เภสัชเวท

เภสัชเวท (อังกฤษ: Pharmacognosy) เป็นศาสตร์ทางเภสัชศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับยาอันมีที่มาจากแหล่งธรรมชาติ เภสัชเวทสมาคมแห่งสหรัฐอเมริกาได้ให้คำจำกัดความของเภสัชเวทไว้ว่า "เป็นการศึกษาลักษณะทางกายภาพ, เคมี, ชีวเคมี และคุณสมบัติทางชีวภาพของยา, สารที่นำมาใช้เป็นยาที่มีที่มาจากธรรมชาติ และการวิจัยค้นพบยาใหม่จากแหล่งธรรมชาติ" สมุนไพรที่นำมาใช้เป็นยาได้ภายหลังผ่านกระบวนการทางเภสัชกรรมเราเรียกว่า "เครื่องยา" โดยมีการจัดจำแนกตามคุณสมบัติของเครื่องยาตามวิธีการของศาสตร์ต่างๆ อาทิ เภสัชวิทยา, กลุ่มสารเคมี, การเรียงลำดับตามตัวอักษรละตินและภาษาอังกฤษ เป็นต้น

เภสัชเวทเป็นหนึ่งในศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดศาสตร์หนึ่งของทางการแพทย์ และนับเป็นต้นกำเนิดของวิชาเภสัชศาสตร์ ในสมัยโบราณมีการใช้ยาจากธรรมชาติในการบำบัดรักษาเสียทั้งสิ้น ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรมซึ่งนำมาสู่การสังเคราะห์ยาจากสารเคมีทดแทนวิธีการทางธรรมชาติ อย่างไรก็ดี ในปัจจุบันมีความนิยมการใช้ยาสมุนไพรมากขึ้น ทำให้เภสัชเวทเป็นอีกศาสตร์หนึ่งที่ได้รับการส่งเสริมในปัจจุบัน

เภสัชเวทยังครอบคลุมไปถึงการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์เช่น ไฟเบอร์, ยาง ในการศัลยกรรมรักษา และการใช้เพื่อควบคุมภูมิคุ้มกันในร่างกาย รวมถึงการใช้เป็นสารปรุงแต่งทางเภสัชกรรม, เครื่องสำอาง

ขอบเขตวิชา

เภสัชเวทมีบทบาทสำคัญยิ่งต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์ในหลายแขนง โดยเป็นศาสตร์ที่ประกอบด้วยความรู้ที่บูรณาการในหลากหลายวิชา เช่น ยาที่มาจากพืชนั้นมีความสัมพันธ์กับวิชาพฤกษศาสตร์และยาที่มาจากสัตว์มีความสัมพันธ์กับวิชาสัตววิทยา เป็นต้น นอกจากนี้เภสัชเวทยังอาศัยองค์ความรู้ทางอนุกรมวิธาน, การสืบพันธุ์, พยาธิสภาพและพันธุศาสตร์ของพืช ศาสตร์ดังกล่าวข้างต้นมีความสำคัญและจำเป็นยิ่งต่อการพัฒนายา ปัจจุบันเคมีของพืชเป็นอีกศาสตร์หนึ่งที่มีความสำคัญที่กล่าวถึงหลากสารเคมีที่สะสมในพืชหรือสังเคราะห์โดยพืช

การศึกษาทางเภสัชเวทยังเป็นการศึกษาถึงเทคโนโลยีสมัยใหม่ ตลอดจนการคัดแยกสารให้บริสุทธิ์, ลักษณะเฉพาะของสารจากธรรมชาติในทางเภสัชกรรม, การพัฒนาและการเก็บรักษายา โดยอาศัยความรู้ทางชีวเคมีร่วมผสมผสานกับศาสตร์อื่นๆดังระบุข้างต้น นอกจากนี้เภสัชเวทยังเป็นตัวเชื่อมที่สำคัญของวิชาทางเภสัชศาสตร์และวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ รวมถึงศาสตร์ทางอายุรเวทรวมถึงระบบอื่นๆในการรักษาทางการแพทย์ ดังนั้นเภสัชเวทจึงหมายรวมที่เป็นศาสตร์ในการพัฒนาเครื่องยา ผ่านการตั้งสูตรตำรับยาจนกระทั่งได้รูปแบบเภสัชภัณฑ์ที่เหมาะสม

