Біологічно активні речовини

Дослідження хімічного складу цетрарії ісландської розпочалося кілька сотень років тому, і на сьогоднішній день вона досить добре вивчена.

В цетрарії ісландської, як і в більшості інших лишайників, синтезується значна кількість біологічно активних речовин. Оболонка слані складається переважно із вуглеводів, серед яких зустрічаються хітин, ліхенін, ізоліхенін, сахароза, маннітол галактоманнан, умбіліцин, геміцелюлоза, еритрит та інші вуглеводи.

Слань цетрарії ісландської може нагромаджувати до 50–80% полісахаридів, які розчиняються при екстракції гарячою водою, утворюючи густу киселеподібну масу. Ліхенін — лінійний полісахарид, збудований із 60–200 β -D-глюкопіранозильних залишків, сполучених глікозидними зв’язками (β 1→ 3, β 1→ 4). Він роз- чиняється у гарячій воді, не синіє від йоду. Ізоліхенін має схожу хімічну структуру, проте збудований із залишків β -D-глюкози, розчиняється в холодній воді, синіє від йоду. Галактоманнан молекулярною масою 18 КДа є розгалуженим полісахаридом, скелет якого складається з двох структурних елементів: (1→ 6)-зв’язаних α -D-маннопіранозильних і α -D-галактопіранозильних залишків. Вивчення будови виділених речовин показало, що серед них є представники різних хімічних груп, зокрема ациклічні і ароматичні хінони, кислотовмісні гетероциклічні сполуки. Ці речовини були названі лишайниковими кислотами, які є вторинними і кінцевими продуктами обміну речовин у лишайниках.

О. Гессе (О. Hesse), Цопф і Фішер та інші дослідники неодноразово вказували, що в цетрарії ісландської та в інших лишайниках містяться різноманітні за складом органічні кислоти, які назвали лишайниковими. Перші широкі дослідження лишайникових кислот були проведені Гессе в 1898–1916 рр. і Пфаффом у 1926 р.

Серед лишайникових кислот найширше застосування має уснінова кислота. Рохледер і хельту 1843 р. вперше виділили уснінову кислоту із лишайника Usnea barbata. У 1926 р. Пфафф виділив дану сполуку зі слані Cetraria aslandica. Пізніше було встановлено, що уснінова кислота існує в трьох ізомерних формах: правообертаючій, лівообертаючій та рацемічній. В лишайниках майже з однаковою частотою зустрічається як правообертаюча, так і лівообертаюча форми уснінової кислоти.

До цього часу із різних видів лишайників виділено та ідентифіковано до 250 лишайникових кислот. Проте на сьогоднішній день вивчено хімічну структуру до 80 лишайникових кислот. Виходячи з хімічної структури, японський хімік Азахіна у 1934 р. розробив класифікацію даних кислот, серед яких виділив сполуки кислотного характеру, що входять до різних груп органічних безазотних речовин.Серед них ідентифіковано аліфатичні та ароматичні речовини, депсидони, хінони та інші сполуки. Крім уснінової кислоти, в слані цетрарії міститьсяться D-протоліхестеринова (аліфатичний α -метилен-γ -лактон), параліхестеринова, цетрарова, протоцетрарова, фумаропротоцетрарова кислоти.

Сумарний кількісний вміст лишайникових кислот у сухій слані цетрарії ісландської в залежності від місця проростання становить від 1 до 3%. Більшість лишайникових кислот є майже зовсім нерозчинними у воді, проте добре розчиняються в органічних розчинниках. Лишайникові кислоти є досить стабільними і стійкими до дії лугів та кислот. Проте депсиди, депсидони та деякі інші лишайникові кислоти під впливом лугів і при кип’ятінні зі спиртом досить легко розщеплюються.

Детальне вивчення лишайникових кислот у слані цетрарії ісландської проведено науковцями Монголії в Інституті народних ліків м. Улан-Батора спільно з чеськими науковцями кафедри фармації і біохімії Празького університету. При цьому було ідентифіковано ізомери уснінової та ліхестеринової кислот, зокрема ізоуснінову та протоліхестеренову кислоти (Tuja D., Prochаzka V., 1988).

Для промислового одержання уснінової кислоти використовують інші лишайники − представники роду Usnea і Ramalina raticulata, оскільки більшість ліхенологів мають сумніви щодо наявності уснінової кислоти в ісландському мосі. Її містять також інші види цетрарії (Cetraria vinilisі Cetraria cucculata).

В. П. Савич зі співробітниками (1956) розробили метод одержання натрієвої солі уснінової кислоти, який грунтується на м’якій дії на дану сполуку натрію бікарбонату або натрію карбонату в спиртовому середовищі. Слід зазначити, що для промислового одержання уснінової кислоти цетрарію ісландську не використовують, а використовують інші лишайники, зокрема, окремі представники роду Usnea і Ramalina raticulata.

Крім лишайникових кислот, слань ісландського моху містить нафтохінон (юглон), пентациклічний тритерпен фриделін, білки, вітаміни С і B12, жири, віск, камедь, пігменти, мінеральні речовини.

Цікавим є факт наявності протицинготного вітаміна С, який міститься у Cetraria cucullata у легко засвоюваному стані. Таке відкриття було зроблено російським лікарем Гранатиком, який працював впродовж декількох років у російській далекосхідній півночі. На основі експериментів, проведених на морських свинках, та спостережень на хворих цингою він встановив, що вітамін С зберігається у незмінній кількості у висушеній слані лишайника впродовж 3-х років. Оскільки до Cetraria cucullata близькими є Cetraria nivalis i Cetraria islandica, можна вважати вказані види потенційним джерелом аскорбінової кислоти (Рассадина К. А., 1950).