Что собой представляют алкалоиды: польза и вред

Это органические вещества, созданные природой. Они имеют сложную структуру и весьма неоднозначно влияют на работу организма. В их состав входит азот, который может быть по-разному встроен в формулу. Алкалоиды – это соединения, синтезируемые растениями. По строению они представляют собой азотсодержащие циклические соединения (АЦС).

Характеристика азотсодержащих соединений: алкалоидов

Все алкалоиды близки по химическим свойствам: порошкообразные вещества кристаллической структуры, имеющие горький вкус, но без характерного запаха. Некоторые имеют слегка желтоватую окраску. Есть среди них и растворы, маслянистые на ощупь.

В растительном мире встречаются далеко не у всех растений, тут не прослеживается никакой закономерности. Растворены они в клеточном соке, но для чего алкалоиды нужны представителям растительного царства, до конца не выяснено. Они могут защищать растение от поедания животными, являться источником азота…

Больше всего алкалоидов содержат представители семейств маковых, пасленовых, лилейных, мареновых, сельдерейных, амариллисовых, бобовых, лютиковых. Содержание их тоже может значительно отличаться: от тысячных долей процента до 15-20% (например, в коре хинного дерева). Если растение содержит 1-2% АЦС, то уровень содержания алкалоидов считается высоким.

Алкалоиды могут быть распределены по всем частям растения (красавка обыкновенная или кавказская) или находиться только в одной части. Обычно один вегетативный или генеративный орган насыщен алкалоидами.

Растение может содержать несколько алкалоидов, обладающих разным строением. Так, в коробочке мака опийного присутствует 26, а в корнях раувольфии – 35 этих соединений. А вот клещевина отличается наличием в своем составе только одного представителя. Редкими обладателями органических соединений являются низшие растения, например, они встречаются в семействе плауновых (плаун-баренец).

Факторы внешней среды и количество алкалоидов

Факторы внешней среды играют не последнюю роль в накоплении этих соединений. Растения влажного тропического климата могут похвастаться самым высоким их содержанием.

Фактор среды	Название растения	Примеры
Тепло способствует синтезу АЦС, при похолодании их синтез тормозится, а если наступают заморозки, то синтез и вовсе прекращается	Черемица	Животные питаются черемицей, когда прошли заморозки, и признаков отравления у них не наблюдается.
Разное время суток	Лобелия одутлая	В ночное время алкалоидов на 40% выше, чем в середине дня.
	Опийный мак	Содержание опия больше в вечернее время.
	Солянка Рихтера	Высокое содержание АЦС ранним утром и ночью.
Высота	Крестовник плосколистный, хинное дерево, красавка, эфедра.	На высоте 1800-2000 м самое высокое содержание алкалоидов, выше их количество начинает снижаться.
Почва	Солянка Рихтера	На глинистой почве азотистых оснований совсем мало, в следовом количестве, а на песчаных – до 1%; их количество повышается при добавлении в почву азотных удобрений.
Индивидуальные особенности	У любых растений	Растения одного вида находятся в похожих условиях, но алкалоидов могут содержать разное количество.
Сушка	У любых растений	Быстрому разложению вещества способствует медленная сушка и хранение в сырых условиях; это достаточно нестойкие соединения.

АЦС – это соли органических кислот. Их название связано со способностью давать щелочную реакцию: «алкали» в переводе с арабского – щелочь. Открытие морфия – опийного алкалоида, послужило началом изучения этой группы соединений. На сегодняшний день их известно до 1000.

Использование в медицинской практике

Алкалоиды являются лекарственным сырьем, которое используют в чистом виде или перерабатывают:

• незначительная часть сырья остается в аптеках, где из него готовят настои и отвары;
• другие растения идут на производство галеновых препаратов из исходного сырья;
• в чистом виде они выделяют путем химических реакций на нужды медицины.

Фармацевтическая промышленность выпускает таблетки, ампулы, драже.
Сельское хозяйство и пищевая промышленность также использует эти соединения.

В медицине чаще применяют соли алкалоидов: они хорошо растворимы и легче проникают в ткани и клетки (высокая биодоступность). АЦС «вмешиваются» в процессы, протекающие в организме, и лечат многие серьезные недуги.

