Suport de Curs – Farmacognozie – Alcaloizi [628973]

Suport de Curs – Farmacognozie – Alcaloizi
1
ALCALOIZI
• Definiție
Sunt produși ai metabolismului secundar.
Heterocicli cu caracter bazic care conțin „N”, în
general de origine vegetală (animală) și cu acțiuni
farmacodinamice intense și specifice.
Ca orice regulă există și excepții: Colchicina,
Piper idina și alcaloizii quaternari nu au c aracter
bazic, iar Efedrina, Colchicina și Mescalina nu au
atomul de azot în heterociclu.
• Istoric
Practic putem afirma că istoria chimiei
alcaloizilor începe odată cu izolarea morfinei din
opiu de chimiștii de origine franceză Ch. Derosne
și Seghiuen respe ctiv farmacistul german F.W.
Sertiurner.
Izolarea „sării de opiu" – substanță
cristalizată cu acțiune narcotică și proprietăți
bazice. Pentru a evita contradicțiile cu opinia
generală din acele vremuri, ce atribuia un caracter
acid și neutru tuturor compuș ilor de origine
vegetală, Derosne a susținut ipoteza caracterului
bazic prin prezența amoniacului nu deplin
înlăturat.
Concomitent Seghiuen izolează la rândul lui
substanțe cu structură cristalină din opiu și
constată de asemenea proprietățile bazice, îns ă
acesta nu se va opune teoriei lui Șeele .
În Germania, Serturner, care în acel timp
lucra farmacist în Westfalia – Paderborn, publică
în 1805 articolul „ Despre studiul opiului cu atenție
priorică la noua substanță izo lată din el ". El a
izolat din opiu sub stanța cristalizată, ușor solubilă
în alcool, numită de el „substanță somniferă”,
deoarece o socotea substanța activă a opiului.
Meritul principal al lui Serturner este acela,
că pentru prima dată, contra opiniei gener ale și -a
exprimat părerea în felul urm ător: proprietățile
bazice ale „substanței somnifere” nu sunt
rezultatul impurificării și nu depind de
impuritățile bazelor folosite la izolarea ei, dar sunt
specifice ei ca proprietate de sine stătătoare.
Apoi el rep etă cercetările cu opiul, izolează
și desenează cristalele substanței bazice și -i dă o
denumire nouă „morfină” în cinstea zeului
somnului Morfeu.
În 1817 Sertiurner se decide să publice toate
rezultatele în articolul „ Analiza opiului, despre
morfină ” și aș a a fos t descoperit primul reprezentant al unui grup întreg de substanțe
vegetale.
În anul 1819 Meissner a folosit prima dată
pentru aceste substanțe denumirea de alcaloid;
termen care își are originea în două cuvinte
grecești: alkali – alcalin și l idos – asemănător,
similar, prin care se subliniază caracterul bazic al
acestor substanțe.
După cunoașterea metodei de extracție a
morfinei au fost izolați numeroși alți alcaloizi:
stricnina, brucina, veratrina, chinina, colchicina,
narcotina, tebaina de c ătre fa rmacișt ii francezi
Pelletier și Caventou. De atunci din plante au fost
extrași în jurul la 1000 alcaloizi, numărul lor fiind
în continuă creștere.
• Etimologie
Denumirea alcaloizilor se realizează prin
adăugarea sufixului „ină” provenit de la:
– denumir ea genu lui plantei: atropina,
papaverina, stricnina, vincamina;
– denumirea speciei: beladonina, cocaina;
– acțiunea farmacologică: morfina, emetina;
– numele unor cercetători: peletierina.
• Răspândire și localizare
Alcaloizii se regăsesc cu preponderență în
plante care aparțin familiilor: Apocynaceae ,
Amaryllidaceae , Berberidaceae , Liliaceae ,
Erythroxyaceae , Loganiaceae , Menispermaceae ,
Solanaceae , iar la nivel celular se depozitează în
vacuole, sub formă de: săruri solubile (benzoați,
citrați, maleați, meconați), în co mbinații cu
taninurile și mai rar ca baze libere (terț iare,
cuaternare) sau ca N -oxizi.
• Clasificare
Din punctul de vedere al structurii chimice
și al precursorilor biogenetici, alcaloizii pot fi
clasifi cați în următoarele grupe :
– propriu -ziși,
– pseudoalcaloi zi,
– protoalcaloizi ,
– genalcaloizi .

