Alkaloidy to związki organiczne, które mogą mieć wpływ na organizm zwierząt i ludzi. Większość alkaloidów jest wytwarzana przez rośliny.
Co to są alkaloidy?
Termin alkaloidy pochodzi z języka arabskiego i oznacza popiół roślinny. Alkaloidy to naturalnie występujące związki organiczne, które powstają w wyniku wtórnego metabolizmu roślin, bakterii i grzybów.
W przeciwieństwie do metabolitów pierwotnych, te wtórne metabolity nie są niezbędne do wzrostu producentów. Związki chemiczne są w większości alkaliczne i zawierają azot. Do grupy alkaloidów przypisano ponad 10 000 różnych substancji. Termin alkaloidy został wymyślony w 1819 roku przez farmaceutę Carla Friedricha Wilhelma Meißnera. W tym czasie zajmował się substancjami roślinnymi zbliżonymi do zasad, takimi jak strychnina, morfina i solanina. Nie istnieje jeszcze dokładna definicja terminu alkaloidy. Wspólną cechą wszystkich alkaloidów jest jednak to, że oddziałują na organizm zwierzęcy i ludzki. Typowy jest również gorzki smak i najczęściej toksyczny efekt.
Alkaloidy można podzielić według różnych punktów widzenia. Zazwyczaj klasyfikacja odbywa się według pochodzenia, biogenezy, efektu farmakologicznego i struktury chemicznej. Pod względem budowy chemicznej alkaloidy z heterocyklicznym azotem można odróżnić od alkaloidów z acyklicznym azotem.
Pierwsza grupa obejmuje, na przykład, alkaloidy pirolidynowe, alkaloidy piperydynowe i alkaloidy indolowe. Przykładami alkaloidów z acyklicznym azotem są efedryna i meskalina. Pod względem pochodzenia można wyróżnić alkaloidy kurary, alkaloidy sporyszu, opiaty i alkaloidy barwinka. Ponadto można dokonać klasyfikacji zgodnie z efektem farmakologicznym.
Funkcja, efekt i zadania
Alkaloidy stanowią ważną grupę substancji czynnych w medycynie, np. Alkaloidy sporyszu stosowane są w leczeniu niskiego ciśnienia krwi, omdleń i problemów sercowo-naczyniowych.
Substancja czynna dihydroergotoksyna jest stosowana w leczeniu wysokiego ciśnienia krwi. Jest to również alkaloid pozyskiwany ze sporyszu. Aktywny składnik ergotamina odgrywa decydującą rolę w leczeniu bólów głowy i migreny. Ergotamina, podobnie jak bromokryptyna, jest alkaloidem. Bromocripton jest stosowany w terapii choroby Parkinsona. Innym obszarem zastosowania bromokryptonu jest akromegalia.
Z powodu zaburzeń hormonalnych powiększają się uszy, nos, dłonie i stopy. Alkaloidy sporyszu wpływają również na mięśnie macicy. Substancja czynna, metylergometryna, pozyskiwana ze sporyszu, powoduje skurcz macicy. Dlatego jest podawany kobietom, które nie skurczyły macicy po porodzie.
Opiaty są również używane w medycynie. Opiaty to naturalne substancje występujące w opium. Najważniejsze opiaty to morfina, kodeina, tebaina, noskapina, papaweryna i narceina. Morfina jest stosowana w leczeniu silnego ostrego i przewlekłego bólu. Alkaloid jest również stosowany w objawowej terapii lęku, kaszlu i duszności. Kodeina jest alkaloidem używanym do łagodzenia kaszlu. Papaweryna wpływa na napięcie naczyniowe w układzie sercowo-naczyniowym. Stosowana jest między innymi w leczeniu zaburzeń krążenia mózgowego i obwodowego. Alkaloid znajduje również zastosowanie w terapii zaburzeń erekcji.
Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości
Alkaloidy można uzyskać z różnych roślin. Na przykład istnieją alkaloidy kurary. Otrzymywane są z zagęszczonych ekstraktów z kory i liści gatunków lian południowoamerykańskich. Alkaloidy sporyszu pochodzą ze sporyszu. Sporysz jest trwałą formą grzyba sporyszu.
Ten grzyb atakuje zboża spożywcze i paszowe. Szczególnie dotyczy to żyta. Opiaty pochodzą z maku lekarskiego. Alkaloidy uzyskuje się z mlecznego soku rośliny. Istnieją jednak również syntetyczne opiaty, takie jak heroina czy petydyna. Alkaloidy Vinca, które są stosowane w chemioterapii, występują w roślinach należących do rodziny trucizn dla psów. Obejmuje to różne rodzaje roślin zimozielonych. Farmaceutyczną rośliną macierzystą jest mały barwinek (Vinca minor). Z winkaminy wytwarza się różne częściowo syntetyczne pochodne.
Choroby i zaburzenia
Alkaloidy są trujące, więc nieprawidłowe dawkowanie lub przypadkowe spożycie może prowadzić do zatrucia. Typowe objawy zatrucia obejmują zaczerwienienie skóry, powstawanie pęcherzy i martwicę. Osoby dotknięte chorobą cierpią na nudności, wymioty i biegunkę. Możliwy jest również silny ból brzucha i kolka. Ponadto rozwijają się bóle głowy, skurcze i senność. W najgorszym przypadku może to doprowadzić do duszności, a nawet paraliżu oddechowego.
Toksyczne działanie alkaloidów sporyszu obejmuje skurcze jelit i halucynacje. Ponadto palce rąk i nóg obumierają z powodu zaburzeń krążenia. Obraz kliniczny będący wynikiem zatrucia alkaloidami sporyszu nazywany jest również ergotyzmem. Zaburzenia krążenia wpływają również na nerki i mięsień sercowy. Kończyny osób dotkniętych chorobą są zimne, pulsy są ledwo wyczuwalne. Ponadto występuje uczucie mrowienia, zaburzenia czucia i objawy paraliżu. Ostre zatrucie może szybko doprowadzić do śmierci w wyniku zatrzymania akcji serca lub zatrzymania oddechu. Przewlekłe zatrucie z większym prawdopodobieństwem prowadzi do wtórnych infekcji z następczym zatruciem krwi.
Alkaloidy kurary są inhibitorami neuroprzekaźnika acetylocholiny. Przemieszczenie neuroprzekaźnika na końcowych płytkach motorycznych paraliżuje mięśnie. W przypadku zatrucia alkaloidami kurary skutki mogą również wpływać na mięśnie oddechowe. Skutkuje to śmiertelnym porażeniem dróg oddechowych.
Naparstnica to alkaloid stosowany w leczeniu niewydolności serca. Podobnie jak w przypadku wielu alkaloidów, okno terapeutyczne jest bardzo wąskie, granice między działaniami toksycznymi i terapeutycznymi są płynne. Zatrucie naparstnicy wiąże się z nudnościami i widzeniem kolorów. Jeśli dawka alkaloidu nie zostanie dostosowana, rozwijają się zaburzenia rytmu serca, które mogą być śmiertelne.