Яка дія характерна для серцевих глікозидів?

Серцеві глікозиди вибірково діють на міокард і збільшують силу його скорочень, продовжують діастолу, сповільнюють швидкість проходження імпульсів по провідній системі серця, і сповільнюють частоту пульсу.

Що відноситься до групи серцевих глікозидів?

Серцеві глікозиди за характером бічного ланцюга у С-17 поділяються на дві групи: карденоліди (групи наперстянки, строфанту) мають у С-17 ненасичене п'ятичленне лактонне кільце; буфадієноліди (групи морозника, луківки) мають С-17 шестичленне ненасичене кільце з двома подвійними зв'язками. Найбільш поширені карденоліди. Кеш

Який вид Кумуляції характерний для серцевих глікозидів?

Для кардіостероїдів групи наперстянки характерний ефект кумуляції (накопичення). У плазмі крові вони утво- рюють комплекси з білками, за рахунок чого глікозиди не виводяться нирками та довго циркулюють в організмі, що спричиняє їх накопичення. Кеш

Серцеві глікозиди

Серцеві глікозиди — група лікарських засобів рослинного походження, що мають вплив на серцево-судинну систему. Раніше надзвичайно широко використовувались в кардіології, однак з розвитком фармакології були витіснені сучасними безпечнішими препаратами. На сьогоднішній день показами для використання глікозидів є хронічна серцева недостатність та тахісистолічний варіант фібриляції передсердь.

Зміст

• 1 Хімічна будова
• 2 Фізико-хімічні властивості
• 3 Класифікація
• 4 Розповсюдження у природі
• 5 Дія на людський організм
• 6 Молекулярний механізм дії
• 7 Найбільш вживані препарати
• 8 Серцеві глікозиди у ветеринарії
  • 8.1 Виведення з організму
  • 8.2 Показання до застосування
  • 8.3 Протипоказання

  Хімічна будова [ ред. | ред. код ]

  Серцеві глікозиди, як і будь-які глікозиди, складаються із двох частин — вуглеводної (глікону) та аглікону стероїдної будови, глікозилювання (приєднання глікону до аглікону) відбувається по гідроксилу у третьому положенні аглікону. Глікон може містити від однієї до трьох моносахаридних ланок. В залежності від будови глікона серцеві глікозиди поділяють на первинні та вторинні, які утворюються при ферментативному відщепленні деяких залишків вуглеводів від первинних. [1] Аглікони серцевих глікоздиів скелету циклопентанпергідрофенантрену, кільця A/B і C/D знаходяться у цис-положенні, В/С — у транс. У 17-му положенні до стероїдної системи приєднане ненасичене лактонне кільце, в залежності від його будови серцеві глікозиди поділяють на дві групи:

  

  • Карденоліни — строфантин із різних видів строфанта (Strophantus), дигітоксин і дигоксин із напрестянки пурпурової (Digitalis purpurea), уабаїн із Strophanthus gratus та Acokanthera ouabaio, останній широко використовується у нейрофізіологічних дослідженнях.
  • Буфадієноліди — сціларен А із морської цибулі Scilla maritima, що використовується для лікування серцевих і ниркових захворювань. [2]

  Фізико-хімічні властивості [ ред. | ред. код ]

  Безбарвні або білі кристалічні речовини, без запаху, гіркі на смак, оптично активні, мають температуру плавлення (100—270 °C), флюоресціюють в ультрафіолетовому освітленні. Мало розчинні у воді, добре розчинні у водних розчинах метилового та етилового спиртів. Схильні до гідролізу. Фуранозиди гідролізують швидше ніж піранозиди.

  Класифікація [ ред. | ред. код ]

  За характером бічного ланцюга С17 поділяються на:

  • карденоліди (група наперстянки, строфанту) — мають у С17 ненасичене лактонне кільце
  • буфадієноліди (група борозника, луківки) — мають у С17 шестичленне ненасичене кільце з двома подвійними зв'язками

  Розповсюдження у природі [ ред. | ред. код ]

  Серцеві гілкозиди містяться багатьох рослинах, розповсюджених по всьому світу: в жовтецевих (Ranunculaceae), ранникових (Scrophulariaceae), барвінкових (Apocynaceae), лілійних(Liliaceae), шовковицевих (Moraceae) та інишх [2] . Найчастіше серцеві глікозиди добувають із таких рослин як

  • наперстянка (рід Digitalis) — дигоксин та дигітоксин;
  • строфант(Strophanthus) — к-строфантин, е-строфантин, g-строфантин;
  • горицвіт (Adonis vernalis) — адонідин;
  • акокантера (Acokanthera oblongifolia) та строфант — уабаїн.