ประวัติ

บันทึกตำรับยาในกระดาษปาปิรุสคอลัมน์ที่ 40

เภสัชเวทเป็นสาขาวิชาที่เก่าแก่ที่สุดของเภสัชศาสตร์ และถือเป็นสาขาวิชาเริ่มแรกสาขาหนึ่งทางด้านการแพทย์ ซึ่งเริ่มต้นขึ้นแต่ครั้งสมัยก่อนประวัติศาสตร์ในลักษณะเป็นการแพทย์พื้นบ้าน โดยนำสมุนไพรอันมาจากพืช สัตว์ หรือแร่ธาตุนำมาผสมกันด้วยตำรับจนได้ผลิตภัณฑ์ยา วิธีการได้มาซึ่งความรู้ดังกล่าวประกอบไปด้วยการลองผิดลองถูก, การเลียนแบบการบริบาลของสัตว์ในธรรมชาติเมื่อได้รับอาการบาดเจ็บ และอาจเกิดเหตุค้นพบโดยบังเอิญ เมื่อบุคคลเหล่านี้ได้ศึกษาหรือทดลองการใช้สมุนไพรในกลุ่มคนหรือชุมชนในการรักษาผู้ป่วยให้หายนั้นก็จะได้รับการยกย่องเป็น "หมอยา" การศึกษาวิจัยทางเภสัชเวทมีหลักฐานเริ่มแรกในสมัยชาวสุเมเรียนและอัลคาเดียนแห่งอาณาจักรเมโสโปเตเมียเมื่อราว 3 ล้านปีก่อนคริตศักราช ซึ่งเป็นการศึกษายาที่ใช้ในการรักษาในแบบแผนโบราณ ในเวลาต่อมาในสมัยอียิปต์โบราณก็มีการพัฒนายาและสมุนไพรเช่นกันโดยบันทึกใน กระดาษปาปิรุส นอกจากนี้ในอีกฟากหนึ่งของโลก ประเทศจีนมีบันทึกเภสัชตำรับและการใช้สมุนไพรจำนวนมากเช่นโสม, รูบาร์บ, โป๊ยกั้ก เป็นต้น

จนกระทั่งในช่วงการไล่ล่าอาณานิคมของชาวตะวันตกในราวคริสต์ศตวรรษที่ 16 และ 17 ทำให้การศึกษาทางเภสัชเวทได้รับการพัฒนาไปด้วย ต่อมาในช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 18 โจฮันน์ อดัมและลินเนียสได้มีการนำเครื่องยามาพัฒนาเป็นเภสัชภัณฑ์ในรูปของผงยา, สารสกัด และยาทิงเจอร์ ทำให้การพัฒนายาเป็นที่ต้องการศึกษาและวิจัยมากขึ้น จนในปี ค.ศ. 1803 ถือเป็นยุคของสารประกอบบริสุทธิ์และเป็นยุคใหม่ของประวัติศาสตร์การแพทย์ โดยการสกัดสารเป็นตัวยาจากสมุนไพรต่างๆ เป็นจำนวนมาก เช่น ยาเบื่อ (Strychnine), ควินิน (Quinine), คาเฟอีน (Caffeine), นิโคติน (Nicotine), อะโทรปีน (Atropine), และโคเคน (Cocaine) แต่กระนั้นก็ไม่อาจทราบถึงสูตรโครงสร้างของสารดังกล่าวได้อย่างชัดเจนจนกระทั่งในศตวรรษที่ 19 ได้มีการบรรยายและระบุถึงลักษณะโครงสร้างของสารประกอบ

การจำแนกสาขาทางเภสัชเวทถือกำเนิดขึ้นครั้งแรกในช่วงต้นของคริสต์ศตวรรษที่ 19 เพื่อกำหนดขอบข่ายของวิชาที่เกี่ยวข้องกับสมุนไพร ซึ่งคำว่า "Pharmacognosy" ในภาษาอังกฤษนั้นมีที่มาจากคำในภาษากรีกอันได้แก่คำว่า "pharmakon" หมายถึง ยา และ "gnosco" หมายถึง "ความรู้" เภสัชเวทมีความคล้ายคลึงกับวิชาเคมีพฤกษศาสตร์และเคมีสมุนไพรเป็นอย่างยิ่ง ทั้งสองมีต้นกำเนิดเดียวกันคือการศึกษาจากสมุนไพร จนกระทั่งในราวต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 เภสัชเวทได้พัฒนาขึ้นจนเป็นการศึกษาในด้านพฤกศาสตร์เป็นเสียส่วนใหญ่ แต่ทั้งนี้ยังคงมีความเกี่ยวข้องกับคุณลักษณะและการระบุตัวยา

