Prof. Dr Midhat Jašić

Tehnološki fakultet, Tuzla
Tel.: +387 61 721060; +387 35 320745
E-mail: jasic_midhat@yahoo.com
E-mail: midhat.jasic@untz.ba
.

.
Alkaloidi su organske molekule sa nitrogenom, više poznate zbog svog farmakološkog efekta na ljude i životinje. Alkaloidi kao morfij, kokain, atropin, kinin i kofein često se upotrebljavaju u medicini kao analgetici i anestetici. Neki su alkaloidi jaki otrovi, primjerice strihin i konin . Alkaloidi reagiraju bazično. Naziv alkaloid označava tvar sličnu alkalijama, a potjece od farmacuta Meissnera . On je 1819. predložio da se bazične materije u biljkama ne nazivaju alkaliji nego alkaloidi. Alakaloidi se nalaze u mnogim namirnicama. Imaju izraženu biološku aktivnost, a manje nutritivnu. Većina ih ima gorak okus. Nose naziv alkaloidi zbog obavezne komponente nitrogene baze u spoju, pa se mogu smatrati derivatima aminokiselina. Alkaloidi se mogu naći u biljkama rjeđe gljivama i algama. Mogu biti ekstrahirani iz njihovih izvora tretmanom sa kiselinama. Ekstrahuju se iz ljekovitih biljaka, ali su prisutni i u određenim vrstama voća, povrća, začinskog i ljekovitog bilja. Proizvode se i sintetski. Alkaloidi se obično klasificiraju na osnovu zajedničkog molekularnog prekursora, odnosno na bazi biološkog ciklusa putem kojeg se sintetizira molekula. Područje biosinteze alkaloida još nije dovoljno istraženo, pa se alkaloidima daju i nazivi po efektima finalnog proizvoda (uživala, opijumi) ili po biljci odakle je izoliran (solanin). Kad se dovoljno sazna o određenom alkaloidu, klasifikacija se mijenja u svjetlu novih saznanja. Obično dobija ime prema biološki važnim aminima koji učestvuju u procesu sinteze. Nazivi alkaloida botaničkog porijekla je npr. atropin (prema biljci Atropa belladonna), nikotin (prema vrstama roda Nicotiana). Nekad je naziv u vezi s farmakodinamskim učinkom, npr. morfin, što u grčkom znaci spavati. Danas pod nazivom alkaloidi podrazumijevamo bazične tvari s najčešće heterociklički ugrađenim azotom, koje djeluju na različite dijelove živčanog sustava. U biljkama ima mnogo tvari koje sadržavaju azot, pa je prijedlog naučnika da se podijele u tri skupine: protoalkaloidi (tzv. biogeni amini, efedrin), pseudoalkaloidi (steroidni i diterpenski alkaloidi), „pravi“ alkaloidi (azot – ciklički vezan). Alkaloidi su u biljkama rijetko slobodne baze, obićno su u obliku topivih soli, vezani na biljne kiseline. Značajniji alkaloidi koji se koriste svakodnevno u hrani su: kofein, tein, teobromin, teofilin, guaranin, kapsaicin, piperin i drugi.

Tabela 4.8.1. Značajniji alkaloidi koji se koriste kao uživala

Rb	UŽIVALA	ALKALOID
1.	Kafa	kofein
2.	Čaj	kofein, teobromin, teofilin
3.	Kakao	teobromin
4.	Duhan	nikotin

Kofein. Kofein je prirodni alkaloid, koji se dobija iz zrna kafe, iz listova čaja i iz kakaovih zrna. Dodaje se vještačkim pićima.

Kofein je jedan od prirodnih psihostimulansa. Kafa ili pravi čaja imaju pobuđujući učinak na organizam. Prouzrokuje jasniji i brži tok misli, smanjuje pospanost i povećava budnost. Izolovan u čistom obliku, kofein je bijele boje, kristalan prah bez mirisa. Sastavljen je iz bijelih, kristala jako gorkog ukusa. Takav se rastvara u vodi. Osnovni proces dobijanja čistog kofeina je dekofenizacija kafe i čaja. Kofein je takođe glavni alkaloid čaja. Tein i kofein čine isti molekul, koji je u kafi zastupljen u mnogo većoj proporciji. Sadržaj teina u čaju zavisi od lista koji je korišten i od perioda berbe. Neki čajevi su bogati kofeinom dok ga drugi gotovo i ne sadrže. Za razliku od kofeina u kafi, kofein iz čaja se razlaže polako u organizmu. Na taj način čovjek ostaje budan i koncentrisan, ali ne i razdražen. Zahvaljujući njemu čaj je odlično piće i za psihičku i za fizičku aktivnost. I ovaj stimulans može da izazove sklonost ka nesanici kod osetljivih osoba. Kofein se nalazi i u mnogim dugim proizvodima kao što su čokolada, neki lijekovi protiv bolova, preparati za slabljenje simptoma prehlade, preparati za kontrolisanje tjelesne težine. Poznato je najmanje 63 biljne vrste, koje sadrže kofein. Teobromin. Primarno se nalazi u kakau i čokoladi. Teobromin je takođe alkaloid i pripada klasi molekula poznatih kao metilksantini. Moćan je diuretik. U manjim količinama prisutan je u guarani i čaju. Pokreće bubrežnu cirkulaciju i pomaže eliminaciji štetnih materija putem urinarnih kanala.

