7.10.2013

Wykład 1

Co wyróżnia rośliny zielarskie od innych grup roślin?

• Duża liczba gatunków

• Rośliny występujące we wszystkich strefach klimatycznych

• Wszystkie zawierają związki biologicznie aktywne (różne i w odpowiednio wysokim stężeniu)

• Na zawartość tych związków, a także ich skład jakościowy wpływa szereg różnych czynników działających na żywą roślinę i po jej zbiorze.

Czynniki endogenne (genetyczne i rozwojowe)

• Zmienność genetyczna

• Zmienność morfologiczna

• Zmienność chemiczna

• Zmienność ontogenetyczna (rozwojowe)

Zmienność morfologiczna – forma żeńska i męska pokrzywy zwyczajnej lub ubarwienie liści bazylii wonnej lub macierzanki piaskowej. Barwa kwiatów lebiodki pospolitej. Lebiodka ma kwiaty w kolorze różowym, jasnoróżowym i białym. Nie wpływa to na zawartość związków chemicznych. Czasami cechy morfologiczne mogą sugerować skład chemiczny badanego gatunku. Forma jasnoróżowa ma 3krotnie więcej olejku eterycznego niż pozostałe formy.

Zmienność chemiczna – skład jakościowy, zawartość substancji chemicznych.

Rasy chemiczne – wyróżniają się głównie cechami fizjologicznymi, decydującymi o powstawaniu określonych związków chemicznych, przy czym rośliny nie różnią się cechami morfologicznymi, bądź różnią się, ale bardzo nieznacznie.

Czynniki endogenne

• Zmienność rozwojowa

Cechy morfologiczno – rozwojowe babki lancetowatej.

Czynniki egzogenne:

• Czynniki środowiskowe

• Czynniki edaficzne (glebowe)

• Inne – np. allelopatia

Wpływ czynników glebowych na plonowanie i jakość surowców zielarskich:

• Większość roślin zielarskich wymaga do swojego prawidłowego rozwoju, gleb o odczynie obojętnym, a czasem zasadowym (tylko nieliczne gatunki rosną na glebach o odczynie kwaśnym np. naparstnica purpurowa).

• Nawożenie jest jednym z głównych czynników podnoszenia plonów roślin, a co za tym idzie wydajności substancji czynnych

• Zrównoważone nawożenie mineralne nie wywiera istotnego wpływu na zawartość większości związków czynnych

• Intensywne nawożenie, zwłaszcza azotowe może wpływać dodatnio na tworzenie się alkaloidów i glikozydów

• Efekty nawożenia mogą być modyfikowane przez typ gleby i czynniki pogodowe, temperaturę i opady

• Wpływ wilgotności na plon gatunków roślin leczniczych: 40 – 60% poj. H₂O rośliny zielarskie rosną najlepiej, ale mięta pieprzowa 70 – 90 % poj. H₂O.

• Zależność między intensywnością światła, a zawartością olejku w zielu tymianku. Im lepsze naświetlenie, tym synteza olejku przebiega sprawniej, jest go więcej. Wpływ zacienienia, gdy są zacienione to zawartość olejku i azulenu niższa.

• Olejek eteryczny w częściach podziemnych ma lubczyk i arcydzięgiel.

• Im wyższa temp, tym intensywność syntezy olejku eterycznego wyższa.

• Im ruch powietrza (wiatr) mniejszy, tym więcej olejku eterycznego i mentolu w mięcie.

Czynniki pozbiorcze:

Konserwacja surowca. Do naturalnych czynników wpływających na dobór odpowiednich parametrów suszenia należą:

• Budowa morfologiczna organów surowcowych

• Grupa związków biologicznie czynnych występujących w surowcach

• Rozmieszczenie ciał biologicznie czynnych w roślinie

• Rodzaj i ilość związków towarzyszących

Temperatura

• Owoce maliny, jeżyny, bzu czarnego, tarniny w temperaturze powyżej 50°C (zwłaszcza przy niedostatecznej wentylacji) gwałtownie marszczą się, pękają i wydobywa się z nich sok

• Kłącza, korzenie, bulwy, cebule zmieniają kształt w temperaturze powyżej 70°C, marszczą się, pękają, zmieniają kolor

Surowce śluzowe

• Surowce śluzowe (liść podbiału, liść babki zwyczajnej, kwiat dziewanny, nasiona lnu i in.) wykazują tendencję do łatwego chłonięcia wody, co sprzyja rozwojowu bakterii i grzybów.

• Suszenie tych surowców powinno odbywać się w podwyższonej temp. – ok. 40°C.

• Zbyt wysokie temp. również nie są wskazane ze względu na to, że może dojść do zasklepiania się zewnętrznych warstw cząstek surowca, co utrudnia swobodną wymianę wilgoci i w efekcie prowadzi do przegrzania surowca.

Surowce witaminowe

• Wrażliwość poszczególnych witamin na suszenie jest różna. Ogólnie można powiedzieć, że temp. suszenia powinna być w miarę wysoka, ale nie powinna przekraczać 40°C.

• Zbyt niska temp. prowadzi do obniżenia zawartości niektórych witamin (np. owoce róży suszone w temp. pokojowej w czasie 1 tygodnia tracą 90% kwasu askorbinowego).

