Substancje lecznicze pochodzenia roślinnego (cz.3) – alkaloidy

Alkaloidy to związki organiczne o charakterze zasadowym. Ich cząsteczki zawierają strukturę pierścienia, w którego skład wchodzą atomy azotu. W czystej postaci są przeważnie ciałami stałymi, rzadko cieczami, słabo rozpuszczalnymi w wodzie, zaś dobrze w rozpuszczalnikach organicznych. Wytwarzane są niemal wyłącznie przez rośliny, wyjątkami wśród zwierząt zdolnymi do ich syntezy są jedynie nieliczne gatunki ropuch i salamander.

Prekursorami alkaloidów są aminokwasy lub związki będące bezpośrednimi pochodnymi aminokwasów, kwasu nikotynowego lub kwasu antranilowego. Obecnie wyizolowano ponad 8000 substancji należących do tej grupy, zaś ich źródła stanowi 5000 gatunków roślin. Zazwyczaj występują one w postaci rozpuszczalnych w wodzie soli. Początkowo przypuszczano, że są one niejako ubocznym produktem przemiany materii. Ponieważ jednak magazynowane są w organach najbardziej narażonych na zjadanie przez zwierzęta, a nie tam, gdzie procesy metaboliczne zachodzą z największą intensywnością, obecnie uważa się, że pełnią funkcje obronne przed roślinożercami.

Alkaloidy podzielić można na kilka grup:

  • pirydynowe i piperydynowe (solanina, nikotyna, lobelina),
  • tropanowe (atropina, kokaina, skopolamina),
  • chinolinowe, (chinina, garwolina, dyktamina),
  • izochinolinowe (morfina, kodeina, papaweryna),
  • indolowe (strychnina, johimbina, harmina),
  • purynowe (teobromina, teofilina, kofeina)
  • sporyszowe (ergometryna, ergotamina, ergozyna).

Często wykazują one silne działanie na organizm człowieka, obejmujące szczególnie ośrodkowy układ nerwowy. Znajdują wykorzystanie w medycynie, ale bywają też stosowane jako używki. Wiele z nich jest dla człowieka trujących.

Do alkaloidów, których właściwości prozdrowotne i nootropowe są godne uwagi, należą kofeina, piperyna i winpocetyna, będąca pochodną winkaminy.

Kofeina

Kofeina należy do grupy alkaloidów purynowych. W czystej postaci jest białym, krystalicznym proszkiem o gorzkim smaku. Po raz pierwszy wyizolowano ją w pierwszej połowie XIX wieku. Najlepiej znanym źródłem tego związku jest kawa (Coffea sp.), ale występuje on także w herbacie chińskiej (Camellia sinensis), paulinii gwaranie (Paulinia guarana) czy ostrokrzewie paragwajskim (Ilex paraguariensis) zwanym też Yerba Mate. Biodostępność kofeiny wynosi niemal 100%. Przyjmowana doustnie, jest ona wchłaniana niemal całkowicie jeszcze zanim dotrze do jelita. Niemal natychmiast (po 6-8 minutach) staje się aktywna farmakologicznie, zaś jej okres półtrwania wynosi od 3 do 5 godzin, przy czym u kobiet jest on nawet o 20-30% krótszy niż u mężczyzn.

Najbardziej znanym i cenionym efektem działania kofeiny jest pobudzenie organizmu. Wynika ono z faktu, że alkaloid ten jest antagonistą receptorów adenozynowych znajdujących się w ośrodkowym układzie nerwowym. Adenozyna jest czynnikiem biorącym udział w regulacji cyklu dobowego. Jej stężenie jest najniższe tuż po przebudzeniu i wzrasta w czasie czuwania. Gdy jej ilość jest znaczna, silne pobudzenie jej receptorów wywołuje uczucie zmęczenia i senności. Kofeina także przyłącza się do tych receptorów, jednak blokuje je, nie wywołując ich pobudzenia. Nie jest to jedyny mechanizm wpływu tego alkaloidu na ośrodkowy układ nerwowy. Kofeina zwiększa także aktywność dopaminy i acetylocholiny, zwłaszcza w obrębie kory mózgu oraz hipokampa. Z tego względu jej przyjmowanie może być korzystne dla zdolności do przetwarzania i przyswajania informacji. Wyniki badań naukowych wskazują na to, że jej regularne przyjmowanie (w postaci kawy) może być czynnikiem redukującym ryzyko rozwoju choroby Parkinsona.

