ЛІГНІН

ЛІГНІН (лат. lignum — деревина, дерево) — природний, нерегулярний полімер фенольної природи, який є основною поліфункціональною складовою матриксу клітинних стінок опорних і провідних судинних тканин рослин (див. Клітина рослинна). Лігніфіковані, або здерев’янілі, клітинні оболонки стають міцними на стиснення, стійкими до хімічних, фізичних і біологічних ушкоджень. Л. — аморфна речовина від світло-жовтого до темно-коричневого кольору; мол. м. від 1 до 150 тис., густина 1,25–1,45 г/см3. Вихідний продукт синтезу Л. — D-глюкоза; безпосередні попередники — похідні фенолоспиртів: 3-метоксигідроксикоричного, або транс-коніферилового (I); 3,5-диметокси-4-гідроксикоричного, або транс-синапового (II); n-гідроксикоричного, або n-кумарового (III).

Lignin.eps

I — R = H, R1 = OCH3

II — R = R1 = OCH3

III — R = R1 = H

молекулярна структура Л. гетерогенна і неупорядкована, що зумовлено різноманітністю мезомерних форм феноксильного радикала. Макромолекули Л. утворюються внаслідок хаотичних (без ферментативного контролю) рекомбінацій фенілпропанових залишків (С6–С3) без участі матриці. Л. виключно важко екстрагується з клітинної стінки, оскільки внаслідок підвищення температури виникає його самоконденсація. вилучають Л. із рослинних тканин різними способами: нагріванням у присутності лугу; мінеральними кислотами після гідролізу полісахаридних компонентів; дією мідноаміачного розчину; окисненням перйодатом тощо. Л., виділений зазначеними способами, дещо різниться за складом і властивостями. Вміст Л. у деревині хвойних і листяних порід дорівнює 23–38 і 14–25% маси відповідно. Найбільшу кількість Л. отримують як побічний продукт у целюлозному і гідролізному виробництві. Л. є сировиною для виробництва гранульованого активованого вугілля, оцтової та щавлевої кислот, фенолу тощо. Каталітична деполімеризація Л. екологічно безпечним молекулярним киснем в лужному середовищі дозволяє отримувати цінні ароматичні та фенольні сполуки: з хвойних порід — ванілін, з листяних — бузковий альдегід. Також із деревинного Л. виготовляють спеціальний дешевий папір — технічний і медичний алігнін. Це великі аркуші якнайтоншого, крихкого, майже нееластичного, зморшкуватого паперу жовтого кольору з високою поглинальною і випарною здатністю (1 г алігніну всмоктує за 5 хв 10 мл води). Медичний алігнін застосовують у стаціонарних умовах як перев’язувальний матеріал при ранах з малою кількістю відокремлюваних тканин (див. Перев’язувальний матеріал). Головними промисловими продуктами глибокої переробки деревини є гідролізні полімерні ентеросорбенти (див. Сорбенти), з яких найперспективнішими вважаються Л. гідролізний та поліфепан. структурними елементами поліфепану є похідні фенілпропану та гідроцелюлози. Л. гідролізний — неспецифічний макропористий, м’якоскелетний ентеросорбент із високою сорбційною здатністю, що пов’язано з розвиненою внутрішньою поверхнею та наявністю в макромолекулах різних функціональних груп. Це дозволяє зв’язувати і виводити ентеральним шляхом гази, алкалоїди, бактеріальні клітини і продукти їх життєдіяльності, БАР і клітинні сполуки (серотонін, гістамін, холестерин, білірубін та ін.), екзогенні та ендогенні токсини. Л. гідролізний відновлює біоценоз кишечнику, покращує ліпідний обмін, активність трансаміназ і амілази, підвищує кількість лейкоцитів, концентрацію імуноглобуліну А, нормалізує електролітний склад і функції ШКТ, прискорює репаративні процеси, стимулює регенерацію виразок. спектр застосування Л. гідролізного та поліфепану надзвичайно широкий. Вони дозволяють природним чином виводити з організму біогенні токсини, анаболіки, ксенобіотики, важкі метали, продукти метаболізму; рекомендуються як доповнення до антибактеріальної терапії. Ці ЛП показані при багатьох захворюваннях: ШКТ (дизентерія, сальмонельоз, черевний тиф, холера, вірусний гепатит); алергічних (лікарські алергії, токсикодермія, алергодерматози, поліноз, набряк Квінке, нейродерміт, бронхіальна астма); токсикологічних (алкогольні інтоксикації, похмільний синдром, гострі отруєння ЛП, солями важких металів, алкалоїдами, харчові отруєння); гастроентерологічних (харчові токсикоінфекції, бактеріоз кишечнику, функціональна кишкова диспепсія, метеоризм, діарея, панкреатит, хронічний ентероколіт, виразки шлунка і дванадцятипалої кишки, хронічний гепатит, цироз печінки, неспецифічний коліт); нефрологічних (хронічний пієлонефрит, хронічна і гостра ниркова недостатність); травматичних (гнійні та опікові рани, післяопераційні запальні ускладнення); дієтологічних (порушення обміну речовин, профілактика і лікування атеросклерозу, гіпертонії, ожиріння), а також при підготовці до операції у разі раку товстої кишки. З метою профілактики і зменшення професійних захворювань Л. гідролізний застосовується на шкідливих виробництвах. За показниками сорбційної здатності Л. гідролізний перевершує активоване вугілля, нетоксичний і не утворює в організмі токсичних сполук. Він, як і клітковина (див. Клітковина), стимулює перистальтику кишечнику і цілком виводиться з організму. Препарат добре переноситься, цілком безпечний у будь-якому віці, може застосовуватися тривалий час у період хвороби і з метою профілактики, оскільки не травмує слизову оболонку ШКТ, не викликає дисбактеріозу. Протипоказані препарати Л. у разі індивідуальних алергічних реакцій, ерозивно-виразкових уражень слизової оболонки ЖКТ, кровотечі в ЖКТ, анацидного гастриту. Тривалість лікування залежить від виду захворювання та його тяжкості. вживання понад 20 днів потребує введення препаратів кальцію та вітамінів групи B, D, E.

Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. — М., 1986. — Т. І; Лигнины / Под ред. К.В. Сарканена и К.Х. Людвига. — М., 1975; Фенгел Д., Вегенер Р. Древесина. Химия: ультраструктура, реакции. — М., 1988.