14.10.2013

Wykład 2

Przeznaczenie produktów zielarskich

Rynek surowców pierwotnych:

Przetwórstwo:

• Produkty lecznicze proste – suplementy diety

• Produkty spożywcze (przyprawy + herbaty) – suplementy diety

• Olejki, ekstrakty:

• Produkty lecznicze

• Produkty spożywcze

• Frakcje i pojedyncze związki: produkty lecznicze i produkty kosmetyczne

• Produkty kosmetyczne

• Środki ochrony roślin

Wydawnictwa wykorzystywane w badaniach jakości surowców zielarskich:

• Farmakopea Polska

• Polskie normy

• Farmakopea innych państw

• Podręcznik farmakognazji

• Podręczniki z zakresu towaroznawstwa zielarskiego i practicum laboratoryjnego

Pobieranie prób do oceny:

Partia surowca

• każda ilość surowca zielarskiego dostarczonego luzem lub w opakowaniu

Próbki pierwotne

• z partii surowca dostarczonego luzem pobiera się z 5 miejsc z różnych warstw

• w przypadku suchych surowców oraz świeżych liści, korzeni, kłączy, owoców i nasion – po około 500g

• w przypadku świeżych kwiatów i ziela – po około 125g

Próbki pierwotne

• z partii surowca dostarczonego w niejednakowych opakowaniach pobiera się próbki z każdego opakowania

• z partii surowca jednolitego dostarczonego w jednakowych opakowaniach o jednakowej masie netto należy pobrać próbki wg tabeli.

Wybór opakowań do pobierania próbek
Liczba opakowań dostarczonych do oceny
Liczba opakowań jednostkowych do pobierania próbki

• próbka ogólna

• połączone próbki pierwotne surowców zielarskich (zsypane razem)

• przygotowanie próbki średniej

1 2 2 -> 1 2

3 4 -> 3 -> 3 4

1 i 4 odrzucić znowu 1 i 4 odrzucić

Próbkę średnią należy podzielić na cztery równe części (lub więcej, zgodnie z liczbą wymaganych próbek). Każda otrzymana w ten sposób część stanowi próbkę laboratoryjną. Jedna z tych próbek przeznaczona jest dla kupującego, druga dla sprzedającego, trzecia z naniesionymi pieczątkami kupującego i sprzedającego stanowi próbkę zabezpieczającą w przypadku sporu między kupującym a sprzedającym.

Próbka laboratoryjna:

Ilość surowca (ziół lub przypraw) pobrana z próbki ogólnej, przeznaczona do analiz lub innych badań.

Badania niezbędne do standaryzacji ziół

• identyfikacja surowca (ustalenie tożsamości)

• oznaczenie zawartości domieszek, zanieczyszczeń i ewentualnych zafałszowań

• oznaczanie wilgotności surowca

• oznaczenie zawartości związku lub grupy związków czynnych odpowiedzialnych za działanie surowca

• oznaczenie skażeń (metale ciężkie, pozostałości herbicydów, itp.)

IDENTYFIKACJA SUROWCA (ustalenie tożsamości botanicznej)

• ocena makroskopowa

• ocena mikroskopowa

Ocena makroskopowa

• obejrzenie surowca okiem nieuzbrojonym lub przy użyciu lupy

• wykonanie próby organoleptycznej smaku i zapachu

Elementy budowy morfologicznej pozwalające na identyfikację surowca

Elementy jakie należy wziąć pod uwagę przy identyfikacji liści – wymiary i kształt blaszki, szczyt, nasada, brzeg blaszki, wycięcie blaszki, unerwienie, wygląd powierzchni, barwa powierzchni górnej i dolnej, grubość, konsystencja, owłosienie

Kształty blaszek liści pojedynczych:

Igłowy, równowąski, lancetowaty, owalnie lancetowaty, jajowaty, spiczasto jajowaty, odwrotnie jajowaty, łopatkowaty, eliptyczny, okrągły, nerkowaty, odwrotnie sercowaty, sercowaty, romboidalny, pierzasto wrębny, oszczepowaty, strzałkowaty, trójkątny

Szczyt blaszki liściowej:

Zaostrzony, ostry, długozaostrzony, tępy, zaokrąglony, wycięty, podwinięty

Nasada blaszki liściowej:

Klinowata, zaokrąglona, sercowata, strzałkowata, oszczepowata, ucięta, niesymetryczna, zwężona

Brzeg blaszki:

Brzeg cały, falisty, piłkowany, ząbkowany, karbowany, podwójnie pierzasty, podwójnie ząbkowany, podwójnie karbowany, orzęsiony, kolczasty

Liść wrębny – wcięcia dochodzą do 1/3 szerokości blaszki liściowej tworząc wręby (gdy wcięcia są nieco płytsze liść określany jest jako zatokowy).

Liść klapowany – wcięcia dochodzą do ½ szerokości blaszki liściowej tworząc klapy liścia.

Liść dzielny – wcięcia dochodzą do ¾ szerokości blaszki liściowej tworząc działy liścia.

Liść sieczny – wcięcia dochodzą do nerwu głównego.

