1. Биология и систематика

Аконит (Aconitum) — род многолетних травянистых растений семейства лютиковых (Ranunculaceae) Более трехсот его видов (В. Н. Ворошилов, 1945) распространено по всему земному шару Растение любит влажную плодородную землю.

Большинство видов аконита ядовиты и известны человеку с давних времен. У каждого народа он имеет свое название.

По Теофрасту, латинское название растения связано с городом Aconae, вблизи которого оно встречалось. Однако Плиний (Plinius, 1788) объясняет это слово иначе, с чем легко согласиться. По его мнению, название происходит от латинского слова aconae — беспыльное, что, в переносном смысле, обозначает голое, скалистое место, т. е. место произрастания некоторых видов аконита. По-русски растение называется борец, волкобой, волчий корень, лютик, царь-зелье, прострел и др. (В. Дерикер, 1866; М. Д. Швайкова, 1959 и др.), по-киргизски уу коргошун — ядовитый свинец, в переносном смысле, «яд-пуля».

В систематику рода Aconitum много трудов вложили как зарубежные (К. Linneus, 1753; Reichenbach, 1820; Stapf, 1905; Rapaics, 1907; Nakai, 1953 и др.), так и отечественные ученые (Turczaninov, 1842, 1854; Б. А. Федченко, 1906; В. Л. Комаров, 1915, 1927, П. П. Крылов, 1876, 1927; Karelin et Kirilin, 1842; М. Г. Попов, 1935, 1936. 1940; Е. И. Штейнберг, 1937, В. Н. Ворошилов, 1941, 1945, 1952 и др.) Исследования в этом направлении продолжаются. Число новых видов все увеличивается.

По данным «Флоры СССР» (1937), на территории нашей страны встречается 51 вид аконита. Однако за 40 лет после ее издания видовой состав аконита обогатился как за счет открытия неизвестных видов, так и за счет усовершенствования методов диагностики вида. Так, В. Н. Ворошилов (1952), изучая различные расы аконита высокого (A. excelsum Rchb.), широко распространенного в нашей стране, выделил его южную форму в самостоятельный вид и назвал аконит белоустый (A. leucostomum Worosch.). Нами на территории Киргизии в 1962 г обнаружен ранее неизвестный вид, который впоследствии получил название аконит киргизский (A. kirgisorum). Применение кариологического метода позволяет отдельные расы растения выделить в самостоятельный вид (Н. Н. Карташова, Л. А. Малахова, 1973; Л. А. Малахова, А. А. Козлова и Н. Н. Карташова, 1975).

Морфологической особенностью надземных частей всех видов аконита является наличие шлемовидного верхнего чашелистника. Цветки имеют разную окраску фиолетовую, синюю, голубую, желтую и переходные между ними тона. Описаны также белоцветные экземпляры (А. И. Губанов, 1960) Наиболее богат аконитовой флорой Дальний Восток (15 видов), затем Средняя Азия (11 видов), Кавказ (4 вида) и Европейская часть Союза (4 вида). 5 видов аконита являются общими для Сибири и Дальнего Востока и 2 вида произрастают по всей территории СССР. В. В. Ревердатто (1949) утверждает, что в Сибири произрастает 34 вида аконита, большинство которых применяется в народной медицине.

Все виды отечественной аконитовой флоры Е. И. Штейнберг (1937) разделяет на 4 секции: 1) противоядные (Anthora), 2) волкобойные (Lycoctonum), 3) реповидные (Napellus), 4) цепочковые (Catenata). Последние три, в свою очередь, делятся на ряды. Так, секция Lycoctonum включает в себя 7 рядов, Napellus — 11 и Catenata — 2 ряда. Однако при классификации автор не придерживался единого принципа. В одних случаях в основу деления взяты особенности строения клубней, в других — цветов, в третьих — стеблей и т. д. Разумеется, подобная классификация в современных условиях неприемлема, так как вносит путаницу не только в систематику, но и в химию и токсикологию (В. С. Соколов, 1952).

