Ежелгі заманнан бері адамдар ауруды жеңілдету және аурулар мен дерттерден құтылу үшін шөп ингредиенттерін қолданған. Алайда, компонент құрамын зерттеу, мұндай әсер ететін қосылыстарды бөліп алу тек химияның ғылым ретінде кең және жаппай дамуымен, яғни 17 ғасырдан бастап мүмкін болды.
Ол кезде өсімдік ағзаларының ішектерінде, ал қазірдің өзінде кейбір жануарларда азоты бар органикалық қосылыстар табылды, бұл осындай кең терапиялық әсер берді. 1819 жылдан бастап бұл заттар тобының жалпы атауы - алкалоидтар. В. Мейснер, фармацевт және дәрігер ұсынған.
Алкалоид дегеніміз не?
Қазіргі уақытта алкалоид сақинада немесе бүйірлік тізбекте бір немесе бірнеше азот атомдары бар циклдік қосылыс болып табылады және өзінің химиялық табиғаты бойынша аммиак сияқты әлсіз сілтінің қасиеттерін көрсетеді. Бұрын бұл заттардың анықтамасы туралы айтылдыпиридиннің азотты негізінің туындылары. Алайда кейінірек бұл топтың бірқатар қосылыстары табылды, бұл мұндай түсіндірудің мүлдем дұрыс емес екенін және алкалоидтардың барлық алуан түрін қамтымайтынын көрсетті.
Алғаш рет бұл затты 1803 жылы ғалым Дерсон алып, зерттеген. Бұл апиыннан алынған морфин болатын. Кейіннен бір-бірінен тәуелсіз көптеген ғалымдар өсімдік материалдарынан бірқатар күрделі гетероциклді қосылыстарды ашты. Сонымен, алкалоид негізінен табиғи шыққан зат деген түсінік пайда болды. Тек өсімдіктерде түзілген.
Молекулалардың химиялық құрамы
Химиялық табиғаты бойынша бұл заттар әртүрлі байланыс түрлерімен және өзара әрекеттесу арқылы өзара байланысқан күрделі гетероциклдерде азот атомдары бар құрамында азот бар органикалық қосылыстар.
Өсімдіктерден олар белгілі бір қышқылдардың тұздары ретінде ерекшеленеді:
- алма;
- шарап;
- оксаликалық;
- сірке қышқылы және т.б.
Тұздан таза зат бөлінсе, онда алкалоидты қатты кристалды ұнтақ түрінде алуға болады немесе сұйық құрылым (никотин) түрінде де болады. Екі жағдайда да бұл сәйкес химиялық қасиеттерді көрсететін сілтілі қосылыс.
Яғни алкалоидтардың химиясы белгілі және зерттелген. Мысалы, оларды өсімдік материалдарынан бөліп алуға болатын әдістер анықталды. Олар алкалоид тұздарының суда ерігіштігіне негізделген, өйткені олардың таза түрінде бұл қосылыстар суда дерлік ерімейді, бірақорганикалық еріткіштерде жақсы орындаңыз.
Осы қосылыстарды бөліп алып, зерттейтін бірқатар реакциялар алкалоидты реакциялар деп аталады.
- Жауын-шашын. Тұнбаға түсетін ерімейтін алкалоид тұзының түзілуіне негізделген реакциялар. Мұны келесі компоненттерді пайдалану арқылы жасауға болады: танин, пикрин қышқылы, фосфотунгсти немесе молибдий қышқылы.
- Жауын-шашын. Алкалоидты қосылыстардың қатысуымен күрделі комплексті тұздардың түзілуіне негізделген реакциялар. Реагенттер: сынап хлориді, калий йодиді немесе висмут.
- Бояу. Бұл реакциялар кезінде алкалоидтың формасы өзгеріп, жалпы құрамда білінеді. Әрекет ету принципі - гетероциклдерге әсері, түстің пайда болуы. Реагенттер: азот қышқылы, күкірт қышқылы, жаңадан тұндырылған мыс (II) гидроксиді.