Podział ze względu na sposób ułożenia nerwów:

• nerwacja dłoniasta – z nasady liścia wybiega kilka nerwów pierwszego rzędu, które rozchodzą się promieniście ku obwodowi liścia

• nerwacja siateczkowata – jest pierzasta lub dłoniasta z wyraźnymi poprzecznymi nerwami

• nerwacja równoległa – z nasady liścia wybiega kilka nerwów ustawionych równolegle lub łukowato

• nerwacja pierzasta – z nasady liścia wybiega nerw główny, od którego w lewo i w prawo odchodzą nerwy boczne

• nerwacja wachlarzowata – inaczej dychotomiczna, widełkowa – z nasady liścia wybiegają liczne nerwy rozchodzące się wachlarzowato i rozgałęziające się widlasto

działki kielicha

rodzaje płatków korony: płytko wcięty, głęboko wcięty, porozcinany głęboko, postrzępiony

KWIAT

Do grupy surowców kwiatowych zalicza się nie tylko pojedyncze kwiaty, ale i całe ich zespoły zwane KWIATOSTANAMI.

21.10.2013

Wykład 3

Dwa typy kwiatostanów:

• groniaste – oś główna ma wzrost nieograniczony. Jest kwiatem szczytowym i ma nieokreśloną, lecz zazwyczaj dużą liczbę osi bocznych, które z reguły nie przerastają osi głównej.

• Wierzchotkowe – osie boczne rozwijają się silniej niż oś główna (oś główna przestaje wzrastać lub jest zakończona pojedynczym kwiatem)

Groniaste (proste) – kłos, kolba, grono, grono jednostronne, baldachogrono

Złożone – wiecha, baldach z pokrywami, baldach złożony z pokrywami i ………

Koszyk (groniasty, prosty) – z dnem płaskim, stożkowym, z plewinkami.

Koszyczki kwiatowe np. Asteraceae – składają się z brzeżnych kwiatów języczkowatych (wrotycz, chaber, nagietek, mniszek)

Kwiatostany wierzchotkowe:

• Wierzchotka jednoramienna

• Sierpik np. żywokost

• Wachlarzyk

• Wierzchotka dwuramienna

• Wierzchotka wieloramienna

Kwiat malwy czarnej

• Morfologia

Kwiat o 5 płatkach długości do 40mm, odwrotnie jajowatych zrośniętych u nasady wraz z kielichem o trzech gęsto owłosionych działkach

Kwiat nagietka lekarskiego

• Pomarańczowo – żółte kwiaty języczkowe długości 20 – 30 mm i szerokości 5 – 7 mm

• Kwiaty języczkowe, wydłużone, u szczytu zwężone, zakończone 3 ząbkami

• W dolnej części korona tworzy krótką nieco wygiętą część rurkowatą przez którą przechodzi szyjka słupka

Kwiatostany lipy drobnolistnej

• Kwiatostan 3 – 16 kwiatowy – wierzchotka wieloramienna

• Szypułka wyrasta w połowie długości lancetowatej, zaokrąglonej, całobrzegiej.

Elementy budowy morfologicznej pozwalają na identyfikację surowca.

Ziele – część nadziemna rośliny składająca się z pędy, liści, pąka szczytowego i pąków bocznych, a także pąków kwiatowych i kwiatów

Morfologia

Cechy diagnostyczne ziela – pędy

Rodzaje pędów:

• Proste

• Ukośne

• Wznoszące się

• Łukowate

• Pokładające się

• Rozesłane

• Płożące się

Kształty łodygi – obły spłaszczony, oskrzydlony, trójkątny, groniasty, żeberkowy, …

Liście – skrętoległe, nakrzyżległe, naprzeciwległe, okółkowe

Dziurawiec zwyczajny – morfologia

• Łodygi walcowate, do 3 mm długości, delikatnie, podłużnie prążkowane, w górnej części rozgałęziające się

• Blaszka liściowa naga, nieco falista z widocznymi pod światłem prześwitającymi punktami, jakby dziurkami – gruczołami wydzielniczymi

• Nerw główny i boczne jaśniejsze od blaszki, na spodniej stronie nieco wypukłe

• Kwiaty zebrane w szczytowe baldachogrona, obupłciowe, promieniste

• Działki kielicha – 5, całobrzegie, lancetowato czułankowate (?)

Macierzanka piaskowa – łodygi ok 1 mm długie, niemal walcowate lub lekko czworokanciaste, różnorodnie owłosione lub prawie nagie, przeważnie czerwonawo nabiegłe, zwykle rozgałęzione.

Rdest ptasi

Ziele skrzypu

• Pędy grubości 2 – 5 mm, podzielone na międzywęźla 3 – 6 mm, kruche, łatwo łamliwe

• Powierzchnia pędów szorstka

Kora – część zdrewniała pędów roślin z klasy dwuliściennych oraz korzeni występującą na zewnątrz pierścienia miazgowego.

kora – cechy, które mamy uwzględnić przy ocenie jej jakości

• Grubość

• Przełam

• Barwa powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej

Młode kory mają z reguły powierzchnię gładką i lśniącą, z widocznymi przetchlinkami, a starsze są grube i popękane. W wyniku suszenia kory przyjmują kształt rynienkowaty lub rurkowaty.

