Распространение алкалоидов в растительном мире.
В настоящее время из растений выделено около 6000 (по другим данным 10000) алкалоидов. 50 из них выделены из сырья животного происхождения..
Наиболее широко алкалоиды распространены среди покрытосеменных. Особенно ими богаты семейства пасленовые, маковые, лютиковые, бобовые, кутровые, логаниевые, рутовые и другие. В малых количествах алкалоиды обнаружены также у голосеменных, хвощей, папоротников, мхов и плаунов.
В растениях алкалоиды, как правило, находятся в виде солей органических или минеральных кислот: лимонной, щавелевой, малоновой, янтарной, уксусной, растворенных в клеточном соке.
Содержание алкалоидов в сырье колеблется от сотых долей процента и редко достигает 15-20% (хинное дерево). При содержании 1-3% алкалоидов сырье считается уже богатым алкалоидами.
Большинство растений содержит несколько алкалоидов. Чаще всего у одного растения количественно преобладает один или 2-3 алкалоида, очень редко до 15-20 (в траве катарантуса розового, спорынье), содержание других — значительно меньше. Алкалоиды одного растения, как правило, имеют довольно близкое строение.
У некоторых растений алкалоиды содержатся во всех частях в значительных количествах (красавка обыкновенная, красавка кавказская). У большинства растений алкалоиды преобладают только в каком-либо одном органе или части растения.
Так, например, у кокаинового куста – в листьях, у хинного дерева – в коре, у болиголова – в плодах, у физостигмы – в семенах.
Различные части растения отличаются не только по количественному содержанию алкалоидов, но и по качественному составу. например, у термопсиса ланцетного в траве находится алкалоид термопсин, а в семенах — цитизин.
На образование и количественное содержание алкалоидов оказывает влияние фаза развития. В надземных частях растения максимальное количество алкалоидов отмечается в фазу цветения-плодоношения, в подземных органах — в фазу отмирания надземной массы.
Большое влияние на накопление алкалоидов оказывают внешние факторы: температура, влага. почва, свет, долгота дня, высота над уровнем моря.
Температура — содержание алкалоидов в растениях увеличивается в возрастанием температуры в местах из произрастания. Температура ниже 0 0 отрицательно влияет на содержание алкалоидов, так количество алкалоидов в листьях дурмана резко снижается после заморозков.
Влага — содержание алкалоидов в дождливые годы значительно ниже, чем в сухие годы.
Почва — с увеличением щелочности почв увеличивается содержание алкалоидов. Внесение азотистых удобрений повышает количество алкалоидов в растениях.
Долгота дня — при коротком световом дне количество алкалоидов в растениях больше, нежели при длинном световом дне.
Высота над уровнем моря — с увеличением высоты над уровнем моря содержание алкалоидов увеличивается, пример — виды скополии.
Заготовка, сушка, хранение сырья
Заготовка сырья проводится в период наиболее максимального содержания алкалоидов: как правило, трава и листья — в фазу цветения, подземные органы — ранней весной или осенью.
Так как сырье, содержащее алкалоиды, ядовито, при работе с ним следует соблюдать меры предосторожности. Сырье надо собирать в рукавицах, пользоваться марлевыми повязками и масками, не дотрагиваться грязными руками до лица, особенно оберегая слизистую оболочку глаз.
Сушка сырья, содержащего алкалоиды, может быть как воздушной (в тени или на солнце), так и тепловой. Температура сушки и ее характер зависит от строения алкалоидов. Обычно сушку проводят при 50-60 0 . Сырье, содержащее тропановые алкалоиды сушат быстро и при температуре 40-45 0 С; сырье, содержащее пирролизидиновые алкалоиды сушат при температуре не выше 50 0 С.
Хранение. Все алкалоидное сырье относится к сильно действующему и ядовитому, поэтому хранят его, в основном, по списку Б. Семя чилибухи, клубнелуковицы безвременника, корневища скополии — хранят по списку А.
Большинство чистых алкалоидов хранят по списку А, комплексные препараты по списку Б. Хранить сырье необходимо в сухом помещении.
Для просмотра видеоматериала перейдите по ссылке: Презентация -АЛКАЛОИДЫ —
Источник
Распространение алкалоидов в растительном мире. Значение для жизни растений
% всей мировой флоры. Наиболее широко алкалоиды распространены у покрытосеменных растений. Особенно богаты алкалоидами растения семейств маковые (Papaveraceae), пасленовые (Solanaceae), бобовые (Fabaceae), кутровые (Аросупасеае), мареновые (Rubiaceae), лютиковые (Ranunculaceae), логаниевые (Loganiaceae) и др. В зависимости от количества родов и видов растений, содержащих алкалоиды, все семейства делят на 3 группы:
- высокоалкалоидные семейства — содержат не менее 20 % родов, содержащих алкалоидоносные виды растений;
- среднеалкалоидоносные семейства — содержат от 10 до 20 % родов, имеющих алкалоидоносные виды;
- малоалкалоидоносные семейства – содержат от 1 до 10 % родов с алкалоидоносными видами растений.
