ความรู ้ทั่วไปเกี่ยวกับสมุนไพร สารประกอบทางเคมีและเภสัชวิทยาของพืช รศ.ภญ.ดร.สุพัตรา ศรีไชยรัตน์
ความรทวไปเกยวกบสมนไพร สารประกอบทางเคมและเภสชวทยาของพช
รศ.ภญ.ดร.สพตรา ศรไชยรตน
หวขอ
• สารประกอบทางเคมและ เภสชวทยาของพชสมนไพร
• พชสมนไพรในทางสตวแพทย
สมนไพร
• สมนไพร ตาม พระราชบญญตยาจะตรงความหมายกบค าวา Crude Drugs ซงหมายถง "ยาทไดจากพช สตว หรอแรธาต ทยงไมไดผสม ปรง หรอแปรสภาพ" ดงเชน ถาไดจากพชกยงเปนสวนของ ราก ล าตน ใบ ดอก ผล ฯลฯ ซงยงไมไดผานขนตอนการแปรรปใด ๆ
สมนไพรทใชเปนยา
• ยาแผนโบราณ
• ยาสมนไพรแผนปจจบน ผลตภณฑยาส าเรจรปทประกอบดวยตวยาส าคญทไดจากพช (active plant
materials, active constituents)
สมนไพรเปนวตถเตมในอาหาร อาหารเสรม หรอ ยา
• ตามกฎหมายปจจบนในหลายประเทศ พชสมนไพรยงจดเขาอยในกลมอาหารและกลมผลตภณฑเสรมอาหาร พชทใชเปนเครองเทศบางชนดเปนทงอาหารเสรมเพอสขภาพและยา ทงนขนอยกบวตถประสงคของการใชและการกลาวอางสรรพคณบนฉลาก
ฤทธทางเภสชวทยาทตองการ
• Antibacterial and Antifungal
• Antiviral
• Antiprotozoal and Antirickettsial
• Anthelmintic
• Antitick
• Antioxidant
• Anti-inflammatory and wound healing
Plants Bioactives Compounds
• Alkaloids
• Essential oils
• Prebiotics
• Saponins
• Tannins
• Antioxidants (Bioflavonoids, Alliin, essential
oils, curcuminoids)
• Immunomodulators (beta-glucan)
• etc (betaine)
สารประกอบทางเคมในพชสมนไพร
• Primary metabolites
• Secondary metabolites
สารประกอบทมฤทธทางยาในพชสมนไพรชนดหนง อาจมใชมเพยงตวเดยว อาจมหลายตวกได
Primary metabolites
• เปนสารทมอยในพชชนสงทวไป พบในพชทกชนด เปนผลตผลทไดจากกระบวนการสงเคราะหแสง
• คารโบไฮเดรท ไขมน โปรตน เมดส และเกลออนนทรย
Secondary metabolites
• เปนสารประกอบทมลกษณะคอนขางพเศษ
ทพบแตกตางกนในพชแตละชนด เกดจากกระบวนการชวสงเคราะหของพช
ขอสงเกต
• แตละสวนของพชสมนไพรมสารประกอบทแตกตางกนออกไป สารเหลานนเปนตวก าหนดสรรพคณของพชสมนไพร ชนดและปรมาณของสารจะแปรตามชนดของพนธสมนไพร สภาพแวดลอมทปลกและชวงเวลาทเกบพชสมนไพร
คณภาพและมาตรฐาน
สารประกอบในพชสมนไพร
Alkaloids
• อลคาลอยด (Alkaloids) เปนสารอนทรยทมลกษณะเปนดาง และมไนโตรเจนเปนสวนประกอบ มรสขม ไมละลายน า แตละลายไดดในตวท าละลายอนทรย
• เปนสารทพบมากในพชสมนไพร ปรมาณสารจะมากนอยขนกบฤดกาล
• สารประเภทนจะมฤทธทางเภสชวทยาในหลายระบบ
Alkaloids
• morphine จากยางของผลฝน มสรรพคณระงบอาการปวด
• Atropine ไดจากดอกตนล าโพง มสรรพคณตานฤทธอะซทลโฆลน
• quinine จากเปลอกตนควนน (ซงโคนา, cinchona) มสรรพคณรกษาโรคมาเลเรย
• Strychnine จากตนแสลงใจ เปนพษ
แอลคาลอยดบางชนดเปนยาและ/หรอสารพษจากพช
กลยโคไซด (Glycosides)
• เปนสารประกอบทพบมากในพชสมนไพร มโครงสรางแบงเปน 2 สวน คอ สวนทเปนน าตาล กบสวนทไมไดเปนน าตาล (aglycone หรอ genin)
• การมน าตาลในโมเลกล ท าใหสารนละลายน าไดด สวน aglycone เปนสารอนทรย มสตรโครงสรางและฤทธทางเภสชวทยาทแตกตางกน
ชนดของกลยโคไซด คณสมบตทางเภสชวทยา
• Cardiac glycosides มฤทธตอระบบกลามเนอหวใจ และระบบการไหลเวยนของโลหต
• digitalis glycosides
• Oleandin (Nerium oleander)