Dąb szypułkowy i bezszypułkowy

• Kora ma postać rynienki 1 – 3 mm

• Powierzchnia gładka, lśniąca, bez pęknięć i rysunku, barwy srebrzystej lub szarobrunatnej (niekiedy na powierzchni występują porosty)

• Powierzchnia wewnątrz jasna lub czerwono brunatna, matowa, podłużnie, prążkowana

• Przełam kory włóknisty

Kruszyna pospolita

• Kawałki kory mające postać rurkowatą lub rynienkowatą o grubości 1 – 2 mm

• Powierzchnia zewnętrzna kawałków młodej kory czerwonawo brunatna

Organy podziemne:

• Kłącza – organy typowo podziemne przypominające korzenie. Cechy różniące to: międzywęźla i węzły, z których wyrastają korzenie przybyszowe, twory liściowe, pączki, pozostałości po liściach i korzeniach. Np. pięciornik kurze ziele, tatarak, imbir

• Korzenie – kształt, grubość i długość, wygląd powierzchni, jej barwa i obecność, charakter elementów, np. ślady po odciętych korzeniach bocznych, wygląd przełomy, zapach. Np. walcowaty, stożkowaty, burakowaty (bulwiasty), wrzecionowany, wiązkowy.

Mniszek lekarski

• Wrzecionowaty, po wysuszeniu podłużnie bruzdowany i pomarszczony

• Długi (kilka do kilkunastu mm) i do 2 cm szerokości

• Przełam gładki, rogowaty (?)

• Prawie bez zapachu, smak gorzki

OWOCE:

Owoce pojedyncze

1. suche:

• Pękające:

• mieszek (kaczeniec)

• trąk (groch, fasola)

• łuszczyna ( z rodz. Brassicaceae)

• torebka (len, mak)

• Niepękające:

• ziarniaki (zboża, trawy)

• orzech (leszczyna, lipa)

• rozłupka (marchew, pietruszka, kminek, ślaz)

• niełupka (słonecznik, mniszek)

2. mięsiste:

• jagoda (pomidor, ogórek, porzeczka, winorośl)

• pestkowce (śliwa, wiśnia, brzoskwinia)

Owoce zbiorowe/ złożone

• wielopestkowcowe ( maliny)

• wieloorzeszkowy (truskawki)

Owocostany dzielimy na:

• pestkowcowy (figi)

• orzeszkowy (morwa)

28.10.2013

Wykład 4

Mikroskopowe badania surowców

Cel badań – wydanie jednoznacznego orzeczenia odnośnie identyfikacji i tożsamości surowca

Przedmiot badań:

• surowce w całości

• surowce pokrojone

• surowce sproszkowane

przygotowanie preparatów:

• rozmiękczanie materiału roślinnego

• rozmiękczanie na chłodno

• rozmiękczanie na gorąco

• maceracja i izolacja tkanek

przygotowanie surowca do identyfikacji:

• w przypadku tzw. surowców miękkich (liście, kwiaty, niezdrewniałe łodygi, itp.) należy przygotować skrawki powierzchniowe

• w przypadku pozostałych surowców należy przygotować przekroje poprzeczne, a w pewnych przypadkach podłużne (np. gdy elementem diagnostycznym są tkanki mechaniczne)

Prześwietlacze:

Woda: dobrze widać skrobię, ziarna aleuronowe rozpadają się, cukry, śluzy, inulina, garbniki, glukozydy, alkaloidy, sole nieorganiczne, mogą się rozpuszczać, tłuszcze i olejki grupują się w okrągłe krople.

Glicerol: bezwonny odciąga wodę z tkanek, marszczy i deformuje preparaty. Preparat jest stosunkowo twardy, nie ulega wysychaniu.

Zasada potasowa (lub sodowa): oba mają silne właściwości prześwietlające, skrobia pęcznieje i … się, tłuszcze ulegają zmydleniu, białka rozpuszczają się, komórki pęcznieją i ulegają rozerwaniu.

Wodzian chloralu: jeden z najlepszych prześwietlaczy, szybko przenika tkanki, wypierając powietrze, rozpulchnia, a następnie rozpuszcza…

Struktury komórek roślinnych w badaniach mikroskopowych

Kryształy szczawianu wapnia

Pod względem botanicznych wyróżnia się formy:

• jedyńce – mają postać pryzmatów lub romboedrów

• styloidy – występują zazwyczaj jako pojedyncze graniastosłupy, rzadziej spotykane są zrosty dwóch kryształów (kryształy bliźniacze lub dwojaki)

• rafidy – są złożone z wielu kryształów i przyjmują postać ułożonych szeregowo igieł

• druzy – powstają ze zrośnięcia się wielu drobnych kryształów

• piasek krystaliczny – zbiór wielu drobnych kryształów, luźno ułożonych względem siebie, wypełniają prawie całą komórkę

• włókna okrysztalone – tworzone są w wyniku inkrustacji komórek danej tkanki

Tkanka wzmacniająca

Komórki mają silnie zgrubiałe ściany, często martwe, wysycone substancją zwiększającą wytrzymałość mechaniczną: zapewnia sprężystość, sztywność, wytrzymałość i stabilny układ przestrzenny organów.

