สารประกอบทางเคมีและเภสัชวิทยาของพืชสมุนไพร

สารประกอบทางเคมีในพืชสมุนไพร จำแนกได้เป็น 2 พวกใหญ่ๆ สาร Secondary metabolite ที่มีจะสรรพคุณทางยา แต่ก็มิได้แน่นอนตายตัวเสมอไป จากการวิจัยที่ผ่านมาพบว่าสารพวก Primary metabolite บางตัวก็ออกฤทธิ์ในการรักษาได้เช่นกัน และยังมีข้อสังเกตอีกว่าสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางยาในพืชสมุนไพรชนิดหนึ่ง อาจมิใช่เพียงตัวเดียว อาจมีหลายตัวก็ได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ถ่องแท้ จึงจะสามารถสกัดสารที่มีฤทธิ์ทางยามาใช้ได้

สารประกอบทางเคมีในพืชสมุนไพร จำแนกได้เป็น 2 พวกใหญ่ๆ คือ
1. Primary metabolite เป็นสารที่มีอยู่ในพืชชั้นสูงทั่วไป พบในพืชทุกชนิด เป็นผลิตผลที่ได้จากกระบวนการสังเคราะห์แสง (Photosynthesis) เช่น คาร์โบไฮเดรท ไขมัน โปรตีน เม็ดสี (pigment) และเกลือนินทรีย์ (inorganic salt) เป็นต้น
2. Secondary metabolite เป็นสารประกอบที่มีลักษณะค่อนข้างพิเศษ พบต่างกันในพืชแต่ละชนิด คาดหมายว่าเกิดจากกระบวนการชีวะสังเคราะห์ (Biosynthesis) ที่มีเอนไซม์(enzyme) เข้าร่วม สารประกอบประเภทนี้มีอัลคาลอยด์ (Alkaloid) แอนทราควิโนน (Anthraquinone) น้ำมันหอมมันหอมระเหย (Essential oil) เป็นต้น
 

ส่วนใหญ่สารพวก Secondary metabolite มีจะสรรพคุณทางยา แต่ก็มิได้แน่นอนตายตัวเสมอไป จากการวิจัยที่ผ่านมาพบว่าสารพวก Primary metabolite บางตัวก็ออกฤทธิ์ในการรักษาได้เช่นกัน และยังมีข้อสังเกตอีกว่าสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางยาในพืชสมุนไพรชนิดหนึ่ง อาจมิใช่เพียงตัวเดียว อาจมีหลายตัวก็ได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ถ่องแท้ จึงจะสามารถสกัดสารที่มีฤทธิ์ทางยามาใช้ได้

สารประกอบในพืชสมุนไพรมีมากมายหลายชนิด ในที่นี้จะกล่าวถึง บางตัวที่สำคัญ เท่านั้น

1. อัลคาลอยด์ (Alkaloid) เป็นสารอินทรีย์ที่มีลักษณะเป็นด่าง และมีไนโตรเจน (nitrogen) เป็นส่วนประกอบ มีรสขม ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายได้ดีในตัวทำลายอินทรีย์ (organic solvent) เป็นสารที่พบมากในพืชสมุนไพร แต่ปริมาณสารจะต่างกันไปตามฤดูกาล สารประเภทนี้จะมีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาในหลายระบบ ตัวอย่างเช่น reserpine ในรากระย่อม สรรพคุณลดความดันเลือด สาร Quinine ในเปลือกต้นซิงโคนา (cinchona) มีสรรพคุณรักษาโรคมาเลเรีย และสาร morphine ในยางของผลฝิ่น มีสรรพคุณระงับอาการปวด เป็นต้น

2. น้ำมันหอมระเหย (Volatile oil หรือ Essential oil) เป็นสารที่มีอยู่ในพืช มีลักษณะเป็นน้ำมันที่ได้จากการกลั่นตัวด้วยไอน้ำ (Steam distillation) มีกลิ่นรสเฉพาะตัว ระเหยได้ง่ายในอุณหภูมิปกติ เบากว่าน้ำ น้ำมันนี้เป็นส่วนผสมของสารเคมีหลายชนิด มักเป็นส่วนประกอบของพืชสมุนไพรที่เป็นเครื่องเทศ คุณสมบัติทางเภสัชวิทยา มักเป็นด้านขับลมและฆ่าเชื้อโรคและเชื้อรา (Flatulence และ antibacterial, antifungal) พบในพืชสมุนไพร เช่น กระเทียม ขิง ข่า ตะไคร้ มะกรูด ไพร ขมิ้น เป็นต้น

