Alkaloidok. Dr. Blázovics Anna Ph.D., D.Sc

Átírás

1 Alkaloidok Dr. Blázovics Anna Ph.D., D.Sc

2 Alkaloidok savakkal sókat képző, az emberi szervezetre erős élettani hatással bíró, változatos összetételű N-tartalmú anyagok Valódi alkaloidok: aminosavakból képződő heterociklusos vegyületek Protoalkaloidok: aminosavakból képződő, a N-t alifás láncban tartalmazó vegyületek Pszeudoalkaloidok: nem aminosavakból képződő N-tartalmú vegyületek, az aminosav N-atomjai egy új heterociklus része

3 Valódi alkaloidok I. Ornitin és lizin eredetű alkaloidok Tropán- és ekgoninvázasok: Belladonnae radix et folium Hyoscyami folium Stramonii folium Scopoliae rhizoma Cocae folium Pirrolidin- és piperidinvázasok: Nicotinae folium Lobeliae folium Conii fructus Arecae semen Granati cortex Piperis nigri fructus Pirrolizidin- és kinolizidinvázasok: Boraginis herba Symphyti radix et herba Farfarae folium Senecio fajok Sarothamni herba

4 Valódi alkaloidok II. Fenilalanin (tirozin, DOPA) eredetű alkaloidok Fenoloid-izokinolinvázasok (kelidonin, berberin stb.) Chelidonii herba et radix Fumariae herba Berberidis racidis cortex et fructus Hydrastis rhizoma Benzil-izokinolin-, morfinvázasok (papaverin, morfin stb.) Papaveris fructus Opium dimer benzil-izokinolinvázasok (tubokurarin) Curare Fenil-izokinolin-, fenantridinvázasok (galantamin) Galanthi bulbus Monoterpenoid-izokinolinvázasok (emetin stb.) Ipecacuanhae radix

5 Valódi alkaloidok III. Triptofán eredetű alkaloidok Egyszerű indolvázasok (fizostigmin alkaloidok) Physostigmae semen Hemiterpenoid indolvázasok (Secale/ergot alkaloidok) Secale cornutum Monoterpenoid - indolvázasok beta-karbolin vázasok (Rauwolfia, Vinca alkaloidok) Rauwolfiae radix Vincae minoris herba dimer indol-indolinvázasok (Catharanthus alkaloidok) Catharanthi radix strichnánvázasok (Strichnos alkaloidok) Strychni semen Curare kinolinvázasok (China alkaloidok) monoterpenoid-kinolin Cinchonae cortex

6 Protoalkaloidok Fenilalanin eredetű protoalkaloidok Fenil-etil-izokinolin intermedierekből keletkező tropolonvázas (kolhicin stb.) Colchici semen et tuber Béta-amino-fenil-propánvázas (efedrin, meszkalin stb.) Ephedrae herba Cathae folium Peyotl kaktusz Benzil-aminvázas (kapszaicin stb.) Capsici fructus Cayenni fructus

7 Pszeudoalkaloidok I. Nukleotid eredetű alkaloidok Purinvázasok Theae folium Mate folium Cacao semen Coffeae semen Colae semen Guarana Pirimidinvázasok Piper methystici radix (kava-kava) Imidazolvázasok Jaborandi folium (Piridin karbonsvak)

8 Pszeudoalkaloidok II. Terpén eredetű alkaloidok Diterpenoid alkaloidok (Akonitum, Taxus) Aconiti tuber Taxus fajok Szteroid alkaloidok (Solanum, Veratrum) Solanum laciniatum Solanum dulcamara C-nor-D-homoszteroid alkaloidok (Veratrum) Veratri rhizoma et radix Sabadillae semen

9 Fenilalanin eredetű protoalkaloidok (A nitrogén nem a gyűrűben található)

10 Colchicum autumnale L. Liliaceae Colchici semen et tuber őszi kikerics mag és gumó (Kolhicin, fenil-etil-izokinolin intermedierekből keletkező tropolonvázas alkaloid) Egész Európában és ÉszakAfrikában honos növény az őszi kikerics. A nyirkos réteket kedveli. Ősszel virágzik. Lila színű lepellevelek, két körön hármasával helyezkednek el, és a hagymagumóba benyúló lepelcsövet alkotnak. Kard alakú, ép szélű, párhuzamos erezetű levelei vannak.

11 Colchicum autumnale L. őszi kikerics mag és gumó Szeptifragilis toktermés (három termőlevélből alakul ki) A hagymagumó raktározó részét barna, hártyás allevelek borítják. A magvak feketék.

12 Colchicum autumnale L. őszi kikerics mag és gumó Tartalmaz: 0,2-0,6 % alkaloidot kolhicint, demekolcint 6-17% zsíros olajat 5-7 % cukrot, fitoszterolt Fő hatóanyaga a kolhicin. Fenil-etil-izokinolin intermedierből származó tropolonvázas alkaloid. A C-gyűrű tropolon (heptatrienolon) stuktúrájú

13 Colchicum autumnale L. őszi kikerics mag és gumó A kolhicinben a nitrogén acilezett primer aminocsoport formájában van jelen a molekulában, ezért nem bázikus. A demekolcin és a dezacetil-kolhicin nitrogénje nem acetilezett, ezért ezek bázikus tulajdonságúak. Jellemzőjük a 7-tagú tropolon-szerkezet a ciklohepta-trien-ol-on gyűrűvel. A kolhicin hideg vízben, alkoholban, kloroformban jól oldódik, meleg vízben és benzolban kevésbé.

