Изучение строения алкалоидов позволило установить, что ботанически родственные виды растений часто содержат и алкалоиды, родственные по своей химической структуре. Этот принцип, получивший название филогенетического, широко используется при изыскании новых растительных источников уже известных алкалоидов. В растениях, как правило, содержится несколько разных алкалоидов с преобладанием одного или двух. Алкалоиды одного вида растения могут быть или близко родственными в химическом отношении, или относиться к разным группам.
Эти положения полностью подтверждаются при химическом изучении чистотела. Так, в траве чистотела содержатся алкалоиды группы изохинолина — той же группы, что и алкалоиды снотворного мака, который, как и чистотел, относится к семейству маковых. Алкалоиды чистотела можно разделить на четыре группы: производные нафтофенантредина (хелидонин, хелеритрин, сангвинарин и др.); алкалоиды группы протонина (представлены в основном аллокриптонином); алкалоиды группы диизохиполина (берберин, коптизин, спартеин), а также малоизученные основания.
В настоящее время медицина рекомендует траву чистотела в виде настоя или основного компонента в сборах при некоторых заболеваниях печени, желчного пузыря, при подагре. Наружно сок из свежей травы применяется для прижигания бородавок, кандилом, при папилломатозе гортани и начальных стадиях красной волчанки. Однако лечение чистотелом можно проводить только под контролем врача, так как он относится к сильнодействующим лекарственным средствам и в больших дозах может вызвать отравление, основными симптомами которого являются сильная жажда, тяжесть в области желудка и головы, головокружение, обморок.
Этим таинственным растением оказался мак снотворный.
По преданиям и легендам древних греков и римлян считалось, что мак снотворный был посвящен богине земного плодородия и созревания хлебов Деметре (Церере) и служил ей в качестве утешения, так как давал забвение и тем самым облегчал страшные страдания, вызванные похищением ее дочери Персефоны (Прозерпины) богом подземного царства Пидом (Плутоном).
По преданию, мак был создан богом сна Морфеем и считался цветком сна и забвения. Отсюда главный алкалоид, содержащийся в млечном соке мака, получил название морфин. У греков маковая головка была символом плодородия и часто изображалась вместе с колосом в руках Деметры, а у древних римлян Церера — богиня земледелия и хлебных злаков — изображалась с венком из колосьев и цветков мака.
Таким образом, мак снотворный как усыпляющее средство известен давно. В римской литературе впервые о культуре мака сообщает Вергилий.
Культура мака с давних времен была известна главным образом в Малой Азии и в областях, прилегающих к Средиземному морю. Его культивировали не только для получения наркотических средств, но и ради съедобных семян. О действии мака и его сока знали в Древней Греции во времена Гомера; под названием «опион» был в обращении вываренный или выжатый сок мака; опий же в нашем понимании стал известен после Гиппократа, знали его также и древние египтяне. Плиний описал способ получения опия путем надрезов маковых головок. Добывался опий в то время в Малой Азии, а позднее в Египте около города Тебанс (откуда и произошло название одного из алкалоидов опия — тебаин). Арабы применяли опий под названием «афиун». В Европу в средние века опия ввозилось мало; применялся он под названием «териак» в смеси с другими веществами школой Салерно. Опий входил в состав знаменитого болеутоляющего средства Филона из Тарса в Киликии (Малая Азия). Прекрасно сказано о маке в поэме Одо из Мена «О свойствах трав»,(ХI в.):
Был известен опий и народам Индии. Оттуда он, вероятно, лишь в середине XVII в. проник в Китай. После захвата Индии Англией получение опия составляло монополию правительства. В 1820 г. правительство Китая запретило ввоз опия, что усилило контрабандную доставку его из Индии. Все это послужило поводом для так навиваемой «опийной войны» между Китаем и Англией, окончившейся договором 1842 г., предоставившим Англии права беспрепятственного ввоза опия в Китай. Китайские переселенцы занесли культуру опийного мака в русский Туркестан и контрабандой вывозили получаемый млечный сок в Китай. Опий, перехваченный русским правительством, сжигался, а культура опийного мака была запрещена.
Для медицинских целей Россия ввозила это средство из Турции, и только в 1916 г. во время первой мировой войны из-за острого лекарственного голода стали использовать опий, полученный с запрещенных ранее туркменских плантаций.
В настоящее время в СССР опийные сорта мака не культивируются. Для медицинских целей опийные алкалоиды выделяют из коробочек мака масличного, который возделывается в разных районах страны, а опий импортируется.