  Також деякі серцеві глікозиди синтезуються в тілі тварин, наприклад буфадієнолід марінобуфагенін виробляється у шкірних залозах аги (Bufo marinus) [3]

  Дія на людський організм [ ред. | ред. код ]

  • Позитивна інотропна дія (посилення серцевих скорочень)
  • Негативна хронотропна дія (сповільнення частоти серцевих скорочень)
  • Негативна дромотропна дія (зменшення серцевої провідності)
  • Позитивна батмотропна дія (підвищення збудливості провідної системи серця, крім синусового вузла)

  Молекулярний механізм дії [ ред. | ред. код ]

  Молекулярний механізм дії серцевих глікозидів полягає у тому, що вони специфічно пригнічують діяльність Na + /K + -АТФази. Na + /K + -АТФаза — це трансмембранний транспортний білок, що забезпечує підтримання низького вмісту іонів Na + та високого вмісту іонів K + у клітині, для цього він використовує енергію гідролізу АТФ. Таке співвідношення іонів Na + /K + необхідне для регуляції осмотичного тиску, підтримання вторинного активного транспорту, а також підтримання трансмембранного потенціалу збудливих клітин, що необхідний для передачі нервових імпульсів та скорочення м'язів [4] . Na + /K + -АТФаза складається із двох регуляторних β- та двох ензиматичних α-субодиниць. Останні містять домени зв'язування Na + та серцевих глікоздиів із сторони повернутої назовні клітини та домени зв'язування К + та АТФ, повернуті всередину клітини. Приєднуючись до α-субодиниці Na + /K + -насосу серцеві глікозиди викликають її конформаційну зміну, внаслідок якої транспортер втрачає активність. Якщо Na + /K + -АТФаза не працює, це призводить до збільшення внутрішньоклітинного вмісту іонів Na + . А це у свою чергу призводить до зміни у роботі Na + /Са 2+ обмінника — траспортної системи, що викачує іони Са 2+ за механізмом вторинного активного транспорту: ці іони, рухаючись проти градієнту концентрації, обмінюються на іони Na + , що рухаються за градієнтом концентрації. Таким чином накопичення натрію всередині клітини призводить до зібльшення концентрації кальцію [5] . Останній іон необхідний для скорочення м'язів, коли його вміст в кардіоміоцитах зростає до певного рівня серцеві скорочення стають сильнішими, подальше зростання вмісту кальцію призводить до зупинки серця у систолі.

  Найбільш вживані препарати [ ред. | ред. код ]

  Серцеві глікозиди у ветеринарії [ ред. | ред. код ]

  Складні органічні сполуки, що проявляють вибіркову дію на серце, виділяють у групу серцевих глікозидів. Кардіотонічну дію проявляє глікон, аглікон діє в 5-10 раз слабше [6] .

  Серцеві глікозиди вибірково діють на міокард і збільшують силу його скорочень, продовжують діастолу, сповільнюють швидкість проходження імпульсів по провідній системі серця, і сповільнюють частоту пульсу. При захворюваннях серця порушується гліколіз і використання глікогену, збільшується утворення молочної кислоти в міокарді, зростають витрати кисню і знижується коефіцієнт корисної дії серцевого м'яза. Для поліпшення постачання тканин киснем хворе серце збільшує частоту скорочень, внаслідок чого збільшується навантаження на серцевий м'яз, зростають витрати енергії, поглиблюється декомпенсація. [6]

  Фармакологічна активність серцевих глікозидів проявляється систолічним ефектом — збільшенням сили і швидкості скорочень міокарду, зменшечням тривалості систоли, що сприяє покращенню швидкості кровотоку і підвищує артеріальний тиск. [6]

