ГБОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского
Министерства здравоохранения и социального развития России
Кафедраобщейбиологии, фармакогнозии и ботаники
Зав. кафедрой д. биол. н. Н. А. Дурнова
Курсовая работа
фармакогностическая характеристика кофейное дерево
Выполнил:
студент 3 курса 3 группы
фармацевтического факультета
Блоссо Ирони Луй
Руководитель:
Кузнецова И.А.
Саратов 2013
Содержание
Введение……………………………………………………………………..….3
ГЛАВА 1 -Ботаническая характеристика……………………………….……4
ГЛАВА 2 -Химические составы………………………………………………6
ГЛАВА 3 -Фармакологические свойства……………………………………10
ГЛАВА4Побочные эффекты потребления большого количествого кофейна………………………………………………………………………...13
4.1 Вред кофе для нервной системы…………………………………………13
4.2 Вред кофе для сердечной системы………………………………………13
4.3 Вред для мочевой системы…………………………………………….....14
4.4 Вред для желудка и печени………………………………………………14
4.5 Вред для беременности…………………………………………………...15
4.6 Вред для содержания микроэлементов в организме…………………...15
4.7 Вред кофе без кофейна…………………………………………………...15
4.8 Вред кофе для всего организма в целом………………………………...16
Заключение…………………………………………………..……………......17
Список для литературы………………………………………………..……..20
введение
все любаят кофе.Ну,если не все, то почти все.Cчитается,что кофе сегодня-самый популярный после воды напиток на планете.По крайней мере тот факт, что по своему значению во внешней торговле развивающихся стран кофе уступает лишь нефти-никто не подвергает сомнению. Цивилизованный мир сегодня немыслим без культуры потребления кофе.Этот напиток связывает все стороны нашей жизни,начиная с утренней включающей чашечки,перерыва на кофе для оживления работы,дружеской беседы за кофе с пирожными.Кофе-это напиток служащий поводом для многих приятных встреч-с друзьями, семьей или просто с газетой.Хороший кофе-идеальное средство расположить к себе делового патнера,важного клиента или заполучить постоянного посетителя ресторана. Однако существуют доказанные факты о вреде кофе.вред кофе для нервной системы; сердечной и мочевой системы.тоже вред для желудка и печени.
Цель:
Поскольку кофе играет немаловажную роль в жизни людей большое значении.Поетому целью курсовой работы является фармакогностическая характеристика кофе.
Глава 1.Ботаническая характеристика
Кофейное дерево относится к роду кофе (coffea L.) семейства мареновых (Rubiaceae L.). Мареновые — одно из самых представительных тропических семейств цветковых растений, насчитывающее около 500 родов и 7 000 видов. 100 из них — кофейные, но человек культивирует только несколько видов рода кофе (Coffea L.). Наиболее распространенными и культивируемыми являются виды: Coffea arabica L. — кофе аравийский, или арабский — около 85% мирового производства кофе. Coffea robusta Linden (С. canephora Pierre) — кофе робуста — около 14%. Coffea liberica Bull. — кофе либерийский и другие виды — около 1%. У аравийского вида кофейного дерева ботаники выделяют две разновидности: аравийскую и бурбон. В различных странах создано значительное количество сортов и форм. Например, в Бразилии наибольшее распространение получил сорт Мундо Ново, в Восточной Африке — Кент, в Коста-Рике — Виллалобос и так далее. Однако в торговле и в быту представители аравийского кофе более известны как кофе арабика (от латинского названия вида — «arabica». Вечнозелёное деревце или кустарник, высотой до 10 м. На плантациях, для облегчения уборки урожая, обычно выращивают невысокими, до 2,5 м. В комнатно-офисных условиях выше потолка вырасти не удастся, поэтому высоту регулируют обрезкой по своему усмотрению (хотя в обрезке кофейное дерево не нуждается). Ствол зеленовато-серый, одревесневающий «пятнами», кора немного шелушится. Ветви растут почти горизонтально к стволу, длинные, немного поникающие. Листья кожистые, супротивные, цельнокрайние, слегка волнистые, в зависимости от состояния растения могут быть длиной до 20 см и шириной до 5 см. Цветы белые, душистые, обоеполые. Плод— овально-эллиптическая или почти шаровидная ягода, в созревшем состоянии около 1,5 см в длину, тёмно-красная или жёлтая (у мутантов xanthocarpa ), созревает в оптимальных условиях через 8
месяцев после цветения, а у границ зоны возделывания — через 9 месяцев; имеет прочную внешнюю кожуру (экзокарп), под ней — сочную желтоватую пульпу (мезокарп), семена окружает серо-зелёная пергаментная оболочка (волокнистый эндокарп). Семена парные (сидят по двое), зеленовато-серые, овальные с одной стороны, плоско-выпуклые с глубокой бороздкой на другой.