Мак снотворный является мощным травянистым растением высотой до 1,5 м. Все растение богато белым млечным соком. Стебель мака прямостоячий, густолиственный, сизовато-зеленый. Листья сизые, широкоэллиптические, острозубчатые, стеблеобъемлющие. Цветков от одного до десяти. Они крупные, располагаются на верхушке стебля и его разветвлениях. Венчик четырехлопастный; лепестки широкояйцевидные. У масличного мака лепестки венчика разной окраски (белые, фиолетовые, красные, розовые), у опийного — только белые. В основании лепестков имеются пятна более темной окраски, чем весь лепесток. Плод у мака — коробочка округлых очертаний. Семена белые или светло-желтые (у опийных сортов), голубые, серые или серовато-черные (у масличных сортов). Коробочки мака снотворного содержат алкалоиды изохинолинового ряда, производные различных подгрупп, свыше 20 разных алкалоидов. Главнейшими из них являются морфин, кодеин, папаверин. Алкалоид морфин оказывает сильное болеутоляющее, а также противошоковое действие, а в больших дозах вызывает снотворный эффект. Морфин вызывает выраженную эйфорию, и при его повторном применении развивается болезненное пристрастие (морфинизм).
В связи с этим врачи подходят крайне осторожно при назначении препаратов морфина. Все препараты морфина и других опийных алкалоидов, способных вызвать наркоманию, подлежат хранению, назначению и отпуску из аптек согласно особым правилам, утвержденным Министерством здравоохранения СССР.
Морфин применяется как сильное болеутоляющее средство при травмах, различных заболеваниях, сопровождающихся сильными болями (злокачественные новообразования).
Кодеин уменьшает возбудимость кашлевого центра и назначается главным образом при кашле. В сочетании о ненаркотическими анальгетиками (анальгином, амидопирином), кофеином и др. применяется при головных болях, невралгиях и т. п. Входит в состав микстуры Бехтерева, применяемой в качестве успокаивающего средства. Кодеин является также составной частью лекарств пенталгин и седалгин. В связи с тем что при повторном применении кодеина могут наблюдаться явления пристрастия, он отпускается с такими же ограничениями, как и другие наркотические средства.
Папаверин применяется как спазмолитическое средство при спазмах кровеносных сосудов (гипертоническая болезнь, стенокардия, мигрень), спазмах гладкой мускулатуры органов брюшной полости и при бронхиальной астме.
В заключение хочется отметить, что в наши дни препараты, полученные из мака снотворного, входят во все фармакопеи мира и являются в руках врачей мощными средствами, излечивающими многие недуги человека.
В конце 1641 г. в Европу приехал вице-король Перу Дон Луис Геронино Кабрера де Вабадилла граф Чинчон, обессиленный не известной в те времена болезнью — малярией. Едва добравшись до берегов Испании, он сразу же передал лучшим врачам Мадрида самый дорогой груз — пакет с корой перуанского дерева, которая, как утверждали индейцы, прекрасно вылечивала малярию. Но европейские знаменитости не смогли разгадать секрет загадочной коры и спасти от смерти графа Чинчона.
Эпидемия малярии захватывала все новые и новые страны. Еще не был известен возбудитель этого заболевания и на сцене не появились главные действующие лица — англичанин Росс, итальянец Грасси, француз Лаверан, шотландец Менсон, русский профессор Д. Л. Романовский, много сделавшие для того, чтобы исследовать природу малярии и найти средства борьбы с нею. Пришлось бы расстаться с жизнью и заболевшему малярией королю Англии, если бы не появился при дворе знахарь Тальбор, который за несколько дней избавил монарха от тяжелого недуга. Но, вылечив короля, Тальбор наотрез отказался раскрыть состав использованного им лекарства. И только позднее, после щедрого вознаграждения, он сообщил, что пользовался порошком коры хинного дерева. Сотни тысяч больных европейцев молили врачей избавить их от недуга, но почти невозможно было достать целебную кору — местные индейцы свято хранили тайну сбора коры, да и сами деревья старались не показывать чужеземцам.
Только в 1678 г. французский ученый Кондамин впервые увидел вечнозеленое хинное дерево и был восхищен красивой серебристой корой на могучем стебле, блестящими кожистыми листьями и собранными в метелки светло-малиновыми цветками, напоминающими кисти сирени (рис. 1). Кондамин послал гербарный образец растения Карлу Линнею, и тот в память о погибшем вице-короле Перу дал ему имя цинхона.
Рис. 1. Хинное дерево
Есть, правда, и другая версия, согласно которой растение было названо в честь графини Анны дель Чинчон (Chinchon), жены вице-короля Перу, которую лечили корой этого удивительного дерева, правда спасти графиню не удалось, она умерла в Панаме, по пути на родину. Ее муж знал о лечебных свойствах коры и эти сведения передал испанским врачам. Латинское название цинхоны писалось раньше как Chinchona, и лишь в 1866 г. Международный ботанический конгресс принял решение изменить правописание этого названия на более благозвучное Cinchona.
