Ботаническое описание, биологические особенности, ареал и ресурсы.
Наперстянка крупноцветковая — многолетнее травянистое поликарпическое растение высотой 60-120 см. Корневище короткое, многоглавое, коричневато-бурое, толщиной 3-4 см, на его верхушке волокнистые остатки отмерших стеблей. От корневища отходят многочисленные придаточные корни.
В первый год жизни растение формирует розетку из 8-12 продолговато-ланцетных листьев, в основании постепенно оттянутых в короткий и широкий черешок. На следующий год развивается прямостоячий, простой, реже ветвистый при основании стебель. В верхней части стебель покрыт железистыми волосками, в средней и нижней части — голый или опушённый простыми волосками с примесью железистых. У двух- трёхлетних растений у основания стебля формируется розетка из 5-8 прикорневых листьев. Средние стеблевые листья сидячие, или очередные, узко- или широко-яйцевидно-ланцетные, неравно остропильчатые с редкими зубцами или цельнокрайние. Верхние стеблевые листья продолговато-ланцетные, постепенно уменьшающиеся в размере, переходящие в пазушные прицветники. Листья светло-зелёные, заострённые, сверху голые, снизу, особенно по жилкам и краю, покрыты простыми и железистыми волосками.
Цветки горизонтально отклонённые, поникающие, собраны в однобокую кисть длиной 6-25 см. Цветоножки выходят из пазух превышающих их прицветников, коротко железисто-опушённые, почти равны чашечке, а при плодах длиннее её. Доли чашечки ланцетные, острые, железисто-волосистые, длиной 4-7 мм, шириной 1-2 мм, при плодах длиной до 9 мм. Венчик серо-жёлтый, на внутренней поверхности с буроватыми жилками, снаружи рассеянно железисто-опушённый, длиной 3-4 см, шириной 1,5-2 см, неправильноколокольчатый, при основании суженный и несколько изогнутый книзу. Верхняя губа венчика цельная, неясно- или яснодвухлопастная, глубина выемки 2-5 мм. Средняя лопасть нижней губы длиннее и шире боковых, треугольная, более или менее заострённая, длиной 5-7 мм. Боковые лопасти треугольные, островатые, длиной 2-3 мм. Тычинок 4, пыльники двугнёздные. Пестик с длинным столбиком и с двухлопастным рыльцем. Плод — яйцевидная, двугнёздная коробочка длиной 8-14 мм, шириной 5-8 мм, густо покрытая железистыми волосками, раскрывающаяся по перегородке двумя створками. Семена многочисленные, мелкие, неправильно конические, с хорошо выраженным ячеистым строением. Длина семени 0,9-1,2 мм, ширина — 0,5-0,6 мм. Масса 1000 семян 0,13-0,17 г.
Цветёт в июне — июле, плоды созревают в августе — сентябре.
В пределах вида выделяют подвид и разновидности, отличающиеся строением венчика, опушением стеблей и листьев.
Диплоидный набор хромосом 48, 56.
В медицине используют розеточные и стеблевые листья дикорастущей наперстянки крупноцветковой наравне с листьями культивируемой в России наперстянки пурпурной.
Наперстянка крупноцветковая не требовательна к почвам, растёт на слабо кислых почвах (рН 5,6-6,5) рассеяно, иногда образует небольшие заросли. Наиболее распространена на Урале на высоте 100-200 м на уровнем моря, где растёт во всех типах изреженных лесов: еловых, пихтовых, липовых, дубовых, смешанных, широко- и мелколиственных, среди зарослей кустарников, на лугах, старых вырубках и гарях. В средней и центральной частях Урала наиболее обильна в изреженных липняках на южных и юго-западных склонах, образуя растительные сообщества совместно со степными видами травянистых растений, а также в сосновых лесах, растущих на каменистых почвах. На территории Кунгурско-Красноуфимской лесостепи встречается в берёзовых лесах, на суходольных лугах. В среднем Предуралье распространена, в основном, на опушках смешанных лесов, в южном — растёт на более богатых почвах: мощных и среднемощных оподзоленных тяжёлосуглинистых чернозёмах, а также на тёмно-серых карбонатных легких суглинистых почвах, недоразвитых глинистых почвах и обнажениях твёрдых коренных пород, в хорошо освещённых и более затенённых местообитаниях.
