Alkaloīdi

Alkaloīdi — slāpekli saturošas, galvenokārt augu izcelsmes organiskas vielas. Alkaloīdus klasificē pēc slāpekļa bāzes vai pēc izcelsmes. Alkaloīdiem ir spēcīga fizioloģiska iedarbība uz cilvēku un dzīvniekiem. Augiem tie kalpo kā aizsardzība pret zālēdājiem un arī kā organiskā slāpekļa rezerve šūnās.

Alkaloīds (morfīns)

Vēsture

No seniem laikiem cilvēki izmantoja alkaloīdus kā zāles vai indes, taču to struktūra tika izzināta samērā nesen. Terminu — „alkaloīds” („līdzīgs sārmam”) — ieviesa farmaceits V. Meisners 1819. gadā. Pirmo mūsdienu alkaloīdu traktējumu 1910. gadā deva E. Vinteršteins un G. Trīrs. Tos raksturo četri nosacījumi: 1) slāpekļa atoms ir iekļauts heterocikliskajā sistēmā. 2) savienojums veido sarežģītu molekulāro struktūru 3) tam jābūt ar lielu farmakoloģisko aktivitāti 4) tai jābūt augu izcelsmes vielai. Pašlaik ir izdalīti vairāk kā 10000 visdažādāko struktūru tipu alkaloīdu. Ir daudzi izņēmumi, kas neatbilst visiem Vinteršteina — Trīra nosacījumiem.^{[nepieciešama atsauce]}

Atrašanās dabā

Pirmais individuālais alkaloīds, morfīns, tika izolēts 1804. gadā no opija magonēm (Papaver somniferum)^[1]

Alkaloīdu izplatība parasti ir ierobežota ar noteiktām augu valsts dzimtām un ģintīm. Ir reti gadījumi, kad visi vai arī vairākums lielas taksonomiskās grupas pārstāvju satur alkaloīdus. Kaut arī 40% augu dzimtu ietver sevī kaut vienu alkaloīdus saturošu sugu, tomēr tie no 10000 ģintīm ir konstatēti tikai 9%. Starp segsēkļiem tie diezgan bieži ir sastopami dažās divdīgļlapju dzimtās (Apocynaceae, Compositae, Berberidaceae, Solanaceae u.c.). Daudz retāk tie sastopami sporaugos, kaiļsēkļos vai viendīgļlapjos. Tomēr arī starp pēdējiem ir svarīgas alkaloīdus saturošas dzimtas (Amaryllidaceae, Liliaceae). No visiem augiem izceļas magoņu dzimta (Papaveraceae) ar to, ka visas šīs dzimtas sugas satur alkaloīdus. Vienkāršus alkaloīdus bieži vien satur dažādu neradniecīgu dzimtu augi, bet sarežģīti alkaloīdi (piem. kolhicīns, hinīns) sastopami pārsvarā tikai vienā sugā vai ģintī, kas ir tos raksturojoša īpašība.

Farmakoloģiskā iedarbība

Alkaloīdu farmakoloģiskā aktivitāte atkarībā no molekulārās struktūras ir ļoti atšķirīga. Starp tiem ir sāpju remdējoši līdzekļi un narkotikas (morfīns, kodeīns); spēcīgi centrālās nervu sistēmas stimulatori (strihnīns, brucīns); midriatiskie (acu zīlītes paplašinoši) līdzekļi (atropīns, hiosciamīns) un miotiskie (acu zīlītes sašaurinoši) līdzekļi (fizostigmīns, pilokarpīns). Daži alkaloīdi aktivizē simpatisko nervu sistēmu, stimulē sirds darbību un paaugstina asinsspiedienu (efedrīns, epinefrīns). Citi, savukārt, samazina asinsspiedienu (rezerpīns, protoveratrīns-A). Pateicoties savai fizioloģiskajai aktivitātei daudzi alkaloīdi — spēcīgas indes — tomēr tiek plaši pielietoti medicīnā.

Izmantošana

Dažādi alkaloīdi nelielās devās ietilpst dažādu pārtikas produktu sastāvā. Piemēram, kofeīns kafijas un tējas sastāvā paaugstina tonusu. Alkaloīdi ir pamatā visdažādākajām narkotiskajām vielām, no vieglām - cigaretēs (nikotīns), līdz smagām - opijā (morfīns), kas cilvēkos izraisa atkarību no šo vielu lietošanas. Tos lieto arī kā pesticīdus cīņā ar kaitīgajiem kukaiņiem.

Atsauces

1. Andreas Luch. Molecular, Clinical and Environmental Toxicology: Volume 1: Molecular Toxicology. Springer Science & Business Media, 2009-04-03. ISBN 978-3-7643-8336-7.