Jakie substancje czynne dostarczają rośliny drzewiaste?

Badania nad składem chemicznym drzew i krzewów zapoczątkowano prawie 200 lat temu. Doprowadziły one do wyizolowania wielu związków chemicznych, z których znaczną część zbadano farmakologicznie. Trzy podstawowe grupy związków organicznych: węglowodany, białka i tłuszcze, są obecne we wszystkich roślinach. Stanowią one materiał do budowy nowych komórek i tkanek oraz dostarczają energii niezbędnej do przeprowadzania procesów biochemicznych. Obok nich występują również specyficzne substancje określane jako związki czynne, często o złożonej budowie chemicznej. Nie stanowią one materiału energetycznego i budulcowego, ale wykazują silne działanie fizjologiczne i są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka.

Do najważniejszych grup związków chemicznych odpowiedzialnych za określone działanie farmakologiczne należą glikozydy, alkaloidy, taniny, flawonoidy, olejki eteryczne, kwasy organiczne i witaminy.

Glikozydy są związkami o różnorodnej budowie chemicznej i funkcji. Powstają w wyniku połączenia kilku cząsteczek cukru prostego i cząsteczki związku o charakterze niecukrowym. Ze względu na łatwą rozpuszczalność w wodzie są to związki bardzo nietrwałe. Występują w soku komórkowym roślin i nadają im charakterystyczny zapach i gorzki smak. Niektóre spośród nich wykazują właściwości trujące, np. glikozydy cyjanowodorowe z pestek czereśni, wiśni lub gorzkich migdałów. Występujące w owocach porzeczki antraglikozydy mają właściwości przeczyszczające, a glikozydy antocyjanowe wzmacniają naczynia włosowate i korzystnie wpływają na wzrok. Z kolei glikozydy fenolowe, na przykład salicyna pozyskiwana z liści wierzby purpurowej, działają przeciwzapalnie, przeciwbólowo i przeciwgorączkowo.

Jest to grupa substancji o charakterze zasadowym, zawierających azot pochodzący bezpośrednio z aminokwasów. Ich funkcja w roślinie wiąże się z ochroną przed wrogami naturalnymi. Wykazują zróżnicowane, silne działanie farmakologiczne, nieraz trujące. Pozyskiwane z berberysu pospolitego alkaloidy izochinolinowe wykorzystuje się jako środek przeciwbólowy i rozkurczowy.

Taniny, nazywane także garbnikami to polimeryczne związki fenolowe o zróżnicowanym charakterze i pochodzeniu. Nadają tkankom roślin intensywnie cierpki i gorzki smak. Pełnią funkcję ochronną przed roślinożercami i patogenami. Wydzielane przez niektóre rośliny do środowiska wykazują działanie allelopatyczne, które objawia się zahamowaniem wzrostu i rozwoju innych roślin w najbliższym otoczeniu. Ze względu na zdolność łączenia się z białkami skór zwierzęcych są nazywane garbnikami i stosowane do wyprawiania surowych skór i przekształcania ich w surowiec przemysłowy. Garbniki pozyskuje się z kory dębów, orzecha włoskiego, kasztanowca. Ich źródłem są również owoce dzikiej gruszy oraz jarzębu pospolitego. Stosowane wewnętrznie hamują przepuszczalność błony śluzowej, działają ściągająco i przeciwzapalnie.

Flawonoidy, czyli związki flawonowe są najbardziej zróżnicowaną strukturalnie grupą spokrewnionych związków fenolowych. W roślinie odpowiadają za zabarwienie organów (antocyjany nadają kolor czerwony, niebieski, fioletowy, kwercetyna - brązowoczerwony i pomarańczowy). Ponadto chronią przed promieniowaniem nadfioletowym oraz odstraszają roślinożerców. Występują powszechnie w świecie roślin w owocach. Wykazują zróżnicowane działanie farmakologiczne. Ogólnie jako przeciwutleniacze naturalnego pochodzenia chronią organizm człowieka przed uszkodzeniami oksydacyjnymi komórek i wpływem substancji rakotwórczych. W owocach głogu jednoszyjkowego, dwuszyjkowego i perełkowca japońskiego występuje runtyna i kwercetyna, które zwiększają elastyczność oraz zmniejszają łamliwość naczyń krwionośnych. Hiperozyd i kemferol występujące w dzikim bzie czarnym wykazują działanie moczopędne.

Olejki eteryczne są mieszaniną ciekłych, zazwyczaj lotnych substancji zapachowych. Są szeroko rozpowszechnione w świecie roślin. Zawartość olejków w organach roślin bywa bardzo różna i zmienna w zależności od warunków otoczenia, a nawet pory dnia. Zazwyczaj największe ilości olejków występują w roślinach tuż przed kwitnieniem, ewentualnie w przypadku roślin gromadzących olejki w owocach w czasie ich dojrzewania. Dzięki obecności olejków eterycznych rośliny skuteczniej zwabiają owady zapylające, zniechęcają roślinożerców do żerowania i osłabiają rozwój sąsiadujących roślin konkurencyjnych. Działają leczniczo w infekcjach górnych dróg oddechowych (sosna), moczopędnie (sosna), odkażająco i uspokajająco (jałowiec pospolity).

Występują głównie w owocach (berberys pospolity, dziki bez czarny), rzadziej w liściach. Najczęściej spotykane to kwas jabłkowy i cytrynowy, dostarczające wyraźnie kwaśnego smaku. Oprócz walorów smakowych kwasy organiczne mają znaczenie w lecznictwie. Kwas salicylowy pozyskiwany z owoców malin stanowi lek napotny i przeciwgorączkowy. Z kolei kwas benzoesowy nagromadzony w owocach borówek i żurawiny błotnej sprawia, że produkty przyrządzone z tych roślin odznaczają się dużą trwałością.