Серцеві глікозиди

Серцеві глікозиди, як і будь-які глікозиди, складаються із двох частин — вуглеводної (глікону) та аглікону стероїдної будови, глікозилювання (приєднання глікону до аглікону) відбувається по гідроксилу у третьому положенні аглікону. Глікон може містити від однієї до трьох моносахаридних ланок. В залежності від будови глікона серцеві глікозиди поділяють на первинні та вторинні, які утворюються при ферментативному відщепленні деяких залишків вуглеводів від первинних.^[1]Аглікони серцевих глікозидів скелету циклопентанпергідрофенантрену, кільця A/B і C/D знаходяться у цис-положенні, В/С — у транс. У 17-му положенні до стероїдної системи приєднане ненасичене лактонне кільце, в залежності від його будови серцеві глікозиди поділяють на дві групи:

• Карденоліни — строфантин із різних видів строфанта (Strophantus), дигітоксин і дигоксин із напрестянки пурпурової (Digitalis purpurea), уабаїн із Strophanthus gratus та Acokanthera ouabaio, останній широко використовується у нейрофізіологічних дослідженнях.
• Буфадієноліди — сціларен А із морської цибулі Scilla maritima, що використовується для лікування серцевих і ниркових захворювань.^[2]

Безбарвні або білі кристалічні речовини, без запаху, гіркі на смак, оптично активні, мають температуру плавлення (100—270 °C), флюоресціюють в ультрафіолетовому освітленні. Мало розчинні у воді, добре розчинні у водних розчинах метилового та етилового спиртів. Схильні до гідролізу. Фуранозиди гідролізують швидше ніж піранозиди.

За характером бічного ланцюга С17 поділяються на:

• карденоліди (група наперстянки, строфанту) — мають у С17 ненасичене лактонне кільце
• буфадієноліди (група борозника, луківки) — мають у С17 шестичленне ненасичене кільце з двома подвійними зв'язками

За конфігурацією:

• Ряд холестану (узаригенін)
• Ряд копростану (дигітоксигенін)

За походженням, препарати групи:

• наперстянки (Digitalis): пурпурової (purpurea) — дигітоксин (кардитоксин, дигіфтон, кардигін), кордигіт; шерстистої (lanata) — дигоксин (лат. Digoxinum) (диланацин, ланікор, ланоксин), целанід (ізоланід, ланатозид С), медилазид (бемекор, ланітоп), лантозид лат. Lantosidum;
• строфанту (Strophanthus): Strophanthus Kombe — строфантин-К (лат. Strophanthinum K); Strophanthus gratus — строфантин-G (уабаїн, строфантин-Г);
• конвалії травневої (Convallaria majalis) — корглікон (лат. Corgliconum), настоянка конвалії(лат. Tinctura Convallariae);
• горицвіту весняного (Adonis vernalis) — настій трави горицвіту(лат. Tinctura Herba Adonis vernalis), адонізид(лат. Adonisidum), кардіофіт; Кордіазид (лат. Cordiasidum)
• жовтушника (Erysimum) — ерихрозид, кардіовален;
• морської цибулі (Scillamarina) — кліфт.^[3]

• Препарати наперстянки: Лист наперстянки (лат. Folium Digitalis)
• Препарати конвалії: Трава конвалії травневої (лат. Herba Convallariae)

Серцеві гілкозиди містяться багатьох рослинах, розповсюджених по всьому світу: в жовтецевих (Ranunculaceae), ранникових (Scrophulariaceae), барвінкових (Apocynaceae), лілійних(Liliaceae), шовковицевих (Moraceae) та інишх^[2]. Найчастіше серцеві глікозиди добувають із таких рослин як

• наперстянка (рід Digitalis) — дигоксин та дигітоксин;
• строфант (Strophanthus) — к-строфантин, е-строфантин, g-строфантин;
• горицвіт (Adonis vernalis) — адонідин;
• акокантера (Acokanthera oblongifolia) та строфант — уабаїн.

