Табак (лат. Nicotiana) – род однолетних и многолетних травянистых растений и кустарников. В роду насчитывается около 70 видов растений, большинство из которых являются однолетними, незначительная часть – многолетними травами и лишь некоторые из них представляют собой кустарники и даже небольшие деревца. Виды с пахучими и красивыми цветами имеют декоративное значение и поэтому используются для украшения садов и парков. Табак относится к семейству пасленовых, которое объединяет в себе 80 – 90 родов и около 2500 видов растений. К ним относятся такие ценные культурные растения, как картофель, баклажаны, томаты (помидоры), перец стручковый.
Многие растения семейства пасленовых имеют в своем составе алкалоиды>1. До начала ХIХ в. в науке сложилось мнение, что азот содержится только в веществах животного происхождения. Однако в 1803 г. ученым удалось открыть алкалоиды опия в виде смеси кристаллических веществ, из которых позже, в 1806 г., был выделен индивидуальный алкалоид, известный как морфин. Последующие исследования показали, что флора земного шара достаточно богата растениями, содержащими алкалоиды, хотя распределены они среди них неравномерно. Например, если в семействах маковых, лютиковых, бобовых они содержатся во многих видах растений, то в других семействах еще не обнаружены. Обычно одно растение содержит сразу несколько алкалоидов, близких по своему строению, но в некоторых растениях, например, в опии – снотворном маке, это число достигает 15–20 (морфин, папаверин, кодеин и др.). Из них только на долю морфина в среднем приходится около 10 %. Алкалоиды накапливаются обычно в определенных частях растений. Например, в хинном дереве их наибольшая концентрация содержится в коре, в табаке – в листьях, в чемерице – в корнях. В некоторых растениях количество алкалоидов способно меняться в течение дня, к примеру, в опийном маке оно увеличивается к вечеру. На количественное образование в растениях алкалоидов влияют разные факторы: географическое месторасположение, продолжительность дня, интенсивность солнечной радиации, высота местности над уровнем моря, почва и мн. др.
При присвоении алкалоидам названий к их окончаниям во многих случаях присоединяют суффикс «– ин». Происхождение самих же названий имеет разную основу, например, атропин – от родового названия Atropabelladonna, кокаин – от видового названия Erythroxyloncoca и т.д. При выделении нескольких алкалоидов из одного растения вместо суффикса «– ин» часто используются суффиксы «– идин», «– анин», «– инин» и т.п.
В настоящее время выделено около 10 000 алкалоидов. И хотя большое разнообразие строения затрудняет их классификацию, определены следующие их основные классы:
– производные пирролидина;
– производные пиридина;
– производные хинолина;
– производные акридина;
– производные изохинолина;
– производные индола;
– производные имидазола;
– производные хиназолина;
– производные пурина;
– ациклические алкалоиды;
– производные циклопентенофенантрена;
– алкалоиды неустановленного строения.
Следует отметить, что большинство алкалоидов являются ценными лекарственными препаратами. Их действие на организм разнообразно: одни оказывают успокаивающее действие, другие – возбуждающее. Некоторые алкалоиды – сильные наркотики, вызывающие зависимость. Имеются среди них и сильные яды. Прием их в небольшом количестве приводит к смерти человека, а в лечебных дозах оказывает фармакологический эффект. Остановимся на некоторых из них.
Папаверин – алкалоид опийного мака. Его получают и синтетическим путем. Спазмолитическое средство. В медицине широко применяют как сосудорасширяющее средство при гипертонии, стенокардии и др.
Стрихнин – алкалоид, содержится в некоторых тропических растениях Азии и Африки, является сильным ядом. В медицине применяют как средство, возбуждающее центральную нервную систему, при сердечной слабости, двигательных параличах и др.
Кофеин – алкалоид, содержится в листьях чайного куста, семенах кофе, орехах колы. Его получают также и синтетическим путем. В медицине таблетки кофеина используют как стимуляторы деятельности ЦНС, назначают при снижении психической и физической работоспособности, ослаблении сердечной деятельности, мигрени, отравлении наркотиками и др.
Никотин – алкалоид, содержится преимущественно в табаке, назван по имени французского посла в Португалии Ж. Нико (J. Nicot), обнаружен и в некоторых других растениях. Имеет следующее химическое строение:
Никотин – один из сильнейших ядов растительного происхождения. С целью установления его токсичности было проведено немало опытов на животных. Так, голуби и воробьи погибают, если к их клюву поднести смоченную никотином стеклянную палочку, кролик погибает от 0,25 капли никотина, а собака – от 0,5 капли. Смертельная доза для человека составляет 0,08 г или 2 – 3 капли. Вот как описывает один ученый картину отравления человека никотином: «Очень скоро после отравления человек испытывает чувство сжимания в горле, пищеводе и желудке. Через четверть часа появляется рвота, очень обильная и повторяющаяся. Рвота сопровождается обильным жидким стулом. Живот вздут и сильно болезнен. Больной возбужден, жалуется на сильную головную боль, головокружение. Лицо чрезвычайно бледное, зрачки сужены. Скоро болезненная картина меняется, явления со стороны желудочно-кишечного тракта несколько стихают. За возбуждением следует состояние ступора (оцепенения), которое все более и более усиливается, чередуясь с приступами клонических и тонических судорог. Зрачки расширяются, движения замедляются, пульс резко слабеет и больной погибает» (В.Я. Деглин, 1972г.) >2.
Никотин в чистом виде не нашел лечебного применения. В табачной промышленности никотин в микродозах добавляют в табачные изделия. В фармакологической промышленности из него изготавливают никотиновую кислоту, а в сельском хозяйстве 40% – ный водный раствор сульфата никотина используют для борьбы с вредителями растений.
Выращивание табака и производство его заменителей
Табаководство – отрасль растениеводства, занимающаяся выращиванием табака. Несмотря на то, что табак не является жизненно необходимым для человека, его выращивают почти во всех странах мира, где позволяют климатические условия. Такой интерес к возделыванию табака не случаен. Доходы, поступающие от продажи табачных изделий в казну государств, очень высоки.
Возделывание табака – достаточно сложный и трудоемкий процесс, требующий постоянного ухода за растением. Так как семена табака очень мелких размеров (в грамме около 14 000 шт.), в поле, в основном, высаживается рассада, заранее выращенная в парниках и теплицах. Посадку саженцев осуществляют вручную либо рассадопосадочной машиной, при этом большое внимание уделяют как расстоянию между саженцами, так и коридору между рядами, так как это влияет на качество выращенного урожая. В период роста растения проводят комплекс агротехнических работ, оказывающих влияние на повышение урожайности и качества сырья: прополку сорняков, внесение минеральных и органических удобрений, полив, удаление пасынков, вершкование, борьбу с вредителями.