Moc ziół
Doświadczenie 1
W pojemniku na mocz do 20 ml wody dodaj 10–15 kropli jodyny lub płynu Lugola. W drugim pojemniku do 10 ml wody wyciśnij świeży sok z wybranych roślin zielnych (polecany glistnik jaskółcze ziele). Zamiast soku z roślin można rozmieszać niektóre preparaty lecznicze, np. syrop wykrztuśny z chlorowodorkiem bromheksyny. Połącz oba płyny.
Wyjaśnienie: Niektóre rośliny produkują alkaloidy, czyli związki chemiczne zawierające azot. Bardzo często są to silne trucizny, niebezpieczne dla mikroorganizmów i zwierząt. Nawet w niewielkich ilościach mogą silnie wpływać na organizm człowieka. Alkaloidami są choćby morfina czy nikotyna, ale także działająca przeciwcukrzycowo berberyna, obecna w berberysie i glistniku. Kilka testów wykrywających alkaloidy opiera się na wykorzystaniu jodu (m.in. test Wagnera) lub jego związków (odczynnik Dragendorffa), powodujących powstawanie barwnych osadów po zmieszaniu badanego ekstraktu roślinnego z odczynnikiem. Testy te wykrywają też wiele syntetycznych leków zawierających azot, np. bromheksynę.
Doświadczenie 2
W zakręcanej butelce po soku zalej gałązki wierzby spirytusem i odczekaj 2–3 dni. Przygotuj roztwór zawierający jony żelaza(III) (miedzianą mufę zalej 10-procentowym octem zmieszanym pół na pół z wodą utlenioną i po odczekaniu 24 godz. wyjmij mufę, a następnie dodaj żelaznych spinaczy, gwoździ lub szpilek; po zmianie zabarwienia na żółtobrązową odczynnik będzie gotowy). Zmieszaj oba roztwory.
Wyjaśnienie: Zmiana barwy lub wytrącanie osadu w obecności jonów żelaza może świadczyć o obecności związków fenolowych (test Mitchella) i polifenolowych albo o obecności tanin (garbników).
Doświadczenie 3
Do pojemnika na mocz włóż świeżo skrojony plasterek białej cebuli. Zalej ją wodą tak, by ledwie zakryć plasterek, i dodaj łyżeczkę udrożniacza do rur, zawierającego NaOH. Ostrożnie obserwuj, co się dzieje. Zalej zawartość pojemnika do 70 ml 10-procentowym octem i ponownie oceń barwę.
Wyjaśnienie: Polifenole to różnorodna grupa związków. Należą do nich flawonoidy, np. kwercetyna, której bogatym źródłem jest cebula. To silny przeciwutleniacz, mogący działać przeciwzapalnie. Jest popularnym suplementem diety. W środowisku silnie zasadowym (test alkaliczny) następuje zmiana barwy flawonoidów na jaskrawożółtą – plasterek cebuli zmienia kolor w ciągu kilku minut, a płyn także stopniowo zabarwia się na żółto od uwalnianych flawonoidów. Zmiana jest odwracalna – po dodaniu do płynu octu następują zakwaszenie roztworu i utrata wyraźnie żółtej barwy.
Doświadczenie 4
Do doświadczenia wykorzystaj ziele mydlnicy lekarskiej (opcjonalnie: pokrojone nasiono fasoli albo łyżeczkę zmielonej kawy). W garnuszku gotuj przez jakieś 5 min 10 listków z 50–100 ml wody. Po ostudzeniu i odcedzeniu przelej 50 ml ekstraktu do pojemnika na mocz, wypełniając go do połowy objętości. Zakręć i energicznie wstrząsaj przez kilka minut.
Wyjaśnienie: Niektóre rośliny produkują saponiny, połączenia triterpenów lub pochodnych cholesterolu z cukrami. Działają one jak detergenty, zatem o ich obecności świadczy pojawiająca się na powierzchni roztworu piana. Są toksyczne, mają działanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybiczne. Niektóre działają przeciwzapalnie.
Doświadczenie 5
W pojemniku na mocz przygotuj roztwór zawierający jony miedzi(II) (miedzianą mufę zalej 10-procentowym octem zmieszanym pół na pół z wodą utlenioną i po odczekaniu 24 godz. wyjmij mufę). W drugim pojemniku umieść 15– 30 świerkowych igieł i zalej je 20 ml spirytusu. Odczekaj 24 godz. Strzykawką dodaj 5–10 kropli octanu miedzi do ekstraktu z igieł świerka i obserwuj barwę. Do testu możesz też wykorzystać ekstrakt z mydlnicy z doświadczenia 4.