Також деякі серцеві глікозиди синтезуються в тілі тварин, наприклад буфадієнолід марінобуфагенін виробляється у шкірних залозах аги (Bufo marinus)^[4]

Приклади серцевих глікозидів та рослин, у яких вони містяться
Рослини, що містять серцеві глікозиди
Формули відповідних серцевих глікозидів

• Позитивна інотропна дія (посилення серцевих скорочень)
• Негативна хронотропна дія (сповільнення частоти серцевих скорочень)
• Негативна дромотропна дія (зменшення серцевої провідності)
• Позитивна батмотропна дія (підвищення збудливості провідної системи серця, крім синусового вузла)^{[джерело?]}

Молекулярний механізм дії серцевих глікозидів полягає у тому, що вони специфічно пригнічують діяльність Na⁺/K⁺-АТФази. Na⁺/K⁺-АТФаза — це трансмембранний транспортний білок, що забезпечує підтримання низького вмісту іонів Na⁺ та високого вмісту іонів K⁺ у клітині, для цього він використовує енергію гідролізу АТФ. Таке співвідношення іонів Na⁺/K⁺ необхідне для регуляції осмотичного тиску, підтримання вторинного активного транспорту, а також підтримання трансмембранного потенціалу збудливих клітин, що необхідний для передачі нервових імпульсів та скорочення м'язів^[5]. Na⁺/K⁺-АТФаза складається із двох регуляторних β- та двох ензиматичних α-субодиниць. Останні містять домени зв'язування Na⁺ та серцевих глікозидів із сторони повернутої назовні клітини та домени зв'язування К⁺ та АТФ, повернуті всередину клітини. Приєднуючись до α-субодиниці Na⁺/K⁺-насосу серцеві глікозиди викликають її конформаційну зміну, внаслідок якої транспортер втрачає активність. Якщо Na⁺/K⁺-АТФаза не працює, це призводить до збільшення внутрішньоклітинного вмісту іонів Na⁺. А це у свою чергу призводить до зміни у роботі Na⁺/Са²⁺ обмінника — траспортної системи, що викачує іони Са²⁺ за механізмом вторинного активного транспорту: ці іони, рухаючись проти градієнту концентрації, обмінюються на іони Na⁺, що рухаються за градієнтом концентрації. Таким чином накопичення натрію всередині клітини призводить до зібльшення концентрації кальцію^[6]. Останній іон необхідний для скорочення м'язів, коли його вміст в кардіоміоцитах зростає до певного рівня серцеві скорочення стають сильнішими, подальше зростання вмісту кальцію призводить до зупинки серця у систолі.

• Дигоксин
• Строфантин
• Дигітоксин
• Корглікон
• Целанід
• Конваллятоксин
• Периплоцин^[en] (лат. Periplocinum)
• Церберин^[en]
• Антиарин^[en]

Складні органічні сполуки, що проявляють вибіркову дію на серце, виділяють у групу серцевих глікозидів. Кардіотонічну дію проявляє глікон, аглікон діє в 5-10 раз слабше^[7].

Серцеві глікозиди вибірково діють на міокард і збільшують силу його скорочень, продовжують діастолу, сповільнюють швидкість проходження імпульсів по провідній системі серця, і сповільнюють частоту пульсу. При захворюваннях серця порушується гліколіз і використання глікогену, збільшується утворення молочної кислоти в міокарді, зростають витрати кисню і знижується коефіцієнт корисної дії серцевого м'яза. Для поліпшення постачання тканин киснем хворе серце збільшує частоту скорочень, внаслідок чого збільшується навантаження на серцевий м'яз, зростають витрати енергії, поглиблюється декомпенсація.^[7]

Фармакологічна активність серцевих глікозидів проявляється систолічним ефектом — збільшенням сили і швидкості скорочень міокарду, зменшенням тривалості систоли, що сприяє покращенню швидкості кровотоку і підвищує артеріальний тиск.^[7]

Діастолічний ефект проявляється сповільненням частоти скорочень серця, продовженням діастоли, що супроводжується кращим спорожненням лівого передсердя від крові й надходженням до правої половини серця з венозної системи. Вплив на блукаючий нерв викликає сповільнення частоти серцевих скорочень і нормалізацію ритму.^[7]

