Farmakognoosia. Ain Raal
rakus ja järelikult ka igas taimes. Mitmed orgaanilised happed on ainevahetuse obligatoorsed vaheproduktid. Seetõttu kuuluvad nad primaarainevahetuse juurde. Teiselt poolt pole valdav osa orgaanilistest hapetest ainevahetuse primaarprotsessidega üldse seotud, akumuleerudes taimes sekundaarainetena. Seetõttu on nende liigitamine tervikuna primaarse biosünteesi saaduste hulka eeskätt kokkuleppeline.
Orgaanilistel hapetel on taimedes üsna mitmesugune roll. Näiteks fotosünteesiprotsessis osaleb õunhape, propioonhape võtab osa klorofülli sünteesist, fumaarhape ja merivaikhape osalevad mõnede alkaloidide biosünteesis. Paljudel orgaanilistel hapetel on bioloogiline aktiivsus (auksiinid, heteroauksiinid) või farmakoloogiline aktiivsus (askorbiinhape, nikotiinhape).
SEKUNDAARSE BIOSÜNTEESI SAADUSED
Sekundaarse biosünteesi saadused moodustuvad taimedes primaarse biosünteesi saaduste baasil ning kujutavad endast peamiselt ainevahetuse lõppsaaduseid. Paljud neist on farmakoloogiliselt aktiivsed. Sekundaarse biosünteesi põhiproduktid on polüfenoolid, terpenoidid ja alkaloidid. Selliste ühendite arv on väga suur: nii tuntakse taimedes terpenoide üle 25 000, fenoolseid ühendeid üle 10 000, alkaloide umbes niisama palju, kuigi vaid väikest osa neist kasutatakse meditsiinis. Nendest tuleb lähemalt juttu õpiku eriosas.
ANORGAANILISED AINED
Taimedes sisalduvad keemilised elemendid jagunevad olenevalt nende kvantitatiivsest sisaldusest kahte rühma:
• makroelemendid (sisaldus taimes kuni 0,1 % toormassist): C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe, Cl;
• mikroelemendid (sisaldus taimes kuni 0,001 %): B, Mn, Cu, Zn, Mo.
Mineraalainete kvantitatiivse sisalduse üle droogis saab otsustada selle tuhasisalduse järgi, mis varieerub sõltuvalt taimest ja taimeosast üsna suurtes piirides (3–25 %). Seejuures eristatakse EP-s üldtuha sisaldust ja soolhappes lahustumatut tuhka. Oluline näitaja on ka HCl-s lahustunud tuhk.
Üldtuha all mõeldakse tuha hulka (%), mis jääb järele pärast droogi kuumutamisest kõrgel temperatuuril ( 600 °C) konstantse massini ja orgaanilise aine täielikul mineraliseerimisel. Üldtuhk koosneb tavaliselt karbonaatidest, fosfaatidest ja silikaatidest. Temperatuuril üle 600 °C võivad karbonaadid muutuda oksiidideks.
Lahjendatud väävelhappega töötlemisel muudetakse tuhas sisalduvad oksiidid sulfaatideks ja tulemust nimetatakse sulfaadistatud (vahel ka sulfaatseks) tuhaks .
Soolhappes lahustumatu tuha määramiseks lisatakse üldtuhale lahjendatud soolhapet ning määratakse lahustumatu jääk (%). Soolhappes lahustumatud on peamiselt ränihappesoolad. Nende sisaldus viitab üldjuhul taimse materjali saastumisele mineraalsete lisanditega, kuid ränihapet ja selle soolasid leidub mõnedes ravimtaimedes (põldosi, osiefedra, linnurohi) ka naturaalselt.
Soolhappes lahustunud tuhka peetakse taimes endas sisalduva mineraalainete hulga (füsioloogilise tuha) väljendajaks, mille alusel saab infot makro- ja mikroelementide sisalduse kohta droogis. Makroelementidest on tuhas põhilised kaaliumiühendid (kuni 50 %). Mikroelementide koostis sõltub paljuski taimede kasvupinnasest ning suhteliselt harva esinevate elementide sisalduse alusel saab järeldusi teha mulla mineraalse koostise kohta. Mõned taimed omastavad mullast valikuliselt teatud elemente, toimides nende kontsentreerijana.
Ürdi mineraalset saastumist põhjustab sageli sademete poolt ülespaisatud pinnas (harilik iisop)
4.2. RAVIMTAIMEDE KEEMILIST KOOSTIST MÕJUTAVAD TEGURID
Droogi keemilist koostist mõjutavad tegurid jagunevad kolme rühma:
• Ontogeneetilised tegurid – seotud taime arengu ja selle iseärasustega.
• Väliskeskkonna tegurid – seotud selliste keskkonnatingimustega nagu mulla mineraalne koostis, valgus, temperatuur, sademed, niiskus.
• Geograafilised tegurid – kasvukoha laius- ja pikkuskraad, kõrgus merepinnast, kaugus suurtest veekogudest jm.
