Жизнедеятельность организма обеспечивается двумя процессами - ассимиляцией и диссимиляцией, в основе которых лежит обмен веществ между внутренней (клетками организма) и внешней средой. Для нормального течения обменных процессов необходимо поддерживать постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды организма (гомеостаз). Оно зависит от определенных факторов, среди которых важное место занимают биологически активные вещества, поступающие с пищей (витамины, ферменты, минеральные соли, микроэлементы и др.) и осуществляющие гармоническую взаимосвязь и взаимозависимость всех физиологических и биохимических процессов в организме. Нормализуя, регулируя все жизненные функции, биологически активные вещества оказывают также эффективное лечебное действие.

В состав лекарственного сырья входят различные биологически активные вещества разнообразного фармакологического действия:

Алкалоиды - органические азотсодержащие соединения, преимущественно растительного происхождения, обладающие основными свойствами. Основания алкалоидов, нерастворимые, как правило, в воде, с кислотами образуют хорошо растворимые в воде соли.

Из водных растворов алкалоиды осаждаются дубильными веществами, солями тяжелых металлов, йодидами, и некоторыми другими соединениями и поэтому несовместимы с ними в лекарствах.

Алкалоиды обладают очень высокой физиологической активностью и поэтому в больших дозах - это яды, а в малых - сильнодействующие лекарства различного действия: атропин, например, расширяет зрачок и повышает внутриглазное давление, а пилокарпин, наоборот, его суживает и понижает внутриглазное давление; кофеин и стрихнин возбуждают центральную нервную систему, а морфин угнетает ее; папаверин расширяет кровеносные сосуды и снижает артериальное давление, а эфедрин суживает сосуды и повышает артериальное давление и т.д.

Многие виды растительного сырья содержат, как правило, не один, а несколько алкалоидов часто различного действия, но в количественном отношении преобладает один из них, что обуславливает преимущественный характер эффективности применения лекарственного растения и суммарных препаратов из него. Так, в корне раувольфии змеиной содержится 25 различных алкалоидов, но 10% от общего количества их приходится на резерпин, обладающий гипотензивным (понижает артериальное давление) и седативным (успокаивающим) действием. Так же действуют суммарные препараты корней этого растения. Второй алкалоид - аймалин - таким действием почти не обладает, его используют в качестве антиаритмического средства.

Витамины - группа органических веществ разнообразной структуры, жизненно необходимых человеку и животным для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма. Многие из них входят в состав ферментов или принимают участие в образовании их, активизируют или тормозят активность некоторых ферментных систем.

В основном витамины синтезируются растениями и вместе с пищей поступают в организм, некоторые из них образуются микробами, живущими в кишечнике. Витамины группы D синтезируются из липоидов (жироподобных веществ) кожи под влиянием ультрафиолетовых лучей.

Недостаточное содержание витаминов в пище, а также нарушение их усвоения организмом приводит к развитию тяжелых нарушений обмена веществ. Заболевание, возникающее в результате отсутствия того или иного витамина в организме, называют авитаминозом. При относительной недостаточности какого-либо витамина наблюдается гиповитаминоз. Функции витаминов тесно связаны между собой, поэтому обычно наблюдаются полиавитаминозы или полигиповитаминозы. Первые встречаются крайне редко, чаще наблюдаются гиповитаминозы как результат нерационального питания или перенесенных заболеваний. Эти нарушения могут наблюдаться и вследствие длительного применения некоторых лекарственных препаратов (сульфаниламидов, антибиотиков и др.). Но вреден и избыточный прием ряда витаминов, так как ведет к нарушениям обменных функций, известных под названием гипервитаминозов.

Витамины делят на жирорастворимые - А, D, Е, F, К и водорастворимые - все остальные.

Витамин А имеется только в продуктах животного происхождения. В растениях содержатся каротиноиды (см. Пигменты), являющиеся провитаминами витамина А. Они превращаются в витамин А в печени и стенках кишечника. Этот процесс происходит при наличии в пище жира, а также желчи и некоторых ферментов в кишечнике.

Богаты каротиноидами корнеплоды моркови, плоды шиповника, облепихи, рябины обыкновенной, цветки ноготков.

Основными показателями к лечебному применению витамина А являются некоторые заболевания глаз, поражения и заболевания кожи, острые респираторные заболевания, воспалительные поражения кишечника, хронический гастрит, цирроз печени. Витамин А и каротиноиды играют важную роль в профилактике злокачественных новообразований, а в сочетании с витаминами С, Р и группы В назначают для лечения и профилактики лучевых поражений.

К группе витаминов Е относят несколько соединений - токоферолов. Наиболее активным является альфа-токоферол. Эти вещества играют важную роль в обмене белков, нуклеиновых кислот и стероидов, способствуют накоплению в организме витамина А, защищая его от окисления. Токоферолы являются эффективными внутриклеточными антиоксидантами, регулируют клеточную проницаемость. Они содержатся в растительных маслах, например подсолнечном, льняном, арахисовом, соевом, кунжутном и др. Значительное количество витамина Е содержится в облепиховом масле, плодах морошки, аронии черноплодной, шиповника и др.

