Лекція 9. Псевдоалкалоїди. ЛР та ЛРС, які містять псевдоалкалоїди

Псевдоалкалоїди, на відміну від істинних алкалоїдів, не синтезуються з амінокислот. Вони характеризуються тим, що азот вводиться у залишок ізопреноїдного походження. Напевне відомо, що алкалоїди цієї групи синтезуються з мевалонової кислоти, і надходження О-СН3 та N-CH3 груп у їхні молекули пов’язане з участю S-аденозинметіоніну. У біосинтезі псевдо алкалоїдів досі нез’ясоване джерело азоту гетеро циклу.

У залежності від кількості ізопреноїдних залишків, псевдоалкалоїди поділяють на:

1) монотерпенові; 2) сесквітерпенові; 3) дитерпенові; 4) стероїдні алкалоїди (глікоалкалоїди).

1. Монотерпенові алкалоїди

Монотерпенові алкалоїди за характером структури наближаються до іридоїдів. Вони мають атом азоту, що вбудований у терпеноїдну основу.

Актинідин має піридинове ядро; алкалоїд ізольований з виду Actinidia polygama, Actinidiacea. Він знайдений у коренях валеріани як один із складників, що обумовлює заспокійливу дію.

Скитанін – монотерпеновий алкалоїд з ядром піперидину; має гіпотензивну активність. Ізольований з виду Skitanthus acutus, Apocynaceae.

2. Cесквітерпенові алкалоїди

Ці алкалоїди вивчені недостатньо. Сучасна їх класифікація базується не на хімічній будові сполук, а на ботанічній основі. На цей час відомі:

1) група нуфаридинів з глечиків жовтих і латаття білого;

2) група орхідеї – алкалоїд дендробін;

3) група пачулі – алкалоїд пачуліпіридин;

4) група фабіани.

Деякі з виділених алкалоїдів справляють заспокійливу, спазмолітичну й гіпотензивну дію. Медичне застосування мають тільки алкалоїди глечиків жовтих.

Лікарські рослини та лікарська рослинна сировина,

які містять сесквітерпенові алкалоїди

Рослина – глечики жовті −

Nuphar luteum (L.) Smith.

Родина – лататтєві – Nymphaeaceae.

Сировина – кореневища глечиків жовтих –

Rhizomata nupharis lutei.

- ЛРС – кореневище – горизонтальне, товсте й довге, повзуче, вкрите округло-трикутними рубцями від обпалих листків. Поверхня має темно-сірий колір, на зламі – сірувато-кремовий або жовтуватий. Численні корені вкоріняються під водою у мулі.

- Листки – нижні підводні, напівпрозорі, верхні – плаваючі, довго черешкові, шкірясті, овальні, з глибокосерцевидною основою, цілокраї.

- Квітки – поодинокі, великі, двостатеві; жовті чашолистки та пелюстки зібрані дзвоником, пахучі, виглядають з води на 5-6 см.

- Плід – ягодоподібний, соковитий, зелений.

- Насінини – оточені повітряноносним мішком, тому плавають на воді й розносяться вітром на далекі відстані.

Поширення

Глечики жовті ростуть заростями в неглибоких річках, що повільно течуть, ставках, озерах по всій Україні, окрім Криму.

Хімічний склад сировини

Алкалоїди глечиків мають унікальну будову й містять, крім азоту, гетеро атоми сірки й кисню (фуранове кільце). Ці алкалоїди відомі під назвою нуфаридини, тіобінуфаридини. У сумі алкалоїдів знайдені α- та β-нуфаридини (0,4-0,5%), нуфлеїн (основна частка), псевдотіобінуфаридин, дезоксинуфаридин. Кореневища також містять дубильні речовини, сітостерин, стигмастерин, каротин, крохмаль (20%).

Біологічна дія та застосування

Алкалоїди глечиків виявляють протистоцидну, протистостатичну та сперматоцидну дію.

Лютенурин (суміш гідрохлоридів алкалоїдів) зовнішньо діє як контрацептивний засіб, використовується для лікування хронічних трихомонадних та урогенітальних захворювань, що ускладнені грибковою та бактеріальною флорою.

3. Дитерпенові алкалоїди

Дитерпенові алкалоїди поділяються на групи: 1) аконітини; 2) атизини.

Аконітини – складні ефіри рослинних кислот з різними багатоатомними аміноспиртами (аконінами). Аконітин, родоначальник підгрупи – сполука нестійка, легко гідролізується з утворенням аконіну, бензойної та оцтової кислот. Вуглецевий скелет аконіну складається з 19 атомів вуглецю. При утворенні аконітину, один атом вуглецю, його попередника, втрачається. Аконіти отруйний для людини, проте продукт його гідролізу відносно нетоксичний.