Из огромного многообразия только 80 алкалоидов применяют в медицинской практике. Известно много случаев, когда ядовитое растительное вещество превращается в лекарство. Тут важна дозировка и обработка. Алкалоиды могут вызывать эффект:

• обезболивания (препараты мака);
• остановки кровотечения (препараты спорыньи);
• лечения нервных и сердечно-сосудистых заболеваний (препараты крестовника, эфедры);
• поднятия тонуса (чай, кофе, какао). Алкалоиды – достаточно «противоречивые» вещества, среди них можно встретить как лекарства, так и яды. Они избирательно влияют на функции определенных органов. Например, стрихнин и кофеин возбуждающе влияют на нервную систему, а морфин и скополамин обладают обратным эффектом; кокаин ослабляет чувствительность нервных окончаний и т. д.

Растения, содержащие алкалоиды, и их свойства

В большинстве своем ядовитое растительное вещество, правильно приготовленное, превращается в сильнодействующий лекарственный препарат.

Растение	Состав и свойства	Препараты
Крестовник плосколистный, эндемик Кавказа	Алкалоиды платифиллин и сенецифиллин содержатся во всех частях растения.	Платифиллин оказывает воздействие на ЦНС, обладает спазмолитическим и успокаивающим свойством. «Тепафиллин», «Палюфин», «Плавефин».
Красавка обыкновенная, Крым, Кавказ, Карпаты. Культивируется, занесена в Красную книгу	Атропин, белладонин содержатся во всех частях растения.	Усиливают работу ЦНС, повышают активность, как физическую, так и умственную, являются спазмолитиками, уменьшают болевой синдром. Атропина сульфат, «Бесалол», «Бекарбон», «Беллоид».
Белена черная	Алкалоидов содержит мало: гиосциамин, скополамин, ядовиты все части растения.	Вызывает учащенное сердцебиение, расслабление гладкой мускулатуры. Сигареты «Астматин» от астмы, беленное масло при невралгиях, «Капсин», «Салинимент», «Аэрон» от морской болезни.
Термопсис ланцетный, лесостепная зона западной и Восточной Сибири	Содержит большое число алкалоидов, очень ядовит.	Сильное отхаркивающее средство. «Цититон» возбуждает дыхательный центр, «Табекс» помогает отвыкнуть от курения.
Стефания гладкая, лиана из тропиков и субтропиков	Алкалоиды содержатся в клубнях и корне от 6 до 8%.	При расстройствах ЦНС применяют «Гиндарина гидрохлорид», «Стефаглабрина сульфат»
Мак снотворный, культивируется в странах Азии	Млечный сок насчитывает до 20 алкалоидов: морфин, кодеин, папаверин.	Болеутоляющий, наркотический анальгетик. «Морфина гидрохлорид», «Омнопон» является болеутоляющим средством, кодеин помогает при кашле.

Это лишь небольшой перечень растений, которые содержат уникальные вещества. С одной стороны, являющиеся сильнейшими ядами, а с другой – стоящие на страже нашего здоровья.

В химии алкалоиды получают разными методами. Обычно приготовленное сырье измельчается и проходит через органические растворители. После очистки смесь вливают кислоты. Вступая с ними в химическую реакцию, они превращаются в соли, выпадая в осадок. Затем их промывают водой и цикл повторяют неоднократно для очистки и избавления от примесей. Так создается чистое и концентрированное вещество.

Наши любимые напитки как источник алкалоидов

Среди людей много любителей чая и кофе. Употребляя их, мы не всегда задумываемся, откуда берется бодрость после их применения. Нас тянет к тонизирующим напиткам, они придают нам сил. И все это из-за кофеина. И чем напиток ароматнее, тем больше в нем кофеина.

Чай содержит от 1 до 4% кофеина. Чем позже собраны чайные листочки, тем большее содержание в них алкалоида. Есть сорта чая, где кофеина даже больше, чем в кофе. Если есть проблемы с сердцем, то меньше всего возбуждающего вещества в парагвайском чае матэ, затем идут цейлонский и европейский чай. А самый богатый в процентном соотношении китайский чай. Делайте выводы.

Цвет чая не зависит от содержащихся в нем алкалоидов, он зависит от процессов ферментации. Чаи в пакетиках содержат совсем мало веществ этой группы, поэтому не пытайтесь проснуться и быть бодрым, выпив чай с пакетиком «Липтон». А вот зеленый чай – это настоящий источник энергии. И ни один чай, заваренный из чайного листа, не принесет вам успокоения или сон.

