В каких продуктах содержится кумарины

Что такое кумарин, чем он полезен для организма и где его применяют

Кумарин, его польза и вред, изучены давно, а его свойства находят широкое применение и по сей день. Какие качества присущи этому веществу и стоит ли его опасаться?

Что такое кумарин?

Сегодня все чаще люди обращают внимание на здоровый образ жизни и здоровое питание. На потребительском рынке есть много веществ, которые могут способствовать улучшению нашего здоровья. К ним принадлежит и кумарин — вещество, которое, попадая в организм в «правильном» количестве, оказывает положительное влияние на состояние нашего организма.

Это соединение природного происхождения, которое было обнаружено в более чем 80 видах представителей флоры. Кумарины есть в таких растениях, как корица, ромашка, инжир, конский каштан, пастернак и многих других.

Впервые это вещество было выделен в 1820 году химиком Альфредом Фогелем, который подверг исследованию семена дерева Coumarou. Кумарин — это органическое химическое соединение из группы бензопиренов. Он бесцветный, принимает форму кристаллического порошка или прямоугольных кристалликов. Трудно растворяется в воде, зато хорошо — в спирте, эфире и жирах. Запах у этого вещества сладкий, напоминает аромат скошенной травы и ванили, а вкус — горький и жгучий.

В соответствии с законодательством Европейского Союза, содержание кумарина в пищевых продуктах не должно превышать 2 мг/кг.

Кумарин: польза и вред для организма, действие

Это вещество имеет широкий спектр применения в медицине. Кумарин как лекарство чаще всего используется в лечении неврозов, колик, спастических запоров, хронической обструктивной болезни легких и бронхиальной астмы. Является составной частью препаратов, обычно применяемых в терапии и профилактике тромбоэмболических осложнений у больных с тромбоэмболией глубоких вен, легочной тромбоэмболией, а также у людей с фибрилляцией предсердий. Оказывает противовоспалительное действие, поэтому применяется при лечении отеков.

Кумарин характеризуется действием:

• противовирусным,
• спазмолитическое, расширяющим кровеносные сосуды, антибактериальным,
• антиоксидантным,
• успокаивающим,
• противогрибковым,
• антикоагулянтными.

Кроме того, кумарин приносит пользу, стимулируя репигментацию кожи при псориазе и витилиго. Научные исследования доказывают его антиканцерогенное действие, потому что он тормозит репликацию ДНК и замедляет деление клеток.

Может ли кумарин причинить вред? Да, если принимать его в слишком больших количествах, это может негативно повлиять на состояние здоровья. Попадая в организм в избытке и легко подвергаясь абсорбции из кишечника в лимфу и кровь, кумарин может привести к возникновению цирроза печени.

Противопоказанием кумарина является вынашивание ребенка у женщин, так как это вещество способно привести к прерыванию беременности.Эфирные масла с этим веществом могут навредить при чувствительной коже.

Применение кумарина в современных условиях

• Кумарин нашел применение, в первую очередь, в мыловарении, производстве табачных изделий, парфюмерии и алкоголя. Используется для «облагораживания» спиртных напитков, например, ликеров, глинтвейна и др.
• Применяется также для маскировки запаха некоторых промышленных товаров, а также в качестве добавки к пище. Является составной частью многих соусов, супов, мясных продуктов и пищевых добавок.
• В косметологии из-за укрепляющего воздействия на лимфатические сосуды используется для ухода за кожей с сосудистыми поражениями. Оказывает также противовоспалительное и смягчающее действие, поэтому все чаще становится компонентом масок для жирной кожи. Кумарин оказался также полезным в случае атопического дерматита.
• Используется как флуоресцентный маркер для определения активности живых клеток и ферментов.
• Это соединение также является компонентом солнцезащитных средств, потому что поглощает ультрафиолетовое излучение.