เภสัชเวทมีการจำแนกสาขาวิชาย่อยออกเป็นอีกหลายสาขา ครอบคลุมด้านการค้า, การเก็บสมุนไพร, การเตรียมยา และการเก็บรักษายา ในการประชุมเภสัชเวทสมาคมแห่งประเทศอิตาลีครั้งที่ 9 ได้มีการกล่าวถึงการกลับมาใช้วิธีการพืชบำบัดอีกครั้งหนึ่ง ในปี ค.ศ. 1998 มียอดการใช้จ่ายผลิตภัณฑ์สมุนไพรในยุโรปเป็นรายได้รวมกว่า 6 พันล้านดอลลาร์สหรัฐโดยมาจากประเทศเยอรมนีมากที่สุดถึง 2.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ เป็นเหตุให้การวิจัยยาสมุนไพรชนิดใหม่ๆเป็นที่นิยมมากขึ้น

ปัจจุบัน การวิจัยยาชนิดใหม่ทางเภสัชเวทส่วนมาก เป็นการค้นพบยาจากอาณาจักรสัตว์ โดยเฉพาะการสกัดสารจำพวกฮอร์โมนและวิตามิน รวมถึงจุลินทรีย์ซึ่งได้ถือเป็นส่วนหนึ่งของแหล่งการวิจัยยาอีกด้วย

เครื่องยา

ตัวอย่างเครื่องยาในขวด

ดูเพิ่ม: เครื่องยา

เครื่องยา (Crude Drug) เป็นคำที่ใช้เรียกแหล่งที่มาของยาที่เป็นพืชหรือสัตว์ ซึ่งมักพบในรูปแบบที่ยังไม่สามารถนำไปใช้เป็นยาได้ ต่อมาคำว่า "เครื่องยา" ยังรวมไปถึงเภสัชภัณฑ์ที่มาจากแร่ธาตุก็ได้ แต่ทั้งนี้ต้องอยู่ในโครงสร้างแบบสารอินทรีย์ เช่น โคลิน, เบนโตไนต์ เป็นต้น เครื่องยาเป็นคำที่ใช้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างผลิตภัณฑ์ทางธรรมชาติที่ไม่มีคุณประโยชน์ทางการรักษาจนกว่าจะผ่านกระบวนการทางเภสัชกรรมจนให้ผลผลิตที่มีคุณสมบัติทางการรักษา ในสมัยโบราณได้มีการจัดจำแนกเครื่องยาตามประเภทของสารว่าอยู่ในเซลล์ (cellular) หรือไม่อยู่ในเซลล์ (acellular) โดยพิจารณาจากโครงสร้างของเครื่องยาว่ามีโครงสร้างใดๆที่แสดงถึงเป็นผลิตผลจากพืชหรือไม่ หากมีโครงสร้างที่แสดงถึงที่มาจากพืชก็จะจัดเข้าจำพวกของสารอยู่ในเซลล์ แต่ปัจจุบันได้มีการจำแนกประเภทของเครื่องยาออกเป็นประเภทต่างๆ โดยใช้ระบบการจัดจำแนกดังต่อไปนี้

• ระบบตามตัวอักษร ในระบบนี้ รายชื่อเครื่องยาจะถูกเรียงตามตัวอักษร
• ระบบอนุกรมวิธานโดยแบ่งตามที่มาของเครื่องยาว่ามาจากสัตว์หรือพืช และใช้วิธีการจัดจำแนกในแบบอนุกรมวิธานคือ ไฟลัม, ชั้น, อันดับ, วงศ์ เป็นต้น
• ระบบสัณฐานวิทยาว่าเครื่องยาที่ได้มานั้น เรานำมาจากส่วนใดของพืช เช่น ใบ, แก่นไม้, เนื้อไม้ เป็นต้น
• ระบบเคมีว่าเครื่องยานั้นเป็นสารประเภทใด เช่น ไกลโคไซด์, แอลคาลอยด์, แทนนิส์, เรซิน เป็นต้น
• ระบบเภสัชวิทยาศึกษาจากการออกฤทธิ์ของเครื่องยาว่าออกฤทธิ์ในระบบหรืออวัยวะส่วนใด เช่น การออกฤทธิ์ต่อระบบไหลเวียนโลหิต, การออกฤทธิ์ต่อระบบทางเดินอาหาร เป็นต้น
• ระบบเคมีอนุกรมวิธานเป็นระบบบูรณาการระหว่างการจัดจำแนกพืชในทางอนุกรมวิธานและเครื่องยานั้นในระหว่างอยู่ในพืชและในรูปที่สกัดเพื่อนำไปใช้ประโยชน์

