Некоторые растения способны накапливать одновременно несколько элементов. Так, лапчатка прямостоячая содержит большое количество меди и цинка, а лобелия вздутая и марена красильная грузинская ~ меди и железа. Сушеница топяная накапливает в больших количествах одновременно цинк, медь и железо, которые усиливают действие друг друга: медь необходима для усвоения железа и усиливает действие цинка. Поэтому лечение анемий станет более эффективным при сочетании приемов железа и меди. Одновременное концентрированное содержание цинка, меди и железа в лекарственных растениях повышает их фармакологическую активность.
Цинк, железо, фосфор, магний, витамины группы Е и В содержатся в проросшей пшенице.
Существует взаимосвязь между накоплением в растениях определенных групп физиологически активных соединений и концентрированном содержании в них микроэлементов. Так, растения, производящие сердечные гликозиды, избирательно накапливают марганец, молибден и хром; растения, вырабатывающие алкалоиды, накапливают кобальт, цинк, марганец, реже — медь; производящие сапонины — молибден и вольфрам, а терпеноиды — марганец. Повышенная концентрация любого вещества, даже самого полезного, может вызвать в живом организме разбалансировку и стать вредным. Так, повышение концентрации свободных аминокислот оказывается токсичным для организма; известен случай смертельного исхода, вызванного передозировкой витамина А при чрезмерном употреблении в пищу моркови.
Основная потребность организма в микроэлементах удовлетворяется продуктами питания и водой, а лечебные дозы их, необходимые для коррекции нарушенного равновесия микроэлементов, сравнительно невелики.
Минеральные соли, содержащие калий, фосфор, азот и другие элементы, поступают в растения из почвы. Количество поступающих в корни минеральных солей зависит от их содержания в почве, от влажности почвы, температуры и от вида растения. Например, в одних и тех же условиях корни гороха поглощают калия в 3 раза больше, чем натрия, а корни пшеницы — в 20 раз больше.
Макро- и микроэлементы избирательно накапливаются в различных органах человеческого организма: цинк — в половых органах, гипофизе, поджелудочной железе; медь
— в печени, костном мозге; молибден — в почках; хром и марганец — в гипофизе; цинк и никель накапливаются в поджелудочной железе; кадмий — в почках, литий, тяжелые металлы — в форменных элементах крови; алюминий и кремний — в плазме крови. В сыворотке крови наиболее богат микроэлементами белок гамма-глобулин. Кобальт обнаружен преимущественно в гипофизе; висмут -в поджелудочной и щитовидной железах. Отделы головного мозга, различные по морфологическому строению и функции, также накапливают неодинаковое количество микроэлементов меди, марганца, кремния, титана, алюминия и др. В некоторых отделах серого вещества головного мозга обнаружен молибден, в хвостатом теле — хром, в зрительном бугре много ванадия и титана. Висмут содержится только в красном ядре. Радиоактивные элементы (радий) у человека концентрируются в мозгу, а у растений они накапливаются в корневой системе. Недостаток, а тем более отсутствие этих элементов приводит к серьезным нарушениям в деятельности соответствующих органов.
В заключение следует отметить, что характер действия микроэлементов на организм не всегда аналогичен характеру действия биологически активных веществ, содержащихся в этих растениях. Так, плоды черемухи, содержащие дубильные вещества, применяются как вяжущее средство, а кобальт, накапливающийся в них, благотворно влияет на процесс кроветворения.
Витамины
Витамины — органические вещества растительного, реже животного происхождения, разнообразной химической структуры, в малых дозах необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Часто витамины входят в состав ферментов — биологических катализаторов процессов живой клетки. Человек должен получать извне около 12 витаминов. Недостаток или избыток витаминов приводит к заболеваниям. Потребность в витаминах повышается при физической и умственной нагрузках, при заболеваниях, беременности, весной и т. д. Важной особенностью растений является то, что витамины в них находятся в оптимальном для усвоения количестве и при наличии других активных веществ, способствующих их усвоению.
Организмы человека и животных сами не производят витаминов или производят их в недостаточном количестве (при отсутствии заболеваний органов желудочно-кишечного тракта) и поэтому должны получать витамины с пищей. При длительном отсутствии свежей растительной пищи, особенно овощей и плодов, наступают тяжелые хронические заболевания организма, даже при избытке необходимых белков, жиров, углеводов, солей. Употребляя длительное время только животную и консервированную пищу, заболевали цингой и погибали экспедиции мореплавателей. На Руси часто встречалось заболевание глаз -- «куриная слепота» (гемералопия), причиной которого оказалось систематическое недоедание жиросодержащих продуктов. Многовековой опыт подтвердил, что в растениях и некоторых продуктах содержатся какие-то неизвестные жизненно необходимые дополнительные факторы питания.
До начала нашего века слово «витамины» не было известно и только в XIX в. начали проводиться экспериментальные исследования. Молодой талантливый русский врач Николай Иванович Лунин в старинном университете в городе Юрьеве (ныне эстонский город Тарту) занялся опытами с белыми мышами. Одну партию мышей он кормил искусственно приготовленной смесью из известных в то время составных частей молока. При таком пищевом рационе, состоящем из жира, казеина, молочного сахара и минеральных солей, мыши быстро теряли аппетит и, начиная с 11 -го дня опыта, погибали. В другой же партии мыши, получавшие натуральное молоко, нормально развивались и были в хорошем состоянии. Лунин из этого сделал заключение, что в молоке содержатся дополнительные факторы питания. Его работа показала незаменимую роль этих факторов в питании, и 18 сентября 1880 года 26-летний
Н. И. Лунин получил за нее ученую степень доктора медицинских наук.
Своими опытами Н. И. Лунин доказал, что организм животного нуждается не только в белках, углеводах, жирах, минеральных солях и воде, но и в дополнительных веществах, имеющихся в пище. Примерно в это же время врач из Юго-Восточной Азии X. Эйкман заметил, что куры болеют, как и люди, болезнью бери-бери и причиной этого является употребление в пищу полированного риса. X. Эйкман выделил из отрубей риса белое кристаллическое вещество, которое возвращало жизнь тяжелобольному. Н. И. Лунин и X. Эйкман доказали этим, что в некоторых пищевых продуктах содержатся в небольших количествах необходимые «добавочные вещества». Называли их по-разному и, только в 1912 году, через 32 года после того, как
Н. И. Лунин положил начало изучению этих веществ, впервые появилось название витамины. Название это предложил польский ученый Казимир Функ. В 1910 г. он изучил химическое строение уже известного вещества из отрубей риса и установил в строении молекулы азот. Так появилось название «витамин» (от лат. vita — жизнь и aminum — азот), или амин жизни. Этим веществом оказался витамин В1. Суточная потребность в витамине В, для взрослого человека составляет 2—2,5 мг, в витамине С — около 70 мг. Растительное масло, содержащее 1% витаминов, считается высоковитаминным. Болезни, связанные с отсутствием в организме витаминов, называются авитаминозами, а с недостатком — гиповитаминозами. Гиповитамино-зы связаны с нарушением обмена веществ при тяжелых заболеваниях печени, желудка, кишечника, при беременности, чрезмерно быстром росте и др. Наступает эндогенный патологический гиповитаминоз даже при полноценном питании. При этом необходима заместительная (восполняющая) витаминотерапия. Не менее важна медикаментозная терапия различных заболеваний витаминными лекарственными препаратами. В медицинской и фармацевтической практике широко применяют витаминное растительное сырье, настойки, чаи, экстракты. Особенно эффективны витамины в чистом виде и поливитаминные комплексы, витаминизированные соки, детское витаминизированное питание.