14 A kolhicin biogenezise triciklusos tropilidén alkaloidok A nitrogén először a gyűrűben helyezkedik el, majd később lesz az alifás részben, ezért a kolhicin nem igazi protoalkaloid.

15 A kolhicin fényérzékeny vegyület. UV sugárzásnak kitéve lumikolhicinné izomerizálódik, mely farmakológiailag inaktív.

16 A kolhicin a szervezetben, vagy híg savak hatására oxidikolhicinné alakul metanol felszabadulása közben. A oxidált származék poliploidiát okoz, mert a magorsó húzófonalai nem alakulnak ki. 1. A kolhicin megakadályozza az alfa -és béta- tubulin polimerizációját. 2. A metanol vakságot okoz. Az N-acetilkolhinolt újabban rosszindulatú daganatok kezelésében alkalmazzák szoros kontroll mellett. Az N-acetilkolhinol az endothelsejt tubulin citoszkeletonjához kötődik.

17 Hogyan hat a kolhicin? A citoszkeleton a sejt csontváza dinamikus struktúra. Számos sejtfunkcióban vesz részt és szerepet játszik mind az intracelluláris transzport, mind a sejtosztódás folyamataiban, ezért célpontja lehet a rákterápiának. A citoszkeleton mikrofilamentumokból, intermedier filamentumokból és mikrotubulusokból áll. A kettős hélix-struktúrájú aktin filamentek vagy mikrofilamentek esszenciálisak a transzdukcióban, és a sejt-sejt közötti kapcsolatok kialakításában.

18 A mikrotubulusok protofilamentek, tubulin alfa és béta alegységből állnak. A mikrotubulusok szolgálnak szerkezeti elemül a sejtorganellumok elhelyezkedésében, megtartásában. A mikrotubulusok formálják a magorsó rostjait (mitotikus orsó), amely szétválasztja a kromoszómákat és mozgatja azokat. A mikrotubulusok képződése és depolimerizációja dinamikus folyamat, melyet meg lehet akasztani mind a stabilizációnál, mind a polimerizáció gátlásával. A mikrotubulus szisztéma kialakulása alapvetően fontos a tumorsejtek burjánzásához. Mivel mind a stabilizáció, mind a polimerizáció gátlása megakasztja a sejtciklust a G2/M fázisban, így a tumor nem képes növekedni. A kolhicin megakadályozza az alfa- és béta-tubulin polimerizációját.

19 Alkalmazása: kolhicin COLHYSAT : akut köszvényes rohamban (pl. alkoholistákban csökken a húgysavürítés, ketózis alakul ki, nő a purin lebontás, fokozódik a szabadgyök-termelődés) A húgysavkristályok által okozott mikrokristályos köszvény esetén specifikusan gátolja a köszvényes rohamot és megakadályozza annak kiújulását. Hatásának alapja a fehérvérsejtek migrációjának gálása, a fagocitózis gátlása, ezáltal csökken a degeneratív enzimek, kemotaktikus vegyületek és savas anyagok kiáramlása. A húgykősav metabolizmusára a kohicin nincs hatással.

20 Alkalmazása: demekolcin COLCEMID (30-40-szer kevésbé toxikus): használják krónikus myeloid leukaemiában és lymphomában. myeloid leukaemia duodenális lymphoma lymphoma a tüdőben

21 Alkalmazása: demekolcin COLCEMID javasolják melanoma malignumban.

22 Ephedra distachya L. (Ephedraceae) Ephedrae herba csikófarkfű Jégkorszaki reliktumfaj. Nyitvatermő törpecserje föld feletti része a drog. A drogot a pikkelyes leveleket fejlesztő hajtás szolgáltatja. A drog szagtalan és keserű ízű. Jelentős mennyiségű alkaloidot tartalmazó Ephedra fajok főleg Ázsiában találhatók. A cserje kétlaki, szára fél méter hosszúra is megnő és erősen elágazó. Ágai átellenesek, 1-2 mm vastagok, hengeresek, finoman csíkoltak, ízeltek. Levelei háromszögű pikkelyekké redukálódtak, 1-2 mm hosszúak, keresztben átellenesek és alul rövid csővé összenőttek. A porzós virágok (4-24 db) barkaszerű csomókban állnak. A termős virágzat rendszerint kétvirágú, pikkelyszerű fellevelek cserépszerűen borítják. Termése húsos tobozbogyó (álbogyó), 6-7 mm hosszú, gömbölyded vörös színű. Főleg homokbuckákon él. Hazánktól északabbra nem fordul elő.

23 Ephedra distachya L. csikófarkfű Tartalmaz: 1% L-efedrint Fő hatóanyaga: d-pszeudoefedrint d-n-metil- pszeudoefedrint L-norefedrint szaponint cserzőanyagot illóolajat béta-amino-propánvázas Magyarországon az Ephedra vulgaris honos a Duna-Tisza közén és a pilisi hegyekben. Meghatározása: Chen Kao reakcióval NaOH-os közegben Cu(II)szulfáttal ibolyakék komplexet ad.

24 Ephedra distachya L. (Ephedraceae) Ephedrae herba csikófarkfű Hatása: Indirekt hatású szimpatomimetikum. Az adrenalinhoz hasonló szerkezetű. Endogén katecholaminokat szabadít fel a posztszinaptikus rostokból. Fokozza a szívműködést, pozitív inotrop hatású. Gyorsítja a légzést és növeli annak intenzitását. A hörgőket tágítja. Átjut a vér-agy gáton, és mediátorok centrális felszabadítása révén pszichostimuláns hatású. Fokozza a koncentrálóképességet, csökkenti a fáradtságérzetet, az alvásigényt.