Kofeina może również wpływać na zwiększenie wydolności fizycznej, co zostało udowodnione podczas testów klinicznych. Ponieważ alkaloid ten stymuluje uwalnianie jonów wapnia w komórkach mięśniowych, może zwiększać siłę skurczu mięśni. Inne badania wykazały, że ma ona pewien potencjał jako środek wspomagający redukcję masy ciała, gdyż jej przyjmowanie prowadzi do przyspieszenia tempa przemiany materii oraz intensyfikacji lipolizy, czyli spalania tkanki tłuszczowej. Wydaje się jednak, że jej długotrwałe stosowanie w tym celu jest nieskuteczne, ze względu na wytwarzającą się w organizmie tolerancję.

BEZWODNA KOFEINAPrzejdź do sklepu

Piperyna

Piperyna należy do alkaloidów piperydynowych. Występuje w zewnętrznej warstwie owoców pieprzu czarnego (Piper nigrum). To właśnie ona jest związkiem nadającym wytwarzanej z nich przyprawie charakterystyczny, piekący smak. Szacuje się, że jest wykrywana nawet w rozcieńczeniu 1:200 000, czyli przy stężeniu ok. 5 mg/kg. Jedną z jej najbardziej cenionych właściwości jest zwiększanie przyswajalności innych substancji aktywnych biologicznie, np. witamin i minerałów. Udowodniono, że dwudziestokrotnie zwiększa wchłanianie kurkuminy.

Prozdrowotne działanie piperyny nie wynika jedynie z jej zdolności do zwiększania przyswajalności innych związków chemicznych. Alkaloid ten jest modulatorem układu immunologicznego. Posiada właściwości przeciwzapalne i przeciwbakteryjne. Wyniki licznych badań wskazują także na jej potencjał w terapii nowotworów – alkaloid ten skutecznie zmniejsza liczebność komórek rakowych oraz redukuje wzrost guzów. Ogranicza również działanie substancji mutagennych, które uszkadzają DNA komórek, dzięki czemu wspomaga profilaktykę tych chorób.

Piperyna oddziałuje również bezpośrednio na ośrodkowy układ nerwowy. Jej właściwości antyoksydacyjne pozwalają na ochronę neuronów przed szkodliwym działaniem reaktywnych form tlenu. Zapobiega w ten sposób niekontrolowanemu rozwojowi stanów zapalnych, które są uważane za jedną z przyczyn chorób neurodegeneracyjnych. Ponadto alkaloid ten jest inhibitorem rozkładu acetylocholiny. Zwiększa więc stężenie tego neuroprzekaźnika, co korzystnie wpływa na zdolność do zapamiętywania i przywoływania z pamięci informacji. Hamuje on także aktywność enzymu dezaktywującego neuroprzekaźniki z grupy monoamin, m.in. serotoninę i dopaminę. Dzięki temu mogą one dłużej oddziaływać na swoiste receptory, co wpływa na poprawę nastroju i motywacji do działania, a także wpływa na zwiększenie odczuwanego poziomu energii i usprawnia koncentrację.

PIPERYNAPrzejdź do sklepu

Winpocetyna

Winpocetyna to półsyntetyczna pochodna winkaminy, należącej do alkaloidów indolowych i występującej w barwinku pospolitym (Vinca minor). Od lat 70. XX wieku jest ona stosowana w terapii zaburzeń przepływu krwi w naczyniach zaopatrujących mózg, a także przy upośledzeniu zdolności poznawczych, zwłaszcza u osób starszych. Coraz częściej jest również wykorzystywana jako środek nootropowy, poprawiający wydolność intelektualną.

Podstawowym działaniem winpocetyny jest rozszerzanie mózgowych naczyń krwionośnych. Sprawia to, że do mózgu dociera większa ilość krwi – wykazano nawet 7% wzrost jej przepływu po podaniu tego alkaloidu. Dzięki temu komórki ośrodkowego układu nerwowego otrzymują więcej tlenu i substancji odżywczych, co pozwala im wydajniej pracować. Ponieważ zaś ma ona zdolność do blokowania kanałów sodowych i wapniowych, nie dopuszcza do niekontrolowanego napływu jonów do wnętrza neuronów, zapobiegając ich uszkodzeniu i obumieraniu. Winpocetyna wykazuje również zdolność do neutralizowania wolnych rodników, chroni więc komórki przed ich szkodliwym działaniem.

Wyniki wielu badań klinicznych potwierdzają skuteczność winpocetyny jako substancji o działaniu nootropowym. Jedno z nich wykazało, że efekty jej działania pojawiają się już po kilku dniach suplementacji, obejmując znaczące usprawnienie pamięci i poprawę wyników w testach kontrolnych. Podobne rezultaty obserwowane są u osób w starszym wieku bądź cierpiących z powodu demencji. Co więcej, wykazano, że przyjmowanie tego alkaloidu nie tylko wpływa korzystnie na zdolności poznawcze, ale także pomaga redukować objawy depresji i wydatnie poprawia komfort życia pacjentów.

WINPOCETYNAPrzejdź do sklepu

PRZECZYTAJ TEŻ:


Skomentuj

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.