В. Н. Ворошилов (1945) предложил свою классификацию рода Aconitum, где для характеристики секций, рядов и видов в качестве критериев берет наряду с морфологическими биологические, химические и кариологические признаки. Он исходит из определения В. Л. Комарова (1940) о том, что «действительное родство растений можно выяснить, только сопоставив всю совокупность признаков каждой последующей группы». Автор считает, что такие биологические особенности, как продолжительность вегетации прикорневых листьев и продолжительность семядольного состояния всходов, являются очень ценными признаками для различия близких видов. В. Н. Ворошилов, подчеркивая роль алкалоидов в систематике аконитов, на наш взгляд, приходит к логически правильным выводам: «1) виды, относящиеся к разным секциям, не имеют общих алкалоидов, в то время, как виды, относящиеся к одной секции (но иногда к разным подсекциям), нередко имеют одинаковые алкалоиды и различаются по количественному соотношению отдельных алкалоидов; 2) некоторые виды, особенно относящиеся к разным секциям, могут резко отличаться между собой по степени сложности содержащихся в них алкалоидов».

В. Н. Ворошилов всю аконитовую флору СССР разделил на три секции: Lycoctonum, Anthora и Napellus, каждую из них, в свою очередь, — на более мелкие подсекции и ряды. Так, секция Lycoctonum включает в себя 3 подсекции, 6 рядов. Anthora — 2 подсекции, 1 ряд и Napellus — 3 подсекции, 10 рядов и 2 подряда. В результате такого подхода к систематике количество видов аконита в СССР превысило 70. Это произошло как за счет описания ранее неизвестных (13) видов, включения некоторых карпатских (3), так и признания видовой самостоятельности некоторых форм, ранее относимых к числу синонимов (5).

Аконитовая флора Дальнего Востока в свое время была довольно глубоко исследована ботаниками А. И. Турчаниновым (1842), В. Л. Комаровым (1915, 1927), Т. Накай (1953) и др.

Ботаническим сбором сибирских видов аконита занимались П. П. Крылов (1927), Л. А. Уткин (1931, 1932, 1939), В. И. Верещагин (1959), Т. Е. Мельник и Е. Ф. Кирсанина (1959) и др.

Над изучением среднеазиатской флоры, в том числе и аконитовой, трудились советские ботаники П. С. Массагетов (1926, 1932, 1947), Е. П. Коровин (1934), М. Г. Попов (1935,1 1936, 1940), В. С. Соколов (1952), В. Н. Ворошилов (1952), Е. В. Никитина (1955, 1959), Р. А. Айдарова (1955), С. С. Сахобиддинов (1953, 1955), А. И. Губанов (1960) и другие, которые установили видовой состав, распространение, экологические особенности ряда ранее неизвестных растений.

Аконитовая флора Средней Азии представлена 11 видами, из которых 9 встречаются на территории Киргизии. (Флора Киргизской ССР, 1955). Е. В. Никитина (1959) в одной из своих работ отмечает, что на территории Киргизии произрастает 19 видов аконита, но описывает только 5 очень распространенных видов (аконита круглолистного, джунгарского, каракольского, таласского и лесного) и ошибочно причисляем всех к числу ядовитых. Эти сведения не соответствуют действительности, так как противоречат данным «Флоры CCCР и «Флоры Киргизской ССР».

В работе «Ядовитые, вредные и непоедаемые растения пастбищ Киргизской ССР» Е. В. Никитина признает действующим началом токсичности перечисленных видов аконит алкалоид аконитин, в то время как химиками (Р. А. Коновалова и А. П. Орехов, 1940; С. Ю. Юнусов, Е. В. Сичкова, Г. Ф. Потемкин, 1954; Т. Ф. Платонова, А. Д. Кузовков, И. С. Массагетова, 1958; Н. К. Абубакиров и З. И. Чупрова 1959 и др.) доказано отсутствие его в аконите круглолистном, таласском и лесном, а фармакологами и токсикологам (Б. Д. Левченков, 1949; В. А. Адуцкевич, 1956; А. А. Алдашев 1961, 1963 и др.) экспериментально установлена практическая безвредность этих растений для животных. Акониты распространены повсеместно, за исключением полярных кругов и экваториального пояса. Они любят влажную, жирную почву. Как правило, виды, растущие в более северных широтах и равнинах, менее ядовиты, акониты горных мест с резко континентальным климатом, наоборот, очень ядовиты. Все виды алкалоидоносные, однако биологическая активность их алкалоидов связана с видовой особенностью растения и его ареала распространения, а также химической природой. Поэтому разносторонние исследования аконита представляют не только теоретический, но и практический интерес, так как выяснение токсичности видов и их опасности для сельскохозяйственных животных, изучение фармакологических и токсикологических свойств их алкалоидов позволит разумно использовать эти растения для нужд человека.

