ძველი დროიდან ადამიანები იყენებდნენ მცენარეულ ინგრედიენტებს ტკივილის შესამსუბუქებლად და დაავადებებისა და დაავადებებისგან თავის დასაღწევად. თუმცა კომპონენტის შემადგენლობის შესწავლა, იმ ნაერთების გამოყოფა, რომლებსაც აქვთ ასეთი ეფექტი, მხოლოდ ქიმიის, როგორც მეცნიერების ფართო და მასიური განვითარებით გახდა შესაძლებელი, ანუ მე-17 საუკუნიდან დაწყებული.
მცენარის ორგანიზმების ნაწლავებში და დღეს უკვე ზოგიერთ ცხოველში აღმოაჩინეს აზოტის შემცველი ორგანული ნაერთები, რამაც ასეთი ფართო თერაპიული ეფექტი მისცა. 1819 წლიდან ამ ჯგუფის ნივთიერებების ზოგადი სახელია ალკალოიდები. შემოთავაზებული W. Meisner, ფარმაცევტი და ექიმი.
რა არის ალკალოიდი?
ამჟამად მიღებულია, რომ ალკალოიდი არის ციკლური ნაერთი, რომელიც შეიცავს აზოტის ერთ ან მეტ ატომს რგოლში ან გვერდით ჯაჭვში და თავისი ქიმიური ბუნებით ავლენს სუსტი ტუტეს თვისებებს, როგორიცაა ამიაკი. ადრე ითქვა ამ ნივთიერებების განმარტებაზე როგორცპირიდინის აზოტოვანი ფუძის წარმოებულები. თუმცა, მოგვიანებით აღმოაჩინეს ამ ჯგუფის მთელი რიგი ნაერთები, რამაც აჩვენა, რომ ასეთი ინტერპრეტაცია არ არის მთლად სწორი და არ მოიცავს ალკალოიდების მთელ ჯიშს.
პირველად ეს ნივთიერება მიიღო და შეისწავლა 1803 წელს მეცნიერმა დერსონმა. ეს იყო მორფინი, მიღებული ოპიუმისგან. შემდგომში, ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად, ბევრმა მეცნიერმა აღმოაჩინა მთელი რიგი რთული ჰეტეროციკლური ნაერთები მცენარეული მასალისგან. ასე რომ, გაჩნდა აზრი, რომ ალკალოიდი არის უპირატესად ბუნებრივი წარმოშობის ნივთიერება. წარმოიქმნება მხოლოდ მცენარეებში.
მოლეკულების ქიმიური შემადგენლობა
ქიმიური ბუნებით ეს ნივთიერებები არის აზოტის შემცველი ორგანული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს აზოტის ატომებს რთულ ჰეტეროციკლებში, რომლებიც ურთიერთკავშირშია სხვადასხვა ტიპის ბმებითა და ურთიერთქმედებებით.
მცენარეებიდან ისინი გამოირჩევიან როგორც გარკვეული მჟავების მარილები:
- ვაშლი;
- ღვინო;
- ოქსიალური;
- ძმარმჟავა და სხვა.
თუკი მარილისგან სუფთა ნივთიერება გამოეყოფა, მაშინ ალკალოიდი შეიძლება მივიღოთ მყარი კრისტალური ფხვნილის სახით, ან შეიძლება იყოს თხევადი სტრუქტურის (ნიკოტინის) სახით. ორივე შემთხვევაში, ეს არის ტუტე ნაერთი, რომელიც ავლენს შესაბამის ქიმიურ თვისებებს.
ანუ ალკალოიდების ქიმია ცნობილია და შესწავლილი. მაგალითად, იდენტიფიცირებულია მეთოდები, რომლითაც შესაძლებელია მათი იზოლირება მცენარეული მასალისგან. ისინი დაფუძნებულია წყალში ალკალოიდების მარილების ხსნადობაზე, რადგან მათი სუფთა სახით ეს ნაერთები თითქმის წყალში არ იხსნება, მაგრამკარგად გააკეთე ორგანულ გამხსნელებში.
რიგ რეაქციას, რომლითაც ხდება ამ ნაერთების იზოლირება და შესწავლა, ეწოდება ალკალოიდური რეაქციები.
