Папаїн — papainum

Д инне дерево — Carica pa­paya L., род. папаєві —

Caricaceae

Папайя (дынное дерево);

назва походить від carica — лати­нізована назва інжира; papaya — латинізована назва рослини.

Рослина. Дерево заввишки 6 м, що має вигляд пальми. Сто­вбур зелений, трав’янистий, у верхній частині з численними ве­ликими пальчасторозсіченими ли­стками на довгих черешках. Для рослини характерна кауліфлорія.

Жіночі квітки діаметром до 4 см, чоловічі набагато дрібніші (діа­метром до 1,5 см), зібрані в ки­тиці, з 10 тичинками. Квітки тре­тього типу, двостатеві. Іноді

зустрічаються квітки перехідних типів від двостатевих до односта­тевих, з різним ступенем розвитку чоловічих і жіночих ознак. Жіночі квітки густо обліплюють верхню частину стовбура. Плоди звисають на плодоніжках, дуже великі за розмірами, формою схожі на диню, з соковитим м’якушем, всередині з численним чорним насінням. Зе­лені плоди отруйні, оскільки містять алкалоїди, стиглі — їстівні.

Поширення. Походить з Центральної та Південної Америки. Культивується в усіх тропічних країнах як плодове дерево.

Заготівля. Сік збирають з зелених плодів віком 2-3 місяці, поки вони не пожовтіють. Ножем роблять неглибокі (1-2 мм) надрізи на кінці плода. Зібраний сік одразу сушать. З однієї рос­лини при одноразовому збиранні одержують 40-50 г латексу за місяць і 500-600 г за рік. Можна одержувати латекс з вегетатив­них органів рослини.

Хімічний склад сировини. В латексі містяться протеолітичні ферменти — папаїн, хімопапаїн і лізозим, а також смоли, яблуч­на кислота. В шкірці плодів знайдені каротиноїди, жирна олія, мікро- і макроелементи. В нестиглих плодах є алкалоїди.

Біологічна дія та застосування. Препарат лікозим містить суміш трьох протеїназ — папаїну, хімопапаїну і лізозиму. Має протеолі­тичну, антикоагуляційну і протизапальну активність. Застосовують його в ортопедії і нейрохірургії, а також в офтальмології для розс­моктування ексудатів і патологічно зміненої сполучної тканини.

За специфічністю дії до папаїну близький протеолітичний фермент бромелаїн, який одержують'з супліддя ананаса (Ananas comosus род. Bromeliaceae). Папаїн і бромелаїн входять до складу комплексних препаратів природного походження: вобензим, вобе- иу.'ос та мульсал, які використовуються перорально як засоби си­стемної ензимотерапії з протизапальною, імуномодулюючою, ан- гіопротекторною дією. У номенклатурі закордонних ферментних препаратів є також лікарські засоби, які покращують процеси травлення і містять поряд з ферментами тваринного походження папаїн і бромелаїн. Це такі препарати як луізим, еіьцим, комбіцим, дигенціш, мексаза, меркеизіїм, пакреаль Кіршнера.

ЛІПІДИ

Термін «ліпід» визначити досить важко, бо він не відно­ситься до якоїсь окресленої групи сполук, що мають загальні особ­ливості будови. Ліпідами називають групу органічних сполук — жирів і жироподібних речовин, неоднорідних за хімічним станом, що мають спільні фізико-хімічні властивості. Ліпіди нерозчинні у воді і добре розчинні в органічних розчинниках (ефір, хлороформ, ацетон, гексан, бензол тощо).

Існують три основні класифікації ліпідів: хімічна (структур­на), біологічна та фізико-хімічна. За біологічною класифікацією ліпіди поділяють на резервні та структурні. За фізико-хімічною визначають: неполярні (нейтральні) та полярні ліпіди; омилювані (жири, воски. складні ліпіди) і неопалювані (ізопреноїди, каро­тиноїди, простагландини тощо).

За розчинністю і здатністю омилюватися до ліпідів відносять терпеноїди, стероїди, каротиноїди, а також хлорофіл, але ці спо­луки розглядаються в інших розділах підручника, тому не ввійшли до цієї глави. Нижче ми розглянемо лише групу ліпідів, у струк­турі яких є залишки жирних кислот. Це безпосередньо жирні кис­лоти, жири (власне ліпіди) і жироподібні речовини (ліпоїди).

ЖИРНІ кислоти

У рослинному світі ідентифіковано понад 200 жир­них кислот. За кількістю вуглецевих атомів їх поділяють на вищі (містять від 16 до 24 атомів) і нижчі (у яких атомів вуглецю мен­ше) жирні кислоти.