Алкалоидтардың гетероциклдік құрамы ақуыз молекулаларына ұқсас болғандықтан, бояу реакциялары жиі дәл нәтиже бермейді. Сондықтан олар бірдей әсер береді.
Алкалоидтардың классификациясы
Бұл топтың барлық белгілі қосылыстары қандай категорияларға бөлінеді, алкалоидтың түрін, оның химиялық құрылымын анықтайды. Мұндай классификацияны академик А. П. Орехов жасаған және құрамында азот атомдары бар гетероциклдің түрі мен құрылымына негізделген.
- Пирролидин, пирролизидин және олардың туындылары. Бұл топқа платифиллин, саррацин, сенецифиллин және басқалар сияқты алкалоидтар кіреді. Құрылым бір-бірімен байланысқан күрделі бес мүшелі гетероциклдерге негізделген,құрамында азот атомы бар.
- Пиперидин және пиридин, олардың туындылары. Өкілдері: анабасин, лобелин. Негізі азотпен алты мүшелі күрделі циклдар.
- Хинолизидин және оның қосылыстары. Бұл топқа: пахикарпин, термопсин және басқалары кіреді. Бір-бірімен және азотпен байланысқан күрделі алты мүшелі гетероциклдердегі химиялық негіз.
- Хинолин туындылары - хинин, эхинопсин.
- Өте кең таралған алкалоидтардың маңызды тобы изохинолин қосылыстары болып табылады. Салсалин, морфин, папаверин медицинада кеңінен қолданылады. Бұған бөріқарақат өсімдіктеріндегі, махка мен чистотеладағы алкалоидтар да кіреді.
- Химиялық жағынан өте күрделі тропан туындылары – гиосциамин, атропин, скополамин. Құрылым күрделі конденсацияланған пирролидин және пиперидин сақиналарымен ұсынылған.
- Индол және оның қосылыстары - резерпин, стрихнин, винбластин және т.б. Құрылымында азот атомдары бар бес және алты мүшелі сақиналардың күрделі комбинациясы.
- Тамақ өнеркәсібі мен медицинадағы негізгі алкалоид – шай жапырақтары мен кола өсімдігінің тұқымдарынан алынатын кофеин. Пурин туындыларына жатады - құрамында әртүрлі гетероциклдерден және бірнеше азот атомдарынан тұратын күрделі қосылыстар.
- Эфедрин және оның қосылыстары - сферофизин, колхицин және колхамин. Эфедриннің күрделі құрылымын көрсететін химиялық атауы - фенилметиламинопропанол, күрделі органикалық хош иісті спирт.
- Соңғы уақытта стероидты топтың кейбір заттарын - кортикостероидтар мен жыныстық гормондарды алкалоидтарға бөліп алу әдетке айналған.
Физикалық қасиеттері
Бұл топтың негізгі қасиеттеріне әртүрлі сұйықтықтарда еру қабілеті және стандартты жағдайларда агрегация күйі жатады.
Бөлме температурасында қарапайым алкалоид кристалды қатты зат болып табылады. Түстер мен иістер, әдетте, жоқ. Дәмі негізінен ащы, тұтқыр, жағымсыз. Шешімдердегі оптикалық белсенділікті көрсетіңіз.
Стандартты сұйық жағдайда осы заттардың кейбірі оттегісіз алкалоидтар, барлығы шамамен 200 түр. Мысалы, никотин, пахикарпин, кониин.
Егер суда ерігіштігі туралы айтатын болсақ, онда мұны тек кофеин, эфедрин, эргометрин толығымен жасай алады. Қосылыстардың осы класының қалған өкілдері тек сұйық органикалық заттарда (еріткіштерде) ериді.
Адам ағзасына әсері
Алкалоид – адам ағзасына және жануарларға қатты әсер ететін зат. Бұл қандай әсер?