ชนดของกลยโคไซด สวนประกอบ
• Cyanogenic glycosides:
• Prunus genus (cherries, peaches,
almonds, and apricot) grasses,
sorghum
• Toxic to animals
Saponin glycosides
• Amphipathic glycosides group
• Aglycone = Sapogenin
• มคณสมบตเปนสารชะลาง (detergent)
• Adjuvant of vaccines
Chemical structure of saponin solanine
Saponin
• Penta- or tetracyclic triterpene: quillaja saponin, glycerizin, ginseng saponin
• Steroid saponin: yucca, agave, digitalis, diosgenin ; furostanol glycosides and spirostanol glycosides
•
Diosgenin (spirostanol sapogenin) ใชเปนสารตงตนการผลตยาสเตอรอยด
(semisynthesis)
Steroidal Saponins
• Anticarcinogenic
• Antithrombotic
• Antiviral
• Haemolytic
• Hypocholesterolemic
• Hypoglycemic Effects
คณประโยชนของซาโปนน ใชเปนสารเสรมอาหารสตว • ลดปรมาณและกลนแอมโมเนยในคอกสตว • ลดปรมาณคอเลสเตอรอลในเลอดสตว • ฤทธตานการอกเสบ • ฤทธตานโปรโตซว • ฤทธฆาพยาธตวกลม • กระตนการเจรญเตบโตและเพมประสทธภาพอตราการแลกเนอ
quillaja saponin และ yucca saponin
Saponin
• กากชา (Camellia oliefera) • เปนของเหลอจากการหบเอาน ามนชาออก • ใชฆาหอยเชอรในนาขาว • ฆาปลาในนากง
Flavonoid glycosides
• Flavonoid glycosides เปนสทพบในดอกและผลของพช flavus = yellow
• ท าเปนสยอมหรอสแตงอาหาร (ดอกอญชน)
• ฟลาโวนอยดบางชนดมฤทธตานอนมลอสระ (เมลดองน)
• รกษาโรคตบ (Silymarin)
• มฤทธแบบเอสโตรเจน (Genisteine)
ฟลาโวนอยดแบงออกตาม IUPAC
nomenclature
• flavonoids 2-phenylchromen-4-one (2-phenyl-1,4
benzopyrone) • Quercetin (bean, onion, apple)
• Catechin (strawberry, black and green tea)
• Kaempferol (apple)
• isoflavonoids 3-phenylchromen-4-one (3-phenyl-1,4-benzopyrone) • Genisteine, daidzein
• neoflavonoids 4-phenylcoumarine (4-phenyl-1,2-
benzopyrone) • Calophyllolids
Flavonoids
• Flavonoids: catechin, epicatechin
• Flavones: quercetin, rutin, kaemferol,
hesperidin
• Anthocyanidins: anthocyanidins,
cyanidin
• Isoflavonoids: genisteine, daidzein
• Neoflavonoids: nivetin, calophylloins
Anthraquinone glycosides
• anthraquinone เปน aglycone
• Aloe ม aloin เปนสารส าคญ
Senna (Sennosides) ใบมะขามแขก
ยาระบาย
Coumarin glycosides
• Benzo-α-pyrone (α-chromone)
• มอยมากมายในพชหลายชนด
• มหลากหลาย มากกวา 300 อนพนธ
• Plant poisoning glycosides:
moldy spoiled sweet clover-
hemorrhagic disorder in cattle
Coumarins
• Simple coumarins
• Umbelliferone (UV protect)
• Condensed coumarins • Dimer coumarins: dicoumarol
• Furanocumarins: xanthotoxin
• Pyranocumarins: visnadin
• Various structures: alflatoxin
Pharmacology
• The pharmacological and
biochemical properties and
therapeutic applications of
simple coumarins depend upon
the pattern of substitution
Pharmacology
• Coumarin (1,2-benzopyrone) efficacy in
slow-onset long-term reduction of
lymphoedema in man.