Nekoliko sastojaka koji se nalaze u čokoladi imaju uticaja na transmitere u mozgu. Jeadna takva supstanca, feniletilamin popularno se naziva čokoladni amfetamin. Feniletilamin. Mnogi supstituirani feniletilamini su farmakološki aktivni ali se mogu naći u namirnicama kao što je čokolada.

Michael Libowitz, autor popularne knjige iz 1983. godine „Hemija ljubavi“ objavio je da je čokolada prepuna feniletilamina. Takva konstatcija je izazvala medijsku pažnju, pa je stvorena teorija gdje se povezuju čokolada i ljubav. Feniletilamin iz čokolade potiče na oslobađanje endofrina u organizmu koji osigurava smirujući i antidepresivni učinak. Pretjerano uzimanje čokolade može imati suprotan učinak te izazvati potištenost i razdražljivost. Feniletilamin se brzo metabolizira od strane enzima MAO-B što spriječava bilo kakve veće koncentracije koje bi dospijele do mozga i imale psihoaktivnog utjecaja. Neki od najvažnijih feniletilamina su tiramin, dopamin, adrenalin, noradrenalin, amfetamin itd . Teofilin. U čaju je mnogo manje zastupljen nego kofein. Njegova uloga je u suštini vazodilatacija , što znači da proširuje vene i koronarne arterije i poboljšava cirkulaciju. To objašnjava zašto je čaj, bilo topao ili hladan, osvežavajuće piće. Vazodilatacija je jedan od faktora koji doprinose termoregulaciji . Teofilin je takodje i respiratorni stimulans, koristi se za pravljenje odredjenih ljekova protiv astme, ali se ni u kom slučaju čaj ne može smatrati za lijek protiv ove bolesti.

Kapsaicin. Hemijski spoj kapsaiacin (8-metil-N-vanilil-6-nonenamide) je aktivni sastojak crvene paprike (Capsicum). Kapsaicin je prirodni alkaloid, tvar zbog kojeg parika ima karakterističan ljuti okus. To je iritant sisavaca uključjući i ljude te stvara iluzije sagorijevanja u ustima. Kapsaiacin i nekolicina sličnih spojeva se nazivaju kapsacinoidima, a nastaju kao sekundarni metabolit određenih biljaka gena Capsicum-a

.

Čisti kapsacin je lipofilan bez mirisa i boje. Razne vrste paprika i feferona sadržavaju različite količine kapsaicina, a najviše kapsaicina sadržava Habanero, malena paprika koja raste na poluotoku Yukatanu u Meksiku. Ona sadržava nekoliko stotina puta više kapsaicina nego standardna mađarska paprika. Zanimljivost Osjećaj ljutine koju stvaraju kapsaicini nije okus, nego osjećaj topline koje izazivaju te supstance. U tehničke standarde okusa spadaju: slatko, slano, kiselo, gorko i umami. Ljutina je isključena jer su receptori ljutine isti kao i za toplinu (otuda eng. hot – ljuto). Piperin. Piprein je alkaloid odgovoran za okus i miris crnog i bijelog začinskog bibera. Takođe se koristi u nekim oblicima tradicionlane medicine i kao insekticid. Crni biber ima oštru i začinsku aromu. Najčešća primjena uključuje stimuliranje krvotoka te za bolove u mišićima.

Crni i bijeli biber izrazito su aromatična okusa i mirisa. Crni biber sadrži oko 3% eteričnih ulja, a bijeli oko 1%, Oštar okus daje im alkaloid piperin. Nikotin. Najpoznatiji alkaloid iz cigareta je nikotin. Pušenje ne spada u proces prehrane ali se nikotin i druge toksične komponente iz cigareta unose u organizam. Nikotin iz cigarete je stimulans centralnog nervnog sistema, stvara ovisnost te utiče na porast nivoa dopamina i noradrenalina. U svijetu ima 1.25 milijarda pušača od toga dvije trećine pušača je u zemljama u razvoju. Jedna cigareta je ekvivalent 1 mg nikotina.

Tabela 4.8.2. Neurohemijski efekti nikotina

Spoj	Efekat
Dopamin	Zadovoljstvo
Noradrenalin	Supresija apetita
Acetilholin	Povećanje kognicija
Vazopresin	Memorija
Serotonin	Poboljšanje raspoloženja
ß-endorfin	Redukcija anksioznosti

Pušačka ovisnost je posljedica navike pušenja, a sadržava i komleksnu socijalnu komponentu. Pušenje se ispoljava na psihičku i fizičku ovisnost, odnosno njihovu kombinaciju. Pušačka ovisnost je jača od alkoholne ovisnosti i približno jednaka heroinskoj ovisnosti. Neki statistički podaci za pušaće. Pušači dva puta češće dobijaju infarkt miokarda, deset puta češće karcinom pluća, dvadeset puta je veći kardiovaskularni rizik za žene pušače na oralnim kontracptivima. Jedna od pet smrti je zbog pušenja cigareta. Pušači umiru 5-8 godina ranije nego nepušači. .

Ključni pojmovi

• Alkaloidi su supstance koje u svojoj hemijskoj strukturi sadrže azot.
• Nalaze se u biljkama i imaju visoki biološki uticaj na čovjeka i životinje.
• Neki su toksični i u malim količinama kao što je solanin u krompiru, a neke koristimo svakodnevno u prehrani kao uživala.
• Poznatiji alkaloidi su derivati ksantina: kafein, tein, teobromin, teofilin, guaranin, kapsaicin, piperin i drugi.

.

Literatura

Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Hemija hrane.