Алкалоїд аконіти спочатку збуджує, а потім паралізує моторні центри головного та спинного мозку. Потрапляючи на шкіру, він викликає свербіння і далі – анестезію. При отруєнні малими дохами аконіти ну (0,2-0,4 мг) у людини з’являється печія у роті, слинотеча, нудота, анестезія шкіри у вигляді „панчох та рукавичок”, порушення серцевого ритму. Отруєння аконітином при зовнішньому та внутрішньому вживанні може викликати смерть від зупинки дихання.

Атизини – це вільні амінокислоти, вуглецевий скелет яких містить 20 вуглецевих атомів у структурі типу пергідрофенантрену.

Лікарські рослини та лікарська рослинна сировина,

які містять дитерпенові алкалоїди

Рослина – аконіт білоустий –

Aconitum leucostomum Worosch.

Родина – жовтецеві – Ranunculaceae.

Сировина – трава аконіту білоустого –

Herba aconiti leucostomi.

Рослина заввишки 120-200 см.

- Кореневище – вертикальне.

- Стебла – ребристі, порожні, слабко опушені.

- Листки – шкірясті, коротко черешкові, ниркоподібноокруглі, глибоко надрізані, зверху голі, зісподу, особливо на жилках, мають короткі зігнуті волоски.

- Квітки – зигоморфні, від фіолетового до жовтого кольору, у щільній багатоквітковій китиці.

- Плід – збірний, із залозистоопушених листянок.

Поширення

Росте у горах Східного Сибіру (Алтай) та Середньої Азії. Основні райони заготівлі – Киргизія та Казахстан.

Хімічний склад сировини

Вміст алкалоїдів досягає 4%. Основні з них – лаппаконітин, лаппаконідин, мезаконітин, аксин тощо; їх супроводять сапоніни, кумарини, дубильні речовини.

Біологічна дія та застосування

Алапінін (бромистоводнева сіль лаппаконітину з домішкою супутних алкалоїдів) застосовується як анти аритмічний засіб.

Рослина – дельфіній сітчастоплодий –

Delphinium dictyocarpum DC.

Родина – жовтецеві – Ranunculaceae.

Сировина – трава дельфінію сітчастоплодого -

Herba delphinii dictyocarpi.

Багаторічна трав’яниста рослина.

- Стебло – пряме, ребристе, заввишки 60-100 см.

- Листки – чергові, черешкові, округло-серцевидні, пальчасто надрізані або розсічені на 5-7 ромбічних часток.

- Квітки – у багатоквіткових китицях завдовжки 20-35 см. Оцвітина проста, п’ятичленна, віночкоподібна, синя або темно-синя; верхній листочок оцвітини зі шпоркою. Пелюстки-нектарники й пелюстковидні стамінодії мають блакитний колір.

- Плід – багато насіннєва листянка.

Поширення

Ендемічна рослина. Росте у горах на півдні Західного Сибіру й Східного Казахстану, на Північному Уралі. Культивується в Україні.

Хімічний склад сировини

Усі частини рослини містять дитерпенові та ізохінолінові алкалоїди. Алкалоїди кондельфін, метиллікаконітин, елатин і дельсимін були досліджені у зв’язку з пошуком міорелаксантів типу тубо курарину. Основу будови цих алкалоїдів складає лікоктонінове ядро. Вміст алкалоїдів у траві досягає 1,5%. Вміст основного алкалоїду – метиллікаконітину у плодах становить 0,9%.

Біологічна дія та застосування

Курареподібний засіб мелліктин застосовується як релаксант при захворюваннях нервової системи, що супроводжується підвищенням м’язового тонусу, та у хірургії.

4. Стероїдні алкалоїди

Стероїдні алкалоїди налічують близько 350 представників, що знайдені у рослинах з родин Solanaceae, Liliaceae, Apocynaceae, Buxaceae, Convolvulaceae. Стероїдні алкалоїди об’єднують у собі властивості алкалоїдів та стероїдних сапонінів. Поділяються на групи:

1) похідні холестану (С27); 2) С-нор-D-гомостероїдні алкалоїди; 3) похідні прегнану (С21).

Похідні холестану

Основу сполук цієї групи складає ядро циклопентанпергідрофенантрену, що пов’язане з гетероклінною системою. Ці поверхнево-активні сполуки містять азот у складі аглікону, проявляють високу фармакологічну активність, гемолітичну дію та зв’язують холестерин. Біосинтез йде шляхом стероїдних сапонінів, тому вони звичайно утворюються разом, наприклад у рослинах з роду Solanum.

Так само як сапоніни, вони мають сахарні компоненти, що з’єднані з агліконом глікозидним зв’язком у положенні С-3. Вуглеводна частина монозидна або олігозидна, містить D-глюкозу, D-галактозу, L-рамнозу, L-арабінозу, D-ксилозу, L-фруктозу або кислоти: D-глюкуронову та D-галактуронову. У рослинах алкалоїди існують у вигляді як агліконів, так і глікозидів. Заміщення метальними групами йде за положеннями С-10, С-13 і С-18. У залежності від цис- і транс-розташування кілець їх поділяють на дві групи: спіросолану та спір остану. Прикладом першої групи є соласодин, другої – томатидин.