• More complex related compounds
based on the coumarin nucleus
include the dicoumarol/warfarin
anticoagulants, aflatoxins and the
psoralens (photosensitizing agents)
แทนนน (Tannin)
• เปนสารประกอบชนด polyphenols
• พบในพชทวไป มรสฝาด มฤทธเปนกรดออน • สามารถจบและตกตะกอนโปรตนได มฤทธฝาดสมานและฤทธฆา
เชอแบคทเรย • พบมากใน กระถน ขาวฟาง ใบฝรง เนอและเปลอกกลวยดบ ลก
สมอไทย สมอเทศ ฯลฯ
Tannins can complex with: Proteins, Starch, Cellulose, Minerals
In fact:
• not only tannins bind and
precipitate proteins (other
phenolics such as pyrogallol
and resorcinol also have this
property)
• not all polyphenols precipitate
proteins or complex with
polysaccharides.
tannins
• The word tannin is very old and
reflects a traditional technology. "Tanning" (waterproofing and
preserving) was the word used to
describe the process of transforming
animal hides into leather by using
plant extracts from different plant
parts of different plant species.
Nutritional Effects: toxic
and antinutritional effects • Tannins act as a defense mechanism
in plants against pathogens,
herbivores and hostile environmental
conditions. • Generally, tannins induce a negative
response when consumed. These
effects can be instantaneous like
astrigency or a bitter or unpleasant
taste or can have a delayed
response related to
antinutritional/toxic effects.
Tannins
• Hydrolysable tannins (tannic
acid + sugar) : pyrogallol
• Condensed tannins: catechol ไดแก catechin, leucoanthocyanidin
Condensed Tannin:
Proanthocyanidins • PAs are more widely
distributed than HTs. They are oligomers or
polymers of flavonoid
units (i.e. flavan-3-ol) linked by carbon-carbon bonds not
susceptible to
cleavage by hydrolysis.
ฤทธทางเภสชวทยาของแทนนน
• ฟอกหนง
• ฝาดสมาน (astringent) รกษาแผลภายนอก เครองส าอาง
• ตกตะกอนโปรตน และแกทองเสย • มความสามารถดดซบโลหะหนกและสารพษบางอยาง ใชแกสารพษ
แอลคาลอยด
Tannins in livestock
• Antidiarrhea
• Antimicrobials
• Antioxidants
• Anthelmintics
Tannins: fascinating but sometimes dangerous molecules
น ามนหอมระเหย (Volatile oil หรอ Essential oil)
• เปนสารทมอยในพช มลกษณะเปนน ามนทไดจากการกลนตวดวยไอน า (Steam distillation) มกลนรสเฉพาะตว ระเหยไดงายในอณหภมปกต เบากวาน า
• น ามนหอมระเหยทไดมกเปนสวนผสมของสารเคมหลายชนด เปนสวนประกอบของพชสมนไพรทเปนเครองเทศ เชน กระเทยม ขง ขา ตะไคร มะกรด ไพล ขมน ออรกาโน กะเพรา โหระพา ฯลฯ
• คณสมบตทางเภสชวทยา มกเปนยาขบลม ชวยยอยอาหารฆาเชอแบคทเรย เชอรา
สวนประกอบทเปนน ามนหอมระเหยในพช
• Oregano: carvacrol, thymols
• Ginger: > 50: β-phellandrene,
camphene, cineole, geraniol,
zingiberene,
• Lemongras: citronella, geraniol
• Tulsi: eugenol
