Сердечные гликозиды

Сердечные гликозиды - группа лекарственных средств растительного происхождения, влияющие на сердечно-сосудистую систему. Прежнему чрезвычайно широко использовались в кардиологии, однако с развитием фармакологии были вытеснены современными безопасными препаратами. На сегодняшний день показаниями для использования гликозидов является хроническая сердечная недостаточность и тахисистолический вариант фибрилляции предсердий.

Горицвет (Adonis vernalis) является сырьем для получения гликозидов.

1. Химическое строение

Сердечные гликозиды, как и любые гликозиды, состоят из двух частей - углеводной (Гликона) и агликона стероидной строения, гликозилирования (присоединение Гликона до агликона) происходит по гидроксила в третьем положении агликона. Гликон может содержать от одной до трех моносахаридных звеньев. В зависимости от строения Гликона сердечные гликозиды подиляютьна первичные и вторичные, образующиеся при ферментативном отщеплении некоторых остатков углеводов от первичных. [1] Агликоны сердечных гликоздиив скелета циклопентанпергідрофенантрену, кольца A / B и C / D находятся в цис-положении, В / С - в транс. В 17-м положении до стероидной системы присоединено ненасыщенных лактонное кольцо, в зависимости от его строения сердечные гликозиды подразделяют на две группы:

  • Карденолины - строфантин из разных видов строфанта (Strophantus), дигитоксин и дигоксин с напрестянкы пурпурной (Digitalis purpurea), убаин с Strophanthus gratus и Acokanthera ouabaio, последний широко используется в нейрофизиологических исследованиях.
  • Буфадиенолиды - сциларен А с морского лука Scilla maritima, используемый для лечения сердечных и почечных заболеваний. [2]
Схема строения сердечного гликозида на примере дигитоксина с наперстянки пурпурной

2. Физико-химические свойства

Бесцветные или белые кристаллические вещества, без запаха, горькие на вкус, оптически активные, имеют температуру плавления (100-270 ? C), флюоресциюють в ультрафиолетовом освещении. Мало растворимы в воде, хорошо растворимы в водных растворах метилового и этилового спиртов. Подвержены гидролиза. Фуранозиды гидролизуют быстрее пиранозиды.


3. Классификация

По характеру боковой цепи С17 делятся на:

  • карденолиды (группа наперстянки, строфанта) - имеют в С17 ненасыщенных лактонное кольцо
  • буфадиенолиды (группа Бороздоделы, Лукивка) - имеют в С17 шестичленного ненасыщенных кольцо с двумя двойными связями

По конфигурации:

  • Ряд холестану (узаригенин)
  • Ряд копростану (дигитоксигенин)

4. Распространение в природе

Сердечные гилкозиды содержатся многих растениях, распространенных по всему миру: в лютиковых (Ranunculaceae), ранникових (Scrophulariaceae), барвинковых (Apocynaceae), лилейных (Liliaceae), тутового (Moraceae) и инишх [2]. Чаще сердечные гликозиды добывают из таких растений как

  • наперстянка (род Digitalis) - дигоксин и дигитоксин;
  • строфант (Strophanthus) - к-строфантин, е-строфантин, g-строфантин;
  • горицвет (Adonis vernalis) - адонидин;
  • акокантера (Acokanthera oblongifolia) и строфант - убаин.

Также некоторые сердечные гликозиды синтезируются в теле животных, например буфадиенолид маринобуфагенин производится в кожных железах аги (Bufo marinus) [3]

Примеры сердечных гликозидов и растений, в которых они содержатся
Растения, содержащие

сердечные гликозиды

Строфант Strophanthus preussi
Акокантера (Acokanthera oblongifolia)
Формулы соответствующих

сердечных гликозидов

Дигитоксин
Дигоксин
Строфантидин (агликон строфантина)
Убаин

5. Действие на человеческий организм

  • Позитивнa инотропное действие (усиление сердечных сокращений)
  • Отрицательная хронотропное действие (замедление частоты сердечных сокращений)
  • Отрицательная дромотропное действие (уменьшение сердечной проводимости)
  • Положительная батмотропное действие (повышение возбудимости проводящей системы сердца, кроме синусового узла)