Из литературных данных следует, что к настоящему времени еще не завершено всестороннее исследование аконита, не все виды растения изучены в одинаковой степени, что случаи отравления людей и животных отдельными видами аконита до известной степени уменьшили интерес к нему. Однако раскрытие новых свойств ряда аконитовых алкалоидов за последние 20—25 лет дало толчок к интенсивному развитию научных исследований в области изучения аконитов, их морфологии и систематики. Некоторые виды аконитов в настоящее время разводят в культуре. Б СССР на зональных опытных станциях и специализированных совхозах БИЛР, в ботанических садах интродуцируются акониты джунгарский (A. soongaricum), каракольский (A. karacolicum), противоядный (A. anthora), дубравный (A. nemorosum), байкальский (A. baicalensis), таласский (A. talassicum), Фишера (A. Fischeri), высокий (A. excelsum) и др.

Широкое распространение аконитовой флоры в СССР, особенно на пастбищах, сенокосных угодьях и в лесах Дальнего Востока, Сибири, Алтая, Тянь-Шаня, Памиро-Алая, Кавказа и Прикарпатья, вызывает необходимость выявления их роли в пастбищных и кормовых отравлениях сельскохозяйственных животных. Многочисленные данные народной медицины, гомеопатии и экспериментальных исследований в области фармакологии и токсикологии аконитов и их алкалоидов разрознены и довольно разноречивы и требуют научного обобщения и оценки с позиции достижения современной биологии, медицины и ветеринарии.

Автор настоящей монографии постарался осветить вопросы, беря за основу данные экспериментальных исследований, проведенных совместно с сотрудниками, по фармакологии и токсикологии аконитов, произрастающих в Киргизии.

 

2. Распространение аконитов в Киргизии

Детальное ознакомление с описанием семейства лютиковых во «Флоре Киргизской ССР» (1955) показало, что 9 видов его, описанные Е. В. Никитиной, представляют собой оригинальное изложение, основанное на местном гербарном материале и наблюдениях автора в природных условиях. К сожалению, остальные роды лютиковых, в том числе аконитов и живокостей, в обработке Е. И. Шпота, во многом повторили данные из VII тома «Флоры СССР» (1937) Местные особенности видов не отражаются. Вероятно, поэтому ошибочно туда попал аконит высокий (A. excelsum Rchb.), растущий в средних географических широтах Союза, а южная раса растения, в том числе и киргизская, выделена В. Н. Ворошиловым (1952) в самостоятельный вид. Следовательно, вместо аконита высокого правильнее было бы назвать аконит белоустый (A. leucostomum Worosch.). Так же описан аконит узкошлемовый (A. angusticassidatum Steinb.), диагностированый Е. И. Штейнберг по гербарным экземплярам Краснова, собранным в Каракольских сыртах с берегов р. Сары-Джаз. По свидетельству В. Н. Ворошилова, он является не новым таксономическим видом, а эндемичным для Тянь-Шаня представителем описанного Стапфом гималайского вида аконита (A. chasmantum Stapf.).

Таким образом, «Флора Киргизской ССР» содержит далеко не полные сведения об аконитах. Поэтому автором настоящей работы, начиная с 1948 г. по 1962 г., были проведены экспедиции совместно с ботаниками с целью выяснения степени распространения аконитовой флоры на пастбищах и сенокосных угодьях республики и выяснения их роли в пастбищных отравлениях животных (рис. 1).

Рис. 1. Маршруты экспедиции по изучению видового ареала аконитов и насыщенности ими пастбищ Киргизии.

 В результате на территории Киргизии были собраны следующие виды аконита (табл. 1).

1. Аконит белоустый (A. leucostomum Worosch.) — стебель ребристый, толщиной 1—2 см, высотой до 150—160 см, у основания лилового цвета, покрыт волосками. Листья крупные, разделены на дольки. Цветки фиолетово-синие, у края шлема бледно-голубые, цветет с июля до первой половины августа. Корневище толстое, не образует клубневидных узелков.