  Діастолічний ефект проявляється сповільненням частоти скорочень серця, продовженням діастоли, що спуроводжується кращим спорожненням лівого передсердя від крові й надходженням до правої половини серця з венозної системи. Вплив на блукаючий нерв викликає сповільнення частоти серцевих скорочень і нормалізацію ритму. [6]

  Серцеві глікозиди звужують кровоносні судини внутрішніх органів і розширюють судини мозку, легень і нирок, що призводить до перерозподілу крові та підвищення артеріального тиску. Покращення кровозабезпечення супроводжується посиленням обмінних процесів, виведенням отруйних речовин з організму. Вони є сильними діуретичними засобами (особливо препарати наперстянки). [6]

  Вже в малих дозах серцеві глікозиди змінюють діяльність серця. Скорочення стають сильнішими, діастола повніша, покращується збудливість і і провідність, нормалізується ритмічність скорочень, відновлюється кровообіг. Їхній вплив залежить від виду, віку, статі тварини й патологічного стану серцевого м'яза. Найбільш чітко кардіотонізуюча дія проявляється у собак, котів і коней завдяки сильнішому впливу вагусу на серце у цих тварин. Незначно змінюють вони роботу серця у великої рогатої худоби. На здорове серце глікозиди майже не впливають. При морфологічних змінах серцевого м'яза ефективність серцевих глікозидів зменшується і чим обширніші переродження, тим менший лікувальний ёфект. При жирових і фібринозих дистрофіях вони не дають лікувального ефекту. [6]

  Виведення з організму [ ред. | ред. код ]

  Серцеві глікозиди з різних рослин мають неоднакову стабільність. Одні препарати в організмі руйнуються протягом доби, інші — протягом кількох днів.

  У шлунку серцеві глікозиди руйнуються і втрачають активність. Всмоктуються вони в тонкому кишечнику. Водорозчинні глікозиди строфанту, конвалії погано всмоктуються при пероральному введенні (близько 3 %) [6] . Дигітоксин добре розчиняється в ліпідах і не розчиняється у воді, легко всмоктуючись у травному каналі (80…90 %) [6] . При пероральному застосуванні фармакологічна активність дигітоксину не менша, ніж при внутрішньовенному введенні. Для прискорення дії серцевих глікозидів їх вводять внутрішньовенно, для зменшення токсичності розбавляють розчином глюкози. [6]

  3 організму серцеві глікозиди виводяться з жовчю (10… 20 %), каловими масами в незмінному вигляді або у вигляді метаболітів (30…70 %), незначна частина — із сечею. Повільно виводяться з організму препарати наперстянкн (близько 7 % за день), тому вони мають кумулятивні властивості. Інші препарати серцевих глікозидів виводяться швидко і кумулятивними властивостями не володіють. [6]

  Показання до застосування [ ред. | ред. код ]

  Серцеві глікозиди застосовують для лікування гострої та хронічної недостатності серця й кровообігу, при застійних явищах, хронічних захворюваннях міокарда, перевтомі серця, гострих інтоксикаціях, кардіосклерозі, миготливій аритмії, набряках і водянках, для регуляції кровообігу під час порушень серцевоі компенсації.

  Протипоказання [ ред. | ред. код ]

  Протипоказанням для застосування серцевих глікозидів є гострі міо- та ендокардити, компенсовані пороки серця, дистрофії серцевого м'яза [6]

  Серцеві глікозиди з різних рослин різняться не лише за хімічною структурою, а й кількісно-якісним ефектом активності, тривалості дії, кумулятивності. Серед них виділяють препарати групи наперстянки, що мають помірну й тривалу дію; строфанту з сильною і короткочасною дією, та конвалії, горицвіту, жовтушника, які займають проміжне положення [6] .