На Северном Кавказе встречается в дубовых редколесьях, берёзовых лесах, на опушках буковых и других широколиственных лесов, на высоте 700-1200 м над уровнем моря.
Никогда не встречается на заболоченных почвах. Светолюбива, мезофит. Встречаясь на возвышенных местах, где почва имеет невысокую влажность, приобретает ксерофитные признаки.
Наперстянка крупноцветковая имеет евразиатский тип ареала. В России встречается в Калининградской, Псковской, Кировской, Тверской, Московской, Тульской, Смоленской, Брянской, Орловской, Курской, Пензенской, Пермской, Саратовской, Самарской, Нижнегородской, Свердловской, Челябинской областях, Башкортостане. Изолированные от основной части ареала произрастает на Северном Кавказе, в Краснодарском и Ставропольском краях, на Приволжской возвышенности, в предгорьях Алтая и в среднем течении реки Тобола. По-видимому, это остатки некогда сплошного ареала вида, относящегося к третичным, плиоценовым реликтам.
Вне России растёт на Украине, в Белоруссии, Молдове, Грузии, в Прибалтике и почти во всех европейских странах.
В России заросли наперстянки крупноцветковой, пригодные для заготовок сырья находятся, в основном, в Пермской, Оренбургской, Челябинской областях и Башкортостане. В Башкортостане наперстянка крупноцветковая растёт более чем на 7 тыс. га; наиболее крупные её заросли выявлены в Благовещенском, Бурзянском и Дуванском районах, несколько меньшие — в Белокатайском, Белорецком, Нуримановском и Учалинском районах.
Сбор проводят в сухую солнечную погоду после высыхания росы. С одного растения можно заготовит 1-5 г сухого сырья (14-25 листьев). Рекомендовано использовать листья сильноопушённой формы, имеющих наиболее высокое содержание сердечных гликозидов. Листья срезают ножом, стараясь не повреждать стеблей и соцветий. Срезанные листья складывают, не уплотняя, в корзины или мешки и быстро сушат, разложив тонким слоем на бумаге или мешковине. Лучше всего использовать сушилки, где при температуре теплоносителя 50-60ºС листья быстро высыхают, не теряя своей окраски и содержания гликозидов.
Для рациональных заготовок необходимо окультуривание зарослей путём удаления растения-конкуренты, а при сборе листьев оставлять не менее 1/4 общего числа листьев, имеющихся на растении.
Возделывание.
Культура наперстянки крупноцветковой имеет преимущества перед другими видами наперстянок благодаря высокой зимостойкости и возможности многолетнего использования. Однако наперстянка крупноцветковая пока изучена недостаточно. В настоящее время проводятся работы по интродукции наперстянки крупноцветковой в Пермской области, в условиях её естественного ареала, а также в некоторых ботанических садах России.
Наперстянка крупноцветквая в пределах своего ареала предпочитает суглинистые чернозёмы, тёмно-серые и слабокислые и нейтральные дренированные дерново-подзолистые и подзолистые хорошо окультуренные почвы. Поля, отводимые под наперстянку крупноцветковую, должны быть чистыми от корневищных и корнеотпрысковых сорняков. Поэтому лучшими предшественниками под её посевы будут чистые, сидеральные и занятые пары, а также озимые зерновые, идущие по паровым полям и пласту многолетних трав. Неплохими предшественниками под посевы наперстянки будут зернобобовые культуры, однолетние травы на сено и зелёный корм, ранний картофель и овощи, позволяющие провести основную обработку почвы по типу полупара или ранней зяби.
Семена наперстянки крупноцветковой не имеют периода покоя. Они начинают прорастать при температуре 10ºС, оптимальная температура прорастания 20-30ºС. Высокая всхожесть семян, до 90-95%, сохраняется в течение 10 лет.