Растет во влажных местах густыми колониями по опушкам елового леса и стелющейся арчи, на лесных полянах, преимущественно по северным склонам гор. Встречаются по всему Центральному Тянь-Шаню, в урочищах Иссык-Кульской котловины, Чон-Кемина и Кичи-Кемина, в восточной части склонов Киргизского Ала-Too и на высокотравных лугах пастбищ Каркыра и Сусамыр. Является сорняком альпийских лугов (рис. 2) Сырьевые запасы растения огромны.

Аконит белоустый считается безвредным для животных. В Киргизии в народной медицине и ветеринарии его не применяют.

Рис. 2. Высокогорные пастбища Сары-Джон Джеты-Огузского района. На переднем плане колонии аконита белоустого, растущего на опушке арчевника. Фото автора.

Таблица 1

Виды аконита, произрастающие на территории Киргизии

2. Аконит круглолистный (A. rotundifolium Kar et Kir) — стебель тонкий, 7—75 см высотой, цветки бледно-лиловые. Корни в виде двух продолговатых или округленных клубней длиной 4,5 см и шириной 0,3—0,6 см. Растет на альпийских субальпийских лугах, каменистых склонах, в галечниковых полупустынях. На некоторых высокогорных пастбищах растет густо, не образует колоний. Экземпляры, растущие на сенокосных угодьях Сусамыра, а также в урочищах Суулу-Талды Булак Чаткальской долины достигают в высоту 1 м. Цветет со второй половины нюня до первой половины августа. Отмечен на всех высокогорных пастбищах Киргизии.

В естественных условиях овцы поедают его неохотно, но лошади едят без выбора. Сырьевые запасы его большие.

3. Аконит зеравшанский (A. zeravschanicum Steinb.) — стебель высотой 20—100 см, внизу голый, вверху опушен. Цветки бледно-фиолетовые. Корень состоит из 4—12 веретеновидных клубней. Растет на альпийских и субальпийских лугах, в арчевниках Алайских гор, цветет в июле. Животные поедают его неохотно. Для животноводства республики особого вреда не имеет, считается неядовитым. Для Киргизии эндемичен, запасы небольшие. Судя по рассказам жителе Алая, а также по материалам С. С. Сахобиддинова (1955), в Узбекистане в народной медицине его употребляют в качеств лекарства. Отдельные экземпляры этого растения нами обнаружены в урочище Сарык-Могол Алайской долины.

4. Аконит таласский (A. talassicum М. Pop.) — стебель высотой до 1 м, цветки светло-синие. Корневище в виде цепочки из сросшихся клубней, шириной 5—10 мм и длиной до 20 м. (рис. 3) Растет в субальпийской зоне по сырым лугам, в долинах рек, среди зарослей арчи, на склонах Таласского и Чаткальского хребтов Тянь-Шаня. Цветет со второй половины июня до первой половины августа. Хотя Е. И. Шпота (1955) считает его наиболее ядовитым среди аконитов Киргизии однако он не представляет опасности для людей и животных. Животные (верблюды, крупный рогатый скот и лошади) едят его без разбора. Сырьевые запасы достаточны.

Растение встречалось нами во всех ущельях северных склонов Чаткальских гор.

Рис. 3. Листья и корни аконита таласского.

Растения нами обнаружены в Центральном Тянь-Шане, на северных склонах Киргизского Ала-Too, в Иссык-Кульской котловине, в бассейне р. Чон-Кемин, в долине Сусамыр, особенно густо населяет сенокосные угодья Каркыры, Сусамыра, северные склоны плоскогорий Терскей Ала-Тоо.

В естественных условиях животные его не едят.

Рис. 4. Аконит джунгарский. Снимок из «Атласа лекарственных растений СССР».

6. Аконит каракольский (А. karakolicum Rapes.) — стебель высотой до 1 м, цветки грязно-фиолетовые. Корневище из крупных клубней, собранных в цепочку. Цветет в течение июля. Растет крупными колониями на лугах и на опушках еловых лесов. Распространен в восточной части оз. Иссык-Куль. От аконита джунгарского отличается мелкими линейно-рассеченными листьями. Животные его не едят.

Наша экспедиция находила аконит каракольский в ущельях Джеты-Огуз, Ырдык, Ак-Суу, Тургень, Джергалан. на склонах плоскогорья Чар-Арча и в долине Каркыра Иссык-Кульской области.