Wyjaśnienie: Ekstrakt z igieł świerka lub liści mydlnicy ma ledwie zauważalne zabarwienie, a roztwór octanu miedzi(II) jest niebieski. O pozytywnym wyniku próby, świadczącym o obecności diterpenów, można mówić, gdy barwa roztworu zmieni się na szmaragdową. Żywice są bogate w bakteriobójcze diterpeny, jest nim także prekursor paklitakselu – taksadien.
***
Uwaga!
Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne szkody powstałe wskutek doświadczeń.
***
Zestaw przyrządów i materiałów
rękawiczki, okulary ochronne, cebula, 6 pojemników na mocz, 2 strzykawki o poj. 2 ml, spirytus, gwoździe, miedziana mufa, ocet, woda utleniona, jodyna/ płyn Lugola, udrożniacz do rur z NaOH, syrop na kaszel, butelka
Niewliczone w cenę: gałązki wierzby, glistnik jaskółcze ziele, mydlnica lekarska, igły świerka, garnuszek, źródło ciepła
Czas przygotowania: 4 godz.
Koszt: 75 zł
***
Uwaga! NaOH to substancja żrąca. Roztwory miedzi są umiarkowanie toksyczne. Unikaj kontaktu ze skórą i oczami. Pracuj w okularach i rękawiczkach ochronnych. Dzieci mogą wykonywać doświadczenia wyłącznie pod nadzorem opiekunów.
***
Wiedza w pigułce
Ziołolecznictwo ma bardzo długą tradycję, lecz do XIX w. wiedzę na ten temat zdobywano głównie metodą prób i błędów, uważnie obserwując powodowane efekty. W końcu podług legend tak właśnie pewien buddyjski mnich odegnał senność podczas medytacji – pijąc napar z liści herbaty, a pewien pasterz zauważył pobudzenie kóz żerujących na liściach dzikiego kawowca. Nierzadko metody powiązane były również z mistycyzmem, charakterystycznym dla danego kręgu kulturowego – skuteczność leku przewidywano np. na podstawie kształtu liści. Dziś lubimy pamiętać raczej te udane zabiegi, zachwycając się stosowaniem już 2500 lat temu uśmierzającej ból i gorączkę kory wierzby niż wspominać nieskuteczne w przywracaniu laktacji mieszanki wina i ziarnopłonu czy zgniecione ślimaki z pieprzem na bóle głowy.
Rozwój biologii, chemii i medycyny sprawił, że zaczęliśmy rozumieć, iż za konkretne własności lecznicze odpowiadały określone substancje produkowane przez roślinę. W poszukiwaniu nowych związków rozwijano metody przesiewowego rozpoznawania i wykrywania metabolitów produkowanych przez rośliny, czyli testy fitochemiczne. Są szybkie i wygodne. Najczęściej wystarczy zmieszać próbkę z odczynnikiem i zaobserwować, czy nastąpiła zmiana barwy, świadcząca o obecności określonej klasy związków, które można następnie dokładniej identyfikować i zbadać. Wiele testów (nazwanych od nazwisk twórców testami Dragendorffa czy Froehdego) stosowanych jest do dziś i pozwala wstępnie zaklasyfikować egzotyczną roślinę jako pozbawioną związków chemicznych określonego typu lub w nie bogatą. Testy te (np. Meckego, Marquisa czy Libermanna) znakomicie nadają się również do wykrywania pozostałości leków czy narkotyków w moczu. A oczyszczone aktywne biologicznie metabolity wtórne roślin robią niekiedy fenomenalną karierę – uzyskany z kory cisu paklitaksel okazał się skutecznym terapeutykiem, do dziś stosowanym w leczeniu wielu chorób nowotworowych. Pozyskanie go było początkowo drogie i wymagało wykarczowania ok. 50 krzewów na potrzeby jednej terapii. Dlatego z czasem opracowano wydajniejsze metody jego wytwarzania, np. z hodowli in vitro komórek roślinnych czy z kultur bakteryjnych. Paklitaksel produkuje się też półsyntetycznie, wykorzystując jego prekursory izolowane z igieł.