Подведем итог: кумарин благодаря богатому спектру действия используется для лечения различных проблем со здоровьем. Прекрасно зарекомендовал себя в косметологии как компонент масок и кремов, а также как добавка к пище. Польза кумарина велика, но нельзя забывать и о вреде — то есть о недопустимости превышения рекомендуемой суточной дозы.

Фото: https://pixabay.com/ru/

https://assol-club.net/2018/08/chto-takoe-kumarin-chem-on-polezen-dlya-organizma-i-gde-ego-primenyayut/

Источник

Кумарины. Растения, содержащие кумарины

Кумарины — природные гетероциклические соединения, в основе которых лежит конденсированная система бензольного ядра с альфа-пироновым циклом (9,10-бензо-альфа-пирон). Кумарин можно рассматривать как лактон цис-орто-оксикоричной кислоты:

Кумарин — родоначальник соединений этой группы — выделен впервые Фоголем в 1820 г. А.Г. Перкиным впервые был осуществлен синтез кумарина из салицилового альдегида и указано на его связь с о-оксикоричной кислотой.

Большой вклад в развитие химии кумаринов внес своими работами Е. Шпет (30-е годы ХХ столетия). Благодаря работам Е. Шпета и его учеников число открытых и изученных кумаринов, начиная с 40-х годов XX века, увеличилось более, чем в 2 раза. В настоящее время число изолированных природных кумаринов превышает 200.

Кумарины. Распространение в растительном мире и роль в растениях.

Кумарины довольно часто встречаются в высших растениях, реже — в низших, совсем не обнаружены в водорослях, незначительно представлены в папоротникообразных и голосемянных. Практически все известные кумарины выделены из покрытосемянных. В этой группе особенно высоким содержанием кумаринов отличаются семейства Apiaceae, Rutaceae, Fabaceae, Saxifragaceae, Hippocastanaceae и некоторые другие.

Кумарины локализуются в различных органах растений, чаще и больше всего в корнях, коре, плодах, меньше — в стеблях и листьях. Содержание этих соединений в разных растениях колеблется от 0,2 до 10%, причем встречаются до 10 разных кумаринов в одном растении.

В природе чаще всего встречаются наиболее простые производные кумаринов. Основное количество представителей соединений этой группы в растениях найдено в свободном состоянии, т.е. в виде агликонов, и лишь незначительное число — в виде гликозидов.

Роль кумаринов в растениях еще недостаточно выяснена. Известно, что некоторые из них являются ингибиторами роста растений, другие — стимуляторами, третьи выступают в качестве защитных средств при некоторых заболеваниях растений.

Кумарины. Классификация.

Многочисленные природные производные кумарина различаются между собой главным образом структурой основных циклов. Кроме того, значительные отличия наблюдаются в структуре боковых радикалов и их расположения в молекуле. Основываясь на этих особенностях в 1937 г. Э. Шпет впервые предложил классификацию кумаринов.

Природные кумарины разделяют на следующие группы.

1. Кумарины и дигидрокумарины:

2. Окси-, метокси- и метилендиоксикумарины. Заместители могут находиться как в бензольном цикле, так и в пироновом:

3. Фуранокумарины. Группу разделяют на производные псоралена (фурановое кольцо сконденсировано с кумарином в положении 6,7) и производные ангелицина (фурановое кольцо сконденсировано с кумарином в положении 7,8):

4. Пиранокумарины. Ядро пирана сконденсировано с кумарином в положении 5,6; 6,7 или 7,8:

4. Бензокумарины. Бензольное кольцо сконденсировано с кумарином в положении 3,4:

6. Бензофуранокумарины. Содержат систему бензофурана, сконденсированную с кумарином в положении 3,4:

7. Кумарины иного строения.

Углеводная часть кумариновых гликозидов чаще всего представлена D-глюкозой, присоединенной у С-6, С-7 или С-8 кумаринового ядра.

Как к кумаринам, так и к флавоноидам по химической структуре близка группа веществ растительного происхождения, называемая хромонами.