Интересна история еще одного названия растения — хинное дерево. Оно происходит от перуанского quina-quina. Что обозначают эти слова, неясно. Некоторые связывают их со значениями «кора» или «одежда». Удвоение корня слова в Южной Америке выражало особое уважение, тем самым подчеркивалась высокая ценность растения. В Европе, не понимая этого индейского слова, стали его всячески изменять, разделили на два разных слова, в результате и получилась хина (china).
Длинная и трагическая история хинного дерева хранит много имен мужественных людей, отдавших свою жизнь за попытку проникнуть в чащу тропических лесов. Среди них можно назвать французского ботаника Жюсье, 17 лет по крупицам собиравшего сведения о перуанском дереве, индейца Мануэля Мамени, доставившего своему хозяину Леджеру кору и семена хинного дерева, и многих других.
Сложным был путь установления действующего начала коры хинного дерева. Идея извлечения из растений чистых веществ занимала умы ученых со времен Парацельса. Идя по пути, указанному работами шведского фармацевта Карла Шееле, французский исследователь Фуркруа в 1791 г. выделил из коры цинхоны кристаллическое вещество, которое при нагревании разлагалось с образованием аммиака и обладало, как и сама кора, очень горьким вкусом. Но, к сожалению, ученый не довел свои опыты до конца и не дал полной характеристики полученного вещества. И хотя Фуркруа был твердо уверен, что ему удалось установить действующее вещество хинного дерева, до сих пор в ученом мире идут споры о том, какое соединение выделил французский исследователь из коры цинхоны. А химическое изучение хинной коры продолжалось. В 1811 г. португальский врач Гомец получил из цинхоны кристаллическое вещество, обладающее всеми свойствами алкалоидов и назвал его цинхонином. Однако в 1820 г. французские (фармацевты Пельтье и Кавенту доказали, что выделенный Гомецом цинхонин является смесью двух алкалоидов, названных ими хинином и цинхонином. Именно хинин и обусловливал антималярийные свойства растения. Но уж если быть совсем точными, то впервые наличие хинина в коре цинхоны было установлено В 1818 г. в Харькове русским ученым профессором Ф. Гизе, однако работа его не получила широкой известности, и хинин был открыт вторично французскими исследователями.
Открытие хинина рассматривалось современниками как начало новой эпохи в развитии медицины, вселяло уверенность в благоприятный исход лечения. И если раньше при использовании отвара коры врач вынужден был действовать в известной мере вслепую, не зная точной активности и дозировки отвара, то теперь при применении чистого действующего вещества появилась возможность точного дозирования.
Несмотря на то что сразу же после сообщения в Парижской академии врачи Дубл и Шомель, испытав на больных выделенный хинин, доказали его огромную эффективность в лечении малярии, долгих 16 лет он не находил всеобщего признания. Даже присуждение Пельтье и Кавенту в 1827 г. Парижской академией наук национальной премии в 10 тыс. франков «за важное достижение в медицине» не смогло поколебать предубеждения к хинину в медицинских кругах. Лишь смелость и стремление к новаторству молодого французского врача Майо помогли переубедить врачей. Результаты применения хинина для лечения малярии в действующей французской армии в Алжире в 1836 г. оказались настолько великолепными, что слава о новом эффективном противомалярийном препарате разнеслась по всей Европе.
В 1900 г. в Париже первооткрывателям хинина был поставлен великолепный памятник. На его открытии директор Высшей фармацевтической школы, в которой когда-то работали оба исследователя, сказал: «Наука также имеет свою книгу, в которую история записывает одержанные победы. Победы эти не стоят слез ни одному народу, а, наоборот, являются благодеянием для всех. И если судить о значении этих побед по числу людей, спасенных от смерти, то имена Пельтье и Кавенту должны быть записаны в этой книге на почетном месте».
Хинное дерево имеет очень ограниченный ареал естественного распространения: деревья дико растут только в Перу, Боливии, Эквадоре и Колумбии, на восточных склонах Анд, на высоте 1600–3200 м, не образуя сплошных зарослей. Огромная потребность в целительной коре хинного дерева привела к тому, что к середине XIX в. возникла опасность полного уничтожения цинхоны. Необходимо было вводить дерево в культуру, но на его родине в Перу не нашлось предприимчивых организаторов, а правительство не хотело лишаться своей монополии по продаже ценного лекарственного растительного сырья и не давало посевного материала. Тем не менее семена хинного дерева были похищены и доставлены на остров Ява. Потребовался многолетний труд для освоения культуры цинхоны и для повышения алкалоидности деревьев путем селекции. В настоящее время обширные плантации хинного дерева имеются в Индии, Индонезии, Африке, Южной Америке. Наиболее широко культивируются два вида цинхоны: красносоковая и Ледгера. Кора первого вида используется для получения настоек, а кора второго вида, содержащая до 20 алкалоидов, идет для получения хинина.