7. Аконит лесной (A. nemorum М. Pop.) — стебель тонкий, высотой до 1 м, цветки сине-фиолетовые. Корневище в виде тонкой цепочки из сросшихся мелких клубней. Цветет с июля до первой половины августа. Растет в одиночку или небольшими колониями в зоне лесов, среди стелющейся арчи и других трудно доступных для скота кустарников. Распространен в Центральном Тянь-Шане, котловине оз. Иссык-Куль, бассейне р. Чон-Кемин, на северных склонах Киргизского Ала-Тоо.

В народной медицине отвар из клубней употребляют при радикулите.

Считается не ядовитым. Сырьевые запасы невелики.

Сырье аконита лесного нами было собрано в ущелье Джеты-Огуз Иссык-Кульской области.

8. Аконит узкошлемовый (A. angusticassidatum Steinb. A. chasmantum Staipf.) и аконит Траншеля (A. Tranzschelii Steinb.) нами найдены не были, хотя обследовались места и первого описания (урочище Тюрген, бассейн р. Сары-Джаз восточнее оз. Иссык-Куль и район Эркеч. Там к востоку от Алайской долины) Во «Флоре СССР» оба вида считаются эндемичными. Вероятно, либо район их распространения очень ограниченный, либо растут эти виды в труднодоступных местах вдали от дорог. Возможно, что за время, прошедшее после их первого обнаружения (Траншель собрал гербарий в 1900 г., у Краснова время сбора не указано), изменились условия их существования в неблагоприятную сторону и потому они исчезли.

В урочище Суулу-Талды-Булак (верховья Чаткальской долины) нами обнаружено множество колоний аконита, похожего на таласский в фазе плодоношения. На верхушках отдельных стеблей находились одиночные, характерные синие цветки формы шлема. В некоторых колониях обнаружены следы поедания их животными. На первый взгляд, казалось, что перед нами колониальные заросли знакомого вида аконита таласского. Но при внимательном рассмотрении была замечена неоднородность морфологических признаков. Внутри одной и той же колонии находились растения со стеблями, имевшими светло-зеленые листья с более широкими тупозаостреннымн на концах лопастями (рис. 3 а), и стеблями с темно-зелеными листьями, с более узкими на концах оттянутозаостренными лопастями (рис. 5 а). Кроме того нами обнаружены две четко различимые формы корневищ. Аконит с тупозаостренными на концах лопастями имел тонкое корневище, состоящее из цепочки маленьких клубеньков, свойственных акониту таласскому (рис. 3 б), а корневище другого аконита, с узколопастными оттянутозаостренными на концах листьями, состояло из множества сросшихся между собой у основания конусообразных крупных клубней (рис. 5 б).

Такое резкое различие морфологических признаков послужило основанием для предположения о произрастании в тесном симбиозе двух различных видов аконита. Один из них (рис. 3) уже известный аконит таласский (A. talassicum М. Pop.), а другой (рис. 5) — требующий особой диагностики новый вид, получивший затем название аконит киргизский (A. kirgisorum) Предположение впоследствии было подкреплено данными токсикологических и химических исследований.

Рис. 5. Листья и корни нового (киргизского) аконита.

Смешанные колонии двух аконитов обнаружены также и урочище Кокуй-Бель, Кара-Токо и Афлатун. Произрастающий здесь высокостсбельный аконит, который раньше признавался за один вид (A. talassicum М. Pop.), жителями верховья Чаткала считается ядовитым.

Аконитовая флора тяньшаньского ареала имеет тенденцию к расширению и сгущению ее плотности на отдельных массивах. Из года в год повышается нагрузка пастбищ, на которых все съедобные травы поедаются животными. За счет этого акониты и другие ядовитые, несъедобные растения получают возможность к беспрепятственной вегетации на землях, освободившихся от кормовых трав. Таким образом, сырьевые запасы аконитов с каждым годом увеличиваются.

За время поездок по республике было заготовлено сырьё наиболее распространенных видов аконита (A. soongaricum Stapf, A. karacolicum Rapes., A. talassicum М. Pop., A. leucostomum Worosch., A. rotundifolium Kar et Kir., A. kirgisorum), которые послужили материалом для исследований.

 

3. Химические исследования аконитов

Открытие немецким аптекарем Сертюрнером (Serturner) в 1806 г морфина в млечном соке мака положило начало химическим исследованиям лекарственных, и ядовитых растений на наличие особых органических соединений, содержащих азот и имеющих щелочную реакцию, которые из-за этих свойств получили название алкалоиды. Термин алкалоид впервые был предложен Мейснером (Meisner, 1819) Он состоит из арабского alqali — щелочь и греческого eidos — подобный.