3. ไกลโคไซด์ (Glycoside) เป็นสารประกอบที่พบมากในพืชสมุนไพร มีโครงสร้างแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นน้ำตาล กับส่วนที่ไม่ได้เป็นน้ำตาล ที่เรียกชื่อว่า aglycone (หรือ genin) การที่มีน้ำตาล ทำให้สารนี้ละลายน้ำได้ดี ส่วน aglycone เป็นสารอินทรีย์ ซึ่งมีสูตรโครงสร้างและเภสัชวิทยาแตกต่างกันไป และส่วนนี้เองที่ทำให้คุณสมบัติทางเภสัชวิทยาของ glycoside แตกต่างกันไป และทำให้แบ่ง glycoside ได้เป็นหลายประเภท เช่น

- Cardiac glycoside มีฤทธิ์ต่อระบบกล้ามเนื้อหัวใจ และระบบการไหลเวียนของโลหิต เช่น สารในใบยี่โถ
 

Anthraquinone glycoside เป็นยาระบาย (laxative) ยาฆ่าเชื้อ (antibiotic) และสีย้อม สารนี้มีในใบชุมเห็ดเทศ เมล็ดชุมเห็ดไทย ใบขี้เหล็ก ใบมะขามแขก เป็นต้น

Saponin glycoside เมื่อละลายกับน้ำจะได้ฟองคล้ายสบู่ มักใช้เป็นสารตั้งต้นการผลิตยา ประเภทสเตอรอยด์ เช่น ลูกประคำดีควาย

Flavonoid glycoside เป็นสีที่พบในดอกและผลของพืช ทำเป็นสีย้อมหรือสีแต่งอาหาร บางชนิดใช้เป็นยา เช่น สารสีในดอกอัญชัน

4. แทนนิน (Tannin) เป็นสารที่พบในพืชทั่วไป มีรสฝาด มีฤทธิ์เป็นกรดอ่อน และสามารถตกตะกอนโปรตีนได้ มีฤทธิ์ฝาดสมานและฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย พบในใบฝรั่ง เนื้อของกล้วยน้ำว้าดิบ

** ยังมีสารที่พบในพืชทั่วไป เช่น คาร์โบไฮเดรท ไขมัน กรดอินทรีย์ สเตอรอยด์ สารเรซิน สารกัม (Gum) วิตามิน จะไม่กล่าวรายละเอียดในที่นี้ แต่บางอย่างก็มีฤทธิ์ทางยา เช่น น้ำมันละหุ่งใช้เป็นยาระบาย เป็นต้น

ดังกล่าวข้างต้นแล้วนั้น พืชสมุนไพร ซึ่งเป็นสิ่งที่เป็นยารักษาโรคมานาน ประกอบด้วยสารประกอบทางเคมีหลายชนิด แต่ละส่วนของพืชสมุนไพรมีสารประกอบที่แตกต่างกันออกไป สารเหล่านั้นเป็นตัวกำหนดสรรพคุณของพืชสมุนไพร ชนิดและปริมาณของสารจะแปรตามชนิดของพันธุ์สมุนไพร สภาพแวดล้อมที่ปลูกและช่วงเวลาที่เก็บพืชสมุนไพร

นักวิทยาศาสตร์ได้นำความรู้ และวิธีการทางเคมีมาค้นคว้าวิจัย สารเคมีที่มีฤทธิ์ในพืชสมุนไพร ทำให้ทราบรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้าง ลักษณะวิธี การสกัด การจำแนกและการตรวจสอบสารเหล่านั้น นอกจากนี้ยังใช้ขบวนการทางวิทยาศาสตร์มาค้นคว้าสมุนไพร ด้านเภสัชวิทยา พิษวิทยา การพัฒนารูปแบบยา การทดสอบทางเภสัชศาสตร์ และการวิจัยทางคลีนิคอีกด้วย ทั้งนี้เพื่อให้ได้ยาที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการรักษาโรคด้วย