มาตรฐานเครื่องยา

การตรวจมาตรฐานของสมุนไพรในสมัยโบราณได้มีการจำแนกตามเป้าประสงค์ในการค้นหาคุณสมบัติของเครื่องยาเอง หรือการเสาะหาวิธีมาตรฐานที่ใช้เป็นบรรทัดฐานในการพิจารณา ซึ่งจำแนกได้ 3 ประเภท คือ การตรวจดูมาตรฐานด้านโครงสร้าง คือ การตรวจดูสิ่งปลอมปนที่มากับเครื่องยา โดยสามารถกำจัดออกได้โดยใช้วิธีการฝัด การผ่านแร่ง หรือการใช้ลมเป่า อีกวิธีหนึ่งคือการวิเคราะห์เรื่องยา เพื่อหาสารสำคัญ และการตรวจมาตรฐานทางกายภาพ เช่น การหาค่าความถ่วงจำเพาะ ค่าความหนืด ค่าจุดหลอมเหลวและจุดเดือด เป็นต้น ปัจจุบันได้มีการพัฒนาการวิเคราะห์เครื่องยาโดยการพิจารณาการหาน้ำหนักที่หายไปเมื่อทำให้แห้ง, ปริมาณเถ้ารวม, ปริมาณเถ้าที่ไม่ละลายในกรด, การหาปริมาณสิ่งสกัด รวมถึงการวัดปริมาณน้ำมันหอมระเหย และการวัดปริมาณน้ำในเครื่องยา

ปัจจุบันสมุนไพรที่เข้าสู่กระบวนการผลิตยาจำเป็นต้องผ่านการตรวจสอบและต้องเป็นเครื่องยาที่ได้ถูกกำหนดโดยมาตรฐานเภสัชตำรับ เครื่องยาที่บรรจุในเภสัชตำรับปัจจุบัน จะเรียกว่า "Official Drugs" หรือเคยบรรจุแต่ได้คัดออกไปแล้วนั้นจะเรียกว่า "Official Drugs" และที่ไม่เคยได้รับการบรรจุในเภสัชตำรับเลยจะเรียกว่า "Nonoffcial Drugs" โดยเครื่องยาที่นำมาผลิตนั้นจำเป็นต้องบรรยายรายละเอียดของเครื่องยานั้นๆก่อนนำมาผลิตเรียกว่า "โมโนกราฟ"

การตรวจสอบมาตรฐานเครื่องยาเพื่อนำมาใช้ในการผลิตยาแบ่งได้เป็น 2 ขั้นตอนสำคัญคือ การตรวจมาตรฐานของสมุนไพรก่อนการผลิต เช่น การตรวจสอบชนิด ชื่อ และส่วนที่มาใช้ในการผลิต สรรพคุณรรวมถึงสารสำคัญ สิ่งแปลกปลอม สิ่งปลอมปน การปนเปื้อน เป็นต้น และการตรวจสอบมาตรฐานของยาหลังการผลิต หรือการตรวจสอบยาสำเร็จรูป ประกอบด้วย การตรวจลักษณะภายนอก, การผันแปรของน้ำหนักยา การแตกและกระจายตัว การปนเปื้อนเชื้อจุลินทรีย์ เป็นต้น

การพิสูจน์เอกลักษณ์ของสมุนไพร

การนำสมุนไพรมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตยาจำเป็นต้องมีการพิสูจน์เอกลักษณ์ของวัตถุดิบดังกล่าวที่ได้มา เนื่องจากในธรรมชาติมีสมุนไพรมากมายหลากหลายชนิดที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน การพิสูจน์เอกลักษณ์จะเป็นเครื่องยืนยันถึงชนิดพันธุ์สมุนไพรที่นำมาใช้เป็นวัตถุดิบนั้นว่าถูกต้อง และมีสารสำคัญในปริมาณเพียงพอต่อการนำมาผลิตเป็นยา การพิสูจน์เอกลักษณ์ของสมุนไพรที่นิยมกระทำในปัจจุบันคือการตรวจมิญชวิทยาของสมุนไพร (Plant Histology) คือการศึกษาลักษณะของพืชอย่างละเอียดในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อโดยอาศัยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งนอกจากประโยชน์การพิสูจน์เอกลักษณ์แล้วนั้น ยังมีประโยชน์ในการตรวจหาสิ่งปลิมปนได้อีกด้วย นอกจากนี้ยังใช้วิธีการพิสูจน์เอกลักษณ์โดยใช้เทคนิคทางโมเลกุล (Molecular Identification) ซึ่งมักใช้เมื่อสมุนไพรมีลักษณะคล้ายคลึงกันมาก ยากต่อการตรวจสอบแม้วิธีการใช้กล้องจุลทรรศน์ โดยอาศัยหลักการของเครื่องหมายทางพันธุกรรม (Genetic Marker) โดยนำเครื่องหมายดังกล่าวมาประยุกต์โดยใช้ลายพิมพ์ดีเอ็นเอ (DNA fingerprinting)