По словам Е. С. Шацкого (1889), «...открытие алкалоидов, последовавшее в начале нынешнего столетия, имело для медицины почти такое же важное значение, как открытие железа для мировой культуры». Естественно, аконит как наиболее известное ядовитое и лекарственное растение одним из первых был подвергнут химическим исследованиям. В 1811 г Гейгером и Гессе (Geiger и Gesse, 1823) из европейского аптечного реповидного аконита (A. napellus L.) был получен алкалоид, а в 1819 г независимо от этих авторов Брандеску (Brandescu, 1866) выделил алкалоид из той же секции растений. Однако Пешир (Peschier, 1820) сообщил о нахождении им аморфного алкалоида в клубнях A. napellus первым.

Первый кристаллический аконит был получен в 1837 г. Морсоном (Morson, 1837) из A. ferax и назван «английским аконитином».

Лежуа и Отто (Liegeois et Hottot, 1861) сообщили о том, что из A. napellus L., произрастающего во Франции, они выделили «французский аконитин», несколько отличающийся по физиологическим свойствам от «аконитина немецкого». Более очищенный кристаллический аконитин был получен Дюкнелем (Duquesnele, 1973), им же была предложена его суммарная формула C54H40NO20, хотя позже другими исследователями она была признана ошибочной. Ульмон (Oulmont) в 1877 г опубликовал ряд статей, посвященных определению аконитина в препаратах из секции Napellus. Он обнаружил, что в водных экстрактах листьев содержатся только следы, в спиртовых настойках из корней — около 3% чистого алкалоида. Другие исследователи (Wright and Luft, 1877, 1878) выяснили, что этот алкалоид под влиянием высокой температуры во влажной среде гидролизуется на органическую кислоту и новое основание, названное ими аконином. Немецкие ученые М. Фройнд и П. Бекк (М. Freund und P. Beck, 1894, 1895) опубликовали свои исследования, посвященные химическому анализу аконитина, где утверждают, что он является эфирным соединением ацетил-бензоил-аконина и имеет суммарную формулу C34H47NO11, которая признается правильной и в на стоящее время.

Однако до 30-х годов нынешнего столетия физиологические свойства аконитина обусловливались способами его получения и на этикетках продажного аконитина обязательно отмечалось «аконитин немецкий», «аконитин английский» и «аконитин французский», так как каждый из них имел свои фармакологические и токсикологические особенности. Вопрос почему химически однородное вещество аконитин вызывает различную реакцию в организме животных, был разрешен только в 1929 г японским ученым Б. Майима (В. Majim 1929) и его сотрудниками. Оказывается, все вышеуказанные «аконитины» фактически состояли из смеси трех родственных, алкалоидов собственно аконитина C34H47NO11, мезаконитина C33H45NO11 и гипаконитина C33H45NO10. Следовательно, степень токсичности продажного аконитина зависела от количественных соотношений этих алкалоидов. Этими учеными было выяснено, в частности, что «кристаллический немецкий аконитин» фирмы Мерка содержит 80% собственно аконитина, 10 мезаконитнна и 10% гипаконитина.

Алкалоид аконитин имеет следующую физико-химическую характеристику ромбовидные кристаллы с температурой плавления 202—203°, полярографически не активен, почти и растворим в воде, петролейном эфире, менее растворим в эфг ре, абсолютном спирте, хорошо растворяется в хлороформе бензоле. С кислотами алкалоид образует соли бромгидрат, йодгидрат, перхлорат и хлораурат.

Установлено, что не все виды аконита обладают токсическими свойствами. Такие факты не могли пройти мимо внимания химиков. Начались интенсивные химические исследования всех известных в то время видов, в результате чего к настоящему времени число открытых аконитовых алкалоидов превышает 250 (Н. Туляганов и др., 1976). В табл. 2 приводятся наиболее известные алкалоиды из разных видов аконита.