25 Az efedrin alkalmazható asztmás rohamok megelőzésére, roham esetén azonban csak a tünetek enyhítésére. Helyi érösszehúzó hatását 1%-os oldatban főleg allergiás rhinitisben, általános és tartós vasoconstrictor hatását pedig vasomotorgyengeségben használják ki. Az efedrint alkalmazzák. gyerek- és öregkori enuresis és incontinentia esetén is Az efedrin és a pszeudo-efedrin tiltott teljesítményfokozók, ezért használatuk épp úgy, mint a kínai ma-huang használata pozítív doppingtesztet eredményezhet. Az efedrin hivatalos a Ph.Hg. VII-ben Ephedrinium chloratum és a Ph.Hg. VIII-ban Ephedrini hydrochloridum néven.

26 Az efedrint először az Ephedra sinicából, majd később a Cathae edulisból izolálták. (Wolfer nevéhez fűződik.) Szintézisét Nagai és Kanao végezte először. Színtelen kristályos vegyület. Sója és származékai jobbra forgatók. Na2CO3-os oldattal extrahálható a levélből. Oldószerei: kloroform, etanol, éter Jól gázkromatografálható származékképzés nélkül.

27 Catha edulis - Katbokor (Celestraceae) Katlevél-Cathae folium teacserjére emlékeztet Egyike a legrégebbi stimulánsoknak, ill. élvezeti szereknek. Abessziniában, Szomáliában és Arábiában már a kávécserje megismerése előtt termesztették. Hazai erdeinkben a csíkos kecskerágó (Euonymus europeus L.) és a bibices kecskerágó (Euonymus verrucosa Scop.) található meg. Levelei egyszerűek, tojásdadok, kihegyesedő csúccsal. A levélváll enyhén lekerekedő vagy ék alakban nyélrefutó. Az erezet szárnyas, a fonákon kiemelkedik. Fehér virágai a levelek hónaljában csomókban állnak. A katbokor 1-2 m-re nő a száraz éghajlazon. A trópusikon akár 10 méteres is lehet.

28 Catha edulis Forsk (Celestraceae) katbokor A növény főalkaloidja: katin (+) nor-pszeudoefedrin. kísérőanyagok: gyanta, illóolaj, cserzőanyag szeszkviterpénlakton, észteralkaloidok A száraz drogban és az idősebb levelekben a (-) katinon (+) nor-pszeudo-efedrinné és (-) norefedrinné alakul (8:2 arányban). Társalkaloidok a merukatin, merukatinon és pszeudomerukatin, melyek C6-C4 homológok.

29 Alkalmazása: Catha edulis Forsk (Celestraceae) katbokor Alkalmazás A (-) katinon kathecholaminokat szabadít fel a raktárakból. Farmakológiai hatásai a D-amfetamin hatásaihoz hasonlóak: étvágytalanság, hyperthermia, légzésfokozódás, mydriasis, aritmia és vérnyomás emelkedés. Levelét rágják vagy teát főznek belőle. Egyes helyeken a kérget is felhasználják. Stimuláló, élénkítő, élvezeti szer (bőbeszédűség, könnyedség, vidámság) A katevők, ill. ivók általában erősen lesoványodnak.

30 A peyote, az aztékok szent növénye. A peyote Észak-Mexikótól Texasig, magas mészkő platókon honos. Gömb alakú kaktusz, mely húsos, lekerekített lebenyekből áll. Tüskétlen, maximum 20 cm magas és 5-10 cm széles. A húsos törzs 5-14 elsődleges bordába osztott, azok pedig további gumókba rendeződtek. A magányosan álló virág rózsaszín, fehér, vagy sárga.

31 Lophophora williamsii (Cactaceae) mexikói kaktusz Peyotl kaktusz protoalkaloid mescal button Tartalmaz: meszkalint (3,4,5-trimetoxifenil-etil-amin) (6%) Anhalint (izokinolinvázas alkaloid) Az indiánok által fogyasztott kábítószer.

32 Lophophora williamsii (Cactaceae) mexikói kaktusz Peyotl kaktusz A meszkalin elsősorban a noradrenerg neuronokra hat, hatásai az LSD-re hasonlítanak. Pszichomimetikum. A hallucinogének közös tulajdonsága, hogy mélyreható befolyást gyakorolnak a gondolkodásra, percepcióra, hangulatra, viselkedésre anélkül, hogy jelentős pszichomotor stimulációt vagy depressziót okoznának. Hatásukra a gondolkozás eltorzul, álomszerű víziók jelennek meg. A hatás komplexebb, mint az eufória. A hallucinációkat kísérő fizikális tünetek a pupillatágulás, szapora szívműködés, lassú légzés, hányinger, és valószínűleg nyugtalanság és szorongás. A peyote és a meszkalin a WHO kontrollja alá eső pszichotrop szerek (I. osztály = hallucinogének). Felhasználásukat drogellenes törvények tiltják.

33 Capsicum annuum L. (Solanaceae) Capsici fructus paprika A paprika különböző elnevezési formái pl. chili, chile, aji, rocoto, paprika, red pepper, tabasco, cayenne. A kapszikum szó eredete görög, a Kapto csíp/mar szóból származik. A növény a tropikus Dél-Amerikában honos, onnan került át Európába. Európában Spanyolország és Magyarország a fő termesztő.

34 Capsicum annuum L. (Solanaceae) Capsici fructus paprika A Capsicum, mint genus, a Solanaceae családhoz tartozik, és közeli rokonságban van a Solanum genusszal. Öt fő species Capsicum annuum var. L. Capsicum frutescens L. Capsicum baccatum var. pendulum wild Capsicum chinense Jacq. Capsicum pubescent Riuz és Pav.