• Sklerynchyma (twardzica) – komórki martwe, różnokształtne o silnie zgrubiałych ścianach inkrustowanych ligniną

• Skleroidy

Elementy diagnostyczne

• Liść

Izolateralne

Aparat szparkowy

1. Typ Cruciferae (anizocytyczny) – dwie komórki przyszparkowe są większe i jedna mniejsza. Np. grubosz drzewiasty.

2. Typ Labiatae (diacytyczny) – dwie komórki przyszparkowe są prostopadłe do komórek szparkowych np. goździk

3. Typ Rubiaceae – dwie komórki przyszparkowe ułożone są równolegle do komórek szparkowych np. jemioła pospolita.

4. (anomocytyczny) – nie ma żadnej prawidłowości np. kosaciec

Włoski

• Brodawka – wypustka na skórce

1. Bezgruczołowe

• Bezczłonowe (1 kom., krótkie, ostro zakończone haczykiem, twarde

• Członowane: bezgłówkowe (kilka kom., 1 nad 2, wydłużone, biczowate (?), cienkie kom.) i główkowe

1. Gruczołowe – aparat wydzielniczy, gromadzą się w nich różne wydzieliny, różna budowa, ale najczęściej trzonek i komórki wydzielnicze, mają gęstą cytoplazmę, duże jądra wydzielają olejek eteryczny, który jest między komórką główki, a kutikulą; u astrowatych i jasnotowatych są włoski różyczkowe zbudowane z 1 lub 2 komórek trzonka i 8 wydzielniczych (główki), wydzialają olejek do przestrzeni międzykomórkowej, a z rodz. Asteraceae nazywane piętrowymi zbudowane z 1 i 2 komórek trzonka, 3 lub 4 par komórek wydzielniczych ułożonych 1 nad 2

Cystolit – do środka skórki nie na zewnątrz w postaci złogu węglanu wapnia

Liść melisy lekarskiej

• Mezofil bifacjalny

• Miękisz gąbczasty z dużymi przestworami międzykomórkowymi

Komórki skórki górnej i dolnej dość drobne, niskie szparkitypowe dla Lamiaceae ułożone prostopadle do komórek szparki / na obu stronach blaszki / na obu stronach blaszki włoski gruczołowe główkowe i bezgłówkowe

• Włoski główkowe zbudowane z 1 lub kilku komórkowego trzonu i 1 komórki główki

• Włoski gruczołowe – typu Lamiaceae występują przeważnie na spodzie blaszki

Kwiaty – powstały filogenetycznie z przekształconego liścia

Wielkość ziaren pyłku od 3 do 200 mikronów

Malwa czarna – anatomia

Skórka górna płatków korony zbudowana z wydłużonych prostościennych komórek (komórki skórki dolnej falistościenne)

• Szparki typu Solanaceae

Kwiatostan lipy

Komórki skórki podsadki mają zarys falisty lub prostościenny

Na dolnej stronie podsadki szparki o budowie niecharakterystycznej

Dziurawiec pospolity (surowiec to ziele)

Macierzanka piaskowa (ziele)

• Komórki szparki faliste np. szparki typu Labiaceae, zawsze więcej aparatów szparkowych na dolnej stronie liścia

Elementy diagnostyczne kory

1. Korowica

2. Kora pierwotna

3. Kora wtórna

• Elementy mechaniczne (włókna, sklereidy)

• Rury mleczne, zbiorniki olejkowe

• Kryształy szczawianu wapnia

Kruszyna pospolita

Dąb szypułkowy i bezszypułkowy

04.11.2013

Wykład 5

Narządy podziemne:

• Odróżnienie korzenia od kłącza

• Typ budowy narządu (pierwotny i wtórny)

• Rozmieszczenie wiązek i ich charakter

• Struktura naczyń i włókien

• Rozmieszczenie włókien, obecność skleroidów, rur mlecznych, zbiorników lub komórek olejowych

• Obecność lub brak skrobi (inuliny)

• Obecność kryształków szczawianu wapnia, ich forma, liczebność i rozmieszczenie

Korzeń: skórka, kora pierwotna, walec osiowy, łyko, drewno, układ wiązek promienisty.

Łodyga - skórka, kora pierwotna, walec osiowy, łyko, drewno, miazga, regularnie ułożone wiązki.

Prawoślaz lekarski – korzeń

Anatomia:

• W surowcu okorowanym brak perydermy i częściowo kory wtórnej

• W korze i drewnie przebiegają wąskie promienie

• W korze liczne grupy włókien

• Komórki miękiszu korowego – cienkościenne ze skrobi

• Komórki śluzowe oraz zawierające gruzły szczawianu wapnia

• Po dodaniu alkaloidów żółty

Związki chemiczne w roślinach

Reakcje chemiczne

Wykrywanie

• Próby histochemiczne – określony jest chemizm ścian komórkowych, treści komórkowe, lokalizacja związków czynnych, itp.