Таблица 2

Список наиболее известных аконитовых алкалоидов

В свое время У. Дэнстон и Т. Генри (U. Dunstan а Т. Henry, 1905) предложили химическую классификацию известных аконитовых алкалоидов, разбив их на две группы 1) аконитины — сложные эфиры, сильно токсичные алкалоиды и 2) атизины — аминоспирты, менее токсичные алкалоиды. Однако в связи с открытием новых алкалоидов и усовершенствованием методов структурного анализа веществ эта классификация в настоящее время считается устаревшей. Согласно современной классификации, аконитовые алкалоиды раз делятся по строению на три группы: 1 — алкалоиды аконитинового типа, имеющие в основе ликоктоновый скелет; II — алкалоиды гетератизинового типа, имеющие в ликоктоновом скелете вместо 5-членного кольца 6-членный лактоновый цикл; III — атизиновые алкалоиды, имеющие в своей основе пергидрофенантреновый скелет.

Одним из трудных этапов в изучении аконитовых алкалоидов явилось выяснение их структуры. Хотя суммарная формула аконитина была установлена еще в 1895 г., его структуру не могли расшифровать долго. В 1944 г американские ученые К. С. Крейдж и другие (С. S. Craig a. and, 1944) предложили первую развернутую формулу аконина — продукта щелочного гидролиза аконитина. По их мнению, в основе аконина лежит фенантреноподобное ядро. Однако полная структурная формула аконитина была расшифрована только в 1959 г К. Унснером и его сотрудниками (К. Weisner, D. L. Simmons, L. R. Fowler, 1959), с одной стороны, и Г. Мейером и Л. Марионом (FI. Meyer a. L. Marion, 1959), — с другой. Обе группы ученых работали независимо друг от друга. В. Шнейдер и Г Таузенд (W Schneider u. Н. Tausend, 1960) подтвердили справедливость этой формулы.

В настоящее время почти всеми признана окончательной следующая структурная формула аконитина (рис. 6).

Рис. 6 Структурная формула аконитина.

За последние 15 лет из различных видов аконита выделено довольно много новых индивидуальных алкалоидов, чему, безусловно, способствовало окончательное установление структуры аконитина. Канадские ученые Н. Моллов и др. и 1969 г определили структуру лаппаконина, а его рентгеноструктурный анализ в том же году был сделан Георге И. Бирнбаум. Независимо от них советский ученый М. С. Юнусов (1973) расшифровал структуру лаппаконина и нашел, что он имеет ликоктониновый скелет.

Содержание алкалоидов в растениях зависит от стадии их вегетации и условий внешней среды. Г. Мадаус и Г. Шиндлер (L. Madaus и Н. Schindler, 1938) приводят интересные данные, из которых следует, что в клубнях аконита максимальное накопление аконитина наблюдается после отмирания листьев (0,87—0,86% в октябре—январе), а минимальное — в период вегетации растения (0,28% в мае) A. Л. Шинкаренко и Е. А. Грязнова (1959), исследовавшие различные части аконитов восточного и носатого (A. orientale Mill, и A. nasatum Fisch.), растущих на различных высотах Кавказских гор, установили, что алкалоиды имеются во всех частях растений. При этом авторами была подмечена следующая закономерность. наибольшее количество алкалоидов содержится в обоих видах аконита, произрастающих на высоте 1400 м над уровнем моря. В клубнях наибольшее количество алкалоидов отмечено у аконита носатого в период цветения, у аконита восточного — в период плодоношения. Наибольший процент алкалоидов в листьях и стеблях аконита носатого приходится на период до цветения, а аконита восточного — на период цветения. З. И. Чупрова (1958) подвергла химическому исследованию наземные и подземные части аконита лесного (А. пе-morum М. Pop.), произрастающего в Заилийском Алатау Казахстана. По ее данным, качественный состав алкалоидов в обеих анатомических частях растения одинаков, но количество алкалоидов в клубнях в период плодоношения растения увеличивается, а в листьях уменьшается. Этот же автор в другой работе (1960) доказывает, что в растениях, перенесенных из дикорастущей флоры в культуру, количество алкалоидов в первый год жизни снижается. С. И. Цицина и др. (1964), исследуя различные анатомические части аконита Фишера в культуре, тоже подтверждают, что алкалоидами наиболее богаты клубни, затем листья и стебли. По ван Бранкхорсту (V. Brankhorst, 1935), даже в клубнях одного и того же растения содержание алкалоидов неодинаково. В материнских клубнях их несколько больше, чем в дочерних. М. Кунце и М. Хедикке (М. Kuntze и М. Hädicke, 1958) предложили определять содержание аконитина в настойке аконита с помощью окиси алюминия.