- ნალექი. რეაქციები, რომლებიც დაფუძნებულია უხსნადი ალკალოიდის მარილის წარმოქმნაზე, რომელიც ნალექს იწვევს. ეს შეიძლება გაკეთდეს შემდეგი კომპონენტების გამოყენებით: ტანინი, პიკრინის მჟავა, ფოსფოტუნგსტიკური ან მოლიბდის მჟავა.
- ნალექი. ალკალოიდური ნაერთების მონაწილეობით რთული რთული მარილების წარმოქმნაზე დაფუძნებული რეაქციები. რეაგენტები: ვერცხლისწყლის ქლორიდი, კალიუმის იოდიდი ან ბისმუტი.
- შეღებვა. ამ რეაქციების დროს იცვლება ალკალოიდის ფორმა და შესამჩნევი ხდება ზოგად შემადგენლობაში. მოქმედების პრინციპია ჰეტეროციკლებზე გავლენა, ფერის გამოჩენა. რეაგენტები: აზოტის მჟავა, გოგირდის მჟავა, ახლად დალექილი სპილენძის (II) ჰიდროქსიდი.
ხშირად შეღებვის რეაქციები არ იძლევა ზუსტ შედეგებს, ვინაიდან ალკალოიდების ჰეტეროციკლური შემადგენლობა ცილის მოლეკულების მსგავსია. ამიტომ, ისინი ერთსა და იმავე ეფექტს აძლევენ.
ალკალოიდების კლასიფიკაცია
რა კატეგორიებად იყოფა ამ ჯგუფის ყველა ცნობილი ნაერთი, განსაზღვრავს ალკალოიდის ტიპს, მის ქიმიურ სტრუქტურას. ასეთი კლასიფიკაცია შეიქმნა აკადემიკოს A. P. Orekhov-ის მიერ და ეფუძნება ჰეტეროციკლის ტიპსა და სტრუქტურას მათში აზოტის ატომებით.
- პიროლიდინი, პიროლიზიდინი და მათი წარმოებულები. ამ ჯგუფში შედის ისეთი ალკალოიდები, როგორიცაა პლატიფილინი, სარაცინი, სენეციფილინი და სხვა. სტრუქტურა დაფუძნებულია ერთმანეთთან დაკავშირებულ რთულ ხუთწევრიან ჰეტეროციკლებზე,რომელიც მოიცავს აზოტის ატომს.
- პიპერიდინი და პირიდინი, მათი წარმოებულები. წარმომადგენლები: ანაბასინი, ლობელინი. საფუძველია ექვსწევრიანი რთული ციკლები აზოტთან.
- ქინოლიზიდინი და მისი ნაერთები. ამ ჯგუფში შედის: პაჰიკარპინი, თერმოფსინი და სხვა. ქიმიური ბაზა ერთმანეთთან და აზოტთან დაკავშირებულ რთულ ექვსწევრიან ჰეტეროციკლებში.
- ქინოლინის წარმოებულები - ქინინი, ეჩინოფსინი.
- ძალიან გავრცელებული ალკალოიდების მნიშვნელოვანი ჯგუფია იზოქინოლინის ნაერთები. სალსალინი, მორფინი და პაპავერინი ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში. ეს ასევე მოიცავს ალკალოიდებს კოწახურის მცენარეებში, მაჩკასა და ცელანდინში.
- ქიმიურად ძალიან რთული ტროპანის წარმოებულები - ჰიოსციამინი, ატროპინი, სკოპოლამინი. სტრუქტურა წარმოდგენილია კომპლექსურად შედედებული, გადახლართული პიროლიდინისა და პიპერიდინის რგოლებით.
- ინდოლი და მისი ნაერთები - რეზერპინი, სტრიქნინი, ვინბლასტინი და სხვა. ხუთ და ექვსწევრიანი რგოლების რთული კომბინაცია სტრუქტურაში აზოტის ატომებით.
- მთავარი ალკალოიდი კვების მრეწველობასა და მედიცინაში არის კოფეინი ჩაის ფოთლებიდან და კოლას მცენარის თესლიდან. ეხება პურინის წარმოებულებს - კომპლექსურ ნაერთებს სხვადასხვა ჰეტეროციკლიდან და შემადგენლობაში შემავალი რამდენიმე აზოტის ატომიდან.
