Хлорофилл: состав, свойства и применение¶

Хлорофилл — природный зелёный пигмент, входящий в состав хлоропластов растений, водорослей и некоторых бактерий; участвует в процессе фотосинтеза, преобразуя энергию солнечного света в химическую. В медицине и фармацевтике термин «хлорофилл» также обозначает группу препаратов на основе хлорофилла и его производных (хлорофиллинов), применяемых как антисептические, ранозаживляющие и дезодорирующие средства.

¶Состав и строение

Молекула хлорофилла относится к группе тетрапиррольных соединений. Её структура включает порфириновое кольцо (тетрапиррольное ядро), координирующее атом магния, и длинный фитольный хвост, обеспечивающий связь пигмента с липидным бислоем мембран.

В природе существуют несколько основных форм:

При удалении иона магния и замещении его на протон образуется пейохлорофилл, а при замещении на водород в кольце — фейофитин. Обработка щёлочью приводит к образованию хлорофиллина — водорастворимой соли, которая используется в фармации.

¶Физические и химические свойства

Хлорофилл a и b практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях (ацетон, этанол, хлороформ). Пигмент поглощает свет в синей (430–450 нм) и красной (640–680 нм) областях спектра, отражая зелёные лучи (500–560 нм), что и определяет зелёную окраску растений.

Хлорофилл нестабилен: разлагается под действием кислорода, света, высокой температуры и кислот. При варке растительных продуктов хлорофилл a превращается в феофитин (потеря магния), из-за чего овощи приобретают оливково-зелёный оттенок.

¶Биологическая роль

Основная функция хлорофилла — перенос энергии фотонов к реакционным центрам фотосистем I и II. Молекула возбуждается светом и передаёт электрон по цепи переноса, запуская синтез АТФ и восстановление NADP⁺. Без хлорофилла фотосинтез невозможен, а значит, невозможна и основа пищевых цепей планеты.

¶Применение

¶В пищевой промышленности

Хлорофилл и его производные (Е140, Е141) используются как натуральный зелёный краситель в кондитерских изделиях, мороженом, напитках. В пищевой промышленности России хлорофилл-хлорофиллиновые комплексы применяются для окрашивания маргарина, сыров и других продуктов.

¶В медицине

Препараты на основе хлорофилла и хлорофиллина обладают:

• антисептическим действием (подавление роста бактерий);
• ранозаживляющим эффектом (стимуляция регенерации тканей);
• дезодорирующим действием (связывание молекул запаха);
• антиоксидантной активностью.

В клинической практике известны препараты «Хлорофиллипт» (масляный и спиртовой растворы), «Хлорофиллин-Верн», «Витал-хлорофилл». Хлорофиллипт применяется при ангине, стоматитах, эрозиях шейки матки, а также как противомикробное средство. Масляный раствор используется для обработки ожогов и плохо заживающих ран.

¶В косметологии

Экстракты хлорофилла включаются в состав кремов, шампуней и масок с антиоксидантным и освежающим действием.

¶В аналитической химии

Хлорофилл применяется как индикатор в хроматографии и спектрометрии; его флуоресценция используется для оценки жизнеспособности растительных тканей.

¶Хранение и обращение

Препараты на основе хлорофилла хранят в тёмной таре при температуре не выше 25 °C, защищая от прямого света. Срок годности растворов — обычно 2 года. При длительном хранении допускается выпадение осадка, что не является признаком порчи.

¶Интересные факты

• Хлорофилл был открыт в 1817 году французскими химиками Пелетье и Каванту.
• Структура хлорофилла похожа на структуру гема крови: оба содержат порфириновое кольцо, но в геме координатор — железо, а в хлорофилле — магний.
• Ежегодно на Земле синтезируется около 1 млрд тонн хлорофилла.

¶Источники

1. Глазачева Е. А., Сапожников А. Н. Ботаника. — М.: КолосС, 2010.
2. Гуревич К. Я., Литвин Ф. Ф. Фотосинтез. — М.: Наука, 1982.
3. Регистр лекарственных средств России.
4. ГОСТ 31732-2012. Красители пищевые. Хлорофилл.