  • Препарати наперстянки: Лист наперстянки (лат.Folium Digitalis) • Дигален-нео (лат.Digalen-neo) • Лантозид (лат.Lantosidum) • Дигоксин (лат.Digoxinum)
  • Препарати строфанту: Строфантин К (лат.Strophanthinum K)
  • Препарати горицвіту: Трава горицвіту (лат.Herba Adonis vernalis) • Адонізид (лат.Adonisidum) • Кордіазид (лат.Cordiasidum)
  • Препарати конвалії: Трава конвалії травневої (лат.Herba Convallariae) • Настойка конвалії (лат.Tinctura Convallariae) • Корглікон (лат.Corgliconum)

  Список використаних джерел [ ред. | ред. код ]

  1. ↑Хімічна онлайн енциклопедія Химик.ру
  2. ↑ аб Овчинников Ю. А. Биоорганическая химия.—М.:Просвещение,1987.—815с.:ил. [1]
  3. ↑ Bagrov A.Y, Shapiro J.I, Fedorova O.V (2009). Endogenous Cardiotonic Steroids:Physiology, Pharmacology, and Novel Therapeutic Targets. Pharmacological Reviews61: 9–38. PMID19325075. (англ.)
  4. ↑ Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2007). Molecular Biology of the Cell (вид. 5th). Garland Science. ISBN978-0-8153-4105-5.
  5. ↑ Wasserstrom JA, Aistrup GL (2005). Digitalis: new actions for an old drug. Physiol Heart Circ Physiol289: 1781–93. PMID16219807. doi:10.1152.
  6. ↑ абвгдежиклмн Канюка О. І., Скорохід В. Й., Гуфрій Д. Ф. Клінічна ветеринарна фармакологія. — К: В-во УСГА, 1993. — 293 с. ISBN 5-7987-0067-4

  Література [ ред. | ред. код ]

  • Фармацевтична хімія : [ арх. 11 березня 2021 ] : підручник / ред. П. О. Безуглий. — Вінниця : Нова Книга, 2008. — 560 с. — ISBN 978-966-382-113-9. (С.?)
  • Фармакологія: підручник / І. В. Нековаль, Т. В. Казанюк. — 4-е вид., виправл. — К.: ВСВ «Медицина», 2011.— 520 с. ISBN 978-617-505-147-4 (С.?)

  Посилання [ ред. | ред. код ]

  СЕРЦЕВІ ГЛІКОЗИДИ

  Серцеві глікозиди (кардіоглікозиди) — велика група природних глікозидів, похідних циклопентанпергідрофенантрену, які вибірково діють на серцевий м’яз. Серед природних стероїдів посідають особливе місце, оскільки не мають синтетичних аналогів. Рослини, що містять серцеві глікозиди, а також отримані з них препарати є головними засобами при лікуванні серцево-судинної недостатності.

  Аглікони С.г. є стероїдами (див. Стероїди), але, на відміну від інших сполук цього класу, вони мають специфічну просторову орієнтацію молекули. Кільця А/В можуть мати як цис-, так і транс-положення; кільце В/С завжди займає транс-положення. Кільця С/D, на відміну від інших природних стероїдів, займають завжди цис-положення.

  

  
  Циклопентанпергідрофенантрен

  Серцеві глікозиди за характером бічного ланцюга у С-17 поділяються на дві групи: карденоліди (групи наперстянки, строфанту) мають у С-17 ненасичене п’ятичленне лактонне кільце; буфадієноліди (групи морозника, луківки) мають С-17 шестичленне ненасичене кільце з двома подвійними зв’язками.

  

  
  Карденолід

  

  
  Буфадієнолід

  Найбільш поширені карденоліди. Лактонне кільце в карденолідах може знаходитися в α (17βН)- або β (17αН)-положеннях. Саме наявність лактонного кільця зумовлює кардіотонічну дію. Відсутність, розрив або ізомеризація лактонного кільця призводить до втрати фізіологічної активності. За конфігурацією сполучення кілець А/В кардіостероїди поділяють на два ряди: ряд холестану (транс-А/В ряд або 5α-ряд), до якого належить узаригенін; ряд копростану (цис-А/В ряд або 5β-ряд), до якого належить дигітоксигенін.