Хромоны — природные соединения, получающиеся в результате конденсации гамма-пиронового и бензольного колец. В отличие от флавоноидов, хромоны не дают реакцию с реактивом Вильсона, а от кумаринов они отличаются по спектрам поглощения.

Кумарины. Биогенез в растениях.

Протекает по шикиматному пути биосинтеза фенольных соединений (см. «Флавоноиды»).

Кумарины. Физико-химические свойства.

Выделенные в индивидуальном виде кумарины представляют собой бесцветные или слегка желтоватые кристаллические вещества, хорошо растворимые в органических растворителях (метиловом и этиловом спиртах, хлороформе и т.д.) и жирных маслах. В воде нерастворимы или малорастворимы. Гликозиды кумаринов растворимы в воде и нерастворимы в органических растворителях.

При нагревании до 100оС кумарины способны к сублимации (возгонке) и обнаруживаются в виде игольчатых кристаллов.

Многие кумарины имеют характерную флуоресценцию в УФ части спектра в нейтральных спиртовых растворах, а будучи растворенными в щелочах или концентрированной серной кислоте — в видимой части спектра.

Большинство кумаринов имеют характерные спектры светопоглощения в зоне длин волн 210-270 нм и 290-350 нм.

Особенностью кумаринов является их легкая растворимость (особенно при нагревании) в водных растворов щелочей за счет образования солей оксикоричной кислоты.

Характерным свойством всех групп кумаринов как лактонов является их специфическое отношение к щелочи (с кислотами и аммиаком кумарины не взаимодействуют). При действии горячей разбавленной щелочи они медленно гидролизуются, при этом происходит обратимый разрыв лактонного кольца с образованием растворов желтого цвета. При подкислении щелочных растворов или при насыщении углекислым газом кумарины переходят в исходное состояние:

Кумарины. Выделение из сырья.

Так как кумаринопроизводные являются нейтральными малополярными соединениями, то наиболее часто выделение кумаринов проводится экстракцией сырья органическими растворителями: метиловым или этиловым спиртами, хлороформом, бензолом, петролейным эфиром.

Для отделения сопутствующих веществ применяют специальную очистку, основанную на обратимом раскрытии у кумаринов лактонного кольца. Сущность этого приема заключается в том, что органический (преимущественно эфирный) экстракт вначале обрабатывают при комнатной температуре 0,5% водным раствором гидроксида калия.

Кислые и фенольные компоненты экстракта перераспределяются в водную фазу реакционной смеси, которую отбрасывают, как содержащую сопутствующие примеси. Затем тот же экстракт обрабатывают 5% водно-спиртовым раствором гидроксида калия. При этом кумарины, содержащиеся в экстракте, образуют растворимые в воде соли кумаровых кислот.

Эфирный слой, содержащий липофильные соединения, отбрасывают, а водный — подкисляют разбавленной хлороводородной кислотой. Кумаровые кислоты вновь переходят в кумарины, которые легко извлекаются из реакционной смеси соответствующим органическим растворителем. Растворитель подвергают отгонке, получая при этом очищенную сумму кумаринов.

Как для очистки кумаринов от сопутствующих веществ, так и для выделения индивидуальных соединений широкое применение получили хроматографические методы. В качестве сорбента чаще всего используются оксид алюминия или силикагель. Десорбцию осуществляют наиболее подходящим органическим растворителем или их смесью, например, смесью петролейного эфира с хлороформом, бензолом и др. В элюатах кумарины обнаруживаются по флуоресценции в УФ свете.

Кумарины. Качественный анализ.

Для обнаружения кумаринов в растительном сырье используют их лактонные свойства, способность флуоресцировать в УФ свете, давать окрашенные растворы с диазосоединениями, микросублимацию, а также хроматографический анализ на бумаге или в тонком слое с последующим проявлением хроматограмм диазореактивом или просмотром в при УФ освещении.