Плод — ягода, с двумя (на концах ветвей бывает с одной) семенами .
.
рис1.плод кофейное дерево
. Семена, собственно и есть всем известные кофейные зёрна. На родине используют не только зёрна, но и сами ягоды, например из них готовят кофейное вино.
Глава 2. Химические составы ( кофе)
Кофейные зерна содержат большое количество сложных органических веществ. Эти вещества и изменения, которые они претерпевают в процессе приготовления напитка, изучаются десятками различных научно-исследовательских лабораторий мира. Вкус и аромат кофе зависят от способа обжаривания зерен и технологии приготовления, в процессе которых органические вещества испытывают сложные химические превращения. В состав сырых кофейных зерен входят кофеин, тригонеллин, хло-рогеновая кислота, белок и минеральные соли. Этот набор веществ, названия которых, правда, мало что говорят человеку, далекому от химии, составляет около четверти массы сырого зерна. Остальное приходится на клетчатку, кофейное масло и воду. Теперь в самых общих чертах опишем значение отдельных органических соединений, входящих в состав кофе. Кофеин химики относят к группе алкалоидов. Наличию кофеина кофе обязан своим возбуждающим, бодрящим действием. Еще в 20-х годах прошлого века это вещество было выделено в чистом виде из кофейного экстракта. Кофеин имеет вид бесцветных кристалликов с горьковатым вкусом. В конце XIX в. расшифровали структурную формулу кофеина, а в 1897 г. он был синтезирован немецким химиком Г. Фишером. Процентное содержание кофеина в кофейных зернах зависит от сорта. Наибольшее количество обнаруживается в робусте из Гвинеи (1,7-2,3%), сантосе (1,3-1,5%), ходейде (1,2%). Семена кофе в свежем виде содержат кофеин (0,65-2,7%), жир (около 12%), белки (13%) и сахар (8%). После термической обработки содержание Сахаров снижается до 2-3%; кофедубильной кислоты – до 4—5; содержание жира повышается до 15%, азотистых веществ – до 14, кофеина -до 1,3%. Кроме того, в обжаренных семенах имеются витамины РР, пиридин; фенольные соединения, уксусная кислота и др.семена кофе, кроме того, содержат: макроэлементы (мг/г) – К – 28,8, Са – 1,5, Mg – 1,5, Fe – 0,03; микроэлементы (мкг/г)- Mn – 7,28, Cu- 9,12, Zn- 5,51, Со – 1,12, Мо – 0,4, Cr – 0,08, Al – 6,52, Se – 0,11, Ni – 0,56, Sr – l,04, Pb – l,28, B – 50,8.
Кофеин есть не только в кофейных зернах, но и в чайном листе, и орехах кола. Специалисты считают, что две бутылки тонизирующего напитка "кока-кола", который готовится из этих орехов, по своему действию на организм человека равноценны одной стандартной чашке кофе. Не все знают, что при одинаковой массе чай содержит кофеина вдвое больше, чем кофе. И все-таки в чашке чая вы обнаружите примерно вдвое меньше кофеина, чем в точно такой же чашке кофе. Здесь нет противоречия. Дело в том, что для приготовления чая берут совсем небольшое количество чайного листа сравнительно с массой используемого кофе. Есть и иные тонкости, о которых мы поговорим, сопоставляя кофе и чай. Химическое название кофеина — 1,3,7-триметилксантин. В щелочной среде (при рН>9), даёт кофеидин C7H12N4O. По строению и фармакологическим свойствам кофеин близок к теобромину и теофиллину; все три алкалоида относятся к группе метилксантинов. Кофеин лучше действует на ЦНС, а теофиллин и теобромин — в качестве стимуляторов сердечной деятельности и лёгких мочегонныхсредств. Кофеин, как и другие пуриновые алкалоиды, даёт положительную мурексидную реакцию, при нагревании с реактивом Несслера кофеин образует красно-бурый осадок, в отличие от теобромина, дающего в таких условиях светло-коричневое окрашивание. Кофеин экстрагируют из отходов чая, кофейных зерен. Кофеин получается в слабощелочной среде при pH = 8,0-9,0. Если же метилирование происходит в присутствии KOH и метанола при 60-70° С, то образуется теобромин. Выход кофеина достигает в среднем 65-70%. Наибольшее распространение из полусинтетических методов получил метод, разработанный О.Ю.Магидсоном и Е.С.