  

  
  Узаригенін

  

  
  Дигітоксигенін

  За класифікацією, запропонованою Баумгартеном, серцеві глікозиди залежно від замісників у С-10 (С-19)-положенні поділяють на три групи: з альдегідною групою, зі спиртовим і метильним радикалами. Крім того, у положенні С-13 завжди знаходиться метильна група, гідроксили — у С-3 і С-14, рідше в С-5, С-11, С-12, С-18. Гідроксильна група буває у С-16, часто етерифікується мурашиною (гіпоксигенін), оцтовою (олеандрогенін) та ізовалеріановою (адигенін) кислотою. Епоксидні групи трапляються в положеннях С-7–С-8 (тангеногенін); С-8–С-14 (адиреригенін), С-11–С-12 (цербертигенін) і мають β-конфігурацію. Карденолідів із подвійним зв’язком у молекулі небагато, напр. канаригенін, гірканогенін, гірканогенол. Інша складова частина C.г. — вуглеводна. До її складу найчастіше входять D-глюкоза, D-фруктоза, D-ксилоза і D-рамноза, поширені в рослинному світі. Специфічними для C.г. є 2-, 6-дезоксицукри, 2,6-дидезоксицукри та їх метильні похідні — D-дигітоксоза, D-цимароза, L-олеандроза, D-дигіталоза та ін. За розміром окисного циклу вони є піранозидами. Відомий поки що один фуранозид — скорпіозид.

  Вуглеводний компонент приєднаний до гідроксилу у С-3 стероїдній частині молекули. Відомі глікозиди з одним (монозиди), двома (біозиди), трьома (триозиди), чотирма (тетразиди) і п’ятьма (пентазиди) вуглеводними залишками. Характерною особливістю цих речовин є лінійна будова вуглеводного ланцюга. Цукри розміщені в певній послідовності: з агліконами зв’язані найчастіше дезоксицукри, до яких приєднані кінцеві одна чи кілька молекул D-глюкози. У більшості випадків вуглеводні замісники з’єднані між собою 1→4 зв’язком, однак між специфічними цукрами і D-глюкозильними радикалами трапляються 1→2 і 1→6 зв’язки між молекулами глюкози. У світовій флорі з 434 родин квіткових рослин кардіотонічні сполуки виявлені в 14 родинах і 34 родах, до яких належать 300 видів. Більшість рослин, що синтезують С.г., містять карденоліди. Тільки в рослинах родин Allіaceae, Hyacіnthaceae, Lіlіaceae, Іrіdaceae, Melіaceae містяться буфадієноліди. Крім рослин, буфадієноліди знайдені в отруйних виділеннях шкірних залоз жаб, а карденоліди — в деяких комахах, які паразитують на африканських видах ваточника (Asclepias). Наявність C.г. виявлена у таких родинах і родах: Scrophularіaceae (Dіgіtalіs), Convallarіaceae, Hyacіnthaceae (Ornіthogalum, Scіlla, Bowіea), Apocynaceae (Strophanthus, Nerіum), Ranunculaceae (Adonіs, Helleborus), Brassіcaceae (Erysіmum), Fabaceae (Coronіlla), Asclepіadaceae (Asclepіas, Perіploca), Moraceae та ін. Локалізуються вони в різних органах рослини — насінні, листі, стеблах, кореневищі, коренях, корі. Їх вміст змінюється відповідно до еколого-географічних умов, вегетаційного періоду, стану рослини тощо.

  Серцеві глікозиди — безбарвні чи білі кристалічні, рідше — аморфні речовини без запаху, гіркі на смак, мають певну Т_пл (100–270 °С), оптично активні, багато з них флуоресціюють в УФ-світлі. Більшість C.г. малорозчинні в діетиловому етері, хлороформі, воді, але добре розчиняються у водних розчинах метилового та етилового спиртів. Глікозиди з довгим вуглеводним ланцюгом більше розчиняються у воді і водних розчинах спиртів. Аглікони розчиняються в органічних розчинниках. C.г. схильні до гідролізу кислотами і ферментами. У лужному середовищі проходить деструкція агліконової частини молекули (розмикання лактонного угруповання), що призводить до втрати кардіотонічної дії.