กลุ่มสารในยาสมุนไพร

คาร์โบไฮเดรต

บทความหลัก: คาร์โบไฮเดรต

พืชสะสมพลังงานในหลากหลายรูปแบบ รูปแบบหนึ่งคือคาร์โบไฮเดรต ซึ่งประกอบด้วยมอโนแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์ นอกจากนี้ยังมีสารผลิตภัณฑ์จากกระบวนการเผาผลาญของพืชได้แก่ สารในกลุ่มแอลกอฮอล์เช่น ซอร์บิทอล, เซลลูโลสในรูปของเมือก (mucilage) และยาง (gum) โดยคาร์โบไฮเดรตที่นำมาใช้ในการรักษาส่วนมากเป็นกลุ่มของพอลิแซ็กคาไรด์และกลุ่มของเมือกและยาง

พอลิแซ็กคาไรด์มีคุณสมบัติด้านการทำปฏิกิริยาต่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย โดยเพิ่มความแข็งแกร่งขึ้น พอลิแซ็กคาไรด์ประกอบขึ้นจากน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวหลายๆโมเลกุลสร้างพันธะต่อกันจนเกิดเป็นสายยาว แบ่งได้ออกเป็น 2 ประเภทคือแบบละลายน้ำได้และละลายน้ำไม่ได้ ซึ่งแป้งจากพืช, ยาง และเมือกล้วนเป็นสารจำพวกพอลิแซ็กคาไรด์ทั้งสิ้น

นอกจากนี้ยังมีสารจำพวกเซลลูโลสที่นำมาประยุกต์ใช้ด้านการรักษาเช่นคอตตอน, เรยอนบริสุทธิ์ ซึ่งนำมาใช้เป็นยาระบาย (bulk agent) เพื่อบรรเทาอาการท้องผูก

ไกลโคไซด์

บทความหลัก: ไกลโคไซด์

ไกลโคไซด์เป็นโมเลกุลรูปแบบหนึ่งโดยเป็นการสร้างพันธะระหว่างส่วนของน้ำตาล (ไกลโคน) และส่วนที่ไม่ใช่น้ำตาล (อะไกลโคน) ไกลโคไซด์นับเป็นสารประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตเป็นอย่างยิ่ง โดยพืชส่วนมากจะเก็บสะสมสารประเภทไกลโคไซด์ในรูปไม่ทำปฏิกิริยากับสารอื่น (inactive) โดยสามารถกระตุ้นสารดังกล่าวได้ด้วยปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสจากเอนไซม์ ซึ่งทำให้ส่วนของน้ำตาลหลุดไปทำให้สารดังกล่าวอยู่ในรูปสามารถทำปฏิกิริยาได้ (active)

นักวิทยาศาสตร์ได้จัดแบ่งประเภทของไกลโคไซด์ออกเป็นหลายประเภททั้งแบ่งตามส่วนที่เป็นน้ำตาล (ไกลโคน) โดยมีการจัดกลุ่มโดยใช้ชื่อเรียกตามชื่อของน้ำตาลนั้นๆ เช่น หากเป็นน้ำตาลฟรุกโตสจะเรียกชื่อสารไกลโคไซด์ดังกล่าวว่าฟรุกโตไซด์ หรือกรดกลูคูโรนิกจะเรียกชื่อสารว่ากลูคูโรไนด์เป็นต้น และการจัดแบ่งตามส่วนที่ไม่ใช่น้ำตาล (อะไกลโคน) แบ่งตามรูปแบบโครงสร้างของสารนั้นๆ เช่น แอลกอฮอล์ไกลโคไซด์, แอนธราควิโนนไกลโคไซด์, คูมารินส์, ไซยาโนจินิกไกลโคไซด์, ฟลาโวนอยด์ไกลโคไซด์, ฟิโนลิกไกลโคไซด์, ซาโปนิน, คาร์ดิแอกไกลโคไซด์, ไธโอไกลโคไซด์

