KWASY ORGANICZNE
Najważniejsi przedstawiciele kwasów organicznych:
Kwasy organiczne – związki posiadające jedną lub więcej grup karboksylowych (-COOH).
Najważniejsze kwasy organiczne to:
kwas jabłkowy
kwas winowy
kwas cytrynowy
kwas askorbinowy
Charakterystyka kwasów organicznych:
§
kwasy organiczne dość rozpowszechnione są w stanie wolnym, najczęściej jednak występują jako sole kw.
organicznych, w połączeniach estrowych i połączeniach glikozydowych
§
często występujące kwasy organiczne to :
ü
mrówkowy
ü
octowy
ü
izowalerianowy
ü
masłowy
ü
bursztynowy
§
kwasy organiczne wchodzą bardzo często w skład olejków eterycznych
§
mogą również występować w postaci soli z alkoholami, a także tworzyć sole z alkaloidami
§
hydroksykwasy (kwasy organiczne zawierające dodatkowo grupę hydroksylową przy atomie węgle) obecne są
w sokach owocowych (często wykorzystywane są w preparatach farmaceutycznych)
Występowanie kwasów organicznych:
§
kwas jabłkowy występuje w:
ü
wiśniach, jabłkach, gruszach, malinach
ü
jarząbie pospolitym (Sorbi fructus - owoc jarzębu, Sorbus aucuparia- jarząb pospolity,
Rosaceae - różowate)
§
kwas winowy występuje w:
ü
winogronach
ü
daktylach (Tamarindi fructus- owoc tamaryndowca/daktyle, Tamanindus indicaat –
Tamaryndowiec indyjski, Caesalpinaceae - brezylkowate )
§
kwas cytrynowy występuje w:
ü
owocach cytrusowych (8-10%) – (Citri fructus – owoce cytryny, Citrus limon - cytryna zwyczajna,
Rutaceae - rutowate)
ü
owocach maliny właściwej (Rubi idaei fructus, Rubus idaeus - malina właściwa, Rosaceae –
różowate)
ü
owocach berberysu
ü
owocach porzeczki czarnej
ü
owocach dzikiej róży
! Surowiec:
Rubi idaei fructus (owoc maliny)
gat. Rubus idaeus – malina właściwa
rodzina: Rosaceae – różowate
§
surowiec pozyskiwany jest z gatunków dziko rosnących w stanie wolnym lub z hodowlanych
§
Skład chemiczny:
ü
do 2% kw. organicznych (kw. cytrynowego i kw. jabłkowego)
ü
bogaty w połączenia flawonoidowe (kwercertyna)
ü
garbniki (zwłaszcza hydrolizujące)
ü
połączenia antocyjanowe
CH
CH
2
C
O
OH
C
O
O
H
O
H
CH
CH
C
O
OH
C
O
O
H
O
H
OH
H
2
C
HC
CH
2
C
O
OH
C
O
O
H
OH
O
O
H
OH
O
O
H
O
H
§
Zastosowanie surowca:
ü
stosowany do otrzymywania płynnych postaci leków w syropach używanych przy
przeziębieniach
ü
dodawany jest również do syropów jako składnik poprawiający smak i zapach leku
! Surowiec:
Cerasi fructus (owoc wiśni)
Gat. Cerasus vulgaris var. austera – wiśnia czarna
Rodzina: Rosaceae – różowate
§
surowiec farmaceutyczny zawiera do 2,5% kw. Organicznych - głównie kwas askorbinowy, czyli witamina
C
§
syrop wiśniowy stosowany jest jako corrigens smakowy i zapachowy
Związek:
Witamina C (kw. askorbinowy):
§
jest to substancja krystaliczna
§
bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie
§
może tworzyć 4 izomery w postaciach: γ-keton lub 2-keto-β-glukuronian
§
kwas askorbinowy ulega utlenieniu do dehydroaskorbowego, a w organizmie ludzkim utleniany jest do
kw. szczawiowego
§
niedobór witaminy. C (hipowitaminoza) powoduje m.in. szkorbut oraz krwawienie z dziąseł
§
nadmiar witaminy. C (hiperwitaminoza) powoduje kumulację kw. szczawiowego w kanalikach
nerkowych co powoduje krwiomocz
§
najlepiej przyswajalna witamina C znajduje się w produktach naturalnych, natomiast syntetyczna
witamina C wchłaniana jest w zaledwie 30%
§