  Сучасна схема виділення C.г.: подрібнення сировини; знежирення її бензином або петролейним етером; екстракція 30–70% етанолом; згущення екстракту; переведення глікозидів у водний розчин; осадження смол і хлорофілів; екстракція глікозидів органічними розчинниками, що не змішуються з водою; випарювання; очищення водно-спиртового розчину ацетатом свинцю чи гідроксидом алюмінію; екстракція глікозидів з водного розчину органічними розчинниками різної полярності (діетиловий етер, хлороформ, суміш хлороформ-етанол 3:1 — 2:1); хроматографічне розділення та кристалізація.

  Для визначення C.г. найчастіше використовують 3 групи кольорових реакцій: на стероїдне ядро, лактонне кільце, вуглеводний компонент. 1. На стероїдне ядро: застосовують кольорові реакції Лібермана – Бурхарда, Розенгейма, а також реакцію з реактивом Чугаєва. Крім того, стероїдна структура може бути доведена кольоровими реакціями з сульфатною та фосфорною кислотами. 2. На лактонне кільце: проводять реакції з ароматичними нітропохідними в лужному середовищі: реакції Легаля (з натрію нітропрусидом), Раймонда (з м-динітробензолом), Кедде (з 3,5-динітробензойною кислотою), Бап’є (з пікриновою кислотою). На кумалінове кільце специфічних реакцій не знайдено. Для ідентифікації буфадієнолідів знімають УФ-спектр, де вони мають характерну смугу поглинання при довжині хвилі λ — 300 нм. 3. Дезоксицукри виявляють реакцією Келлера – Кіліані. Реакція позитивна, якщо в препараті або витяжці з рослинної сировини 2-дезоксицукри знаходяться у вільному положенні чи займають кінцеве положення в молекулі глікозиду.

  В аналізі C.г. використовують УФ-, ІЧ-, мас- і ЯМР-спектроскопію. Усі методи кількісної оцінки C.г. можна розділити на дві групи: біологічну та фізико-хімічну За допомогою біологічних методів визначають біологічну активність C.г. на лабораторних тваринах (котах, жабах, голубах), що виражається в одиницях дії (котячих, жаб’ячих і голубиних). Одиницею дії (1 КОД, 1 ЖОД, 1 ГОД) називається найменша кількість досліджуваного об’єкта (1 мг речовини або 1 мл витяжки з рослини), яка викликає систолічну зупинку серця у тварин протягом 1 год. Кількість одиниць дії в 1 г сировини називають валором.

  • титриметричний метод, що базується на реакції гідроксиламіну хлориду з карбонільною групою, внаслідок чого виділяється хлористоводнева кислота, що зв’язується з діетиламіном, а надлишок останнього титрується розчином хлорної кислоти в метанолі;
  • полярографічний метод ґрунтується на здатності карденолідів і буфадієнолідів відновлюватися на ртутно-крапельному електроді;
  • спектрофотометричний та колориметричний методи базуються на визначенні оптичної густини розчинів C.г. з різними хромогенними реагентами.

  Комбіновані методи полягають у тому, що спочатку C.г. поділяють хроматографічно (тонкошарова або колонкова хроматографія) з наступним їх спектрофотометричним та колориметричним визначенням. Виявлено, що характер і механізм дії різних C.г. на серцево-судинну систему однаковий, але кожному з них властиві й деякі особливості: сила, тривалість, швидкість прояву дії, кумуляція та ін. Кардіотонічний ефект розвивається внаслідок прямої дії на міокард, кардіостероїди змінюють усі його функції: підвищують скорочення серця, посилюють тонус міокарда, знижують частоту серцевих скорочень, погіршують провідність та посилюють збудливість міокарда. У діапазоні терапевтичних доз виникають тільки перші три ефекти, саме вони зумовлюють клінічну цінність C.г. У той самий час два останні ефекти містять ознаки передозування, вказують на токсичну дію глікозидів на міокард. Крім кардіотонічної дії, C.г. мають цитостатичний ефект, діють заспокійливо на ЦНС.

  Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений: В 2 т. — М., 1986; Карденолиды и буфадиенолиды / И.Ф. Макаревич, Э.П. Кемертелидзе, С.Г. Кисличенко и др. — Тбилиси, 1975; Растительные лекарственные средства / Н.П. Максютина, Н.Ф. Комиссаренко, А.П. Прокопенко и др. — К., 1985.