• Próby orientacyjne z odczynnikami grupowymi – przygotowanie wyciągu wodnego etanolowego lub kwaśnego wyciągu wodnego i przeprowadzenie reakcji barwnych

• Próby chromatograficzne – pozwalają na wnikliwe skontrolowanie obecności różnych składników chemicznych w poszczególnych wyciągach z surowca i ich frakcjach.

Wykrywanie ważniejszych grup związków chemicznych:

Węglowodany

• reakcja Molischa

• reakcja Fehlinga

• odczynnik I – roztwór wodny siarczanu miedzi z dodatkiem kwasu siarkowego

• odczynnik II – roztwór wodny winianu(?) sodowo – potasowego i zasady sodowej

W obecności odczynnika po ogrzaniu wytrąca się czerwony osad

Polisacharydy

• skrobia (może być skupiona w grupy lub pojedynczo) – odczynnik Lugola

• insulina

celuloza

• jod z kwasem siarkowym barwi ściany błonnikowe na niebiesko

• odczynnik Lugola barwi ściany błonnikowe na żółtobrunatno

śluzy

• wodne roztwory alkalidów – barwią śluzy na żółtocytrynowo

• błękit metylenowe barwi śluzy na niebiesko

• próba z zawiesiną tuszu(?)

suberyna i kutyna

• sudan(?) III – barwo błony skorkowaciałe i skutynizowne na pomarańczowo

tłuszcze

• dudan III – barwo krople tłuszczu na pomarańczowo

olejki żywiczne – podobnie jak tłuszcze

Próby orientacyjne z odczynnikami grupowymi

GARBNIKI – bezazotowe, o dużej masie cząsteczkowej, rozp. w H₂O, mające charakter polifenoli i właściwości tworzenia trwałych połąćzeń z białkami i innymi makrocząsteczkami

• hydrolizujące – galotanina (połączenie estrowe kwasu galusowego), elagotaniny (połączenie estrowe kwasu elagowego)

• niehydrolizujące – skondensowane (katechinowe), ich podstawową strukturą jest cząsteczka katechiny

Działanie: ściągające, przeciwzapalne, przeciwbiegunkowe, przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, odtruwające (łączą się z alkaloidami), antyoksydacyjne, hamują wchłanianie witamin i soli mineralnych

Gatunki garbnikowe – kora dębu, liść orzecha włoskiego, owoc borówki czarnej, ziele rzepiku, kłącze pięciornika, ziele pięciornika gęsiego

• związki stałe bezpostaciowe o cierpkim, ściągającym smaku, rozpuszczalne w H₂O, metanolu i etanolu, nie rozpuszczalne w eterze, benzenie, chloroformie

• tworzą z białkami trwałe, nierozpuszczalne połączenie (zdolność garbowania skóry)

• tworzą stronty(?) z solami metali ciężkich, śluzami i pektynami

Wykrywanie barwników w roślinach

garbniki - hydrolizujące i - niehydrolizujące » wyciąg wodny, metanolowy, etanolowy +FeCl₃ » - granatowe […], pojawia się czarny osad (hydr.); - ciemnooliwkowe (niehydr.)

garbniki - hydrolizujące i - niehydrolizujące » wyciąg wodny, metanolowy, etanolowy + wanilina w kwasie siarkowym » brak zabarwienia (hydr.); - karminowe (niehydr.)

związki flawonoidowe

• barwniki roślinne – zw. żółte, pomarań czowe, niekiedy bezbarwne, w świetle widzialnym, fluoryzujące w świetle UV.

• Flawonole, izoflawonole – żółta fluorescencja

• Flawony, glikozydy flawonów, glikozydy dają fluorescencję brunatną

• Glikozydy flawonoidowe rozpuszczają się w gorącej wodzie i niższych alkoholach, nie rozpuszczają się w eterze i chloroformie

• Alikony (wolne flawonoidy) z reguły nie rozpuszczają się w wodzie, dobrze rozpuszczają się w eterze i chloroformie

Flawonoidy zawierają: ziele skrzypu polnego, ziele rdestu ptasiego, ziele dziurawca, nawłoci, kwiatostan lipy, głogu, kwiat bzu czarnego, kwiatostan kocanek, koszyczek rumianki

Właściwości biologiczne flawonoidów

Z solami metali flawonoidy tworzą kompleksy zwane chelatami.

18.11.2013

Wykład 6

Sprawdza się czy surowiec nie jest skażony metalami ciężkimi.

Źródła zanieczyszczenia mikrobiologicznego surowców zielarskich:

• mikroflora epifityczna

• mikroflora środowiskowa

• gleba

• woda

• powietrze

• patogeny roślinne

• warunki pozbiorcze

Mikroflora epifityczna części nadziemnych:

1. bakterie gram ujemne

• Enterobacter

• Aerobacter

• Flavobacterium

• Pseudomonas

1. Bakterie gram dodatnie

• Bacillus

• Nocardia

• Lactobacillus

1. Promieniowce

• Actinomyces

• Streptomyces

1. Grzyby pleśniowe

• Alternaria

• Fusarium

• Cladosporium

• Phizopus

• Aspergillus

• Penicillum

1. Grzyby drożdżowe

• Cryptococcus

• Rhodotorula

• Pullaria

1. Drobnoustroje chorobotwórcze

• Salmonella

• Brucella abortus

• Escherichia coli

Mikroflora epifityczna korzeni

1. Bakterie tlenowe

• Bacillus

• Pseudomonas (P. fluorescens)