แอลกอฮอล์ไกลโคไซด์

บทความหลัก: แอลกอฮอล์ไกลโคไซด์

แอนธราควิโนนไกลโคไซด์

บทความหลัก: แอนธราควิโนนไกลโคไซด์

แอนทราควิโนนไกลโคไซด์ (Anthraquinone Glycoside) เป็นสารในกลุ่มควิโนน โครงสร้างของสารประกอบด้วยวงเบนซีน 3 วงทำพันธะต่อกัน สามารถสังเคราะห์แอนธราควิโนนไกลโคไซด์เป็นสารในรูปแบบอื่นๆ ที่ใช้ในทางเภสัชกรรมได้แก่ แอนธรานอล (Anthranol), ออกแซนโธรน (Oxanthrone) และ ไดแอนโธรน (Dianthrone) สารจำพวกแอนธราควิโนนไกลโคไซด์นำไปใช้ประโยชน์เป็นยาระบายโดยใช้ว่านหางจระเข้แห้ง, ใบมะขามแขก, ฝักคูน, ใบชุมเห็ดเทศ เป็นต้น ทั้งนี้ในแต่ละต้นจะมีสารที่แตกต่างกันอาทิ เซ็นโนไซด์ซึ่งพบในใบมะขามแขก, อะโลอินในฝักคูน เป็นต้น

คูมารินส์

บทความหลัก: คูมารินส์

คูมารินส์ (coumarins) มีโครงสร้างหลักเป็น 2-α-benzopyrone พบในธรรมชาติทั้งรูปไกลโคไซด์และอะไกลโคน จัดเป็นสารจำพวกแลกโตนไกลโคไซด์ มีการจำแนกคูมารินส์ตามลักษณะโครงสร้างออกเป็น simple coumarins, furanocoumarins, pyrocoumarins, phenyl coumarins และ bicoumarins พบได้ทั้งในพืชและจุลินทรีย์ มีชีวสังเคราะห์ผ่านวิถีชิกิเมต สามารถทดสอบการเรืองแสงภายใต้แสงยูวี อนุพันธ์สังเคราะห์ของคูมารินส์มีการนำมาใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ เช่น ใช้เป็นยาต้านการแข็งตัวของเลือด และยารักษาโรคด่างขาว แหล่งของสารคูมารินส์ เช่น เมล็ดพรรณผักกาด และ tonka bean

ไซยาโนจินิกไกลโคไซด์

ไซยาโนจินิกไกลโคไซด์ (cyanogenic glycoside) เป็นสารจำพวกไกลโคไซด์ที่ให้ผลิตภัณฑ์เป็นกรดไฮโดรไซยานิก (HCN) จากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ไซยาโนจินิกไกลโคไซด์หลายชนิดเป็นอนุพันธ์ของแมนเดโลไนไตรล์ (mandelonitrile) โดยส่วนที่เป็นน้ำตาลอาจพบในรูปมอโนแซ็กคาไรด์หรือไดแซ็กคาไรด์

ไซยาโนจินิกไกลโคไซด์และเอนไซม์ในการทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสนั้นถูกสร้างจากพืช หากแต่จัดเก็บในคนละส่วน จึงทำให้ไม่เกิดปฏิกิริยากับพืช แต่หากเนื้อเยื่อพืชถูกทำลายและไซยาโนจินิกไกลโคไซด์และเอนไซม์เข้าทำปฏิริยากันก็อาจเกิดการปลดปล่อยกรดไฮโดรไซยานิกซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต นักพฤกษศาสตร์จึงเชื่อว่าเป็นกลไกหนึ่งของพืชที่ป้องกันการถูกทำลาย ไซยาโนจินิกไกลโคไซด์ถูกสะสมในปริมาณมากในพืชที่ยังอ่อนหรือส่วนที่ยังอ่อนของพืช เช่น ใบอ่อน หรือ ยอดอ่อน เป็นต้น

ไซยาโนจินิกไกลโคไซด์สามารถทดสอบได้โดยการสังเกตปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส และหากสารดังกล่าวเข้าสู่ร่างกายจะเกิดการทำปฏิกิริยาได้ไซยาไนด์ (CN^-) โดยออกฤทธิ์ขัดขวางการทำงานการใช้ออกซิเจนของร่างกายทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน พบได้ใน Bitter Almond, Cherry-Laurel เป็นต้น

