Біологічно активні речовини

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Біологічно активні речовини (БАР) — (грец. bios — життя, що означає зв'язок із життєвими процесами і відповідає слову «біол.» + лат. activus — активний, тобто речовина, яка має біологічну активність) — це сполуки, які внаслідок своїх фізико-хімічних властивостей мають певну специфічну активність і виконують, змінюють або впливають на каталітичну (ферменти, вітаміни, коферменти), енергетичну (вуглеводи, ліпіди), пластичну (вуглеводи, ліпіди, білки), регуляторну (гормони, пептиди) або інші функції в організмі.

Зміст словосполучення може суттєво змінюватися залежно від сфери застосування. В науковому значенні (нейрофізіологічному, психічному, хімічному процесах) — підвищення активності життєвих процесів організму. Іншими словами, біологічна дія — це біохімічні, фізіологічні, генетичні та інші зміни, що відбуваються у живих клітинах та організмі в результаті дії БАР.

Взагалі, повністю індиферентних речовин у природі нема. Всі речовини виконують якісь функції в організмі людини, тварин, рослин або використовуються для досягнення певних ефектів. Наприклад вода, пов'язана з метаболічними функціями живої клітини, є активним учасником транспортування поживних речовин та продуктів обміну в організмі, субстрактом низки ферментативних реакцій.

Класифікація[ред.ред. код]

Загальна[ред.ред. код]

З метою класифікації усі БАР поділяють:

  • ендогенні
  • екзогенні

До ендогенних речовин відносять

Вони входять до складу організму, беруть участь у обмінних процесах речовин і мають виражену біологічну (фізіологічну) активність.

Екзогенними вважають БАР, що надходять до організму різними шляхами.

За дією на організм[ред.ред. код]

З урахуванням взаємодії з організмом БАР поділяють на

Біоінертні та біосумісні речовини широко використовуються у виробництві ліків як допоміжні речовини, а також для отримання тари, пакувальних і конструкційних матеріалів тощо.

За токсичністю[ред.ред. код]

Залежно від ступеня токсичності БАР поділяють на:

  • звичайні речовини
  • сильнодіючі
  • отруйні

Прояв токсичності залежить від концентрації (дози) БАР, шляхів надходження до організму, чутливості останнього, поведінки БАР в організмі та інших чинників (напр. отруйні речовини використовуються як ліки в певних дозах).

За походженням[ред.ред. код]

БАР бувають

  • природні
  • синтетичні

Природні БАР утворюються в процесі життєдіяльності живих організмів. Вони можуть утворюватись у процесі обміну речовин, виділятись в оточуюче середовище (екзогенні) чи накопичуватись всередині організму (ендогенні).

Інші варіанти класифікації[ред.ред. код]

Можливі інші підходи до класифікації БАР, напр. залежно від природи (рослинного або тваринного походження), мол. м., розміру часток, стійкості до температури, можливості накопичуватися в організмі, виявляти наркотичні та інші властивості.

Функції[ред.ред. код]

Основними функціями БАР є[1]:

  • клітинний обмін речовин в організмі;
  • перетворення речовин;
  • синтез необхідних речовин;
  • каталізація біореакцій в організмі.

Властивості[ред.ред. код]

Основними характерними властивостями БАР є[2][3]:

термолабільність,

біологічна активність,

— вплив на них активаторів та інгібіторів,

стерильність отримання та ін.

Однією з найважливіших властивостей БАР є їх біологічна активність. Вона залежить від рівня рН середовища, температури і може втрачатись у процесі нагрівання в результаті підвищення локальних значень температур, утворення нерівномірності потоків розчину, перегріву пристінного шару розчину понад температур термічної стійкості та тривалому часі обробки.

Біологічна активність[ред.ред. код]

За одиницю біологічної активності хімічної речовини приймають мінімальну кількість цієї речовини, здатної пригнічувати розвиток чи затримувати ріст певного числа клітин, тканин стандартного штаму (біотесту) в одиниці поживного середовища[4].