Многие из нас, особенно молодежь, являются фанатами кока-колы. Она содержит не только кофеин, но и теобромин. За счет этого активируется сердечная и нервная деятельность, возбуждение нервной системы. Мы любим шипучий напиток за то, что он помогает нам быть активнее и веселее смотреть на жизнь.

Кофеин придает горький привкус кофе. На самом деле его состав довольно сложен, но нас интересует жизненная энергия, а значит, и стимулирующий алкалоид. Процентное содержание разных видов кофе (в расчете на сухое вещество):

• Арабика 0,6 – 1,2.
• Робуста 1,8 – 3.
• Либерика – 1,2 – 1,5.

Количество кофеина напрямую зависит от сорта. Когда оценивается качество сырья, не последнюю роль уделяют его содержанию.

Образование алкалоидов связано с разложением аминокислот. Растение – основной источник АЦС, но не единственный. Например, тропические лягушки тоже способны вырабатывать свой особый алкалоид. У человека вырабатываются вещества, похожие по составу на алкалоиды, но имеющие гормональную природу: серотонин и адреналин.

Как происходит отравление алкалоидами

Эти вещества в малых дозах могут принести пользу, а в больших нанести серьезный вред. К тому же некоторые люди хорошо не знают растения и могут случайно съесть непонятную ягодку или веточку, что ведет к крайне серьезным последствиям. Понятие «алкалоиды, что такое отравление» стоят очень близко.

Поставить диагноз отравлением АЦС сразу трудно, т. к. их действие избирательно, и неизвестно, на какие органы или их функции они подействовали. Есть отдельные симптомы, по которым можно предположить, что в организм попали именно эти вещества:

• зрачки сужаются или расширяются,
• судороги конечностей,
• возбужденное состояние,
• учащенное сердцебиение,
• затрудненное глотание, возможна одышка,
• нарушение зрения или координации,
• возможно изменение сознания и появление видений,
  сухая и горячая кожа.

Отравится алкалоидами невозможно при вдыхании, при проникновении через кожу, при наличии ранок или порезов. Обычно они не обладают местным действием.

Отравление алкалоидами разной химической природы требует разного противоядия:

1. Морфин и опий: при передозировке наблюдается сонливость и слабость, которая переходит в кому и остановку дыхания. Может быть рвота, задержка дефекации. Зрачки не реагируют на свет. Обильное потоотделение, конечности синюшные и холодные. Пульс сбивается и замедляется.
   Желудок промывается неоднократно, несколько раз в сутки 0,1%-ным раствором марганцовки или 0,5%-ным раствором танина. АЦС хорошо выделяются за счет слизистой оболочки желудка. Специфического противоядия нет. Лечение симптоматическое и проводится в больнице.
2. Атропин: появляется головокружение, тошнота, рвота, сухость во рту. На коже лица появляются пигментные пятна. Наблюдается учащенный пульс и расширение зрачков. Больной может бредить и находиться в возбужденном состоянии. Возбуждение может перейти в кому и остановку дыхания.
   Незамедлительная помощь – промывание желудка 0,5%-ным раствором танина или использование рвотных средств. На голову помещают пузырь со льдом. Лечение проводится в условиях стационара. Больному вводят антидот (противоядие). Используют средства, направленные на симуляцию дыхательного центра.
3. Кофеин: редкая форма отравления, при котором наблюдается возбуждение, бессонница, учащенный пульс, боли за грудиной. Возможны судороги и частое мочеиспускание. Промывают желудок, назначают солевое слабительное. Если возбуждение не проходит, то применяют сильные успокоительные средства.
4. Стрихнин: при отравлении периоды судорог сменяются расслаблением. Человек находится в сознании. Наступление смерти возможно из-за асфиксии (остановка дыхания при недостатке кислорода). Лечение проводится в стационаре: под наркозом промывается желудок, в последующем рекомендуется прием солевого слабительного.

Много веществ мы позаимствовали у растений. Но алкалоиды стоят в этом списке особняком. Без их помощи мы с трудом справились бы со многими серьезными недугами. Причем действие алкалоидов настолько многогранно, что его трудно переоценить. И в очередной раз природа помогает нам выжить, победить боль, хорошо спать, чувствовать себя бодрым и полным сил. Но «шутить» с этой группой соединений опасно. Малейшая передозировка превратит их в яд. Поэтому относитесь к ним с уважением и не пренебрегайте советами врачей.