Кумарины. Количественное определение.

При количественном определении кумаринов учитывается то или иное специфическое свойство оцениваемого кумарина.

Способность лактонного кольца кумарина к обратимому размыканию и смыканию в зависимости от рН среды, сопровождающаяся выпадением осадка, используется в гравиметрическом методе определения суммы кумаринов в растительном сырье.

Специфическая реакция кумаринов и щелочи лежит в основе метода нейтрализации (обратное титрование), которое применяется как для определения суммы кумаринов, так и для индивидуальных компонентов.

Способность кумаринов давать устойчивые красно-оранжевые и красно-пурпуровые растворы с диазотированным сульфаниламидом в щелочной среде используется в колориметрических методах определения кумаринов.

Флуориметрические методы количественного определения основаны на способности кумаринов флуоресцировать голубым, сине-фиолетовым или желто-зеленым при возбуждении УФ частью спектра.

Наличие нескольких полос высокой интенсивности в интервале длин волн 220-320 нм электронного спектра позволяет использовать для количественного определения кумаринов УФ-спектрофотометрию. Часто количественной оценке кумаринов предшествует их разделение на хроматографических колонках, на бумаге или в тонком слое сорбента.

Растения и сырье, содержащие кумарины

Плоды амми большой (Fructus Ammi majoris). Амми большая (Ammi majus). Сельдерейные (Apiaceae).

Культивируется в Краснодарском крае, Туркмении.

В сырье содержатся фурокумарины псораленового и ангелицинового ряда.

Плоды амми большой обладают выраженной фотосенсибилизирующей активностью — повышают чувствительность кожи к УФ-свету и стимулируют образование меланоцитами эндогенного пигмента меланина, что способствует восстановлению пигментации кожи.

Препараты амми большой применяют при витилиго, гнездной плешивости, псориазе, микозах и других заболеваниях кожных покровов.

Субстанция, используемая для производства препарата.

Смесь фурокумаринов изопимпинеллина, бергаптена и ксантотоксина. Составляет препарат «Аммифурин» (Ammifurinum).

Корневища и корни вздутоплодника сибирского (Rhizomata et radices Phlojodicarpi sibirici). Вздутоплодник сибирский (Phlojodicarpus sibiricus). Сельдерейные (Apiaceae).

Распространен в Восточной Сибири и Монголии. Горно-степное растение, растущее по склонам сопок.

Сырье содержит пиранокумарины дигидросамидин и виснадин, обладающие спазмолитическим действием.

Препараты корневищ с корнями вздутоплодника сибирского применяют при неспецифических ангиоспазмах, эндартериитах различной этиологии, легких формах хронической коронарной недостаточности.

Субстанция, используемая для производства препарата.

Смесь дигидросамидина и виснадина. Составляет собой препарат «Фловерин» (Phloverinum).

Трава донника (Herba Meliloti). Донник лекарственный (Melilotus officinalis). Бобовые (Fabaceae).

Донник лекарственный повсеместно распространен по Европейской части РФ, степных районах Кавказа и Западной Сибири. Предпочитают сухие луга, степи, пустыри и пустоши.

Трава донника содержит производные кумарина, жироподобные вещества, белки, эфирное масло, витамин Р.

Сырье заготавливают во время цветения, срезая верхушки и боковые побеги длиной до 30 см без толстых и грубых стеблей. Сырье собирают в сухую погоду, когда сойдет роса, так как влажное сырье очень быстро согревается и темнеет.

Сушат в помещениях с хорошей вентиляцией или в сушилках при температуре не выше 40оС. Не рекомендуется пересушивать сырье донника, так как в пересушенном сырье почти все листочки осыпаются.

