Контрактное производство: использование берёзы повислой.
Компания КоролёвФарм производит экстракты (водные, масляные, пропиленгликолиевые и водно-пропиленгликолиевые) листьев и почек берёзы повислой методом электроимпульсной плазменно-динамической экстракции. Экстракты используются в общем производственном процессе для производства профессиональной и лечебной косметики.
Берёза является листопадным деревом, достигает в высоту до 30 м. Белая, гладкая кора, легко расслаивается. Кора у старых деревьев, в нижней части ствола, черно-серая с множественными глубокими трещинами. Ствол, как правило, прямой, ветви повислая. Молодые побеги голые, красно-бурого цвета, которые покрыты множественными «бородавочками» - смолистыми железками. Берёзовые листья очередные; пластинки достигают от 3 до 7 см в длину и от 2,5 до 5 сантиметров в ширину. Они имеют ромбическую или треугольно-яйцевидную форму. Основание листа ширококлиновидное или почти усеченные, оттянутая и острая верхушка, по краям листья двоякоострозубчатые и тонкокожистые, темно-зеленые, гладкие, как правило, молодые листья покрыты клейким налётом.
Почки конусовидно-яйцевидные, в длину достигают 3-5 мм, в толщину 2-3 мм. Несколько заостренной формы, прямые и блестящие, покрыты воскоподобным клейким налетом.
Мужские цветки (сережки) на коротких цветоножках, повисающие, длиной до 5-6 сантиметров, на концах ветвей по 2-3. Располагаются дихазиально, по 3 тычиночных цветка в красно – бурых пазухах покрытых чешуйками. Околоцветник мужских цветков простой, как правило, одно или двулистный, с двумя или четырьмя раздвоенными тычинками, которые противостоят листочкам околоцветника.
Женские цветки (сережки) без околоцветника, короткие, цилиндрической формы, длиной до 2-3 сантиметров, собраны в дихазии по 5 на коротких боковых веточках, одиночные;
Берёза сравнительно не долговечное растение, продолжительность жизни достигает 100, максимум 120 лет и реже достигает более взрослого возраста. Цветёт берёза (бородавчатая) повислая в мае — июне и начинает плодоносить в свободном состоянии с 10 лет, а в искусственных насаждениях с 20 лет и продолжает плодоносить ежегодно. Плоды мелкие, продолговатые или эллиптические орешками. На орешках расположены два перепончатых крыла, которые больше ширины орешка в 2 или в 3 раза. Сережка содержит до 500 орешков. Масса 1 орешка составляет 0,00017- 0,0002 г. Плоды берёзы повислой созревают в конце августа, в начале сентября и начинают рассеивание, которое продолжается в течение всей осени и зимы. В берёзовых лесах ежегодно может выпадать до 35 кг семян на 1 га.Диплоидный набор хромосом 28.
Ареал. У Берёзы повислой очень обширный ареал произрастания. В горах березовые рощи поднимаются до значительных высот - 2100 и даже до 2500 метров выше уровня моря.
За пределами России растет в Западной и Центральной Европе (во всех странах СНГ европейской части), а так же в Северной Америки.
На всей территории России ареал берёзы (бородавчатой) повислой, сплошной с изолированными «островами» на Кавказе, Ареал охватывает практически всю России (исключением являются Крайний Север и Южные районы), Урала, Западной и Восточной Сибирь. Наиболее распространена и обильна по всей европейской части Росси её средней полосы, а так же в Западной Сибири
Экология. Берёза (бородавчатая) повислая часто образует вторичные леса, которые возникают в местах сгоревших или вырубленных сосновых, еловых, дубовых лесов или других лиственничников. Освободившиеся такие образом территории быстро заселяет берёза и господствует на них, при этом создавая временные группировки; в дальнейшем березу вытесняют другие, более конкурентоспособные древесные породы. Коренные древостои берёза образует только в лесостепных и степных районах, особенно в Западной Сибири. Для ландшафтов лесостепных зон очень характерны ее прерываемые степными участками рощи, так называемые берёзовые колки. В разных типах лесов, берёза часто встречается как примесь к другим древесным породам. Растет в различных климатических условиях, от тундры до степной зоны, на влажных и сухих песчаных, суглинистых, каменисто-щебнистых и черноземных почвах. Берёза светолюбивое растение. Быстро возобновляется порослью и самосевом.
Ресурсы для заготовки сырья используемого для производства экстрактов. Ежегодно в России заготовляют свыше 100 т берёзовых почек. Прогнозы свидетельствуют о дальнейшем увеличении потребности в этом сырье. Запасы почек составляют до 2,4 т/га воздушно-сухого сырья. Основные районы заготовок — Красноярский и Алтайский края, а так же в некоторых областях европейской части России её средней полосы. Заготовку берёзовых почек необходимо производить во время плановой рубки леса, как правило, в конце зимы. Заготовки почек, возможно, производить и ранней весной, но обязательно до начала активного сокодвижения, только в начале их набухания.