Возделывают наперстянку как широкорядную культуру посевом семян непосредственно в поле с междурядьями 45 и 60 см. Сеют овощными сеялками, оборудованными ограничителями глубины заделки семян — ребордами и каточками, прикатывающими рядок. Норма высева семян 2-3 кг/га. Обеспечить равномерный высев семян такой малой нормой невозможно без наполнителя. Поэтому в качестве наполнителя используют мелкую фракцию гранулированных фосфорных удобрений (рядковое удобрение), сухих древесных опилок, просяную лузгу и др.
Лучшим способом и сроком посева является подзимний поверхностный посев сухими семенами, проводимый в октябре при наступлении устойчивых утренних заморозков. Неплохие результаты обеспечивают и ранневесенние посевы сухими семенами с глубиной заделки семян не более 1 см, проводимый сразу в начале весенних полевых работ. Всходы появляются с поверхности и с глубины до 1 см через 1,5-2 недели после посева. Мелке всходы медленно развиваются, слабо конкурируют с сорняками и массово погибают при образовании почвенной корки и от перегрева поверхности почвы в сухую жаркую погоду.
Как многолетняя медленно растущее и развивающееся растение, не выдерживающее в период укоренения всходов перегрева поверхности почвы и образования почвенной корки, наперстянка крупноцветковая должна неплохо подойти для совместных и совмещённых посевов с однолетними культурами: озимой и яровой пшеницей, пажитником сенным и др.
Уход за посевами должен начинаться до появления всходов с культивации — «слепой шаровки», проводимой по следу посевного агрегата, оставшемуся от посева. Чтобы не присыпать посеянные рядки почвой при «слепой шаровки» на культиватор устанавливают защитные щитки или используют защитные зоны не менее12-15 см. Вторую культивацию междурядий проводят при обозначении рядков, когда рядки хорошо видны из кабины трактора. Сразу после второй культивации междурядий приступают к ручному рыхлению защитных зон и прополке сорняков в рядках. В течение первой вегетации проводят до 5 культиваций междурядий и не менее одного ручного рыхления защитных зон с прополкой сорняков в рядках.
На второй год и во все последующие годы рано весной при созревании почвы посевы боронуют сцепом сдвоенных зубовых борон поперёк рядков или под углом к рядкам, т. е. по одной или с третьего года жизни наперстянки — по двум диагоналям поля. Сплошное боронование переходящих посевов приурочивают к периоду появления проростков — «нитки» сорняков. Через 2-3 дня после боронования культивируют междурядья с одновременным внесением подкормки полным минеральным удобрением в дозе (NPK)45-60/га.
В чистых посевах к уборке розеточных листьев приступают в год посева, срезая лист серпами или силосоуборочными комбайнами с одновременным измельчением и погрузкой измельчённого сырья в транспорт. При этом перед скашиванием листа посев должен быть тщательно освобождён от сорняков, чтобы сырьё отвечало требованиям НТД по показателю содержания органической примеси. Убранный цельный или измельчённый лист сразу отправляют на сушку и сушат в различных типах сушилок при температуре теплоносителя 55-60ºС. Во второй и последующие годы убирают, в основном, стеблевые листья в несколько приёмов, срезая и обламывая наиболее развитые листья.
Качество сырья и его применение.
Качество сырья листа наперстянки крупноцветковой регламентируется ГФ, XI изд. ст. 14 « листья наперстянки крупноцветковой», включающей следующие числовые показатели.
Цельное сырьё. Биологическая активность 1 г. сырья должна быть 50-66 ЛЕД или 10,3 — 12 КЕД; влажность — не более 13%; золы общей — не более 18%; потемневших или пожелтевших листьев — не более 1%; других частей растения ((кусочков стеблей, цветков и плодов) — не более 1%; измельчённых листьев, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 2 мм, — не более 2%; органической примеси — не более 0,5%; минеральной примеси — не более 0,5%.
Измельчённое сырьё. Все основные показатели для измельчённого сырья такие же что и для цельного. К ним добавлены показатели степени измельчения: частиц, не проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 7 мм, — не более 5%; и частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями размером 0,5 мм, — не более 10%.