Вместо донника лекарственного могут быть собраны примеси: трава донника белого — Melilotus albus, который отличается белыми цветками, зубчатыми от основания листьями и цельными шиловидными прилистниками, или донника зубчатого — Melilotus dentatus, отличающегося от донника лекарственного бледно-желтыми цветками, зубчатыми от основания листьями и крупными, надрезанно-зубчатыми прилистниками.

Трава донника угнетает центральную нервную систему, оказывает противосудорожное действие, повышает систолическое артериальное давление, увеличивает минутный объем сердца, улучшает мозговое и периферическое кровоснабжение и кровообращение органов брюшной полости, обладает антикоагулянтным эффектом.

Используют как противосудорожное средство, при стенокардии и тромбозе коронарных сосудов; входит в состав сборов, применяемых для лечения ревматизма. а также в состав потогонных и противовоспалительных сборов.

Наружно — в составе мягчительных сборов для припарок, для ускорения рассасывания и вскрытия нарывов,

Рекомендуемая экстемпоральная форма — настой 1:20.

Длительное применение донника внутрь может вызвать тошноту, рвоту, головную боль, сонливость, нарушение свертываемости крови.

Субстанция, используемая для производства препарата.

Экстракт донника сухой. Входит в состав препарата «Цикло 3 крем» (Cyclo 3 cream).

Семена каштана конского (Semina Hippocastani). Каштан конский (Aesculus hippocastanum). Конскокаштановые (Hippocastanaceae).

Разводится как декоративное дерево.

Сырье содержит гликозилированные кумарины, относящиеся к диокси- и метоксикумаринам; флавоноиды кверцитин и кемпферол, тритерпенове сапонины эсцин, эскулин и др. вещества.

Терапевтический эффект препаратов каштана конского обусловлен комплексным действием биологически активных веществ; кумарины обладают антикоагулянтной активностью (понижают свертывание крови), флавоноиды — Р-витаминной, эсцин — выраженной ангиопротекторной активностью. В результате повышается тонус периферических кровеносных сосудов, снижается проницаемость сосудов, улучшаются реологические свойства крови, уменьшается степень воспалительных реакций.

Препараты семян каштана конского применяют как венотонизирующие, противовоспалительные и антитромботические средства для профилактики и лечения варикозного расширения вен, геморрое и т.п. заболеваниях.

Субстанции, используемые для производства препаратов.

1. Экстракт семян каштана конского сухой (густой). Входит в состав препаратов «Венен-драже» (Venen-dragees), «Венен-мазь» и «Венен-флюид», «Венитан» (Venitan), «Концентрин специальный» (Concentrin spezial) и др.

2. Эсцин. Входит в состав препаратов «Эссавен гель» (Essaven gel), «Еллон гель» (Yellon gel), «Репарил» (Reparil).

3. Эскулин. Входит в состав препарата «Анавенол» (Aenolum).

Плоды пастернака посевного (Fructus Pastinacae sativae). Пастернак посевной (Pastinaca sativa). Сельдерейные (Apiaceae).

Культивируется на Украине, в Краснодарском крае.

Плоды содержат фурокумарины (бергаптен, ксантотоксин); флавоноиды, эфирное масло. Фурокумарины плодов пастернака обладают фотосенсибилизирующим действием и применяются при нарушении пигментообразования кожных покровов.

Субстанция, используемая для производства препарата.

Смесь ксантотоксина и бергаптена. Составляет препарат «Бероксан» (Beroxanum),

Плоды псоралеи костянковой (Fructus Psoraleae drupaceae). Псоралея костянковая (Psoralea drupacea). Бобовые (Fabaceae).

Распространена в республиках Средней Азии и Южном Казахстане, главным образом на лесной подгорной равнине, в предгорьях и низкогорьях.

Плоды содержат фурокумарины псорален и ангелицин, обладающие фотосенсибилизирующим действием; жирное масло.

Субстанция, используемая для производства препарата.

Сумма фурокумаринов псоралена и изопсоралена. Составляет препарат «Псорален» (Psoralenum).

Источник