Будова і класифікація. За хімічною будовою найпоширеніші в рослинному і тваринному світі жирні кислоти — це насичені або ненасичені монокарбонові кислоти з нерозгалуженим вуглецевим ланцюгом і парною кількістю атомів вуглецю. Ненасичені кислоти

мають подвійні зв’язки в i/uc-конфігурації. У структурі полінена- сичених кислот знаходяться подвійні зв’язки, між якими містять­ся метиленові групи. Поряд з систематичною і тривіальною на­звою для ненасичених жирних кислот застосовують скорочені позначення, в яких наводять загальну кількість атомів С, число і розташування подвійних зв’язків. Наприклад, 9, 12, 15-октаде- картиєнову кислоту (а-ліноленову) позначають 9, 12, 15-C_|g3, або д». і2. ^і5-С₁₈₃, або 18:3^9,1215. Відомості про кислоти, що входять до складу більшості ліпідів, наведено в табл. 2.

Вищі жирні кислоти

Таблиця 2

			Скорочене
		Структур*	хімічне
Тривіальна	ПОПАК		позначення
Насичені кислоти
Масляна	Бутанова	СН3(СН2)2СООН	4:0
Каприлова	Октанова	СН3(СН2),СООН	8:0
Капринова	Деканова	СН3(СН2)вСООН	10 0
Лауринова	Додеканова	СН3(СН2)10СООН	12 0
Міристинова	Тетрадеканова	СН3(СН2),2С00Н	14 0
Пальмі гпнова	Г ексадеканова	СН3(СН2)мСООН	16 0
Стеаринова	Октадеканова	СН3(СН2)16СООН	18.0
Арахінова	Ейкозанова	СН3(СН2)18СООН	20 0
Бегенова	Докозанова	СН3(СН2)20СООН	22 0
Лігноцеринова	Тетракозанова	СНзіСН^СООН	24 0
Ненасичені кислоти
Олеїнова	СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН		18 1 (9 цис)
Петрозелинова	СН3(СН2)4СН=СН(СН2)10СООН		18 1 (12 цис)
Ерукова	СН3(СН2)7СН=СН(СН2)„СООН		22 1 (13 цис)
Лінолева	СН3—(СН2)4—<СН=СН—СН2)2—(СН2)6—соон		18 2
			(9 цис, 1 2 цис)
а-Ліноленова	СН3—СН2—<сн=сн—СН2)3—(СН,)В—соон		18 3 (9 цис,
			12 цис, 15 цис)
у-Ліноленова	СН3—(СН2) —(СН=СН—СН2)3—(СН2)3—соон		18 3 (6 цис.
			9 цис, 12 цис)
Рицинолова	СН3—(СН2)5—СН—СН2—СН=СН—(СН.)7—соон		18 1
	І		(9 цис, 12 ОН)
	он
Чаульмугрова	(СН2)12СООН
Арахідонова	СН3—(СН2) —(СН=СН—сн2)4—(СН2)2—соон		20.4
			(5 цис, 8 цис,
			1 1 цис, 14 цис)

У деяких видах рослин зустрічаються кислоти з особливостя­ми будови, наприклад гідроксикислота в олії рицини; епокси- група міститься в жирних кислотах роду Сатеїіа, циклічна чауль- мугрова кислота — в чаульмугровій олії. У хлоропластах є кислоти з транс-конфігурацією подвійних зв’язків.

Особливу групу складають ейкозаполієнові кислоти і нерозга- лужені С₂₀ кислоти з двома і більше подвійними зв’язками, між якими містяться метиленові групи. Вони утворюють поширену групу біологічно активних речовин, що отримали назву ейкозаноїди. До них належать простагландини, споріднені їм речовини (проста- ноїди, тромбоксани тощо) і лейкотриєни.

Останніми роками з’явилося поняття «незамінні жирні кисло­ти», або вітамін F. Спершу тільки лінолеву і а-ліноленову кисло­ти відносили до незамінних жирних кислот, що не синтезуються в організмах тварин, і відсутність яких в їжі викликає симптоми недостатності. Далі до есенціальних почали приєднувати сполуки із загальною формулою СН_}(СН₂)^ (СН“СН—СНД^ (СН₂)_г СООН, де х = 1,4,5,7; у = 1-6; z = 0-7, які мають від 18 до 24 атомів вуглецю і г/мс-конфігурацію (табл. 3), бо іноді ці кислоти утворю­ються в живому організмі, тобто у точному значенні слова не є незамінними.