ซาโปนิน

saponin เป็นสารกลุ่มไกลโคไซด์ที่มีสมบัติเป็นแอมฟิฟิล (amphiphile) สามารถละลายได้ทั้งในน้ำและไขมัน จะเกิดเป็นฟองเมื่อนำมาผสมกับสารละลายในน้ำ สารกลุ่มซาโปนินมักมีโครงสร้างเป็นไกลโคไซด์ชนิดไฮโดรฟิลิก (ละลายน้ำ) จับกับสารอนุพันธ์ไตรเทอร์พีนชนิดไลโพฟิลิก (ละลายในไขมัน) พบในพืชวงศ์เงาะ (Sapindaceae), วงศ์ก่วม (Aceraceae) และวงศ์ Hippocastanaceae นอกจากนี้ยังพบได้ทั่วไปในพืชหลายชนิด เช่น ถั่วเหลือง, ถั่วเขียว, ถั่วปากอ้า, ชะเอมเทศ, ผักโขม, มันมือเสือ, หน่อไม้ฝรั่ง, ชาและแอลแฟลฟา ซาโปนินสามารถพบได้ในรูปอื่น เช่น ไจพีโนไซด์ (gypenosides) ในเจี๋ยวกู่หลานและจินเซนโนไซด์ (ginsenosides) ในโสม แต่เดิมเชื่อว่าซาโปนินพบได้เฉพาะในพืช แต่ภายหลังมีการพบในสัตว์ทะเลด้วย

แทนนิน

ผงแทนนิน

บทความหลัก: แทนนิน

แทนนินได้นำมาใช้ครั้งแรกในการฟอกหนังให้ได้หนังที่ดีและอ่อนนุ่ม จนกระทั่งได้มีการทดลองเพื่อศึกษาวิธีการฟอกหนังที่ดีจนนำมาสู่การค้นหาสารจำพวกแทนนินซึ่งมีรสฝาด ซึ่งเป็นสารประกอบจำนวกโพลีฟีนอล แทนนินจึงเป็นสารอินทรีย์จำพวกฟีนอลซึ่งมีสัณญานแบบไม่เป็นผลึก (amorphous)มีคุณสมบัติการทำให้เกิดสีและตกตะกอนกับเหล็กและโลหะอื่นๆ โดยมีการจำแนกสารจำพวกแทนนินเป็น 2 ประเภทคือแทนนินแท้จริง (true tannin) และแทนนินเสมือน (pseudotannin) ตามน้ำหนักของโมเลกุล

แทนนินนำมาใช้ประโยชน์ในการแก้ท้องเสีย รักษาโรคจากไวรัสและยาปฏิชีวนะ, การฟอกหนัง ย้อมอวน แห ให้ทนทานต่อสภาพที่เค็ม, นำมาใช้เป็นองค์ประกอบของกลิ่นและรสชาติในเครื่องดื่มจำพวกชา กาแฟ ไวน์และเบียร์ นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมในการลดความหนืดของดินเหนียวในการขุดเจาะบ่อลึกๆ ตัวอย่างพืชที่มีสารจำพวกแทนนินได้แก่ เบญกานี, กะเมีย (สีเสียดเทศ), โกฐน้ำเต้า เป็นต้น

เทอร์ปีนอยส์

เทอร์ปีนอยส์เป็นสารในกลุ่มสารอินทรีย์ที่พบมากในพืชชั้นสูงและพบได้ในส่วนที่หลากหลายของพืช ตั้งแต่เมล็ด ลำต้น ดอก หรือใบ และพบในพืชชั้นต่ำบางชนิดเช่น รา มอส สาหร่าย เป็นต้น แม้แต่ในสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลก็ยังมีการค้นพบสารในกลุ่มนี้เช่นกัน เทอร์ปีนอยส์เกิดจากการเชื่อมต่อกันของไอโซปรีนตั้งแต่ 2 หน่วยขึ้นไปทำให้เกิดความหลากหลายของเทอร์ปีนอยส์จนกระทั่ง L.Ruzicka ได้ตั้งกฎการเกิดสารจำพวกเทอร์ปีนอยส์ชื่อว่า "Biogenic Isoprene Rule"