6. Молекулярный механизм действия

Схема строения Na +-K +-АТФазы - молекулярной мишени действия сердечных гликозидов

Молекулярный механизм действия сердечных гликозидов заключается в том, что они специфически подавляют деятельность Na + / K +-АТФазы. Na + / K +-АТФаза - это трансмембранный транспортный белок, обеспечивающий пидтимання низкого содержания ионов Na + и высокого содержания ионов + в клетке, для этого он использует энергию гидролиза АТФ. Такое соотношение ионов Na + / K + необходимое для регуляции осмотического давления, поддержания вторичного активного транспорта, а также поддержание трансмембранного потенциала возбудимых клеток, который необходим для передачи нервных импульсов и сокращение мышц [4]. Na + / K +-АТФаза состоит из двух регуляторных β-и двух энзиматических α-субъединиц. Последние содержат домены связывания Na + и сердечных гликоздиив со стороны обращенной наружу клетки и домены связывания К + и АТФ, повернуты внутрь клетки. Присоединяясь к α-субъединицы Na + / K +-насоса сердечные гликозиды вызывают ее конформационную изменение, в результате которого транспортер теряет активность. Если Na + / K +-АТФаза не работает, это приводит к увеличению внутриклеточного содержания ионов Na +. А это в свою очередь приводит к изменению в работе Na + / Са 2 + обменника - траспортной системы, скачивает ионы Са 2 + по механизму вторичного активного транспорта: эти ионы, двигаясь против градиента концентрации, обмениваются на ионы Na +, движущиеся по градиенту концентрации. Таким образом накопление натрия внутри клетки приводит к зибльшення концентрации кальция [5]. Последний ион необходим для сокращения мышц, когда его содержание в кардиомиоцитах возрастает до определенного уровня сердечные сокращения становятся сильнее, дальнейший рост содержания кальция приводит к остановке сердца в систоле.



7. Наиболее применяемые препараты

8. Сердечные гликозиды в ветеринарии

Сложные органические соединения, проявляющие избирательное действие на сердце, выделяют в группу сердечных гликозидов. Кардиотоническое действие проявляет Гликон, агликон действует в 5-10 раз слабее [6].

Сердечные гликозиды избирательно действуют на миокард и увеличивают силу его сокращений, продолжают диастолу, замедляют скорость прохождения импульсов по проводящей системе сердца, и замедляют частоту пульса. При заболеваниях сердца нарушается гликолиз и использования гликогена, увеличивается образование молочной кислоты в миокарде, растут расходы кислорода и снижается коэффициент полезного действия сердечной мышцы. Для улучшения снабжения тканей кислородом больное сердце увеличивает частоту сокращений, в результате чего увеличивается нагрузка на сердечную мышцу, растут затраты энергии, углубляется декомпенсация. [6]

Фармакологическая активность сердечных гликозидов проявляется систолическим эффектом - увеличением силы и скорости сокращений миокарда, зменшечням продолжительности систолы, способствует улучшению скорости кровотока и пидвгищуе артериальное давление. [6]

Диастолическое эффект проявляется замедлением ЧСС, продолжением диастолы, что спуроводжуеться лучшим опорожнением левого предсердия от крови и поступлением в правой половины сердца с венозной системы. Влияние на блуждающий нерв вызывает замедление частоты сердечных сокращений и нормализации ритма. [6]

Сердечные гликозиды сужают кровеносные сосуды внутришнix органов и расширяют сосуды мозга, легких i почек, что приводит к перераспределению крови и повышение артериального давления. Улучшение кровоснабжение сопровождается усилением обменных процессов, выводом ядовитых веществ из организма. Они являются сильными диуретиками (особенно препараты наперстянки). [6]

Уже в малых дозах сердечные гликозиды изменяющие деятельность сердца. Сокращения становятся сильнее, диастолическое полная, улучшается возбудимость и и проводимость, нормализуется ритмичность сокращений, восстанавливается кровообращение. Их влияние зависит от вида, возраста, пола животного и патологического состояния сердечной мышцы. Наиболее четко кардиотонизирующее действие проявляется у собак, кошек и лошадей благодаря сильное влияние вагусу на сердце у этих животных. Незначительно изменяют они работу сердца в крупного рогатого скота. На здоровое сердце гликозиды почти не влияют. При морфологических изменениях сердечной мышцы эффективность сердечных гликозидов уменьшается и чем обширнее перерождения, тем меньше лечебный ёфект. При жировых и фибринозих дистрофиях они не дают лечебного эффекта. [6]


8.1. Выведение

Сердечные гликозиды из различных растений имеют неодинаковую стабильность. Одни препараты в организме разрушаются в течение суток, остальные - в течение нескольких дней.