Для кожного виду БАР існують свої методи визначення біологічної активності. Так, для ферментів, метод визначення активності Е полягає у реєстрації швидкості зникнення субстрату (S) (речовини, на яку діє фермент) чи швидкості утворення продуктів реакції ([Р]). Активність виражають у міжнародних одиницях (МЕ — це така кількість ферменту, яка при заданих умовах каталізує перетворення 1 мікромолю субстрату за 1 хв.). При проведенні досліджень активність дослідного зразка порівнюють з активністю стандартного зразка при однакових умовах і розраховують активність А в відповідних одиницях МЕ [5].

Для кожного вітаміну існує свій метод визначення активності (кількості вітаміну в дослідному зразку (наприклад, таблетках) в одиницях МЕ). Ці методи складні і вимагають використання високоточного, дорогого та складного обладнання (спектрофотометрів, флуорометрів та ін.), багатьох хімічних реактивів і проведення складних розрахунків[5]. При проведенні досліджень необхідно мати досвід роботи з обладнанням, хімічними речовинами, мати навички побудови калібрувальних графіків. До найбільш розповсюджених методів відносяться методи візуального титрування, високоефективної хроматографії та інверсійної вольтамперометрії[6].

При виробництві БАР на стадіях зазначених в технологічному регламенті проводять контроль якості отриманої продукції по різним критеріям. Серед них, одним з найголовніших, є задана для певного виду БАР біологічна активність. Тому при виробництві БАР дуже важливо правильно підібрати технологічні режими їх обробки, які б забезпечували максимальну якість при мінімальних затратах теплової енергії.

Джерела надходження до організму[ред.ред. код]

Головним джерелом надходження БАР в організм є ліки, харчові та інші продукти. Багато БАР потрапляє в організм із навколишнього середовища з повітрям та питною водою. В умовах зростаючого хімічного забруднення довкілля до організму людини може потрапляти велика кількість ксенобіотиків, які можуть викликати захворювання. Біологічну активність мають алкоголь, отруйні речовини, що містяться у тютюновому димі та наркотичних речовинах.

Примітки[ред.ред. код]

  1. Пархоменко Ю. М., Донченко Г. В. Вітаміни в здоров'ї людини / Ю. М. Пархоменко, Г. В. Донченко. — К. : Академперіодика, 2006. — 182 с., 3 с. іл.
  2. Баренбойм Г. М., Маленков А. Г. Биологически активные вещества. Новые принципы поиска / Г. М. Баренбойм, А.Г Маленков. — М.: Наука, 1986. — 363 с. (рос.)
  3. Биотехнология / Волова Т. Г. — Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Российской Академии наук, 1999. — 252 с. (рос.)
  4. Технология синтеза и биосинтеза биологически активных веществ: Учебное пособие / Громова Н. Ю., Косивцов Ю. Ю., Сульман Э. М. — Тверь: ТГТУ, 2006. — 84 с. (рос)
  5. Государственная фармакопея СССР. XI издание. Выпуск 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. (рос.)
  6. Определение содержания витаминов и биологически активных веществ в растительных экстрактах различными методами / Шелеметьева О. В., Сизова Н. В., Слепченко Г. Б. / Химия растительного сырья. — 2009. № 1. С. 113–116. (рос.)

Література[ред.ред. код]

  • Брехман И. И. Человек и биологически активные вещества. — М., 1980;
  • Каркищенко Н. Н. Клиническая и экологическая фармакология в терминах и понятиях. — М., 1995;
  • Покровский А. А. Пища как носитель и предшественник активных веществ // Журн. Всесоюз. хим. общества им. Д. И. Менделеева, 1978. — Т. ХХІІІ. — № 4;
  • Полимеры в фармации / Под ред. А. И. Тенцовой, М. Т. Алюшина. — М., 1985;
  • Термины в фармакологии и фармации: Словарь / И. С. Чекман, В. А. Туманов, Н. А. Горчакова, О. К. Усатенко. — К., 1989.