В листьях наперстянки крупноцветковой найдены 23 сердечных гликозида, составляющих в сумме до 0,6% массы её воздушно-сухого сырья. Основными из них являются ацетилдигитоксин, дигитоксин, дигоксин, гитозид, дигитоксигенин, гитоксигенин, дезацетилланатозид А, глюверодоксин, глюкоэватромонозид, дигиталинумверум, нео-дигиталинумверум, строспезид, ланатозиды А, В, С. Кроме того в листьях содержатся сапонины, флавоноиды, аскорбиновая кислота, следы алкалоидов. Из цветков выделен флавоноид лютеолин, из семян — пурпуреагликозиды А и В, дигиталинумверум, дигитоксин, готоксин, строспезид. Стебли, листья и цветки содержат макроэлементы: азот, фосфор, калий и микроэлементы: марганец, хром, молибден, медь. Корневища и корни, наряду с макро- и микроэлементами, содержат фенольные соединения, дубильные вещества и возможно алкалоиды.
Препараты наперстянки крупноцветковой обладают кардиотоническим действием, увеличивая силу и скорость сердечных сокращений без значительного изменения потребления энергии и кислорода миокардом. Терапевтический эффект возникает на интактных или гипертрофированных волокнах миокарда в состоянии викарной гиперфункции и обратимой дистрофии. С увеличением минутного объёма сердца снижается центральное венозное давление, уменьшается застой крови в лёгких и печени, увеличивается диурез и исчезают периферические отёки. Вследствие улучшения кровообращения, а также специфического стимулирующего действия непосредственно на почечную ткань, нормализуются обменные процессы.
Настой наперстянки в пределах терапевтических доз обладает иммуностимулирующим действием. Настой наперстянки назначают для профилактики и лечения недостаточности (декомпенсации) различного происхождения: митральных пороках, коронарокардиосклерозе, гипертонической болезни, дистрофии миокарда.
Обычно наперстянку назначают длительно. Длительность применения определяют сроком восстановления кровообращения и нормализацией частоты сердечных сокращений, нормализацией диуреза, исчезновением отёков, улучшением сна и общего самочувствия.
Наперстянка обладает кумулятивным действием, медленно (за 8-12 часов) выводится из организма. В токсических дозах она ослабляет сократительную функцию сердца, ухудшает его кровообращение, уменьшает венечный кровоток, возникают или учащаются приступы стенокардии. Ранним проявлением наперстянковой интоксикации являются потеря аппетита, тошнота, рвота. Галеновые препараты, принятые в общих дозах, оказывают прямое раздражающее действие на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Специфический синдром наперстянковой интоксикации после приёма больших доз — цветовые галлюцинации: все предметы кажутся жёлтыми или зелёными. Следует учитывать факторы, способствующие наперстянковой интоксикации: превышение терапевтических доз, миокардиты, гипокалиемия, диуретическая терапия, гиперкальциемия, почечная или печёночная недостаточность. В зависимости от тяжести побочных явлений необходимо уменьшить или временно полностью прекратить приём препаратов наперстянки. Для уменьшения токсических проявлений применяют атропин, кофеин, хлорид калия, унитиол, а при необходимости — антиаритмические препараты.
Настой из измельчённых листьев до размера не более 5 мм наперстянки крупноцветковой готовят в соотношении 1:400. Измельчённые листья в эмалированной посуде заливают водой комнатной температуры, настаивают в течение 15 минут, кипятят на водяной бане при частом помешивании, охлаждают при комнатной температуре в течение 45 минут, процеживают, остаток отжимают в настой и прибавляют к фильтрату кипячёную воду до первоначального объёма.
Взрослым назначают по 1 столовой ложке 3 раза в день. Для детей настой готовят из 0,1-0,4 г листьев на 100 мл воды, применяют по 1 чайной ложке 3 раза в день. Настой можно назначать в клизмах.
Хранят в прохладном месте, не более 2 суток. Перед употреблением взбалтывают. Для приготовления настоев используют листья с биологической активностью 50-66 ЛЕД или 10,3-12,6 КЕД. Для сырья с большей биологической активностью делают перерасчёт. Сырьё с меньшей активностью не применяют.