35 Capsicum annuum L. (Solanaceae) Capsici fructus paprika Magyarországon a paprikával kapcsolatos első feljegyzések a XVII. században tűntek fel először. Eleinte a paprika főúri kastélyok virágoskertjeit díszítette. Már 1570-ben díszlett vörös törökbors néven Zrínyi Miklós nevelőanyjának Széchy Margitnak a növényi ritkaságokat gyűjtő kertjében. Más források szerint Széchy Mária grófnőnek, Murány nevezetes védőjének, Wesselényi Ferenc grófnak - az irodalomban Murányi Vénusz -ként is ismert - feleségének növényi ritkaságokat gyűjtő kertjében megtalálható volt a paprika vörös törökbors néven ban a paprikát már termesztették Fót, Palota és Dunakeszi térségeiben. Magyarországon a következő édes paprikafajták találhatók meg: Ciklon F1, Táltos, Pungent apple Fehérözön, Rapirez F1, Tomato-shaped (paradicsompaprika).

36 Capsicum annuum L. (Solanaceae) Capsici fructus paprika A növény cm magas, lágyszárú. Főgyökér-rendszere van. Levelei szórtak, hosszúkás, tojásdadok, virágtakaróval. A termés felfújt bogyó. A fehér vese alakú, lapos magvak az ereken és a középen elhelyezkedő boltozatos magtanyán ülnek, kampilotrópok (görbült magkezdemény). A termésfal kromoplasztokat tartalmaz karotinoid típusú festékkel. A drog hivatalos a Ph. Hg. VII. és VIII. gyógyszerkönyvekben.

37 Capsicum annuum L. (Solanaceae) Capsici fructus paprika kapszaicin = decilénsav-vanillilamid A drog hivatalos a Ph. Hg. VII. gyógyszerkönyvben. Tinktúra capsici: bőrvörösítő, reuma, hajhullás ellen, dezinficiens, stomachicum, toroköblögető A kapszikumok fő összetevői: % kapszaicin, flavonglikozidok, nikotinsavamid szénhidrátok, fehérjék, rostok, pektin, keményítő, fruktóz, glükóz, galaktóz, szaharóz, citromsav, fumársav, almasav, oxálsav, kininsav, klorofill a és b, transz-lutein, transz-béta-karotin. Szabad cukor- és zsírtartalom található a magvakban. A magvak nagy zsírtartaltalma jelentős a termesztett fajtákban. Az E-vitamintartalom a friss és szárított paprikában az érési állapottól és a genetikai adottságoktól függ.

38 Capsicum annuum L. (Solanaceae) Capsici fructus paprika 14 aminósavat izoláltak a zöld kapszikumból és 16-ot a paprikából. Minden esetben az aszparagin és a prolin volt döntő mennyiségben. Gyanta, pentozánok, ásványi elemek és kis mennyiségben illóolajok mutathatók ki a kapszikum termésekből. 102 vegyületet határoztak meg GC-MS-sel. A színanyagok a karotinoidok. A ragyogó piros szint a kapszantin, kapszorubin adják, a sárga szín a kukurbiténtől és a béta-karotintól ered. C-vitamin, A-provitamin kapszikumokban. és a B-vitamin-komplex is megtalálhatók a

39 Capsicum annuum L. (Solanaceae) Capsici fructus paprika A kapszaicin bioszintézisutaknak két fő ága ismert. Az egyik az L-fenilalanint használja, mint a kapszaicinoidok aromás gyűrűjének prekurzorát a transz-fahéjsavon és a kávésavon keresztül. A vanillilamin, mint prekurzor beépül a kapszaicinoidokba, és lehetséges előanyag a természetes kapszaicinoidoknál.

40 A kapszantin, kapszorubin és neoxantin bioszintézise

41 Capsicum annuum L. (Solanaceae) Capsici fructus paprika Meg kell említeni, hogy a paprika bioaktív ágensei a retinoidok, karotinoidok, vitaminok stb. A színes anyagok sok hasonlóságot és különbséget is mutatnak bioaktivitásukban. Az karotinoidok /A-vitamin kb. 90%-a a májban raktározódik retinil-észter formájában. A májból kilépve a retinol a plazmában egy speciális kötőfehérjéhez és transztiretinhez kapcsolódik. Az A-vitamin receptorokon keresztül hat. A receptorok hasonlítanak. szteroid- és thiroid-hormon-receptorokra A retinoidoknak és a karotinoidoknak sok funkciója van.

42 Capsicum frutescens L. Solanaceae Cayenni bors csili paprika Termése 1-2 cm hosszú Tartalmaz: % kapszaicint A chili paprika nagyon régen háziasított növény Közép-Amerikában. Archeologiai bizonyítékok találhatók arra vonatkozóan, hogy ez a paprikafajta hétezer évvel Krisztus előtt már emberi táplálékként szolgált. Európába 1494-ben Diego Alvarez Chanca Kolumbusz orvosa hozta be.

43 Paprika készítmények

44 Készítmények Capsicum frutescens L. Solanaceae Cayenni bors csili paprika

45 A paprika biokémiai, élettani hatásai A kapszaicin nem jelent energiaforrást az ember számára, bár módosítja a szénhidrát-metabolizmust. A kapszaicin befolyásolja a fiziológiás szabályozó mechanizmusokat. Jancsó, és Szolcsányi kutatásaiból vált ismertté, hogy a kapszaicin specifikusan stimulálja az afferens szenzoros idegeket. Ezt a tudományos felismerést azután több külföldi kutató is megerősítette.