Табпиця З

Біохімічне позначення структури незамінних жирних кислот формули СН₃(СН,)_> (СН=СН—СН₂)_з (СН_;)_; СООН

д:	У	:	Кислота
			Назва	Скорочене позначення	Джерело отримання
4	2	6	Лінолева	І82 со,	Жирні олії
1	3	6	а-Ліноленова	18 3
7	1	11	Ерукова	22 1 00,
4	4	2	Арахідонова	20 4 со,	Тваринні жири
1	4	3	6,9,12,15-Октадекатетраенова	I84 со.	—»—
4	3	5	8,11,14-Ейкозатриенова	203 с»,	—»—
1	5	2	5,8,11,14,17-Ейкозапентаєнова	20 5	Риб’ячий жир
1	6	1	4,7,10,13,16,19-Докозагексаенова	22:6 «М

При метаболізмі незамінних жирних кислот положення найбільш віддаленого від групи СООН подвійного зв’язку зали­шається незмінним, тому біохіміки почали застосовувати нові позначення, в яких записують загальну кількість атомів вуглецю, подвійних зв’язків і положення найбільш віддаленого подвійного зв’язку, наприклад для а-ліноленової кислоти 18:З_юз. Таким чином з’явилися певні біогенетичні родини кислот, які назива­ють оз-З, co-б, со-9 ненасиченими кислотами, що вказує на шлях їх біосинтезу і метаболізму.

Поширення та біологічні функції жирних кислот. У природі вільні жирні кислоти зустрічаються рідко у насінні і плодах деяких рос­лин, у крові та екскрементах тварин. Вони входять до складу жирів, жирних олій, восків, складних ліпідів. У ліпідах тваринного похо­дження переважають насичені кислоти — пальмітинова і, на друго­му місці, стеаринова (табл. 4). Кількість коротких (С₆, С₁₄) і довгих (до С,₄) кислот мала, вони існують як продукти метаболізму. Се­ред незамінних жирних кислот лінолева і а-ліноленова кислоти входять до складу рослинних олій і тваринних жирів, інші кисло­ти характерні тільки для тваринних жирів. Ненасичені жирні кис­лоти входять до складу жирних олій. Із оз-9 жирних кислот в олії рослин присутні і 1-ейкозенова кислота (20:1), ерукова кислота, їх вищі гомологи. Часто зустрічаються со-6 кислоти в планктоні, рідше —• у вищих рослинах. 11,14-Ейкозадієнова кислота (20:2) та у-ліноленова кислота знайдені в рослинах з родини Boraginaceae. Арахідонова кислота зустрічається у водоростях, мохах та папоро­тях, але не у вищих рослинах. Для нижчих представників рослин­ного світу характерні со-3 жирні кислоти. Довжина їхнього ланцю­га частіш за все С,.—С„; вони мають 3-6 подвійні зв’язки і між ними— метиленові групи. Але трапляються винятки, наприклад у листках рапсу (Brassica napus) була знайдена 7, 10, 13-гексаде- катрієнова кислота. Жирні кислоти виконують енергетичну і струк­турну функцію. При їх розщепленні виділяється велика кількість енергії. При розкладанні жирних кислот в організмі утворюється активована оцтова кислота (ацетил-КоА), яка використовується у багатьох біосинтетичних реакціях для побудови вуглеводів, амі­нокислот, терпенів тощо. Як пластичний матеріал жирні кислоти входять до складу жирів і жироподібних речовин.

Таблиця 4

Вміст ненаснчених кислот у природних жирах

Назва жиру	Кислота, %
	Лінолева	а-Ліноленова	Арахідонова
Соняшникова олія	59.8	—	—
Маслинова олія	12.0	-	-
Соєва олія	50,9	10,3
Масло коров'яче	1.7	0.6	0.09
Смалець	8-9	0,7	0.5
Яловичий жир	2-5	0,6	0,1
Трісковий жир	О 1 SJ	0,4	1.4

Біологічна роль незамінних жирних кислот з’ясована не по­вністю. Арахідонова, 8,11,14-ейкозатриєнова і 5,8,11,14,17-ейко- запентаєнова кислоти є попередниками біосинтезу простаглан­динів та інших ліпопероксидів (простациклінів, тромбоксанів, лейкотрієнів), крім того, вони є обов’язковим компонентом усіх біологічних мембран. Відсутність незамінних жирних кислот в їжі пригнічує ріст та репродуктивну функцію молодих тварин, викли­кає дерматити, зменшує коагулюючі властивості крові і впливає на артеріальний тиск. Есенціальні кислоти деякою мірою гальму­ють розвиток атеросклерозу. Арахідонова кислота в 10 разів актив­ніше нормалізує ці порушення, аніж лінолева.

Потреба людини в незамінних жирних кислотах, які іноді нази­вають вітаміном F, у перерахунку на лінолеву складає 10 г на добу.

Простагландини

Простагландини (PG) — біологічно активні ліпіди, які є похідними простанової кислоти і розрізняються між собою поло­женням замісників і подвійних зв’язків у циклопентановому кільці і бічних ланцюгах.

соон