Фитохимические исследования аконитов в видовом аспекте и в зависимости от экологических условий за последние 15 лет получили в нашей стране широкий размах (З. И. Бошко, Г М. Валяева, 1965; Н. В. Плеханова и Г. П. Шевелева, 1965, Е. В. Никитина, Л. С. Редченко, Н. В. Плеханова, 1970; Т. И. Плеханова и Д. А. Муравьева, 1973; Н. М. Голубев, 1973; Д. А. Муравьева, 1974 и др).

Величина суммы алкалоидов в препаратах, изготовленных из аконита, зависит не только от вида, места произрастания, срока сбора и анатомических частей растения, но и от способа изготовления и срока хранения препаратов (Swanson, 1923; Goris и Metin, 1925; V. Brankhorsl, 1935; Г. К. Никонов, 1954; V. Mital, Н. Mühlemann, 1956; Е. Selles, Е. Selles-Flores, 1956; Аркел, Майст, 1956; Paris, Dillemann, Faugearas, 1959; С. Д. Добржинский, 1959 и др.)

Имеется ряд работ, посвященных химическому методу диагностики аконитового отравления. Первую обстоятельную работу в этом направлении провел тартуский токсиколог Адельгейм (Adelheim, 1869) Он разработал способ извлечения аконитина из тканей отравленного животного. К. Шредер (1876) в своей диссертации «К вопросу о судебно-химическом исследовании при отравлении борцом» взамен ранее существовавших методов Планта (Planta, 1850), Драгендорфа (1876) и др. предложил свой метод обнаружения алкалоида в патологическом материале. Советский ученый М. Д. Швайкова (1949), долго работавшая с аконитами, предложила оригинальный микрохимический метод обнаружения аконитина. Он основан на следующем принципе: 1%-ный раствор перманганата калия в присутствии разбавленной серной кислоты образует с аконитином характерные сростки из призматических кристаллов красно-фиолетового цвета, которые хорошо видны под микроскопом. Как указывает М. Д. Швайкова, эта реакция весьма чувствительна и специфична для аконитина, тогда как для других алкалоидов (неморин, лаппаконитин) она не специфична.

Литературных данных о биохимии аконитовых растений сравнительно мало. Так, С. Лакомб и Ж. Карль (S. Lascombes, G. Carles, 1954) обнаружили в клубнях аконита аптечного (A. napellus L.) сахарозу, мальтозу, малибиозу и стахиозу В другой работе авторы (1956) сообщают, что из водорастворимых сахаров в клубнях этого же аконита значительную часть составляет мальтоза, прячем, чем выше расположено растение над уровнем моря, тем больше в нем мальтозы. С. Лакомб (S. Lascombes, 1958) методом хроматографии обнаружила в корнях и листьях указанного аконита следующие органические кислоты: аконитовую, итаконовую, яблочную, лимонную, изолимонную, винную, щавелевую, малоновую, глицериновую, пирролидонкарбоновую и две неидентифицированные кислоты X1 и Х2.

Таким образом, на основании литературного обзора, посвященного химическим исследованиям аконитовых алкалоидов, можно сделать следующие выводы:

1. Алкалоиды аконита были открыты в числе первых алкалоидов.

2. Многочисленные химические исследования способствуют выявлению и определению все новых и новых алкалоидов, что свидетельствует об актуальности проблемы всестороннего фармако-токсикологического изучения аконитовой флоры.

3. Глубокий анализ структуры аконитовых алкалоидов привел к открытию ряда их новых представителей и в других растениях, в частности во многих видах рода живокостей семейства лютиковых. Некоторые из них уже внедрены в медицинскую практику в качестве лекарственных препаратов.

4. В изучение аконитовых алкалоидов крупный вклад внесли наши отечественные химики (А. П. Орехов, Р. А. Коновалова, С. Ю. Юнусов, М. С. Юнусов, А. Д. Кузовков, М. С. Абубакиров и др.).

5. Химические исследования аконита продолжаются как в нашей стране, так и за рубежом, что, несомненно, должно вызвать особый интерес у фармакологов и токсикологов, которые призваны выяснять физиологические свойства новых веществ, выделенных из растений. К настоящему времени из растений родов Aconitum, Delphinium, Garrya выделено более 250 аконитовых алкалоидов.