46 A paprika biokémiai, élettani hatása A kapszaicin egyedülállóan szelektív az emlősök dorzális gyökér-ganglion C és Aδ rostjainak kis afferens neuronjaira. A bőrben a polimodális érzékelő receptorok, a kemoreceptorok és hőreceptorok egyaránt érzékenyek a kapszaicinre. A kapszaicin hatásának kifejeződése rövid ideig tartó stimuláció, melyet egy deszenzibilizáció követ és az afferens érzékelő neuronok más stimulusa. A periférián neuropeptid release jelentkezik lokális neuroregulátor szöveti válasszal. Aδ- Az ún. gyors hő és fájdalom érzőrostjai átmérő 2-5 µm, vezetési sebesség m/s. C- Vegetatív posztganglionáris rostok. A zsigereket idegzik be. Ide tartoznak a szomatoszenzoros rendszer ún. lassú hő és fájdalom érzőrostjai is. átmérő µm, vezetési sebesség m/s.

47 A paprika biokémiai, élettani hatása A kapszaicin dózisfüggően növelte a gasztrikus transzmukozális potenciálkülönbséget az egészséges emberekben. A gasztrikus transzmukozális potenciál-különbség etanol-indukált csökkenése dózisfüggően ellentétes a kapszaicin helyi alkalmazásával. A kapszaicin dózisfüggő gasztroprotektív hatása az indomethacin-indukált gasztrikus mikrovérzésekre kéthetes kapszaicin-kezelés után is megmaradt. Az aspirin, naproxen és diclofenac kapszaicin vagy kapszaicinoid kombinációk újabb lehetőséget jelentenek gyulladásos betegségek kezelésében. A gyógyszergyári fejlesztések és kutatások eredményei, valamint a kapszanoidokkal kapcsolatos klinikai farmakológiai tanulmányok önmagukban, illetve a nem-szteroid gyulladáscsökkentő vegyületekkel együtt alkalmazva új terápiás lehetőséget jelentenek.

48 Pszeudoalkaloidok Nukleotid eredetű alkaloidok Purinvázasok Pirimidinvázasok Theae folium Piper methystici radix (kava-kava) Mate folium Cacao semen Coffeae semen Colae semen Guarana

49 Purinvázas alkaloidok (koffeindrogok) Theae folium, Mate folium, Coffeae semen, Cacao semen, Colae semen, Guarana

50

51 Xantinvázas alkaloidok bioszintézise

52

53 Purinvázas alkaloidok dimetil- és trimetil-származékok

54 Camellia sinensis L. Camelliaceae Theae folium Őshonos: Asszam, Sri-Lanka, Burma, Kína, Japán, India, Grúzia. A trópusokon fordul elő. Termesztik Pakisztánban, Grúziában, DélAmerikában. Örökzöld bokor (magassága: 6 m) A drogot a teacserje fiatal levelei szolgáltatják.

55 Theae folium tealevél Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, syn.: Theae sinensis L. (Camelliaceae v.theaceae) Zöld tea szárítás vasserpenyőkben melegítik gépekkel sodorják, szárítják (gömbökbe sodrás) Fekete tea enyhe melegítéssel fonnyasztják fermentálják sodorják

56 Tartalomanyagok: Alkaloidok koffein (2,5-3,5%) teobromin (0,1-0,2%) teofillin (0,02-0,04%) A koffein részben szabadon, részben cserzőanyagokhoz kötve található. kempferol-, kvercetin-, miricetin-glikozidok, galluszsav, kávésav, klorogénsav, teogallin, p-kumaroilkínasav, kínasav, p-kumársav, 0,5-1% illóolaj, triterpén-szaponinok, karotinoidok, lutein, violaxantin, neoxantin, aminosavszármazékok, pl. teanin, 2-amino-6-etilamidoadipinsav Zöld tea: flavanolok (katechinek), flavonglikozidok, kevés hidrolizálható cserzőanyag, szaponinok, ásványi-anyagok (aluminium-fluorid) Fekete tea: cserzőanyagszerű vegyületek: flavanolok oxidációs termékei (tea rubigeninek), tea-flavinok, kevés flavonglikozid, ásványi anyagok (jelentős aluminium-fluorid tartalom)

57 Camellia sinensis L. Camelliaceae Theae folium Wessner et al Teatanninok

58 A fermentáció során számos új molekula keletkezik. pl. teaflavinok keletkeznek katechinek összekapcsolódásából (héttagú gyűrű jelenik meg / B-gyűrűből keletkezik) Zamatanyagok kialakulása. Egy csésze tea mg koffeint tartalmaz. Az antioxidáns hatásban a karotinoidok, flavonoidok fahéjsav-származékok vesznek részt. Számos polifenol antibakteriális hatású.

59 k oeh-074 Ilex paraguariensis St. Hilaire Aquifoliaceae Mate folium Közép-Dél-Braziliában, Argentina északi részén, Paraguayban, Uruguayban honos 5-6 m magas örökzöld. A drog a fa levele. Bőrszerű levelek szélükön csipkések. A levelek cm hosszúak, rövid nyelűek, tojásdadok. Főbordájuk alul erősen kiemelkedő.