Серцеві глікозиди звужують кровоносні судини внутрішніх органів і розширюють судини мозку, легень і нирок, що призводить до перерозподілу крові та підвищення артеріального тиску. Покращення кровозабезпечення супроводжується посиленням обмінних процесів, виведенням отруйних речовин з організму. Вони є сильними діуретичними засобами (особливо препарати наперстянки).^[7]

Вже в малих дозах серцеві глікозиди змінюють діяльність серця. Скорочення стають сильнішими, діастола повніша, покращується збудливість і провідність, нормалізується ритмічність скорочень, відновлюється кровообіг. Їхній вплив залежить від виду, віку, статі тварини й патологічного стану серцевого м'яза. Найбільш чітко кардіотонізуюча дія проявляється у собак, котів і коней завдяки сильнішому впливу вагусу на серце у цих тварин. Незначно змінюють вони роботу серця у великої рогатої худоби. На здорове серце глікозиди майже не впливають. При морфологічних змінах серцевого м'яза ефективність серцевих глікозидів зменшується і чим об'ємніші переродження, тим менший лікувальний ефект. При жирових і фібринозних дистрофіях вони не дають лікувального ефекту.^[7]

Виведення з організму

Серцеві глікозиди з різних рослин мають неоднакову стабільність. Одні препарати в організмі руйнуються протягом доби, інші — протягом кількох днів.

У шлунку серцеві глікозиди руйнуються і втрачають активність. Всмоктуються вони в тонкому кишечнику. Водорозчинні глікозиди строфанту, конвалії погано всмоктуються при пероральному введенні (близько 3 %)^[7]. Дигітоксин добре розчиняється в ліпідах і не розчиняється у воді, легко всмоктуючись у травному каналі (80…90 %)^[7]. При пероральному застосуванні фармакологічна активність дигітоксину не менша, ніж при внутрішньовенному введенні. Для прискорення дії серцевих глікозидів їх вводять внутрішньовенно, для зменшення токсичності розбавляють розчином глюкози.^[7]

3 організму серцеві глікозиди виводяться з жовчю (10… 20 %), каловими масами в незмінному вигляді або у вигляді метаболітів (30…70 %), незначна частина — із сечею. Повільно виводяться з організму препарати наперстянки (близько 7 % за день), тому вони мають кумулятивні властивості. Інші препарати серцевих глікозидів виводяться швидко і кумулятивними властивостями не володіють.^[7]

Показання до застосування

Серцеві глікозиди застосовують для лікування гострої та хронічної недостатності серця й кровообігу, при застійних явищах, хронічних захворюваннях міокарда, перевтомі серця, гострих інтоксикаціях, кардіосклерозі, миготливій аритмії, набряках і водянках, для регуляції кровообігу під час порушень серцевої компенсації.

Протипоказання

Протипоказанням для застосування серцевих глікозидів є гострі міо- та ендо-кардити, компенсовані вади серця, дистрофії серцевого м'яза^[7]

Серцеві глікозиди з різних рослин різняться не лише за хімічною структурою, а й кількісно-якісним ефектом активності, тривалості дії, кумулятивності. Серед них виділяють препарати групи наперстянки, що мають помірну й тривалу дію; строфанту з сильною і короткочасною дією, та конвалії, горицвіту, жовтушника, які займають проміжне положення^[7].

• Фармацевтична хімія : [арх. 11 березня 2021] : підручник / ред. П. О. Безуглий. — Вінниця : Нова Книга, 2008. — 560 с. — ISBN 978-966-382-113-9. ^{[сторінка?]}
• Фармакологія: підручник / І. В. Нековаль, Т. В. Казанюк. — 4-е вид., виправл. — К.: ВСВ «Медицина», 2011.— 520 с. ISBN 978-617-505-147-4 ^{[сторінка?]}

• СЕРЦЕВІ ГЛІКОЗИДИ // Фармацевтична енциклопедія