• Cinnamon: cinnamaldehyde, eugenol
• Allium: alliin, allicin
Prebiotics
• สวนประกอบของอาหารทไมยอยไดในทางเดนอาหาร • เปนอาหารของแบคทเรยทมประโยชนในระบบทางเดนอาหาร • เปนคารโบไฮเดรทเปนสวนใหญและเปนใยอาหารชนดละลายน า • มสรรพคณมากมาย ลดน าตาลในเลอด
Prebiotics
• fructooligosaccharides, FOS) ไดแก โอลโกฟรคโตส (oligofructose) และ อนลน (inulin)
• galacto-oligosaccharides (GOS) และ mannan- oligosaccharides (MOS)
bifidobacterias
lactic acid bacteria
พชทมพรไบโอตก
• ถวเหลอง • ทมอนลนมากไดแก รากชโคร แกนตะวน (Jerusalem
artichoke) • ขาวโอตดบ ขาวสาลและบาเรยทไมขดส
พชสมนไพรในทางสตวแพทย
สตวเศรษฐกจ สตวเลยง
สตวเลยง
• รกษามากกวาปองกนโรค • เปนสารเสรมอาหารสตว • รปแบบการใชเหมอนมนษยมากขนเรอยๆ
Species variation
Herb-drug interaction
หลกการทวไปในการเลยงสตวเศรษฐกจ • มงเนนปองกนโรคมากกวาการรกษา
•ท าใหสตวเจรญเตบโตไดอยางรวดเรว ตนทนต า ผลผลตสง
• คณภาพซาก
จากสถานะการณปจจบน
• การหามใชสารปฏชวนะเปนวตถเตมในอาหารสตวในของ EU ในป 2006
• การน าพชหรอสารสกดจากพชมาใชทดแทนในรป วตถเตมในอาหารสตว (Feed additives) และ สารเสรมอาหารสตว (Feed supplements)
ความปลอดภยและประสทธภาพ
พชทน ามาใชเปนสารเสรมอาหาร
• พชอาหาร
• พชทเปนเครองเทศและมอยในรายการของ GRAS
(General Recognized As Safe)
250,000-500,000 species of plants on earth 1-10% are used as food
Natural, less toxic, residue free
Ideal feed additives in food animal production
Dietary Plants Bioactives:
Phytogenics, Phytobiotics
• มการใชพช สารสกด และสารเคมทไดจากพช (plants extracts and derived phytochemicals) เปนสวนหนงของอาหารสตวเพมมากขนในปจจบน (ชวง 10 ป)
• เสาะแสวงหาสารเสรมอาหารทเสรมสขภาพและเพมผลผลต เพอทดแทนการใชยาปฏชวนะทกระตนการเจรญเตบโต
(Growth Promotant Antibiotics, GPAs)
Phytogenics from Herbs and spices
• ควบคมเชอโรคในระบบทางเดนอาหาร E coli,
Salmonella, Clostidium perfringens
และ coccidia
• กระตนการกนอาหารและเพมการหลงสารภายในรางกาย
• Antioxidants activities ชวยเพมการตานออกซเดชน ท าใหเพมความคงตวของเนอและไข
• กระตนภมตานทาน
• ลดปรมาณคลอเรสเทอรอล ไดผลผลตทดตอสขภาพ
improve increase modify
Phytogenics
Gut microflora
Digestibility
Digestive secretion morphology
Higher nutrient digestibility
less competition for nutrient
Reduce microbial toxins less immune demand
Increase performance
Phytogenics: สารเสรมอาหารสตวจากพชเพอเพมผลผลต (Feed Additives for animal
production) • A group of natural growth
promoters or non-antibiotic
growth promoters, derived from
herbs, spices or other plants
• กลมของสารกระตนการเจรญเตบโตทไมไดเปนสารปฏชวนะและไดจากธรรมชาตจ าพวกพชลมลก เครองเทศ หรอพชชนดอนๆ
Active constituents
• Tannin
• Saponin
• Essential oils
• Bioflavonoids
• Prebiotics
• Bitter substances
• Sweetener
ขอบคณ