н24) входят в состав летучих эфирных масел. Дитерпены (С20Н32) и тритерпены (С30Н48) обычны в составе нелетучих камедей и смол. Тритерпеноидное строение имеют агликоны сапонинов, входящих в состав тритерпеновых гликозидов. Тетратерпены (С40...) входят в состав каротиноидов и ретинола. Политерпеноиды, имеющие в своем составе от 100 до 5000 изопреноидных остатков, образуют каучук и гуттаперчу.
Терпеноиды эфирных масел оказывают асептическое и спазмолитическое действие. Эфирные масла часто применяются как отхаркивающие средства. Сесквитерпеновые лактоны обладают противоопухолевым действием. Дитерпеноидные соединения (алкалоиды, кетоны) оказывают цитотоксический эффект. Среди тритерпеноидов своей противоопухолевой активностью известны кукурбитацины, содержащиеся в виде гликозидов в представителях семейства тыквенных, крестоцветных и норичниковых.
Стероидные (сердечные) гликозиды — производные циклопентанпергидрофенантрена. Делятся на две группы: карденолиды и буфадиенолиды. Основным признаком карденолидов является наличие α,β-ненасыщенного пятичленного лактонного кольца у С-17 стероидного скелета. В отличие от карденолидов, буфадиенолиды имеют у С-17 стероидного кольца шестичленный дважды насыщенный лактон. Карденолиды и буфадиенолиды встречаются также у животных и входят в состав яда жаб. Наибольшее число видов растений, содержащих сердечные гликозиды, относится к семействам лютиковых, крестоцветных, кутровых, ластовневых, лилейных, норичниковых. Сердечные гликозиды обладают кардиотоническим действием, но в больших дозах являются сердечными ядами.
Сапонины в растениях встречаются в виде стероидов спиростанового ряда, содержащих 27 углеродных атомов в молекуле, и тритерпеновых сапонинов, являющихся пентациклическими терпеноидами. Водные растворы сапонинов при встряхивании образуют устойчивую пену. Сапонины обладают жгучим горьким вкусом, вызывают раздражение слизистых оболочек и рефлекторное возбуждение рвотного центра, усиливают секрецию бронхов. Сапонины оказывают биоцидное действие, вызывают гемолиз эритроцитов. Сапонины почти не всасываются в пищеварительном тракте, однако, попадая в кровь, оказывают резорбтивное токсическое действие, вызывая паралич ЦНС и гемолизируя эритроциты.
Флавоноиды — распространенная группа фенольных соединений, объединенных общим структурным составом: С6—C3—С6. Молекула флавоноида состоит из двух фенильных остатков, соединенных трехуглеродным алифатическим звеном. Большинство флавоноидов (кроме катехинов и лейкоантоцианидинов) встречаются в виде разнообразных гликозидов. Флавоноиды представляют собой преимущественно кристаллические соединения белого, желтоватого (катехины, лейкоантоцианидины), желтого (флавоны, флавонолы и др.), оранжевого (халконы), красного, синего и фиолетового (антоцианы) цветов. Флавоноиды обладают широким спектром биологического действия: противолучевым, антиоксидантным, противоопухолевым, эстрогенным, спазмолитическим, гипотензивным и др.
Дубильные вещества, или танины, — это высокомолекулярные полифенолы. В процессе дубления происходит химическое взаимодействие фенольных групп танинов с молекулами коллагена, в результате чего белки приобретают устойчивость к воздействию влаги и микроорганизмов (например, превращение сырой шкуры животных в прочную кожу). Содержатся во многих растениях, особенно в двудольных (бобовых, миртовых, розоцветных). Гидролизуемые танины, представителем которых является галлотанин и эддаготанины, часто встречаются в растениях одновременно. Конденсированные дубильные вещества образуются при конденсации катехинов, лейкоантоцианидинов и других восстановленных форм флавоноидов. Танины обладают вяжущим и бактерицидным действием.
Кумарины — кислородсодержащие гетероциклические соединения, являющиеся производными бензо-α-пирона. Кумарины широко распространены в растениях (более 200 соединений). К хромонам относят α,β-ненасыщенные гетероциклические кетоны, относящиеся к конденсированной системе бензо-γ-пирона. Известно более 50 природных производных хромона.
Кумарины обладают спазмолитическим, антикоагулянтным, коронарорасширяющим и фотосенсибилизирующим действием. Для хромонов характерно спазмолитическое, бактерицидное и бактериостатическое действие.
Антрахиноны — большая группа антраценовых производных, являющихся в большинстве случаев гликозидами, агликоны которых представлены антрахиноном или его восстановленными формами. Многие антрагликозиды усиливают перистальтику толстых кишок, что обусловливает их слабительное действие (лист сенны, кора и плоды крушины ломкой и др.). Некоторые производные природных антрахинонов вызывают снижение уровня гемоглобина и эритроцитов крови, нарушают функцию печени и почек.