witaminę C można otrzymać syntetycznie z sorbitolu (alkohol cukrowy) na skalę przemysłową przez
mikrobiologiczną transformację
§
dzienne zapotrzebowanie na kwas askorbinowy wynosi 100mg
Naturalne źródła kwasu askorbinowego:
! Surowiec:
Rosae fructus (owoc róży)
Gat. Rosa canina- róża dzika
Rodz. Rosacae – różowate
§
dzika róża jest ciernistym krzewem powszechnym w Polsce
§
surowcem farmaceutycznym, wykorzystywanym w przemyśle są owocostany dzikiej róży
§
dzika róża posiada owoc rzekomy, szupinkowy - orzeszki znajdujące się wewnątrz są owocami
właściwymi
§
Skład chemiczny
ü
0,3-3% kwasu askorbinowego (maksymalna zawartość witaminy C w owocach dzikiej róży sięga
10%)
ü
kompleks witaminowy: witamina B, witamina A, witamina E, witamina K
ü
garbniki
ü
flawonoidy
ü
karotenoidy
ü
antocyjany
ü
inne kw.organiczne (kwas cytrynowy, kwas jabłkowy)
§
Wykorzystanie surowca:
ü
stosowany jako corrigens smakowy
ü
surowiec witaminowy, rewitalizujący
ü
wchodzi w skład wzmacniających mieszanek ziołowych
! Inne surowce:
Ribis nigra fructus (owoc czarnej porzeczki)
Gat. Ribes nigrum - porzeczka czarna
Rodz. Saxifragaceae- skalnicowate
§
do 0,2% wit C
! Inne surowce:
Cerasi fructus (owoc wiśni)
Gat. Ceratus vulgaris - wiśnia czarna
Rodz. Rosaceae- różowate
Inne surowce farmaceutyczne zawierające kwas askorbinowy:
·
owoc truskawki
·
owoc jabłoni
·
owoc pomarańczy
·
pimidory
·
ziemniaki
FENOLOKWASY
Najważniejsze kwasy fenolowe
Fenolokwasy są to związki, w których grupa karboksylowa (-COOH) znajduje się w pobliżu pierścienia
aromatycznego. Są to pochodne:
§
kwasu benzoesowego: kwas salicylowy, kwas wanilinowy, kwas galusowy
§
kwasu cynamonowego: kwas p-kumarowy, kwas kawowy, kwas ferulowy
Pochodne kwasu benzoesowego:
C
O
OH
C
O
OH
OH
kwas benzoesowy R=R
1
=R
2
=R
3
=H kwas salicylowy R=-OH R
1
=R
2
=R
3
=H
C
O
OH
OH
O
CH
3
C
O
OH
OH
OH
O
H
kwas wanilinowy R=R
3
=H R
1
=-OCH
3
R
2
=-OH kwas galusowy R=H R
1
=R
2
=R
3
= -OH
Pochodne kwasu cynamonowego:
CH
CH C
O
OH
CH
CH C
O
OH
O
H
kwas cynamonowy R=R
1
=H kwas p-kumarowy R=H R
1
=-OH
CH
CH C
O
OH
O
H
O
H
CH
CH C
O
OH
O
H
O
C
H
3
kwas kawowy R=R
1
=-OH kwas ferulowy R=-OCH
3
, R
1
=-OH
Charakterystyka fenolokwasów:
§
fenolokwasy często występują w formie:
ü
wolnej
ü
dimerycznej (np. kurkumina)
ü
depsydy (połączenie estrowe 2 lub więcej fenolokwasów)
ü
połączeń glikozydowych
§
fenolokwasy wzmagają aktywności innych ciał czynnych
§
czasami współdziałają z innymi surowcami w roślinach, wpływa to na ich działanie biologiczne
§
kwasy fenolowe często odgrywają rolę związków czynnych, a ze względu na ich duże ilości trzeba brać je pod
uwagę
! Związek:
Najważniejsze pochodne kwasu benzoesowego – charakterystyka:
1. Kwas salicylowy (kwas o-hydroksybenzoesowy)
§
kwas salicylowy najczęściej występuje w formie estru metylowego
§
jest to związek charakterystyczny dla niektórych olejków eterycznych
§
bardzo często występuje również w formie glikozydowej
§
jest to związek występujący w:
ü
kwiatach wiązówki
ü
korzeniu krzyżownicy
ü
zielu fiołka trójbarwnego (Violae tricoloris herba)
§
działanie:
ü
antyseptyczne, odkażające
ü
zewnętrznie keratolitycznie tzn. złuszczająco nanaskórek
ü
w połączeniach estrowych w maściach, kremach na kontuzje i stłuczenia
ü
p/bólowe
ü
łagodnie napotne
2. Kwas galusowy (kwas 3,4,5-trihydroksybenzoesowy)
§