- ეფედრინი და მისი ნაერთები - სფეროფიზინი, კოლხიცინი და კოლხამინი. ეფედრინის ქიმიური სახელი, რომელიც ასახავს მის რთულ სტრუქტურას, არის ფენილმეთილამინოპროპანოლი, რთული ორგანული არომატული ალკოჰოლი.
- ამ ბოლო დროს მიღებულია სტეროიდული ჯგუფის ზოგიერთი ნივთიერების - კორტიკოსტეროიდების და სასქესო ჰორმონების - გამოყოფა ალკალოიდებში.
ფიზიკური თვისებები
ამ ჯგუფის ძირითადი თვისებები მოიცავს სხვადასხვა სითხეებში დაშლის უნარს და სტანდარტულ პირობებში აგრეგაციის მდგომარეობას.
ოთახის ტემპერატურაზე ჩვეულებრივი ალკალოიდი არის კრისტალური მყარი. ფერები და სუნი, როგორც წესი, არ აქვს. გემო უმეტესად მწარე, შემკვრელი, უსიამოვნოა. ხსნარებში ოპტიკური აქტივობის ჩვენება.
ამ ნივთიერებებიდან ზოგიერთი სტანდარტული სითხის პირობებში არის ჟანგბადისგან თავისუფალი ალკალოიდები, საერთო ჯამში დაახლოებით 200 სახეობა. მაგალითად, ნიკოტინი, პაქიკარპინი, კონინი.
თუ ვსაუბრობთ წყალში ხსნადობაზე, მაშინ ეს მხოლოდ კოფეინს, ეფედრინს, ერგომეტრინს შეუძლია სრულად. ნაერთების ამ კლასის დარჩენილი წარმომადგენლები იხსნება მხოლოდ თხევად ორგანულ ნივთიერებებში (გამხსნელებში).
მოქმედება ადამიანის სხეულზე
ალკალოიდი არის ნივთიერება, რომელიც ძლიერ გავლენას ახდენს ადამიანის ორგანიზმზე და ცხოველებზე. რა არის ეს გავლენა?
- უზარმაზარი გავლენა ნერვულ სისტემაზე, ნერვული უჯრედების დაბოლოებებზე, სინაფსებზე, ნეიროტრანსმიტერულ პროცესებზე. ალკალოიდების სხვადასხვა ჯგუფი მოქმედებს სხეულის ამ ნაწილებზე, როგორც სედატიური, ფსიქოტროპული, რეფლექსური, ხველების საწინააღმდეგო, სტიმულატორები, ნარკოტიკული საშუალებები, ანალგეტიკები. სამედიცინო მიზნებისთვის სწორად გამოყენებისას, მკაცრად დოზირებული და ზუსტი, ეს ეფექტები სასარგებლოა. თუმცა, მცირე დოზის გადაჭარბებამ შეიძლება გამოიწვიოს ძალიან სერიოზული და სამწუხარო შედეგები.
- მოქმედება კარდიო-სისხლძარღვთა სისტემა - ანტიარითმული, აუმჯობესებს სისხლის მიწოდებას, ანტისპაზმური, ჰიპოტენზიური, ქოლეტური.
თუ ალკალოიდებზე დაფუძნებული პრეპარატები გამოიყენება არასათანადოდ ან საჭირო დოზების დაუცველად, შესაძლებელია შემდეგი შედეგები:
- დაქვეითებული მხედველობა, სმენა;
- სუნთქვის დარღვევა, სიმძიმე მკერდში;
- თავბრუსხვევა, გულისრევა, ღებინება;
- სისხლდენა;
- პირის სიმშრალე;
- არტერიული წნევის მკვეთრი მატება ან დაქვეითება;
- მძიმე ფატალური მოწამვლა.
ალკალოიდების მნიშვნელოვანი ნაწილი მათი ფიზიოლოგიური მოქმედებით ადამიანებზე არის შხამები, ძლიერი, იწვევს კრუნჩხვებს და სიკვდილს (სტრიქნინი, მორფინი, ბელადონინი). მეორე ნაწილი არის ნარკოტიკული ნაერთები, რომლებიც იწვევს დამოკიდებულებას. ფსიქოლოგიური, ემოციური და ფიზიკური (ნიკოტინი, კოფეინი, კოკაინი). ამიტომ, ამ ნაერთების გამოყენება უნდა მოხდეს უკიდურესი სიფრთხილით და გამოიყენება მხოლოდ ექიმის რჩევითა და დანიშნულებით.