Для производства экстрактов с высоким содержанием биологически активных веществ необходимо учитывать время сбора. Молодые листья обрывают в мае—июне, пока они еще не огрубели. Запасы их могут превышать 3 т/га.
Сбор берёзового сока производят ранней весной, во время активного сокодвижения, до распускания почек и появления листьев, подсочкой — нанесением на стволе взрослого дерева делают надрез на коре ранений. С 1 га леса получают 5-30 т сока.
Возделывание. Семена берёзы высевают на свежую плодородную почву сразу же после их сбора (середина августа) или поздней осенью. Во избежание пересыхания корневой системы посевы размещают в затененных участках или покрывают щитами. Посев проводят сухими семенами на поверхность хорошо разрыхленной почвы. Семена заделывают лишь слегка (чтобы они не были видны). Затем поверхность почвы слегка придавливают или прикатывают, мульчируют соломой или опилками и поливают. Расход семян — до 100 г на 1 м. После появления всходов большую часть мульчирующего материала удаляют. На второй год сеянцы ранней весной пересаживают в школку, не требующую затенения, и часто поливают. Через год пересаживают их на постоянное место. Они хорошо приживаются; высаженные через 2 года и позже — приживаются хуже.
Стандартизация сырья берёзы повислой используемого для экстрагирования и применяемого для производства профессиональной и лечебной косметики и лекарственных форм.
Качество берёзовых почек стандартизируют в соответствии с требованиями ГФ XI, качество берёзовых листьев должно соответствовать ВФС 42-2487-95.
Листья. Внешний вид и органолептические свойства. Листья, используемые для производства экстрактовдолжны быть цельными, допускается частичное измельчение, слегка кожистые. Имеют ромбическую или широкояйцевидную форму и пильчатые по краям. С нижней стороны имеются бурые железки. Запах слабо выраженный, специфический, присущий данному растению. Вкус горьковатый, со смолистым оттенком. С верхней стороны имеет зелёную окраску, с нижней стороны серовато-зелёную. Для производства используют только доброкачественные, зеленого цвета листья. В производство не допускаются пожелтевшие листья.
Проведение микроскопии листьев используемых для производства экстрактов.
При рассмотрении листовых зачатков на поверхности видны крупные железки бурого цвета, которые на зубчиках конусовидной формы, а на поверхности листочков грибообразной формы. Железки состоят из слегка продольно-вытянутых или округлых внутренних клеток, которые заполнены бурым содержимым, и наружных клеток радиально-вытянутых и прозрачных.
Эпидермис верхнего слоя листа слабоизвилистый, клетки многоугольные и имеют прямые стенки, на нижней поверхности несколько извилистые; устьица (поры) располагаются на нижней стороне аномоцитного типа.
При микроскопии на поверхности листа клетки верхнего слоя кожицы – эпидермиса, имеют многоугольную форму с прямые стенки. Устьица крупные, располагаются на нижней поверхности листьев. Устьица окружены 4 или даже 8 клетками, но чаще всего шестью клетками эпидермиса (аномоцитный тип).
Для дифференциальной диагностики имеют значение многоклеточные желёзки, которые располагаются по всей пластинке листа и так же находятся на кончиках зубчиков. Как правило, вблизи и вдоль жилок видны большие друзы кальция оксалата.
С обеих сторон на листовых пластинках, по жилкам расположены округлые многоклеточные желёзки. Внутренние желёзки округлой формы или продольно вытянутые, наполнены бурым содержимым. Периферийные железки, расположенные на зубцах желёзки вытянутые, продолговатые и прозрачные. Старые листья продолговатых желёзок часто не имеют. По краю и по жилкам листьев можно обнаружить простые одноклеточные волоски, которые имею толстые стенки. У волосков расширено основание и заострена верхушка.
Проведение микроскопии почек используемых для производства экстрактов. При проведении процедуры определения подлинности применяемого сырья, в диагностике, большое значение имеют аномоцитные устьица чешуи, которые располагаются в углублениях. Они образованы клетками в 2—3 раза больше эпидермальных. По краю жилок и чешуи наблюдаются простые одноклеточные волоски с бородавчатой поверхностью и с бурым содержимым. При проведении микроскопии наблюдаются множество друз кальция оксалата в мезофилле.