60 Ilex paraguariensis St. Hilaire Aquifoliaceae Mate folium Vágva kerül forgalomba, teáját csaknem kizárólag Dél-Amerikában isszák, bár Magyarországon is kapható. Évente 100 millió kg Matet termesztenek. Tartalmaz: 0,3%-1,5% koffeint 4-10% cserzőanyagot illóolajat, vanillint, gyantát A drog íze kissé keserű, összehúzó, csaknem szagtalan. Forrázata kozmás, füstös szagú. Alkalmazzák gyomorbántalmakra, fogyókúránál, élvezeti szerként. Adagja: napi 3 g. A Mate teát forrón isszák, ezért gyakori a gégerák a teaivók között. (Baló professzor)

61 Coffea arabica L. kávémag Rubiaceae Coffeae semen Etiopiában honos. Számos tropikus vidéken DélAmerikában, Kelet-Afrikában, Dél-Arábiában, DélIndiában, Sri-Lankán (Ceylonban), Jáván és Szumátrán termesztik, 5-6 m magasra növő fa. A kávéfa levelei 7-10 cm hosszúak, hegyesek, virágai aprók, fehérek. Jázminra emlékeztető szagúak, a levelek hónaljában ülnek. Termés: cseresznyéhez hasonló csonthéjas-benne 2 maggal. Az endokarpium pergamenszerű.

62 Coffea arabica L. kávémag Rubiaceae Coffeae semen A kávécsemetét árnyékos helyre ültetik (két fa közé). A növény a 3. évben virágzik. A 6. évben fejlődik ki. Szüretelés: érett állapotban, vagy a fán leszáradva.

63 Coffea arabica L. kávémag Rubiaceae Coffeae semen Kétféle eljárással készítik elő a magot. Nedves eljárás: A terméshúst összetörik, óráig erjesztik, lemossák, szárítják. Az endokarpiumot és a maghéjat gépi úton eltávolítják. Száraz eljárás: A terméseket szabadban megszárítják, majd fermentáló raktárba viszik, és gépi úton a perikarpiumtól és a maghéjtól leválasztják a magokat.

64 Coffea arabica L. kávémag Rubiaceae Coffeae semen Az apró szemű kávét Jemenben mokka kávénak nevezik. Az 1 magvú termés neve gyöngykávé. (gömbölyű) A vadontermő kávék között van koffeinmentes! Tartalom: koffein 1,25-2,5% (pörkölt 1,36-2,85%) klorogénsav 4,4-7,5% (pörkölt 3,3-4,9%) trigonellin 0,8-1,25%(pörkölt 0,3-0,6%) kolin, zsíros olaj 10-16% szitoszterin, dihidroszitoszterin, koffeaszterin, cserzőanyag, viasz, kávésav, nikotinsav, diterpének nyomokban teofillin, paraxantin, teakrin, metilliberin, liberin A drog a koffeint részben klorogénsaval képzett só formájában tartalmazza. A pörkölt kávéból eddig kb. 300-féle vegyületet azonosítottak.

65 Coffea arabica L. kávémag Rubiaceae Coffeae semen Pörkölés után fogyasztják. A pörkölés során a kávé megduzzad, megbarnul, a cukortartalom karamellizálódik, kialakul az aroma (kávéolaj/kaffeol) Kávéaroma: alfa-furfuril-merkaptán (Pótkávé: cikória, füge, árpa, maláta, makk, bab, pitypang)

66 Theobroma cacao L. Sterculiaceae Cacao semen kakaó A trópikus Amerikában honos növény. Termesztik Sri-Lankán (Ceylonban), Jáván, Celebeszen, Fülöp-szigeteken, SaoTomén, Új Guineában, Arany-parton és a Kongó vidékén. Magassága: m. Az ültetvényeken max. 3 m. A termés 4 hónap alatt érik meg. A gyümölcshúsba 5 hosszanti sorban 60 db. fehér színű mag van beágyazva.

67 A magvakat halomba rakják, erjesztik, földbe ássák vagy fermentáló-házakban tárolják. A mag erjedéskor nedvezik, ibolyás színű lesz, majd beltartalmi értékei megváltoznak. A kakaonin glükoalkaloid elbomlik cukorra, teobrominra, és vörös színanyagra (oxidált katechin származék). Ezután a magvakat forgalmazzák. Fiatal levelei pirosak, az idősek zöldek. Rózsaszín virágai közvetlenül a törzsből vagy ágakból erednek. A mag 2-2,5 cm hosszú, 5-8 mm széles, vörösbarna színű. megszárítják és

68 Cacao semen A maghéj vékony, törékeny. Az embrió ibolyásbarna színű. Tartalom: 0,05-0,35% koffein 1-3% teobromin 45-53% zsíros olajat 4-8% cserzőanyag 8%, keményítő 2,5 % cukor nyomokban illóolajok (linalool) amilacetát, amilbutirát, észterek, savak Az embrió két nagy sziklevele összehajtogatott, ez alkotja a drogot. A szikleveleken Mitscherlich-féle mirigyszőrök találhatók (többsejtű trichomák, végükön bunkószerű megvastagodás)

69 Felhasználása: Csokoládé (1500-as évek) Butyrum cacao Theobroma cacao L. Sterculiaceae Cacao semen kakaó mexikói elnevezése: choco= kakaó, late= víz A XVI. században spanyolok hozták be Európába. Elöszőr Portugáliában, Olaszországban, Dél-Franciaországban, Angliában, Svájcban, Hollandiában és Németországban terjedt el. A kakaóbabot pörkölik, héjtalanítják, 60-70oC-os malmokban dörzsölik míg a lisztes és olajos rész egyneművé válik. Ehhez a masszához 50-60% cukrot kevernek, és dúsítják fűszerekkel, aszalványokkal. Töltelékként gabonalisztet, keményítőt, dextrint, tejet, bab- vagy borsólisztet, gyógyászati céllal kinint, vasvegyületeket stb. kevernek.