სამედიცინო გამოყენება
ამ სფეროში, ალკალოიდების შემცველი მცენარეები საფუძვლად უდევს მოქმედების ფართო სპექტრის, ან, პირიქით, მაღალსპეციალიზებულ მრავალ წამალს. ასეთი ნედლეულის საფუძველზე მიიღება სანთლები, ნაყენები, ტაბლეტები, ამპულის ხსნარები. აქცია მიზნად ისახავს გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების, სასუნთქი ორგანოების, ნერვული სისტემის და დაბოლოებების, ფსიქიკური დარღვევების მკურნალობას. ასევე საჭმლის მომნელებელი სისტემის სამკურნალოდ, როგორც კონტრაცეპტივები, ონკოლოგიური დაავადებების დროსალკოჰოლური დამოკიდებულების აღმოფხვრა და მრავალი სხვა სფერო.
სად გვხვდება ალკალოიდები ბუნებაში?
ბუნებრივ პირობებში ალკალოიდები შეიცავს სამკურნალო ბალახებსა და მცენარეებს. დღეისათვის ამ ნივთიერების დაახლოებით 10000 დასახელებაა ცნობილი და თითქმის ყველა მათგანი სწორედ ასეთი ნედლეულისგან არის მოპოვებული.
სოკოების, ბაქტერიების, წყალმცენარეების, ექინოდერმების ნაწილებში ალკალოიდები არ აღმოჩნდა. ალკალოიდური ნაერთები ამოღებულია ზოგიერთი ცხოველის უჯრედებიდან, მაგრამ მათგან ძალიან ცოტაა.
ამგვარად, გამოდის, რომ ამ ნივთიერებების ძირითადი მიმწოდებელი, ამოუწურავი წყარო სამედიცინო მიზნებისთვის, ადამიანის სიცოცხლისა და ინდუსტრიისთვის არის მცენარეები, რომლებიც შეიცავს ალკალოიდებს.
სამკურნალო მცენარეები
რა არის ეს მცენარეები? ფაქტობრივად, ძალიან ბევრია ყველა მათგანის აღსანიშნავად. თუმცა, შეგიძლიათ დაასახელოთ ყველაზე გავრცელებული და ხშირად გამოყენებული მამაკაცი.
- ბრტყელფოთლოვანი ბატი - ალკალოიდი პლატიფილინი და სენეციფილინი - ანტისპაზმური და დამამშვიდებელი მოქმედება ორგანიზმზე, გამოიყენება შესაბამისი პრეპარატების შესაქმნელად.
- ჩვეულებრივი ბელადონა Solanaceae-ს ოჯახიდან. მედიცინაში ძალიან მნიშვნელოვანი მცენარეა. ბელადონას ალკალოიდი არის ატროპინი და ბელადონინი. ბელადონას კომპონენტებზე დაფუძნებული პრეპარატები აღაგზნებს ცენტრალურ ნერვულ სისტემას, ააქტიურებს გონებრივ და ფიზიკურ აქტივობას, ზრდის ეფექტურობას და გამძლეობას. მათ აქვთ ანტისპაზმური და ტკივილგამაყუჩებელი მოქმედება. ამ მცენარის ექსტრაქტს ეფუძნება სამკურნალო წვეთები, ნაყენები და სუპოზიტორები.
- შავი ქამბი. სრულადშხამიანი მცენარეა, მისი ყველა ნაწილი საშიშია. ალკალოიდები - ჰიოსციამინი და სკოპოლამინი. გამოიყენება ნევროლოგიური დაავადებებისა და ზღვის ავადმყოფობის სამკურნალოდ.
- Celandine დიდი. ძალიან გავრცელებული მცენარეა ჩვენს ქვეყანაში. თუმცა შეიცავს ალკალოიდებს ქინოლიზიდინს, პაქიკარპინს, საპონინს, თერმოფსინს და სხვა. ძალიან შხამიანია, თუ არასწორად გამოიყენებთ.
- ალკალოიდები ყაყაჩოსებრთა ოჯახის მცენარეებში შეფასებულია ორ ათეულზე. ეს არის ოპიუმი, მორფინი, ნარკოტინი, პაპავერინი, თებაინი, კოდეინი და სხვა იზოქინოლინის წარმოებულები. მათ მოქმედებასა და მნიშვნელობას ცალკე განვიხილავთ.
