Alkaloïden: functie en ziekten

alkaloïden zijn organische verbindingen die dierlijke en menselijke organismen kunnen aantasten. Meest alkaloïden worden geproduceerd door planten.

Wat zijn alkaloïden?

De term alkaloïden komt uit het Arabisch en betekent plant as​ Alkaloïden zijn van nature voorkomende organische verbindingen die worden geproduceerd in het secundaire metabolisme van planten, bacteriënen schimmels. Deze secundaire metabolieten zijn, in tegenstelling tot de primaire metabolieten, niet nodig voor de groei van de producenten. De chemische verbindingen zijn meestal alkalisch en stikstofhoudend. In de stofgroep alkaloïden worden meer dan 10,000 verschillende stoffen ingedeeld. De term alkaloïden werd in 1819 bedacht door de apotheker Carl Friedrich Wilhelm Meißner. In die tijd hield hij zich bezig met alkali-achtige plantensubstanties zoals strychnine, morfine en solanine. Een precieze definitie van de term alkaloïden bestaat nog steeds niet. Alle alkaloïden hebben echter gemeen dat ze het dierlijk en menselijk organisme aantasten. Typerend zijn ook de bitter smaak en het meestal giftige effect. Alkaloïden kunnen worden onderverdeeld in verschillende aspecten. Meestal is de indeling gebaseerd op oorsprong, biogenese, farmacologische werking en chemische structuur. Dus, in termen van chemische structuur, alkaloïden met heterocyclische stikstof kunnen worden onderscheiden van alkaloïden met acyclische stikstof. De pyrrolidine-alkaloïden, de piperidine-alkaloïden en de indool-alkaloïden behoren bijvoorbeeld tot de eerste groep. Alkaloïden met acyclische stikstof zijn bijvoorbeeld efedrine en mescaline​ Qua oorsprong zijn curare-alkaloïden, moederkoorn Er kunnen alkaloïden, opiaten en vinca-alkaloïden worden onderscheiden. Bovendien kan een classificatie worden gemaakt op basis van het farmacologische effect.

Functie, actie en taken

De alkaloïden vertegenwoordigen een belangrijke groep werkzame stoffen in de geneeskunde. Bijvoorbeeld de alkaloïden uit moederkoorn worden gebruikt voor de therapie van laag bloed druk, flauwvallen en cardiovasculaire klachten. De werkzame stof dihydro-ergotoxine wordt gebruikt om te behandelen hoge bloeddruk​ Dit is ook een alkaloïde verkregen uit moederkoorn. In de therapie of hoofdpijn en migraine, het actieve ingrediënt ergotamine speelt een doorslaggevende rol. Ergotamine, zoals bromocriptine, is ook een alkaloïde. Bromocripton wordt gebruikt in de therapie of Parkinson​ Een ander toepassingsgebied voor bromocripton is acromegalie​ Hier is er als gevolg van een hormonale aandoening een vergroting van de oren, neus-, handen en voeten. Ergot-alkaloïden hebben ook invloed op de spieren van de baarmoeder. Het actieve ingrediënt methylergometrine, die wordt gewonnen uit moederkoren, veroorzaakt de baarmoeder contracteren. Het wordt daarom na de bevalling gegeven aan vrouwen bij wie de baarmoeder contracteert niet. Opiaten worden ook medicinaal gebruikt. Opiaten zijn de natuurlijke stoffen die erin worden aangetroffen opium​ De belangrijkste opiaten zijn morfine, codeine, thebaïne, noscapine, papaverine, en narceïne. Morfine wordt gebruikt voor de behandeling van ernstige acute en chronische pijn​ De alkaloïde wordt ook gebruikt voor symptomatische therapie van angst, hoesten en kortademigheid. Codeine is een alkaloïde gebruikt voor hoesten onderdrukking. papaverine beïnvloedt vasculaire spanning in de cardiovasculair systeem​ Het wordt onder meer gebruikt bij de behandeling van cerebrale en perifere circulatiestoornissen​ De alkaloïde wordt ook gebruikt bij de therapie van erectiele dysfunctie.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Alkaloïden kunnen worden verkregen uit verschillende planten. Er zijn bijvoorbeeld de curare-alkaloïden. Ze worden verkregen uit verdikt extracten van blaffen en bladeren van Zuid-Amerikaanse lianen. De ergotalkaloïden zijn afgeleid van de moederkoren. Moederkoren is een permanente vorm van de moederkorenzwam. Deze schimmel tast voedsel- en voedergranen aan. Rogge wordt bijzonder vaak aangetast. Opiaten komen uit de opium papaver. De alkaloïden worden gewonnen uit het melksap van de plant. Er zijn echter ook synthetische opiaten zoals heroïne or pethidine​ Vinca-alkaloïden, die worden gebruikt in chemotherapie, worden aangetroffen in planten van het geslacht hondengif. Deze omvatten verschillende soorten maagdenpalm. De farmaceutische moederplant is de kleine maagdenpalm (Vinca minor). Uit vincamine worden verschillende semi-synthetische derivaten gemaakt.

Ziekten en aandoeningen

Alkaloïden zijn giftig, dus vergiftiging kan optreden als de verkeerde dosering wordt gebruikt of per ongeluk wordt ingenomen. Veel voorkomende vergiftigingsverschijnselen zijn onder meer roodheid van de huid, blaarvorming, en necrose vorming. De getroffenen hebben er last van misselijkheid, braken en diarree. Erge, ernstige pijn in de buik en koliek zijn ook mogelijk. In aanvulling op, hoofdpijn, krampen en slaperigheid ontwikkelen. In het ergste geval treedt kortademigheid of zelfs ademhalingsverlamming op. De giftige effecten van ergotalkaloïden omvatten darmkrampen en hallucinaties​ Bovendien sterven vingers en tenen als gevolg van verstoringen van de bloedsomloop. Het klinische beeld dat het gevolg is van moederkorenalkaloïde vergiftiging wordt ook wel ergotisme genoemd. De circulatiestoornissen hebben ook invloed op de nieren en de hart- spier. De ledematen van de getroffen personen zijn koudzijn pulsen nauwelijks voelbaar. Bovendien zijn er huid tintelingen, sensorische stoornissen en verlamming. Acute vergiftiging kan snel optreden leiden tot overlijden als gevolg van hartstilstand of ademhalingsfalen. Chronische vergiftiging is waarschijnlijker leiden tot secundaire infecties met daaropvolgende bloed vergiftiging. Curare-alkaloïden zijn remmers van de neurotransmitter acetylcholine​ Verplaatsing van de neurotransmitter aan de motorische eindplaten leidt tot verlamming van de spieren. Bij vergiftiging met curare-alkaloïden kunnen ook de ademhalingsspieren worden aangetast. Het resultaat is een fatale ademhalingsverlamming. Digitalis is een alkaloïde die wordt gebruikt om te behandelen hart- mislukking. Zoals bij veel alkaloïden is het therapeutische venster hier erg smal en zijn de grenzen tussen toxische en therapeutische effecten vloeibaar. Digitalisine-intoxicatie wordt geassocieerd met misselijkheid en kleurenzicht. Als het dosis van de alkaloïde is niet aangepast, hartritmestoornissen ontwikkelen die een fatale afloop kunnen hebben.