В желудке сердечные гликозиды разрушаются и теряют активность. Всасываются они в тонком кишечнике. Водорастворимые гликозиды строфанта, ландыша плохо всасываются при пероральном введении (около 3%) [6]. Дигитоксин хорошо растворяется в липидах и не растворяется в воде, легко всасываясь в пищеварительном канале (80 ... 90%) [6]. Прн пероральном применении фармакологическая активность дигитоксина не меньше, чем при внутривенном введении. Для ускорения действия сердечных гликозидов их вводят внутривенно, для уменьшения токсичности разбавляют раствором глюкозы. [6]

3 организма сердечные гликозиды выводятся из желчью (10 ... 20%), калом в неизмененном виде или в виде метаболитов (30 ... 70%), незначительная часть - с мочой. Медленно выводятся из организма препараты наперстянкн (около 7% в день), поэтому они обладают кумулятивными свойствами. Другие препараты сердечных гликозидов выводятся быстро и кумулятивными свойствами не обладают. [6]


8.2. Показания к применению

Сердечные гликозиды применяют для лечения острой и хронической недостаточности сердца и кровообращения, при застойных явлениях, хронических заболеваниях миокарда, переутомлении сердца, острых интоксикациях, кардиосклерозе, мерцательной аритмии, отеках и водянках, для регуляции кровообращения во время нарушений серцевои компенсации.

8.3. Противопоказания

Противопоказанием для применения сердечных гликозидов являются острые мио-и эндокардит, компенсированы пороки сердца, дистрофии сердечной мышцы [6]

Сердечные гликозиды из различных растений отличаются не только по химической структуре, но и количественно-качественным эффектом активности, продолжительности действия, кумулятивности. Среди них выделяют препараты наперстянки, имеющих умеренную и длительное действие; строфанта с сильной и кратковременным воздействием, и ландыша, горицвета, желтушника, которые занимают промежуточное положение [6].


  • Препараты наперстянки: Письмо наперстянки ( лат. Folium Digitalis ) ? Дигален-нео ( лат. Digalen-neo ) ? Лантозид ( лат. Lantosidum ) ? Дигоксин ( лат. Digoxinum )
  • Препараты строфанта: Строфантин К ( лат. Strophanthinum K )
  • Препараты горицвета: Трава горицвета ( лат. Herba Adonis vernalis ) ? адонизида ( лат. Adonisidum ) ? Кордиазид ( лат. Cordiasidum )
  • Препараты ландыша: Трава ландыша майского ( лат. Herba Convallariae ) ? Настойка ландыша ( лат. Tinctura Convallariae ) ? коргликон ( лат. Corgliconum )

9. Список литературы

  1. Химическая онлайн энциклопедия Химик.ру [1]
  2. а б Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия.-М.: Просвещение, 1987.-815с.: Ил. [2]
  3. Bagrov AY, Shapiro JI, Fedorova OV Endogenous Cardiotonic Steroids: Physiology, Pharmacology, and Novel Therapeutic Targets / / Pharmacological Reviews. - Т. 61. - (2009) С. 9-38. PMID 19325075 .
  4. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P Molecular Biology Of The Cell 5th. - Garland Science, 2007. ISBN 978-0-8153-4105-5.
  5. Wasserstrom JA, Aistrup GL Digitalis: new actions for an old drug / / Physiol Heart Circ Physiol. - Т. 289. - (2005) С. 1781-93. DOI : 10.1152. PMID 16219807 .
  6. а б в г д е ж и к л м н Канюка А.И., Скороход В.И., Гуфрий Д.Ф. Клиническая ветеринарная фармакология. - К: В-во УСГА, 1993. - 293 с. ISBN 5-7987-0067-4