Ontogeneetilised tegurid
Ravimtaimede koostisainete moodustumine ja lokaliseerumine erinevates taimeosades on dünaamiline protsess, mida mõjutab taime ontogenees – isendi areng tema eluea vältel. Ontogeneesi jooksul läbib taim järgmised arenguetapid: seemnest tärkamine, vegetatiivne kasv, õitsemine, viljumine ja elutegevuse hääbumine. Iga taimeorgan algul kasvab ja seejärel asub täitma talle omast bioloogilist funktsiooni, pärast seda aga lõpetab oma elutegevuse. Ontogeneesi jooksul toimuvad muutused ainevahetuse intensiivsuses ja iseloomus, need omakorda tingivad muutusi ainete koostises ja sisalduses, sealhulgas ka sekundaarse biosünteesi saaduste (polüfenoolid, terpenoidid, alkaloidid jt) sisalduse tasemes.
Ontogeneetiliseks tunnuseks on sarnase keemilise ehitusega farmakoloogiliselt aktiivsete ainete sisaldus süstemaatiliselt lähedastes taimeliikides. Nähtuse põhjuseks on asjaolu, et fülogeneetiliselt lähedastel taimeliikidel on suhteliselt sarnane ensüümne koostis ning seetõttu on võrdlemisi sarnane selliste taimede ainevahetus ja lõpptulemusena ka sekundaarse biosünteesi saadused.
Näiteks on eeterlikku õli paljudes Asteraceae, Apiaceae ja Lamiaceae sugukonna liikides, kumariine tüüpiliselt Apiaceae sugukonnas, alkaloide Solanaceae, Apocyanaceae jt sugukondades. Eeterliku õli keemiline koostis on üsna sarnane teekummelis (Chamomilla recutita) ja lõhnavas kummelis (Chamomilla suaveolens), samuti näiteks kahes liivatee liigis (aed-liivatee – Thymus vulgaris ja nõmmliivatee – Thymus serpyllum). Samas võib erandina nimetada suurt ammit (Ammi majus) ja orgi-ammit (Ammi visnaga), millest üks on kumariinide ja teine kromoonide allikas.
Toimeained võivad taimeliigist sõltuvalt kuhjuda väga erinevates taimeosades. Näiteks sisalduvad kiinapuu (Cinchona spp.) alkaloidid peamiselt koores, sõrmkübara (Digitalis spp.) kardiosteroidid lehtedes, unimaguna (Papaver somniferum) alkaloidid aga valmimata kupra piimmahlas.
Toimeainete kvalitatiivne koostis võib erinev olla ka ühe ja sama taimeliigi eri elundites. Näiteks lagritsa-magusjuure (Glycyrrhiza glabra) juurtes on domineerivaks koostisaineks glütsürrisiinhape, maapealsetes osades aga hoopis teised triterpeensed saponiinid.
Esineb ka selliseid olukordi, kus morfoloogiliste tunnuste poolest sarnastest ja väliselt eristumata isenditest koosnevates populatsioonides erinevad üksikud taimed üksteisest oluliselt mõnede ainete (nt alkaloidide) kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise poolest. Sellised isendid kuuluvad erinevatesse kemotüüpidesse .
Toimeainete sisalduse taset droogis mõjutavad ka sellised tegurid nagu taime ja selle organite vanus, taime arengufaas, ilmasikuolud droogi kogumise hetkel jt.
Kiinapuukoores on enim alkaloide kuni 12-aastastel taimedel, puude edasisel vananemisel sisaldus väheneb. Riitsinuse (Ricinus communis) viljades suureneb rasvõli sisaldus viljade valmides väga järsult. Mentooli sisaldus piparmündi (Mentha piperita) eeterlikus õlis muutub õitsemise käigus suurtes piirides, olles kõrgeim taime õitsemise alguses.
Vahel muutub taime arenedes isegi droogi kvalitatiivne koostis: näiteks on aedkoriandri (Coriandrum sativum) valmimata viljades eeterlik õli hoopis teistsuguse koostisega kui valminud viljades.
Väliskeskkonna tegurid
Veelgi suuremat mõju ravimtaimede keemilise koostise muutustele avaldavad keskkonnategurid ehk taime kasvutingimused.
Siin tulevad esmalt arvesse mulla omadused: toitainete, vee- ja huumusesisaldus, happelisus, mikrofloora, mehaaniline struktuur jm. Sellega tuleb arvestada ravimtaimede kultiveerimisel, samuti mulla väetamisel, sest erineval pinnasel produtseerib taim toimeaineid erinevas koguses, ning samuti mulla väetamisel.
Enamik eeterlikke õlisid sisaldavaid ravimtaimi eelistab kasvuks kuivi ja sageli ka kiviseid kasvukohti. Kiinapuu kasvab looduslikes kasvukohtades Lõuna-Ameerikas