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