70 Theobroma cacao L. Sterculiaceae Cacao semen kakaó A tiszta kakaóörlemény 45-49% olajat tartalmaz. Az olaj egy részét kisajtolják. A kakaódarát szénsavas káliummal pörkölik. Ez a zsírtalanított, könnyen oldódó kakaópor. A holland van Houten készített először kakaóport. A kakaóból kipréselt olaj szobahőn megdermed.

71 Kakaó szüret.

72 Fermentáció kezdete Fermentáció vége A csokoládé izét több mint 500 vegyület adja.

73 Box fermentáció

74 Cola acuminata Schott. Sterculiaceae Colae semen kóladió A drog a mag. Nyugat- és Közép- Afrikában honos. Minden résztermésben 3-10 fehér v. rózsaszín, nagy sziklevelekkel rendelkező mag van. A maghéj összenőtt a gyümölcsburokkal. A kolafának a központi tengely körül csillag alakban helyezkedő 5 tüszőből álló csoportos termése van. A egyes tüszők 1012 cm hosszúak, 3-4 cm szélesek, kívül érdesek, a hasi varratnál nyílnak fel.

75 Cola acuminata Schott. Sterculiaceae Colae semen kóladió Drog: sziklevelekből álló magállomány kemény, szagtalan, vese alakú magvak Szárítás során megbarnul (kolavörös) Tartalmaz: koffeint 0,6-2,5% teobromint 0,023% cserzőanyagot 4 % (katechin) zsírt, keményítőt, enzimeket, vitaminokat betaint Az alkaloidokat szabadon, katechin cserzőanyaggal képzett só vagy glükozidikus kötésben tartalmazza. (Kóladiómag, Ph.Hg. VIII.)

76 Cola acuminata Schott. Sterculiaceae Colae semen kóladió Kólarágás: friss magvakat használnak étkezés előtt GURU vagy szárított mag + tej + méz Frissítő élénkítő hatás, megkönnyíti az izommunkát. Betaintartalma miatt a hemoglobint metilálja, ezért az meg tudja kötni a vasat. Valószínűleg ezzel is javítja az izommunkát. A coca cola ital foszfortartalma miatt Ca-vesztést idéz elő!

77 Paullinia sorbilis (Sapindaceae) Guarana Braziliában, Venezuelában honos kúszó cserje. Júniusban virágzik. 12 mm hosszú toktermésében 1-3 mag fejlődik. frissen vörös, szárítva barna. A mag nagy részét a 2 sziklevél adja. Tartalom: koffein 4-8% cserzőanyag 8% (d-katechin) szaponin 0,06% zsír (3%), gyanta (7-8%), vörös festékanyag, keményítő, nyálka, dextrin Ph.Hg III. hivatalos volt a Pasta guarana

78 Paullinia sorbilis (Sapindaceae) Guarana A magvak frissen vörös, szárítva világosbarna arillusszal vannak körülvéve, és feketésbarna színűek. A mag állományának nagy részét a két vastag sziklevél alkotja. A gvarána vízben áztatott terméséből kiszedett és megszárított magvakat pörkölik, megtörik, és vízzel tésztává gyúrják. Sokszor keményítőt is tesznek hozzá. Formázzák, gyakran rúd alakúak. (10-20 cm hosszúak, 3-4 cm vastagok, g súlyúak) Magvaiból készült rúd, paszta kerül forgalomba.

79 Készítmények Paullinia cupana H.B.K. Sapindaceae Guarana

80 Koffeindrogok galenusi készítményei Syrupa cacao ízjavítás Butyrum cacao kúpalapanyag Syrupus coffeae élénkítő Extractum colae élénkítő Tinctura colae élénkítő Vinum colae élénkítő Fájdalomcsillapító vény nélkül kapható készítmények Hypanodin Kefalgin Quarelin Salvador

81 A koffein biokémiai, élettani hatása A koffein hasonlóan az alkoholhoz vagy a nikotinhoz, átmegy a vér-agy gáton. A koffein az adenozin receptor nem-szelektív antagonistája. A koffein megkötődik a receptoron, de nem aktiválja azt. A koffein az adenozin kompetitív inhibítora. A koffein és az adenozin szerkezeti hasonlóságot mutat. Az adenozin-receptor (P1-receptor) G-protein kapcsolt receptor. Endogén liganduma az adenozin.

82 A koffein biokémiai, élettani hatása A koffein adenozinhoz hatásmechanizmusa: nem köthető A koffein a camp-foszfodiészteráz enzim kompetitív inhibítora, amelyik a camp-t felnyitja. Ezért a koffein elősegíti a sejtben a camp-szint növekedését. Ez a katecholaminok szintjének növekedéséhez vezet. A koffein antagonizálja az adenozint. Az adenozin gátolja az adenozin ciklázt, így ezen a hatáson keresztül a koffein szintén a camp-szint növekedését eredményezi. A camp aktiválja a proteinkináz A enzimet (PKA), amely a glükóz szintézisében szerepet játszó proteinek foszforilálásáért felelős.