• Mycobacterium

• Azotobacter

1. Grzyby pleśniowe

• Penicillum

• Alternaria

• Trichodrma

Liczba drobnoustrojów epifitycznych w 1g świeżego materiału roślinnego

	Liście	Korzenie
Bakterie	1.000.000 – 100.000.000	Do 1.000.000
Grzyby	Brak danych	Do 1.200.000

Mikroflora środowiska

GLEBA

Mikroflora autochtoniczna – utworzona przez gatunki na stałe bytujące w glebie (w większości korzystne). Bakterie wiążące azot atmosferyczny oraz uczestniczące w przemianach związków azotowych, np. Azotobacter, Nitrosomonas, Nitrosomonas, Nitrobacter, Pseudomonas. Bakterie przyswajające azot atmosferyczny w symbiozie z roślinami motylkowymi (Rhizobium). Bakterie uczestniczące w przemianach związków siarki.

Mikroflora zymogenna – tworzą ją gatunki rozwijające się po wprowadzeniu do gleby. Jej występowanie związane jest ściśle z obecnością i działalnością człowieka. Źródła: odchody chorych i zdrowych zwierząt oraz ludzi, ścieki bytowo – gospodarcze z gospodarstw rolnych, opady atmosferyczne zmywające obszary zamieszkane przez ludzi oraz środowiska gospodrcze.

W 1 g gleby jest 500.000 – 50.000.000 bakterii i od 30.000 do 1.500.000 promieniowców

Rodzaje drobnoustrojów glebowych zasiedlających rośliny

1. Bakterie tlenowe

• Pseudomonas

• Bacillus

• Micrococcus

• Arthobacter

1. Bakterie beztlenowe

• Clostridium

1. Promieniowce

• Nocardia

• Streptomyces

• Micromonospora

1. Grzyby pleśniowe

• Aspergillus

• Trichoderma

• Penicillium

• Fusarium

1. Drobnoustroje w oborniku i gnojówce

• Escherichia coli

• Salmonella

• Brucella

• Mycobacterium

WODA

Rodzaje drobnoustrojów występujących w wodzie

• Mikroflora autochtoniczna (ze środowiska naturalnego, z opadami)

Rodzaj Pseudomonas:

• Pseudomonas fluorescens

• Pseudomonas eisenbergi

• Pseudomonas stutzeri

Rodz. Micrococcus

Rodz. Chromobacter

Rodz. Vibrio

Rodz. Aeromonas

• Mikroflora alochtoniczna (ze ściekami)

• Bakterie z rodz. Enterobacteriaceae

• Paciorkowce kałowe Enterococcus, Clostridium

POWIETRZE

Rodzaje drobnoustrojów obecnych w powietrzu

• Z wydzieliny górnych dróg oddechowych

• Streptococcus viridans

• Streptococcus aurens

• Prątki gruźlicy

• Ze skóry zwierząt i człowieka

• Staphylococcus

• Corynebacterium

• Bakterie z rodzaju Bacillus, Micrococcus

• Grzyby z rodzaju Aspergillus, Cladosporium, Candida

Zbiór suszenie i przechowywanie surowców zielarskich

Grzyby magazynowe

• Aspergillus

• Penicillium

• Mucor

• Rhizopus

Grzyby polowe

• Alternaria

• Cladosporium

• Helminothosporium

Biologiczne metody badania surowców i preparatów roślinnych

• Badanie jałowości – dotyczy raczej już gotowych produktów roślinnych, które z założenia muszą być jałowe

• Badanie czystości mikrobiologicznej (ustala w jakieś ilości te drobnoustroje występują i czy nie przekraczają norm)

Badanie czystości mikrobiologicznej

Ma na celu oznaczenie w surowcach roślinach i gotowych preparatach leczniczych (dla których nie jest wymagana jałowość) liczby żywych drobnoustrojów tlenowych oraz określenie obecności drobnoustrojów chorobotwórczych i oportunistycznych (Staphzlococcus)

Metoda mikrobiologiczna

• Podłoże – agar z ekstraktem drożdżowym, glukozą i chloramfenikolem

• Posiew – na płytki Petriego nanieść po 1 ml pięć kolejnych rozcieńczeń próbek do badań mikrobiologicznych i zlać 15 ml podłoża agarowego. Płytki inkubować w 25°C przez 5 – 7 dni

• Ocena wyniku – obserwację wzrostu kolonii wykonać pierwszy raz po dwóch dniach, a potem codziennie, w celu uchwycenia momentu wzrostu umożliwiającego ich policzenie.