Alcaloizii propiu -ziși: sunt substanțe
azotate naturale cu reacție bazică, care au în
moleculă 1 sau mai mulți atomi de N care aparțin
unor heterocicluri. Biogenetic a u ca precursor i

Farmacognozie
2
aminoacizii , iar c u acizii formează să ruri
cristalizabile și hidrosolubile.
Pseudoalcaloizii: sunt compuși
heterociclici azotați de natură izoprenică
diterpenică, sterolică, cu aceleași proprietăți
fizico -chimice ca cei propriu -ziși, dar c are din
punct de vedere biogenetic nu provin din
amino acizi , ci din acetilcoenzima A.
Protoalcaloizii sau aminele biogene: au
în structură un atom de N care nu face parte dintr –
un heterociclu, ci dintr -o catenă laterală (amine) .
Biogenetic provin din amino acizi, prin decarboxilare și p rezintă aceleași proprie tăți
fizico -chimice ca ș i alcaloizii p -ziși.
Genalcaloizii : sunt N -oxizi ai alcaloizilor
terțiari, mai puțin toxici , solubili în apă ca atare,
fară a fi transformați în săruri .
Un alt criteriu de clasificare a alcaloizilor
(Figura 1) este cel în funcție de structura
heterociclului, astfel vom deosebi alcaloizi cu
structură: pirolică, pirolidinică, piridinică,
piperidinică, indolică, chinolinică, izo -chinolinică,
chinolizidinică, imidazolică și puri nică.

NH

NH
NH

N
NH
Pirol Pirolidină Piperidină Piridină Tropan

NH

N
N
Indol Chinolină Izochinolină

N

NHN
NNN
NH

Chinolizidină Imidazol Purină

Structuri ale heterocilului din structura alcaloizilor

• Acțiune
În prezent se cunosc peste 10.000 de
alcaloizi dar utilizați în terapeutică doar 60 -70
dintre aceștia.
Datorită structurii variate, alcaloizii prezintă
diferite acțiuni direct dependente de chiralitatea
moleculelor.
Acțiunile farmacodinamice sunt specifice,
la doze mici și foarte mici, la nivelul sistem ului
nervos vegetativ.
Alcaloizi sunt utilizați frecvent în stare
pură după extracție din produsul vegetal sau ca
derivați de semisinteză (compuși cu activitate
farmacodinamică mai puțin toxică și solubilitate
crescută în apă). În câteva cazuri ei se folo sesc ca
extracte brute (Belladonnae siccum, Tinctura
Belladonnae). • Toxicitate
Sunt în general substanțe foarte toxice,
putând provoca moartea deja de la doze mici:
DLaconitina -1-3mg. Toxicitatea acestora se
manifestă în special la nivelu centrilor nervoși
vegetativi sau ai SNC (farmacodependență).
• Rol fiziologic
Alcaloizii protejează plantele împotriva
prădătorilor, prin faptul că sunt toxici pentru
majoritatea animalelor. Există doar câteva specii
de animale care pot consuma plante cu astfel de
principii active fără a suferi intoxicații (iepurii se
hrănesc cu frunze de Atropa bellado nna)

Suport de Curs – Farmacognozie – Alcaloizi
3
Produse vegetale cu conținut în alcaloizi pirolizidinici

1. Senecionis platyphylloides herba
2. Symphyti radix
• Biosinteza
Poliaminele putresc eină și spermidina sunt
derivate din arginina , din acestea ia naștere o
homospermidină simetrică a cărei oxidare duce la formarea 4,4´ -iminodibutanal ului a cărui
ciclizare în condiții enzimatic e deschide calea spre
forma rea retronecin ei. Pe de altă parte se
formează acidul senecic având c a precursor
izoleucina. Prin condensar ea retronecinei si a
acidului senecic se formează un alcaloid cu
structură pirolizidinică – Senecifilina.

NH NH2 OHNH
NH2O
NH2NH2
NH2NH
NH2
ONH
O
NOH OHNH2NH NH2CH3OHCH3
NH2O
CH3OOCH3
OO
CoA
CoAOH CH3
NCH3OOCH3
OOOH CH3L-Arginina
PutresceinaSpermidinaL-Izoleucina
Homospermidina
4,4`-Iminobutinal
Retronecinaacid Senecic
Senecifilina

1. Senecionis platyphylloides herba
Proveniență
Produsul vegetal este reprezentat de partea
aerian ă a plantei Senecio platyphylloides ,
denumită popular spălăcioasa , familia
Asteraceae .
Compoziție chimică
Alcaloizi pirolizidinici: platifilina și
senecifilina, alături de tanin galic, ulei volatil și
lipid e.
NCH3OOCH3
OOOH CH3

Platifilina

Farmacognozie
4
Acțiune
Parasimpatolitică (colinolitică) – mediator
AcetilColina , spasmolitică , midriatic ă.
Extractul begetal est indicat în t ratarea
ulcerului gastric si duodenal, constipații cronice,
colici renale și hepatice, astm bronsic.
Preparate farm aceutice
Platifilina sol. inj. 0,2%, hidrotartrat de
platifilină, Palufinum comprimate.
2. Symphyti radix
Proveniență
Produsul vegetal reprezintă rădăcina
plantei Symphytum officinalis , tătăneasa , care
aparține familiei Boranginaceae .
Compoziție chimică
În ac est prous vegetal sunt prezenți
alcaloizi i pirolizidinici reprezentați de : asperulina,
simfitina , se regăsesc alături de consolidina
(glicoalcaloid); alantoina (diureida) , poliholozide,
tanin, mucilagii, s ubstante minerale și ulei volatil
în frunze .