83 A vér-agy gát (blood-brain barrier) azonos strukturális és funkcionális elemek összessége, amelyek behatárolják az általános szövetközti tér és agyállomány közti anyagforgalmat. A vér-agy gátat felépítő három sejtféleség az endothelsejt, asztrocita és pericita A vér-agy gát funkció lényegében három összetevőből áll. a sejtek közötti intervagy paracelluláris átjutás gátlása (tight junction). a transzcelluláris transzport gátlása, a szükséges biztosítása. anyagok átjutásának

84 Élettani hatás: Központi idegrendszert izgató hatás. Növekszik a pulzusszám. Az agy, az izmok, a szív, a vese és a bőr vérellátása javul. Fokozza a szellemi aktivitást. Gátolja az alvást. Csökkenti a harántcsíkolt izmok fáradtságát. Fájdalomcsillapítókban alkalmazzák, pl. migrén esetében. Altatószer-mérgezésekben adják. Nem ajánlott hipertóniás, szívbeteg és gyomorfekélyes betegeknek. A koffein napi adagja ne haladja meg a 0,15-0,3 g-ot! Coffea arabica L. kávémag Rubiaceae Coffeae semen

85 A koffein hatása Serkenti a szívműködést és fokozza a diurézist. A teofillin központi idegrendszerre gyakorolt hatása gyengébb, a teobrominnál pedig hiányzik ez a hatás. A kávéital a bélmozgást is fokozza, míg a tea nagy csersavtartalmával székrekedést okoz. A tea dezinficiáló hatású. Az alkalmankénti túlzott kávéfogyasztás károsan hat az idegrendszerre. Az éveken át túlzásba vitt kávéfogyasztás osteoporosishoz vezet.

86 Pirimidinvázas alkaloidok Piper methystici radix (kava-kava)

87 Piper methysticum G. Fost. Piperaceae Kava - Kava rhizoma polinéziai bors James Cook Johann Georg Foster Gyökere a drog. A kava 1768 óta ismert Európában. James Cook első csendes-óceáni expedícióján Johann Georg Foster tanulmányozta és írta le Piper methysticum néven. Mexikóban fogfájásra, gyomorpanaszokra és fűszerként alkalmazzák. Fő hatóanyaga a kavain, Izomrelaxáns.

88 Piper methysticum G. Piperaceae Kava - Kava polinéziai bors A Csendes óceán szigetvilágában már több, mint 3000 éve ismerik és alkalmazzák a kava gyökerének kivonatát kultikus és gyógyászati célokra.

89 Piper methysticum G. Piperaceae Kava - Kava polinéziai bors Hatás, alkalmazás: Izomrelaxáns, nyugtató hatású a kavain. Keringésre ható, gondolkodást segítő az orotsav. Tartalmaz: kavaint metiszticint dehidrokavaint orotsavat kavasavgyantákat fahéjsavszármazékokat Kavaform néven félszintetikum, mely Mg-orotátot tartalmaz. Mellékhatások: Allergiás bőrkiütések (kavasavgyanták, fahéjsav származékok)

90 Piper methysticum G. Piperaceae Kava - Kava polinéziai bors

91 Piper methysticum G. Piperaceae Kava - Kava polinéziai bors A növény farmakognóziai vizsgálata az 1960-as években kezdődött. A modern gyógyászatban nyugtatóként, stressz- és szorongásoldónak, (anxiolyticus) szernek használják tabletták, kapszulák és porok formájában. Összehúzó és zsibbasztó érzést vált ki a száj nyálkahártyáján, elzsibbasztja a nyelvet, amit megnyugvás, esetleg eufória (feltehetőleg a mesolimbicus dopaminerg neuronok aktiválása révén) követ. Csökkenti a szorongást, ellazítja az izmokat és megkönnyíti az elalvást. Gyógyítják vele a húgyúti bőrbetegségeket, gonorrhoeát megbetegedéseket, köhögést, asztmát,

92 Piper methysticum G. Piperaceae Kava - Kava polinéziai bors A bennszülöttek a növény gyökeréből készült italt a yaqona vallási szertartásokon fogyasztották. Az ital megváltozott tudatállapotot eredményezett, és ilyetén a bennszülöttek a szellemvilággal léptek kapcsolatba. Ma inkább bensőséges családi ünnepek alkalmával fogyasztják szertartásszerűen.

93 Készítmények Piper methysticum G. Piperaceae Kava - Kava polinéziai bors

94 Imidazolvázas alkaloidok

95 Pilocarpus microphyllus Stapf. Pilocarpus jaborandi Holmes Rutaceae Jaborandi folium A drog Dél-Amerikában, főleg Brazíliában honos. A dog páratlanul szárnyasan összetett levelekből, azok levélkéiből áll. A levélkék a levélgerincen ülnek, vagy nagyon rövid nyelecskével kapcsolódnak, tojásdad alakúak. Csúcsuk bemetszett. Mezofillumukban számos olajtartó figyelhető meg áteső fényben.

96 Pilocarpus microphyllus és P. jaborandus (Rutaceae) IMIDAZOL alkaloidok Legfontosabb képviselőjük a pilokarpin, izopilokarpin és pilozin Pilocarpus alkaloidok a Jaborandi foliumban Kémiai szerkezetüket tekintve az imidazol vázhoz metilén csoporton keresztül egy öttagú szubsztituált lakton gyűrű kapcsolódik. Bioszintézisüket tekintve prekurzoruk feltehetően a két nitrogén tartalmú, öttagú gyűrűs hisztidin, melyhez treonin aminosav kapcsolódása pilokarpinhoz vezet, fenil-alaninnal kapcsolódva pilozin keletkezik. A bioszintézis út pontos bizonyítása meglehetősen hiányos

97 Pilocarpus microphyllus Stapf. Pilocarpus jaborandi Holmes Rutaceae Jaborandi folium Tartalmaz: alkaloidokat 0,5-7% fő alkaloidja a pilokarpin pilokarpidin (+)-pilozin (+)-izopilozin Felhasználás: gyógyászatban a tiszta pilokarpint alkalmazzák. Paraszimpatomimetikum. Szűkíti a pupillát. Glaukóma estén csökkenti a szemben a nyomást.

98 A pilokarpin, muszkarin és acetilkolin szerkezeti hasonlósága

99 Köszönöm a figyelmet!