- პასიფლორას ხორცი წითელი. შეიცავს უამრავ ალკალოიდს, ინდოლის წარმოებულებს. აქვს ძლიერი სედატიური ეფექტი.
- არგოტი. ამ პარაზიტული სოკოს სპეციალურად შექმნილი კულტურები, რომლებიც ანადგურებს ჭვავის ნათესებს, გამოიყენება უძლიერესი ალკალოიდების მისაღებად. ეს არის ერგოტამინი და ერგომეტრინი, ასევე კიდევ 18 ჯიში. გამოიყენება მედიცინაში (განსაკუთრებით გინეკოლოგიაში).
- Rauwolfia serpentina - ამ მცენარის ფესვები შეიცავს 50-ზე მეტ ალკალოიდს, რომლებიც გამოიყენება გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების, მათ შორის ჰიპერტენზიის სამკურნალოდ.
სამკურნალო ბალახები და მცენარეები თანამედროვე მედიცინის ძალიან მნიშვნელოვანი სფეროა. ყოველივე ამის შემდეგ, წამლების უმეტესობა სინთეზირებულია ბუნებრივი ნედლეულის საფუძველზე. მათ იყენებდნენ უძველესი დროიდან და არ დაკარგეს აქტუალობა ადამიანებთან დღეს. პირიქით, დროთა განმავლობაში ადამიანები სულ უფრო მეტად ცდილობენ აღმოაჩინონ და შეისწავლონ ასეთი მცენარის შემადგენლობა, რათა იპოვონ რაიმე მნიშვნელოვანი, რაც ხელს შეუწყობს მრავალი განუკურნებელი დაავადების პრობლემის გადაჭრას.
ყველაზე გავრცელებული ალკალოიდი
ეს არის ოპიუმის წარმოებული - კოდეინი. მისი გამოყოფა შესაძლებელია მორფინისგან სპეციალური ქიმიური რეაქციებით. ამ უკანასკნელთან შედარებით, მისი გამოყენება უფრო უსაფრთხოა, რადგან ის რბილია მოქმედებაში. თუმცა, როგორც ტკივილგამაყუჩებელი, ხველების საწინააღმდეგო, სედატიური ეფექტურობა არ არის უარესი, ვიდრე თავად მორფინი ან ოპიუმი.
ამიტომ, კოდეინზე დაფუძნებული პრეპარატები ძალიან გავრცელებულია მედიცინაში და მას ყველა ქვეყნის მოსახლეობა იყენებს. ერთადერთი შეზღუდვა არის დოზა. ის უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ ექიმის რეკომენდაციით და მეთვალყურეობის ქვეშ.
ოპიუმი და მისი ალკალოიდები
ოპიატები - ასე რომ, მედიცინაში და ქიმიაში ჩვეულებრივად არის მოხსენიებული ყველა ის ოპიუმის ალკალოიდი, რომელიც შეიძლება გამოიყოს მისგან და სინთეზირდეს მის საფუძველზე. რა არის ეს კავშირები? სამწუხაროდ, დღეს თითქმის ყველას ესმის მათ შესახებ და ყოველთვის არ აქვს კარგი რეპუტაცია და არ პოულობს ღირსეულ, სწორ აპლიკაციას. ეს არის ალკალოიდები, როგორიცაა:
- მორფინი;
- პაპავერინი;
- ჰეროინი;
- კოდეინი.
მედიცინაში ამ ნივთიერებებს იყენებენ როგორც ხველის საწინააღმდეგო, ტკივილგამაყუჩებელ, დამამშვიდებელ საშუალებად. კოდეინზე დაფუძნებული რამდენიმე წამალიც კი შეიქმნა ბავშვებში გაციებისთვის.
თუმცა, ისეთი ნაერთები, როგორიცაა ოპიუმი და ჰეროინი, გამოიყენება არა მხოლოდ სამედიცინო მიზნებისთვის, არამედ როგორც მძიმე ინტოქსიკაციის წამლები. ისინი იწვევენ ადამიანის ორგანიზმის საშინელ დამოკიდებულებას და დროთა განმავლობაში შეიძლება სერიოზული ზიანი მიაყენონ ჯანმრთელობას, თუნდაც ადამიანის სიცოცხლეს.