В растениях алкалоиды находятся в виде солей органических и неорганических кислот (лимонной, щавелевой, яблочной, уксусной, фосфорной и т.д.), растворенных в клеточном соке.
Обычно содержание алкалоидов в растениях невелико и составляет 0,01-0,1 %. Если в растении накапливается 1-3 % алкалоидов, сырье считается высокоалкалоидным. Только некоторые растения, например культивируемые сорта хинного дерева, накапливают в коре до 15-20 % алкалоидов. Большинство растений содержат несколько алкалоидов (катарантус розовый — более 60). Чаще всего, в растении количественно преобладает один или 2-3 алкалоида, содержание других значительно меньше. Алкалоиды одного растения, как правило, имеют довольно близкое строение.
Алкалоиды накапливаются в листьях, плодах, семенах, коре, подземных органах. У некоторых растений алкалоиды содержатся во всех частях в значительных количествах (красавка). Но у большинства алкалоиды преобладают только в каком-либо одном органе или части растения. Так, например, в чае китайском алкалоиды накапливаются в листьях, в дурмане индейском, чилибухе – в плодах или семенах, в раувольфии, безвременнике – в подземных органах.
Различные части растения отличаются не только по количественному содержанию алкалоидов, но и по качественному составу. Например, у термопсиса ланцетного в траве преобладает алкалоид термопсин, а в семенах – цитизин.
Биологические функции алкалоидов пока до конца не выяснены. В последнее время считают, что алкалоиды:
- участвуют в обмене веществ;
- являются стимуляторами и регуляторами роста;
- выполняют защитную роль.
Классификация алкалоидов
В настоящее время открыто около 10 000 алкалоидов, из которых около 4 000 имеют доказанное строение. Такое огромное количество и многообразие алкалоидов не дают возможности разработать единую классификацию.
В основу классификации алкалоидов могут быть положены разные принципы, поэтому различают несколько видов классификаций алкалоидов.
- В основе фармакологической классификациилежит характер фармакологического действия алкалоидов на организм:
- наркотические алкалоиды;
- местноанестезирующие алкалоиды;
- спазмолитические алкалоиды и т.д.
- В основе ботанической классификациилежит систематическая принадлежность растений, из которых выделены алкалоиды, к определенному роду или семейству: алкалоиды табака;
- В основе биогенетической классификации, предложенной английским ученым Хегнауэром, лежит строение аминокислот, которые являются вероятными предшественниками алкалоидов в растениях:
- алкалоиды триптофана;
- алкалоиды фенилаланина и т.д.
- Наиболее удобна и чаще всего используется в фармакогнозии химическая классификация, предложенная А.П. Ореховым, в основе которой лежат особенности химического строения алкалоидов, в частности, структура азотсодержащего гетероцикла.
- Алкалоиды с азотом в боковой цепи или ациклические алкалоиды (без гетероциклов): эфедрин из видов эфедры, капсаицин из плодов стручкового перца, колхицин и колхамин из клубнелуковиц видов безвременника.
- Алкалоиды, производные пирролидина и пирролизидина: платифиллин из крестовника плосколистного.
- Алкалоиды, производные пиридина и пиперидина, делятся на несколько групп:
- Алкалоиды, производные хинолизидина: пахикарпин, термопсин, цитизин (софора толстоплодная, виды термопсиса).
- Алкалоиды, производные хинолина: хинин из хинной коры, эхинопсин из плодов мордовника.
- Алкалоиды, производные изохинолина: морфин, кодеин и папаверин из коробочек мака, хелеритрин, сангвинарин из травы чистотела и маклейи, глауцин из травы мачка желтого, берберин из корней барбариса.
- Алкалоиды, производные индола: алкалоиды спорыньи, барвинка малого, резерпин и аймалин из корней раувольфии, стрихнин из семян чилибухи, винбластин и винкристин из листьев катарантуса розового.
- Алкалоиды, производные пурина: кофеин из листьев чая, семян кофе, теобромин из семян шоколадного дерева.
- Алкалоиды, производные хиназолина: пеганин из травы гармалы обыкновенной. 10.Алкалоиды, производные имидазола: пилокарпин из листьев видов пилокарпуса. 11.Стероидные алкалоиды: соласонин из травы паслена дольчатого, алкалоиды
алкалоиды мака; алкалоиды спорыньи и т.д.
В зависимости от строения углеродноазотного цикла А.П. Орехов разделил все алкалоиды на 13 групп:
а) простые производные пиридина и пиперидина: лобелин из лобелии вздутой, кониин из плодов болиголова пятнистого;
б) бициклические неконденсированные системы: анабазин из анабазиса безлистного, никотин из листьев табака;
в) бициклические конденсированные системы пиперидина и пирролидина (производные тропана): гиосциамин, скополамин из красавки, белены, видов дурмана.
Источник