Головчинской, в котором исходным продуктом служит мочевая кислота. Метод сводится к нагреванию мочевой кислоты с уксусным ангидридом в присутствии катализатора (диметиланилин, пиридин) с образованием 8-метилксантина. Полученный 8-метилксантин метилируют, при этом в зависимости от условий проведения реакции могут быть получены 1,3,7,8-тетраметилксантин или 3,7,8-триметилксантин. При метилировании 8-метилксантина избытком диметилсульфата в слабощелочной среде, получается 1,3,7,8-тетраметилксантин, а при метилировании метиловым эфиром бензол(толуол)-сульфокислоты (220-230° С в присутствии CaO) получается 3,7,8-триметилксантин (8-метилтеобромин) . Порядок замещения в пуриновом ядре зависит от «кислотности» соответствующих атомов водорода. Атомы водорода в положениях 3,7 обладают близкой кислотностью, атом же водорода в 1-ом положении обладает более низкой кислотностью. В соответствии с этим при метилировании ксантина порядок замещения - 3,7 и 1. Для получения из 8-метилкофеина и 8-метилтеобромина, соответственно, кофеина и теобромина необходимо удалить метильную группу из положения-8. Направление процесса хлорирования зависит главным образом от температурного режима проведения реакции. При температуре ниже 8-10° С хлор замещает водород метильной группой при C8, а при температуре ~80° С хлорируется не только CH3-группа в положении 8, но одновременно замещается на хлор один атом водорода в метильной группе у С7. При последующем гидролизе соответствующих хлорпроизводных, получается кофеин и теобромин. Второй алкалоид, содержащийся в кофейных зернах, - тригонеллин. Он не обладает возбуждающими свойствами, но ему принадлежит важная роль в образовании вкуса и запаха обжаренного кофе. При обжаривании зеленых кофейных зерен из них в первую очередь удаляется вода, содержание которой уменьшается с 11 до 3%. Происходит карамелизация сахара. Сахароза, содержащаяся в зернах, превращается под действием тепла в карамелин, придающий коричневую окраску кофейному настою. Нерастворимые полисахариды частично распадаются на более простые, растворимые углеводы. В процессе обжаривания образуется очень сложное вещество - кафеоль, с которым связан специфический кофейный аромат. В обжаренном кофе его содержание достигает 1,5%. Кафеоль был выделен в результате дистилляции жареного кофе с перегретым паром. Это сложнейшее вещество, в котором современными методами обнаружили более 220 компонентов. Тригонеллин при обжаривании разрушается, а в процессе его разложения образуется значительное количество никотиновой кислоты. Это сложное органическое вещество представляет собой один из витаминов группы В. Витамины этой группы играют важную роль в биохимических процессах, протекающих в живом организме, и предупреждают ряд тяжелых заболеваний типа пеллагры. Уже давно было замечено, что в некоторых районах Южной Америки, где население страдает от постоянного недоедания, пеллагра практически не встречается, Секрет этого, казалось бы, странного обстоятельства заключается в кофейном зерне, содержащем никотиновую кислоту. Ведь кофе - национальный напиток народов, населяющих Латинскую Америку, и потребляется там в большом количестве. Кофе содержит более тридцати различных органических кислот (в том числе яблочную, лимонную, уксусную и кофейную). Одна из них - хлорогеновая - в значительном количестве встречается только в кофейных зернах. Ее содержание в них колеблется от 4 до 8% в зависимости от сорта. В плодах и листьях других растений содержание ее ничтожно. При обжаривании хлорогеновая кислота разлагается, образуя иные органические продукты, придающие кофе характерный, немного вяжущий привкус. Наличие в кофе различных кислот положительно влияет на деятельность желудка и улучшает пищеварение. Характерно для кофе и наличие сложных органических веществ - танинов. Они придают кофейному напитку привкус горечи. Молоко и сливки, которые часто добавляют в кофе, взаимодействуют с танинами и связывают их, тогда кофе частично утрачивает горечь. Отметим также, что при приготовлении кофе кофеин практически полностью переходит в напиток.