Metody oznaczania grzybów drożdżoidalnych i pleśniowych:

• metoda mikrobiologiczna oznaczania liczby grzybów drożdżoidalnych i pleśniowych rosnących na podłożach sztucznych

• metoda wizualna oznaczania procentowej zawartości surowca opanowanego grzybami pleśniowymi, nie wykazującymi zdolności wzrostu na podłożach sztucznych

Metoda wizualna

• próbkę testową o masie 100g rozłożyć cienką warstwą i określić wizualnie obecność grzybów pleśniowych

• oddzielić i zważyć surowiec porażony przez grzyby

• obliczyć procent surowca porażonego

$x = \frac{m_{1} \times 100}{m}$ ; gdzie m – masa próbki wziętej do oznaczania, m₁ – masa próbki porażonej przez grzyby

Pobieranie próbek (metoda mikrobiologiczna)

• próbka średnia (co najmniej z trzech miejsc lub opakowań)

• wielkość próbki średniej 40 – 45g (40 – 45ml)

• wielkość próbki badanej 10 g (ml)

Do badań dotyczących obecności drobnoustrojów z rodz. Enterobacteriaceae lub Salmonella wielkość próbki wynosi 20g(ml)

Oznaczenie obecności drobnoustrojów:

• Metoda z zużyciem sączków membranowych

• Metoda bezpośredniego posiewu

Metoda z zużyciem sączków membranowych

• Wielkość próbki 10g (ml)

• Przed sączeniem sączek zwilża się jałowym rozpuszczalnikiem (roztwór buforowy lub NaCl)

• Po przesączeniu przerywanie 3x100ml jałowym buforem

• Natychmiast po zakończeniu sączenia sączki należy przenieść do podłoży

Metoda bezpośredniego posiewu

• Stosowana, gdy preparat nie wykazuje działania hamującego wzrost drobnoustrojów

• Gdy możliwa jest inaktywacja czynników hamujących wzrost drobnoustrojów

• Na podłoże wprowadza się odpowiednią ilość preparatu

• Wielkość próbki w stosunku do objętości podłoża wynosi

1:10 dla preparatów płynnych

1:100 dla preparatów stałych

• Do badania preparatów olejowych używa się podłoża z dodatkiem środków emulgujących

• Maści i kremy emulguje się przed naniesieniem ich na podłoże

• Należy przygotować szereg rozcieńczeń

• W szalkach Petriego umieszcza się po 1ml roztworu i dodaje 15-20ml podłoża (PM2 lub PM3)

• W warunkach jałowych przeprowadza się inkubację

• Oblicza się liczbę kolonii lub grzybów wyrosłych na podłożach

• Jeżeli po inkubacji nie stwierdza się wzrostu drobnoustrojów, próbki ocenia się jako czyste mikrobiologicznie

• W przypadku zaobserwowania wzrostu drobnoustrojów izoluje się i identyfikuje

Wymagania czystości mikrobiologicznej dla leków roślinnych

Grupa leków

Surowce roślinne poddawane działaniu wrzącej wody	Nie więcej niż 10­­^7 bakterii i 10^5 grzybów w 1g lub 1ml
Surowce roślinne niepoddawane działaniu wrzącej wody	<10^5 bakterii i <10^4 grzybów; nieobecność Escherichia coli w 1g(ml); nieobecność Salmonella w 10g (ml)

Badanie jałowości:

Ma na celu stwierdzenie czy badany produkt leczniczy jest wolny od drobnoustrojów.

Badanie skuteczności środków konserwujących

• Środki konserwujące używa się do konserwowania leków w pojemnikach przeznaczonych do wielokrotnego użytku

• Dodatek środków konserwujących ma na celu zachowanie jałowości bądź czystości mikrobiologicznej leku i jego ochronę przed wtórnym skażeniem i rozwojem drobnoustrojów

Metoda badania skuteczności środków konserwujących – polega na określeniu w czasie 6-28h stopnia redukcji liczby testowych drobnoustrojów wprowadzanych do preparatu.

Ocena wybranych produktów zielarskich

Zioła

• Wymagania ogólne

• Surowce do produkcji muszą odpowiadać wymogom farmakopealnym

• Szczegóły receptury mieszanek podają odpowiednie monografie

• Mieszanka surowców rozpoczyna się od składnika dominującego objętościowo, dodając kolejne wg malejącej objętości

• Zawartość ziół dozowanych (saszetki, kapsułki, tabletki) powinna uwzględniać wymaganą dawkę leczniczą surowca lub grupy surowców odpowiedzialnych za działanie

Zioła niedozowane

• Kwiatów, nasion i owoców nie rozdrabnia się

• Ocena rozdrobnienia ziół do przyrządzenia preparatów jednoskładnikowych i mieszanek ziołowych

• Ustalenie tożsamości wszystkich składników

• Badanie czystości

• Określenie zawartości poszczególnych składników mieszanki

• Określenie zawartości związków biologicznie czynnych odpowiedzialnych za działanie farmakologiczne surowca lub mieszanek

Zioła dozowane

• Surowce do sporządzania ziół dozowanych należy miałko rozdrobnić lub sproszkować

• Owoców roślin z rodziny Apiaceae, nasion lnu i babki płesznika nie rozdrabnia się

• Ocena stopnia rozdrobnienia

• Tożsamość

• Czystość

• W formach dozowanych nie określa się zawartości składników mieszanki

• Oceny zawartości związków czynnych

Zaliczenie 25.11.2013 o godzinie 8:30!!!!!!!!