Витамины группы К являются производными нафтохинона. Витамин К, (филлохинон) образуется в хлорофилловых зернах растений. Много его в листьях крапивы, траве люцерны, хвое сосны и ели, листьях конского каштана, моркови и петрушки, ягодах клюквы, черной смородины и голубики. Он содержится и в продуктах животного происхождения.

Производные нафтохинона способны регулировать процесс свертывания крови (при недостатке возникают кровотечения), содействуют процессу регенерации (восстановления) эпителия сосудистой стенки, ускоряя таким образом заживление ран.

Витамин С - водорастворимый. Его свойствами обладает левовращающая аскорбиновая кислота и продукт ее обратимого окисления - дегидроаскорбиновая кислота. Эти формы легко переходят одна в другую. В организме человека витамин С не образуется и поступает в готовом виде с пищей или лекарственными формами. Он имеет многостороннее действие: участвует в окислительно-восстановительных процессах, влияет на рост организма и устойчивость его к инфекционным заболеваниям, процесс свертывания крови, стимулирует регенерацию тканей, оказывает благотворное влияние на обмен жиров и липоидов, способствует выведению холестерина из организма, оказывая таким образом профилактическое действие при атеросклерозе; совместно с флавоноидами, обладающими Р-витаминной активностью, повышает прочность стенок кровеносных сосудов, предупреждая их ломкость. Представление о том, что цинга возникает при отсутствии в пище только аскорбиновой кислоты устарело. Для предупреждения и лечения этого авитаминоза необходимо вводить в организм два витамина - С и Р.

Богаты витамином С плоды шиповника, листья и плоды черной смородины, облепихи, незрелые околоплодники грецкого и маньчжурского ореха, хвоя сосны и ели, листья первоцвета весеннего.

Гликозиды - органические соединения из растений, обладающие разнообразным действием. Их молекулы состоят из двух частей: сахаристой части, называемой гликоном, и несахаристой - генина, или агликона. Под влиянием ферментов или при кипячении с разбавленными кислотами гликозиды расщепляются. В качестве гликона они могут содержать различные моносахариды, чаще всего глюкозу, а иногда специфические сахара, которые в свободном виде в растениях не встречаются. В молекулу гликозида может входить как один, так и несколько сахаров. Чем больше сахаров в молекуле, тем более нестойкими являются гликозиды. Поэтому по своему гликозидному составу живые растения и лекарственное сырье могут отличаться, так как некоторые из сахаров при сушке могут отщепляться.

В качестве генина гликозиды содержат различные соединения, с чем связан характер действия этих веществ. Как правило, генины действуют слабее гликозидов. Это объясняется тем, что гликон обуславливает лучшую растворимость гликозидов в воде и их всасывание из желудочно-кишечного тракта в кровь.

Гликозиды - обычно бесцветные кристаллические вещества горького вкуса, растворимые в воде, разбавленном спирте. Редко встречаются окрашенные гликозиды. Так, гликозиды, ревеня, крушины - антрагликозиды - имеют оранжевый цвет.

В медицине используют растения, содержащие гликозиды различных групп. Сердечные гликозиды, генины которых являются стероидами, содержат наперстянка, горицвет весенний, ландыш - незаменимые средства для лечения различных сердечно-сосудистых заболеваний. Фенологликозиды листьев толокнянки и брусники в организме расщепляются с выделением фенолов, обладающих противомикробным действием. А так как эти вещества образуются в почках, они дезинфицируют мочевые пути. Фенологликозиды родиолы розовой (золотого корня) снимают умственную и физическую усталость, а вещества трехцветной фиалки обладают отхаркивающим действием. Тиогликозиды семян горчицы под влиянием фермента выделяют сильно раздражающее эфирное горчичное масло, что обуславливает действие горчичников. Антрагликозиды крушины, жостера и некоторых других растений действуют слабительно. Особую группу образуют сапонины, водные растворы которых при встряхивании образуют обильную пену. Введение их в кровь вызывает гемолиз (разрушение) эритроцитов, что губительно для организма, а попадая в желудочно-кишечный тракт, такого эффекта не вызывают, а оказывают самое разнообразное лечебное действие. Сапонины синюхи, например, являются хорошими отхаркивающими средствами и успокаивают центральную нервную систему. Горькие гликозиды часто называют горечами из-за их горького вкуса. Их используют в качестве средств, возбуждающих аппетит и улучшающих пищеварение. Особую группу образуют флавоноидные гликозиды, обладающие разнообразным действием.

Гликоалкалоиды - родственные гликозидам соединения, у которых генинами служат алкалоиды. Такие соединения содержатся в растениях, не имеющих близкого ботанического родства. Например, чемерица из семейства лилейных, многие растения семейства пасленовых. Так, в траве паслена дольчатого найдены гликоалкалоиды соласолин и соламаргин, которые при кипячении с кислотами отщепляют алкалоид соласодин. Последний служит источником получения прогестерона, из которого затем на предприятиях вырабатывают гормональные препараты: кортизон, гидрокортизон и многочисленные другие. Такой способ получения лекарств называют полусинтетическим.