Листья. Качественные показатели сырья листа берёзы регламентируется ВФС 42-2487-95 «Листья берёзы» и включает следующие числовые показатели:
• сумма соединений флавоноидов,в пересчете на рутин, должно быть не менее 2%;
• золы общей должно быть не более 7%;
• влажность используемого сырья — не более 10%;
• другие части берёзы (кора, ветки, части соцветий) — не должно превышать 5%;
• почерневших и побуревших листьев не должно превышать 5%;
• органических примесей (растения, которые утратили естественную окраску, другие неядовитые растения, другие ядовитые растения, посторонних предметов попавших в сырье) — не более 1%;
• минеральные примеси (стекло, частички почвы, земля, мелкие камешки, песок, пыль, а так же других веществ минерального происхождения, осадок, полученный после взмучивания навески сырья с 10 мл воды, остаток после сжигания и последующим прокаливанием навески исследуемого сырья) — не более 1%.
Почки. Качество сырья почки берёзовой регламентируется ГФ, XI изд., вып. 2, ст. 41 «Почки берёзовые», и включают следующие числовые характеристики:
• содержание эфирного масла в принимаемом сырье должно быть не менее 0,2%;
• содержание влаги в сырье не должно превышать 10%;
• золы общей должно быть не более 4%;
• золы, не растворимой в 10%-ном растворе хлористоводородной кислоты должно быть не более 0,7%;
• наличие других частей растения (коры, ветки, в том числе отделившихся от почек при проведении анализа, сережки и пр.) — не должно превышать 8%;
• почек, которые тронулись в рост и слегка распустились, — не более 2%;
• органические примеси (не подлежащих сбору, посторонние предметы, которые попали в сырье) должно быть не более 1%;
• содержание минеральных примесей не должно превышать 0,5%
Химический состав используемого сырья.
В почках берёзы бородавчатой обнаружены 5-окси-7,4-диметоксифлавон (С17Н14О5) около 0,3%, эфирное масло (1,5-5,3 в некотором сырье до 8 %), в состав которого входят бетулен (С15Н22) и бетулон (С15Н24О), бетуленоловая кислота (С10Н16О4) и нафталин. Основные компоненты эфирного масла извлечённого из почек сесквитерпеновые лактоны. В почках содержится большое количество смолистых веществ.
В листьях найдены в виде бутилового эфира С36Н6205 бетулоретиновая кислота, содержание аскорбиновой кислоты (Вит. С достигает 2,8%, дубильных веществ до 5-9%, определены гиперозид (С20Н21О12), 3-дигилактозид мирицетина, тритерпеновые спирты (фолиентетрол и фолиентриол), тритерпеноид даммаранового ряда — бетулафолиентриол, (изомер протопанаксдиола), сапонины (до 3,2%), эфирное масло (0,04-0,05%), смолистые вещества, флавоноиды.
В коре обнаружены тритерпеновый спирт бетулин С30Н50О2 (или бетуленол), фенольные гликозиды: бетулозид (C16H24О7) и гаультерин (С14Н18О), фенольные кислоты (протокатеховую, оксибензойную сиреневую, ванилиновую), катехины, лейкоантоцианы, флавоноиды, эфирное масло, большое содержание дубильных веществ до 15% и суберин.
Фармакологические свойства берёзы (бородавчатой) повислой.
Галеновые формы, произведённые из листьев берёзы и берёзовых почек, обладают умеренным желчегонным, мочегонным и противовоспалительным действием. Кроме того, они обладают антисептическими, фунгицидными, антигельминтными и антипротозойными свойствами.
Эксперименты показали, что при применении берёзового сока разрушаются мочевые камни, преимущественно фосфатные, образованные из солей фосфорной кислоты и карбонатные образованные из углекислот. Однако на оксалатные и мочекислые камни не влияет.
Применение в научной, народной медицине, и в косметологии. В медицине и в производстве профессиональной косметики используют практически все части растения - почки, листья, уголь (продукт переработки древесины), деготь (продукт перегонки бересты) и сок березы.
Отвары, экстракты и настои березовых почек наиболее эффективны в качестве мочегонных средств при отеках сердечного происхождения. Они активно повышают диурез и вместе с этим активно выводят из организма ионы натрия и хлора – действуют как салидиуретики. Предполагалось, что диуретический эффект вызван высоким содержанием смолистых веществ, поэтому для производства препаратов отдавали предпочтению сырью, в котором при входном контроле определяли больше смолистых веществ. Однако в конце 70-х годов было установлено, что диуретический эффект обусловлен в большей степени благодаря наличию флавоноидов. Усилению диуретического эффекта флавоноидов способствует и нитрат калия который содержится в листьях берёзы (по Ozakowski, 1976). Однако, учитывая, что они содержат смолистые вещества, которые являются очень сильными раздражителями почечной ткани, не следует применять эти препараты при функциональной недостаточности почек.
Берёзовый сок используют как стимулирующее и общеукрепляющее средство. При проведении комплексной терапии мочекаменной болезни берёзовый сок используют как эффективное диуретическое средство, а так же применяют его способность растворять камни. Показано применение как эффективное средство при наличии песка в почках и мочевом пузыре.