Sim fitina

Alantoina

Acțiune
Parasimpatolitică – alcaloizii pirolizidinici ,
cicatrizantă – prin alantoină și poliholozide;
antiulceroasă – prin alantoină; antipruriginoasă
– prin poliholozide; antiinflamatoare – prin acizi i
polifenolici; astringentă, a ntimicrobiană – prin
tanin.
Extern se folosește sub formă de cataplasme
sau unguente; se întrebuințează în tratarea
plăgilor infectate în curs de cicatrizare, arsurilor,
ulcerului va ricos, furunculozei .
Durata limitată de tratament este datorată
alcaloizil or pirolizidinic care, la administrarea
îndelungată a produsului vegetal, induc
hepatotoxicitate , prin urmare d oza zilnică de
alcaloizi pirolizidinici nu trebuie să depășească
100 de micrograme , iar cea a tratamenului 4 – 6
săptămâni.
Se presupune că admi nistrarea timp de un
an a unei cantitați de 1 microgram de alcaloizi
pirolizidinici pe zi ar putea avea efect cancerigen.
Preparate farmaceutice
Infuzie, decoct, unguent.

Produse vegetale cu conținut în alcaloizi piperidinici

1. Lobeliae herba
2. Granati co rtex
• Biosinteza
COOH CoAO
N NHO
N+O
Hacid cinamic+
piperidina
oxidare
Reactia Manich, hidroliza, decarboxilare

Suport de Curs – Farmacognozie – Alcaloizi
5

NHO O
NO O
CH3
NO OH
CH3norlobelanidina
lobelanidina
lobelina

Biosinteza alcalo izilor piperidinici
1. Lobeliae herba
Proveniență
Sub această denumire, întâlnim de fapt,
partea supraterană a plantei Lobelia inflata, care
face parte din familia Lobeliaceae și este denumită
la noi tutun indian.
Compoziție chimică
În produsul vegetal întâl nim alcaloizi
piperidinici: lobelina, lobelanidină, lobelanină ,
izolobelanină ; însoțiți de compuși din categoria
taninurilor galice; uleiurilor volatile și cea a
lipidelor.

Lobelina

N
CH3O O

Lobelanidină

Lobelanină
Acțiun e
Analeptic respirator asemănător nicotinei,
excitant ganglionar, brohodilatator (β –
adrenergic), iritant al mucoasei gastrice (produce
vomă – Izolobel anina).
Tutunul indian este unul dintre cele mai
utile relaxante; are un efect inh ibitor asupra
sistemulu i nervos central și autonom, precum și
asupra ac țiunii neuromusculare.
Poate fi utilizat în multe afecțiuni și
combinat cu alte plante pentru o eficiență
crescută. Principala utilizare este în astm bronșic
și bronșite.
Analiza acțiu nii alcaloizilor relevă efecte
aparent paradoxale. Lobelina este un puternic
stimulant respirator, în timp ce izolobelanina este
un vomitiv si relaxant respirator c aree stimuleaza
secre ția si expectora ția, relax ând în acelasi timp
muschii sistemului respirato r.
Indicatiile specific e pentru tutunul indian
includ – dizloca ții, traume și hernii, tuse
convulsiv ă, bron șită, pleurezie, hepatit ă, grea ță și
congestie hepatic ă, tensiune arterial ă ridicat ă,
obstruc ție intestinal ă și astenie nervoas ă,
convulsii isterice, amigdalit ă, pneumonie.
Preparate farmaceutice
Lobeliae herba – extract, tinctură (T -ra
Lobeliae) ,Clorhidrat de lobelină – (PhEur7) ,
Sulfat de lobelină – inj, tab, cpr
În prezent nu se utilizează Lobelina, ea fiind
înlocuită cu un produs de sinteză.
N
CH3O OH
N
CH3OH OH

Farmacognozie
6
2. Granati cortex
Proveniență
Produsul vegetal definește scoarța arborelui
Punica granatum (Rodi e), familia Punicaceae
(Lythraceae ).
Compoziție chimică
În acest produs vegetal putem identifica
alcaloizi i piperidinici: peletierina, izopeletierina,
pseudopeletierina, n -metil -peletierina și n-metil –
izopeletierina.

Peletierina Izopeletierina

Pseudopeletierina

Alcaloizilor mai sus enumerați li se alătură
în compoziția chimică: t aninuri (Galic și Elagic),
triterpene pentaciclice – acid betulinic este un
compus triterpenic care prez intă activități
terapeutice importante (activitate selectivă pe
celulele de melanom fără a afect a celulele
normale ), steroli – β-sitosterol .
Acțiune
Antihelmintică, antivirală, antitumorală
(citotoxică). Nu se recomanda utilizarea
alcaloizilor puri . Tratame ntul teniazelor , Extractul
simplu – tratamentul antiviral – herpes simpex,
HIV tumorilor (acidul betulinic
Preparate farmaceutice
Decoct 10% (PhBritanică), Tanat de
peletierină – amestec cu tanat galic, Sulfat de
peletierină.
N
HCH3O
H
N
HCH3O
H
CH3N
O