- Жүйке жүйесіне, жүйке жасушаларының ұштарына, синапстарға, нейротрансмиттерлік процестерге үлкен әсер етеді. Алкалоидтардың әртүрлі топтары дененің осы бөліктеріне седативті, психотроптық, рефлекторлық, жөтелге қарсы, стимуляторлар, есірткі заттары, анальгетиктер ретінде әсер етеді. Медициналық мақсатта дұрыс қолданылғанда, қатаң дозаланғанда және дәлдікте бұл әсерлер тиімді. Дегенмен, шамалы артық дозалану өте ауыр және қайғылы салдарға әкелуі мүмкін.
- Кардиодағы әрекетқан тамырлары жүйесі - антиаритмиялық, қанмен қамтамасыз етуді жақсартады, спазмолитикалық, гипотензивті, холеретикалық.
Алкалоидтар негізіндегі препараттарды қажетсіз немесе қажетті дозаны сақтамай пайдаланған жағдайда келесі салдарлар болуы мүмкін:
- көру, есту;
- тыныс алудың бұзылуы, кеудедегі ауырлық;
- бас айналу, жүрек айну, құсу;
- қан кету;
- құрғақ ауыз;
- қан қысымының күрт көтерілуі немесе төмендеуі;
- ауыр өлімге әкелетін улану.
Алкалоидтардың адамға физиологиялық әсер етуіндегі маңызды бөлігі уланулар, күшті, құрысулар мен өлімге әкелетін (стрихнин, морфин, белладоннин). Екінші бөлігі - тәуелділікті тудыратын есірткі қосылыстары. Психологиялық, эмоционалды және физикалық (никотин, кофеин, кокаин). Сондықтан бұл қосылыстар өте сақтықпен қолданылып, тек дәрігердің кеңесі мен рецепті бойынша ғана қолданылуы керек.
Медициналық қолдану
Бұл аймақта құрамында алкалоидтары бар өсімдіктер әсер ету спектрі кең көптеген дәрілердің немесе керісінше жоғары мамандандырылған дәрілердің негізі болып табылады. Осындай шикізат негізінде шамдар, тұнбалар, таблеткалар, ампулалық ерітінділер алынады. Акция жүрек-қан тамырлары ауруларын, тыныс алу мүшелерін, жүйке жүйесі мен ұштарын, психикалық бұзылыстарды емдеуге бағытталған. Сондай-ақ ас қорыту жүйесін емдеу үшін, контрацептивтер ретінде, онкологиялық аурулар үшіналкогольге тәуелділікті жою және басқа да көптеген салалар.
Алкалоидтар табиғатта қай жерде кездеседі?
Табиғи жағдайда алкалоидтардың құрамында емдік шөптер мен өсімдіктер бар. Бүгінгі күні бұл заттардың 10 000-ға жуық атауы белгілі және олардың барлығы дерлік дәл осындай шикізаттан алынған.
Саңырауқұлақтардың, бактериялардың жасушаларының, балдырлардың, эхинодермалардың бөліктерінде алкалоидтар табылған жоқ. Кейбір жануарлардың жасушаларынан алкалоидты қосылыстар алынды, бірақ олардың саны өте аз.
Осылайша, медициналық мақсатта, адам өмірінде және өнеркәсіпте бұл заттардың негізгі жеткізушісі, сарқылмас көзі құрамында алкалоидтары бар өсімдіктер екені белгілі болды.
Дәрілік өсімдіктер
Бұл қандай өсімдіктер? Шындығында, олардың барлығын атап өтудің өзі тым көп. Дегенмен, ең көп таралған және адам жиі қолданатындарын атауға болады.
- Қарлы жалпақ жапырақты - платифиллин алкалоидты және сенецифиллин - денеге спазмолитикалық және седативті әсер етеді, сәйкес препараттарды жасау үшін қолданылады.
- Solanaceae тұқымдасына жататын кәдімгі белладонна. Медицина үшін өте маңызды өсімдік. Белладонна алкалоидтары атропин және белладоннин болып табылады. Белладонна компоненттеріне негізделген препараттар орталық жүйке жүйесін қоздырады, психикалық және физикалық белсенділікті белсендіреді, тиімділік пен төзімділікті арттырады. Олар спазмолитикалық және анальгетикалық әсерге ие. Дәрілік тамшылар, тұнбалар және суппозиторийлер осы өсімдіктің сығындысына негізделген.