เทอร์ปีนอยส์เป็นสารที่มีชีวสังเคราะห์ผ่านวิธีอะซิเตต - กรดเมวาโลเนต และยังมีสารอีกกลุ่มที่มิได้ผ่านวิถีดังกล่าวซึ่งเรียกสารกลุ่มนี้ว่า "เมโรเทอร์ปีนอยส์" (Meroterpenoids) เช่น วิตามินเคและวิตามินอี เทอร์ปีนอยส์เป็นสารที่ประกอบด้วยส่วนของไฮโดรคาร์บอนในรูปสารประกอบออกซิไดซ์ มีการแบ่งประเภทของเทอร์ปีนอยส์ออกเป็นหลายประเภทตามจำนวนการเชื่อมต่อของไอโซปรีน เช่น มอโนเทอร์ปีนอยส์, ไดเทอร์ปีนอยส์, ไตรเทอร์ปีนอยส์ และเตตระเทอร์ปีนอยส์

น้ำมันหอมระเหย

การนวดแผนไทย หนึ่งในประโยชน์ของน้ำมันหอมระเหย

บทความหลัก: น้ำมันหอมระเหย

น้ำมันหอมระเหยมีส่วนประกอบสำคัญของสารจำพวกโมโนเทอร์ปีนอยส์เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมีรูปแบบของสารกว่า 35 รูปแบบ น้ำมันหอมระเหยเป็นสารที่มีกลิ่น ระเหยได้ง่ายที่อุณหภูมิปกติ เมื่อสกัดออกมาใหม่ๆ จะไม่มีสี เมื่อเก็บไว้นานจะมีสีคล้ำขึ้น มีคุณสมบัติสำคัญเกี่ยวข้องกับการดำรงชีพของพืช เช่น ไล่แมลงรวมถึงศัตรูพืชต่างๆ ล่อให้เกิดการผสมเกสรของพืช เป็นต้น โดยพบอยู่ในพืชเพียงบางวงศ์เท่านั้น โดยพืชจะมีโครงสร้างพิเศษในการเก็บรักษาน้ำมันหอมระเหยไว้ เช่น วงศ์กะเพรา พบน้ำมันในรูปแกลนดูลาร์แฮร์ (glandular hair) หรือวงศ์พริกไทยที่อยู่ในรูปของต่อมเพิร์ล (pearl gland)

น้ำมันหอมระเหยมีองค์ประกอบทางเคมีสองส่วนคือส่วนเทอร์ปีนหรือเทอร์ปีนอยส์ และส่วนสารประกอบอะโรมาติก ทั้งนี้ยังได้มีการจัดจำแนกน้ำมันหอมระเหยเป็นโครงสร้างต่างๆ เช่น พวกที่มีโครงสร้างไฮโดรคาร์บอน, แอลกอฮอล์, แอลดีไฮด์ เป็นต้น ทั้งนี้ล้วนมีคุณสมบัติสำคัญคือการมีกลิ่นเฉพาะตัว, ความสามารถการละลายน้ำที่ไม่ดี และมีค่าดรรชนีหักเหสูงมาก

การสกัดน้ำมันหอมระเหยเพื่อนำมาใช้งานมีวิธีการหลายรูปแบบ เช่น การกลั่น, การบีบอัด, การดูดกลั่น และการกลั่นปราศจากอากาศ การเลือกวิธีสกัดขึ้นอยู่กับรูปแบบและคุณสมบัติของน้ำมันหอมระเหย เช่นพืชที่มีน้ำมันหอมระเหยจำนวนมากนิยมใช้วิธีการบีบอัด แต่หากมีปริมาณน้อยและอยู่ในเซลล์พืชก็ควรใช้วิธีการดูดกลั่น เป็นต้น

น้ำมันหอมระเหยมีการนำไปใช้ในทางบำบัดที่เรียกว่า "สุคนธบำบัด" โดยให้น้ำมันหอมระเหยไปออกฤทธิ์ต่อร่างกายใน 3 วิธีคือ การออกฤทธิ์เพื่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมี, การออกฤทธิ์เพื่อให้เกิดการกระตุ้นหลั่งสารเคมี และการออกฤทธิ์ทางจิตใจ โดยวิธีทางสุคนธบำบัดนั้นจะใช้น้ำมันหอมระเหยที่สกัดจากพืชเท่านั้น และมีการนำไปใช้ประโยชน์ทางด้านอื่นๆ อีก ได้แก่ เครื่องสำอาง, การนวด และการสูดดมกลิ่น แต่ทั้งนี้ควรเจือจางด้วย carrier oil ก่อนการใช้และควรทดสอบการแพทย์ก่อนการใช้งาน

ยางไม้และสารประกอบ

ยางไม้ (resin) เป็นสารประกอบประเภทไฮโดรคาร์บอนที่หลั่งออกมาจากพืชหลายชนิด โดยเฉพาะพืชจำพวกสน

การประยุกต์ใช้