С-нор-D-гомостероїдні алкалоїди

Ці псевдоалкалоїди мало поширені в природі; вони не мають ангулярної метальної групи в С-кільці, а кільце D поширене на один атом вуглецю. До похідних С-нор-D-гомостероїду належать основні алкалоїди чемериці, які поділяють на йєрвератрові й цевератрові. Йєрвератрові алкалоїди містять 1-4 атоми кисню, а цевератрові – 7-8 атомів кисню в молекулі.

До йєрвератрової групи належать йєрвін, вератрамін, вератрозин тощо.

Важливішими у сировині чемериці є похідні цевану (гермін, протоверин, верацевін, цигаденін).

Перелічені алкалоїди мають високу фармакологічну активність. Вони утворюють ефірні зв’язки з органічними кислотами. Наприклад, відомі ефіри верацевіну з оцтовою кислотою (алкалоїд цеванін), з ангеліковою кислотою (цевадин), з ваніліновою кислотою (ванілоїлверацетин) тощо.

Гермін, як і верацетин, утворює полукеталь, а також ефіри з кислотами, що мають розгалужені ланцюги. Наприклад, внаслідок етерифікації з α-метилмасляною кислотою виникає алкалоїд протовератридин.

Цевератрові алкалоїди містяться також у насінні американської рослини сабаділа.

Похідні прегнану (С21)

Алкалоїди групи прегнану поширені в африканських рослинах з родів Funtumia й Holarrhena (Apocynaceae). Представляють інтерес як субстанції для напівсинтезу стероїдних гормонів типу прогестерону.

Лікарські рослини та лікарська рослинна сировина,

які містять глікоалкалоїди

Рослина – паслін дольчастий –

Solanum laciniatum Ait.

Родина – пасльонові – Solanaceae.

Сировина – трава пасльону дольчастого –

Herba solani laciniati.

Багаторічна трав’яниста рослина, заввишки до 2-2,5 м. У культурі – однорічна.

- Стебло – пряме, при основі здерев’яніле, поодиноке. Гілочки зелені

- Гілки – зелені, з фіолетовою пігментацією у вузлах.

- Листки – дуже різні за розмірами: нижні зовдовжки до 35 см, черешкові, непарноперисторозсічені; ті, що знаходяться вище, поступово коротшають, спрощуються (бувають трійчасторозсічені), верхні – дрібні, цільні, ланцетовидні.

- Квітки – зібрані по 3-17 в короткі щільні китиці. Чашечка п’ятилиста, зелена, віночок колесо видний, темно-фіолетовий.

- Плід – овальна соковита двогнізда ягода, діаметром 2-3 см.

Поширення

Батьківщина пасльону доль частого – субтропічні райони Австралії та Нової Зеландії. Рослина культивується як однорічна в Молдові, Краснодарському краї та на півдні Казахстану.

Хімічний склад сировини

Трава містить два близькі за будовою глікоалкалоїди стероїдної структури: соласонін та соламаргін (2%). Агліконом обох сполук є соласодин. Максимальне накопичення алкалоїдів у листках відмічається у період цвітіння. Вдень вміст алкалоїдів більший, аніж ввечері та вночі.

Біологічна дія та застосування

З трави добувають соласодин, який є субстанцією для напівсинтетичного одержання гормональних препаратів – прогестерону, кортизону. Кортизон одержують з кори надниркових залоз тварин, але ці сировинні запаси недостатні і коштовні, тому ведуться пошуки рослинних джерел стероїдної структури.

Солацит (цитрат соласодину) використовується при ревматизмі, артритах, ендокардитах.

Рослина – чемериця лобелієва –

Veratrum lobelianum Bernh.

Родина – мелантієві – Melantiaceae.

Сировина – кореневища з коренями чемериці –

Rhizomata cum radicibus veratri.

Багаторічна рослина.

- ЛРС – кореневище – товсте, коротке, вертикальне з численними жовто-бурими шнуроподібними коренями. На зламі кореневище і корені сірувато-білі.

- Стебло – пряме, товсте, округле, заввишки від 70 до 150 см.

- Листки – чергові, великі, широко еліптичні, дугожилкові, поздовжньо складчасті.

- Квітки – непоказні, зеленкуваті, з простою шести роздільною оцвітиною, зібрані у довгу верхівкову волоть.

Поширення

Зустрічається в європейській частині СНД, Сибіру та на Кавказі у вологих місцях, на луках та лісових галявинах по всій лісовій та лісостеповій смузі. Чемериця біла росте в Україні тільки у західних областях та на схилах Карпат.

Хімічний склад сировини

Усі частини рослини містять алкалоїди (корені – 2,4%, кореневища- до 1,3; трава – до 0,55%), головними є алкалоїди цевератрової групи, а також йєрвін, псевдойєрвін, рубійєрвін, ізорубійервін; супутні дубильні сполуки, смоли, сахара та ін.

Біологічна дія та застосування

Настойку та чемеричну воду використовують як зовнішній проти паразитарний засіб.