działanie:
ü
ściągające
ü
p/bakteryjne
ü
p/wirusowe
ü
p/zapalne
3. Kwas elagowy
§
działanie p/nowotworowe i immunostymulujące
4. Kwas wanilinowy
§
działanie p/bakteryjne
! Związek:
Najważniejsze pochodne kwasu cynamonowego:
1. Kwas p-kumarowy (kwas p-hydroksycynamonowy)
§
kwas p-kumarowy wchodzi w skład żywicy alony (pozyskiwanej z różnych gatunków aloesu)
§
jest to częsty składnik połączeń o charakterze flawonoidowym
§
działanie:
ü
p/bakteryjne
ü
antyseptyczne
2. Kwas kawowy (kwas 3,4-dihydroksycynamonowy)
§
jest to związek bardzo rozpowszechniony w świecie roślin, zwłaszcza w wielu gatunkach roślin
kwiatowych
§
występuje w postaci depsydów z kwasem chinowym (kwas chloro genowy - depsyd kw. kawowego i
kw. chinowego)
§
kwas kawowy rzadko występuje w formie wolnej, częściej w związanej
§
wykazuje działanie:
ü
p/bakteryjne
ü
immunotropowe
3. Kwas ferulowy
§
powstaje w organizmie w skutek utlenienia kw. kawowego)
§
wykazuje działanie żółciopędne
ü
działanie żółciopędne wykazuje szczególnie kurkumina, czyli amid kwasu ferulowego, obecny w:
Curcume rhizoma- kłącze kurkumy, gat. Curcuma longa- ostryż barwieńska, rodz. Zingiberaceae
– imbirowate
§
dodatkowo wykazuje działanie p/bakteryjne i p/grzybicze, a także ochronne na hepatocyty
! Związek:
Depsydy
§
depsydy stanowią połączenia estrowe dwóch lub więcej fenolokwasów
§
najważniejszym przedstawicielem tej grupy chemicznej jest kwas chlorogenowy, czyli kwas 5-
kawoilochinowy (połączenie estrowe kwasu kawowego z chinowym)
§
kwas chlorogenowy wykazuje działanie żółciopędne i immunostymulujące
O
O
OH
OH
OH
OH
O
H
O
OH
kwas chlorogenowy
! Związek:
Depsydony
§
depsydony stanowią połączenia eterowe dwóch lub więcej fenolokwasów
§
najważniejsi przedstawiciele tej grupy to: cynaryna, kwas cykoriowy oraz kwas rozmarynowy
§
cynaryna, czyli kwas 1,5-dikawoilochinowy wykazuje działanie żółciopędne, dodatkowo obniża poziom
cholesterolu
O
H
O
H
CH CH COO
C
H
3
C
H
3
OCO
COOH
CH CH
OH
OH
cynaryna
(Cynarae radix - korzeń karczocha, Cynara scolymus –karczoch zwyczajny, rodz. Asteraceae – astrowate)
§
kwas cykoriowy, czyli kwas 2,3-dikawoilowinowy wykazuje działanie immunostymulujące
§
kwas cykoriowy występuje w surowcu farmaceutycznym Cichoriae radix - korzeń cykorii, z gatunku
Cichoria intybus - Cykoria podróżnik, rodz. Asteraceae – astrowate
§
występuje również w Lactica sativa - liściach sałaty
§
kwas rozmarynowy stanowi depsyd kwasu kawowego i α-hydroksydihydrokawowego
§
występuje zarówno w formie cis i trans z przewagą trans
§
jest on charakterystyczny dla rodzin Lamiaceae i Boraginaceae
§
wykazuje działanie:
ü
immunostymulujące
ü
p/bakteryjne
ü
p/zapalne
ü
p/grzybicze
O
H
O
H
COO
HOOC
OH
OH
kwas rozmarynowy
! Związek:
Połączenia glikozydowe fenolokwasów
§
wśród połączeń glikozydowych najważniejszymi przedstawicielami są echinakozyd, werbaskozyd oraz
kwas cetrariowy
§
echinakozyd, czyli glikozyd 3,4 dihydeoksyfenyloetyloalkoholowy estryfikowany kwasem kawowym)
występuje w Echinacea angustifolia – jeżówce wąskolistnej z rodziny Asteraceae – astrowatych
§
werbaskozyd występuje w Verbasci flos – kwiecie dziewanny oraz Forsycium flos - kwiecie forsycji
§
kwas cetrariowy (forma depsydon) występuje w przypadku gatunku Cetraria islandica – płucnica
islandzka zaliczanej do rodziny Parmeliaceae - misecznicowate