- Қара тауық. Толықулы өсімдік, оның барлық бөліктері қауіпті. Алкалоидтар – гиосциамин және скополамин. Неврологиялық аурулар мен теңіз ауруын емдеу үшін қолданылады.
- Целандин үлкен. Біздің елде өте кең таралған өсімдік. Дегенмен, оның құрамында хинолизидин, пахикарпин, сапонин, термопсин және т.б. алкалоидтар бар. Дұрыс пайдаланбаған жағдайда өте улы.
- Көкнәр тұқымдасының өсімдіктеріндегі алкалоидтар екі ондаған деп есептеледі. Бұл апиын, морфин, наркотин, папаверин, тебаин, кодеин және басқа изохинолин туындылары. Біз олардың әрекеті мен мағынасын бөлек қарастырамыз.
- Пасифлора еті қызыл. Құрамында бірқатар алкалоидтар, индол туындылары бар. Күшті седативті әсері бар.
- Аргот. Ең күшті алкалоидтарды алу үшін қара бидай дақылдарын бұзатын осы паразиттік саңырауқұлақтың арнайы жасалған дақылдары қолданылады. Бұл эрготамин және эргометрин, сонымен қатар тағы 18 сорт. Медицинада қолданылады (әсіресе гинекологияда).
- Rauwolfia serpentina - бұл өсімдіктің тамырында жүрек-қан тамырлары ауруларын, соның ішінде гипертонияны емдеу үшін қолданылатын 50-ден астам алкалоидтар бар.
Дәрілік шөптер мен өсімдіктер заманауи медицинаның өте маңызды саласы болып табылады. Өйткені, дәрілік заттардың көпшілігі табиғи шикізат негізінде синтезделеді. Олар көне заманнан бері қолданылып келеді және бүгінгі күні адамдар үшін өзектілігін жоғалтқан жоқ. Керісінше, уақыт өте келе адамдар көптеген жазылмайтын аурулардың мәселесін шешуге көмектесетін маңызды нәрсені табу үшін мұндай өсімдіктердің құрамын ашуға және зерттеуге күш салуда.
Ең таралған алкалоид
Бұл апиынның туындысы – кодеин. Оны морфиннен арнайы химиялық реакциялар арқылы бөліп алуға болады. Соңғысымен салыстырғанда оны пайдалану қауіпсіз, өйткені ол жұмсақ әрекет етеді. Дегенмен, анальгетик, жөтелге қарсы, седативті ретінде тиімділігі морфин немесе апиынның өзінен жаман емес.
Сондықтан кодеин негізіндегі препараттар медицинада өте кең таралған және оны барлық елдердің адамдары пайдаланады. Жалғыз шектеу - бұл доза. Оны тек дәрігердің ұсынысы бойынша және бақылауымен қолдану керек.
Апиын және оның алкалоидтары
Апиындар - сондықтан медицина мен химияда одан бөліп алуға және оның негізінде синтездеуге болатын апиын алкалоидтарының барлығын атау әдетке айналған. Бұл қандай байланыстар? Өкінішке орай, бүгінде барлығы дерлік олар туралы естиді және әрқашан жақсы беделге ие бола бермейді және лайықты, дұрыс қосымшаны таба алмайды. Бұл алкалоидтар, мысалы:
- морфин;
- папаверин;
- героин;
- кодеин.
Медицинада бұл заттар жөтелге қарсы, ауруды басатын, тыныштандыратын дәрі ретінде қолданылады. Кодеин негізінде тіпті балалардың суық тиюіне қарсы бірқатар дәрілер жасалды.
Алайда, апиын мен героин сияқты қосылыстар тек медициналық мақсатта ғана емес, сонымен қатар күшті уландыратын есірткі ретінде де қолданылады. Олар адам ағзасының қорқынышты тәуелділігін тудырады және уақыт өте келе денсаулыққа, тіпті адамдардың өміріне елеулі зиян келтіруі мүмкін.