В проведении комплексной терапии заболеваний печени используются желчегонные, антисептические и антимикробные свойства препаратов почек берёзы. Желчегонное действие берёзовых почек доказано экспериментально в 1952 (по Шасс).
При заболеваниях органов верхних дыхательных путей (ларингиты, трахеиты, бронхиты) почки берёзы повислой применяют как антисептическое и отхаркивающее средство.
Почки и листья берёзы, а так же экстракты входят в состав рецептуры многих биологически активных добавок к пище , используемых в качестве источников витаминов, биологически активных веществ, макро и микроэлементов, а так же как общеукрепляющих и диуретических средств.
Установлено in vitro, что водные экстракты листьев берёзы оказывают виростатическое, а так же слабо выраженное цитостатическое действие (May и Willuhn, 1978).
Противовоспалительные свойства почек берёзы применяют наружно при назначении гигиенических ванн, при эрозиях кожи и при лечении хронической экземы. Активно применяют примочки и повязки с экстрактом берёзы при ссадинах, мелких и незначительных ранениях, а также травмах и ушибах мягких тканей.
Хорошие результаты дают наружное применение экстрактов берёзы при пролежнях, трофических язвах, хронических гнойных, вяло гранулирующих и длительно незаживающих ранах.
Настойки березовых почек применяют наружно при невралгиях и миозитах, в виде компрессов на суставы при артритах и ревматизме,
Дёготь, получаемый из коры берёзы, обладает выраженными антисептическими, антимикробными и кератолитическими свойствами. Его применяют наружно при паразитарных (инвазионных заболеваниях) и грибковых (кератомикозах и дерматомикозах) заболеваниях кожи, псориазе и экземе. Он является основным компонентом, входящим в рецептуры мазей и линиментов (мазь Вишневского, Вилькинсона и др.).
Все экстракты используются для производства профессиональной косметически по уходу за волосами и кожей. К сожалению, из-за специфического запаха берёзовый дёготь в косметических средствах не нашёл широкого применения, но входит в состав серно-дегтярного мыла.
В народной медицине настои и отвары берёзовых почек и листьев употребляют при гастритах, язвенной болезни желудка, при ревматизме и подагре. Наружное применение при различных заболеваниях кожи.
Литература:
Артемова А. Береза исцеляющая и омолаживающая. М., СПб.: Диля, 2001. - 160 с.
Атлас лекарственных растений СССР. М.: Изд-во мед. лит., 1962. - 703 с.
Вершняк В. М. Подсочка березы плосколистной в Центральной Якутии.//Лесные растительные ресурсы Сибири. Красноярск: Сиб. отд-ние АН СССР, 1976. - С. 96-101.
Винк Б. Р., Панов И.И. Опыт подсечки березы в Казахстане.//Реф. информ. Лесохимия и подсочка. М., 1973 — Сб. 7. С. 5.
Государственная фармакопея СССР. XI изд. М.: Медицина, 1990. - С. 298-299.
Дашков Н. И. Чудо-целитель береза. М.: Рипол Классик, 2000.-320 с.
Замятнин В. Н Сем.8. Betulaceae C.A.Agardh./'Деревья и кустарники СССРМ.-Л, 1951.-Т. 2.-С. 264-390.
Землинский С. Е. Лекарственные растения СССР. 3-е изд. М.: Медгиз, 1958. - 603 с.
Кузнецова М. А., Байгилъдеева М. Г. Дикорастущие лекарственные растения Татарии и их ресурсы. Казань: Татар, кн. изд-во, 1970.-175 с.
Кузенева О. И. Род береза — Betula L. //Флора СССР. М.—Л: Изд-во АН СССР, 1936. - Т. 5. - С. 269-305.
Кучко А. А. Запасы почек и сережек березы.//Экология, продуктивность и биохимический состав лекарственных и ягодных рас¬тений лесов и болот Карелии. Петрозаводск: Карельск. фил. АН СССР, 1979. - С. 62-68.
Соколов С. Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям (Фитотерапия). М.: Медицина, 1984. — С. 128-130.
Хромосомные числа цветковых растений./Ред. Ан. А. Федоров. Л.: Наука, 1969. - С. 153.
Черняева Т.Н., Долгодворова С.Я. Возможность использования экстрактивных веществ березы.//Проблемы использования древесной зелени в народном хозяйстве СССР. Л.: Ленингр. лесотехн. акад., 1964.-С. 44-45.
Шакиров Т. Г. Об удовлетворении потребностей здравоохранения в лекарственном растительном сырье и препаратах растительного происхождения.//Ресурсы дикорастущих лекарственных растений. М.: ВИЛР, 1975.—Вып. З.—С. 20-27.