nitơ, đa số có nhân dị vòng, có phản ứng kiềm, thường gặp trong thực vật và đôi khicó trong động vật, thường có dược lực tính mạnh và cho những phản ứng hóa họcvới một số thuốc thử
Tổng quan về alcaloid
Danh pháp
Alcaloid thường có cấu trúc phức tạp, vì vậy chúng thường không được đặt tên theo danh pháp khoa học mà được gọi bằng những tên riêng Đặc điểm chung của tên alcaloid là luôn có đuôi "in" và nguồn gốc của chúng thường liên quan đến nguồn gốc thực vật hoặc phương pháp chiết xuất.
- Tên chi hoặc tên loài của cây + in Ví dụ: Papaverin từ Papaver somniferum; palmatin từ Jatrorrhiza palmata; cocain từ Erythroxylum coca.
- Đôi khi dựa vào tác dụng của alcaloid đó Ví dụ như Emetin do từ εμεtos có nghĩa là gây nôn, morphine do từ morpheus.
Nhiều alcaloid được đặt tên dựa trên tên của các nhà khoa học, chẳng hạn như Pelletierin từ tên Pelletier và Nicotin từ J Nicot Các alcaloid phụ được phát hiện sau này thường được đặt tên bằng cách thêm tiền tố hoặc biến đổi hậu tố của alcaloid chính, như chuyển đổi "-in" thành "-indin", "-anin", hoặc "-alin".
- Tiếp đầu ngữ nor diễn tả một chất mất một nhóm methyl Ví dụ: Ephedrin (C10H15ON), norephedrin (C19H13ON).
Các đồng phân thường có tiếp đầu ngữ: Pseodo, iso, epi, allo, neo…
Phân loại
Alcaloid có hơn 250 dạng cấu trúc khác nhau và gần 6000 chất tự nhiên, trong đó có hơn 5500 loại Do đó, chúng được phân loại thành gần 20 nhóm dựa trên cấu trúc, và hiện nay còn có đề xuất chia thành các nhóm nhỏ hơn.
Các alcaloid có trong cùng một cây hoặc cùng một họ thực vật thường có cấu trúc gần giống nhau.
Các alcaloid trong cây thường kết hợp với axit (như axit oxalic, tactric, lactic…) để tạo muối.
Thành phần alcaloid trong cây phụ thuộc vào khí hậu và mùa trong năm Việc phân loại các alcaloid dựa vào vị trí của nguyên tử Nitơ (N) hoặc số hóa trị của N trong phân tử alcaloid.
- Các alcaloid có N ở mạch nhánh, không có N ở trong nhân như capsaicin trong quả ớt, ephedrin trong ma hoàng.
- Các alcaloid có N trong nhân dị vòng như nicotin trong thuốc lá, morphin trong thuốc phiện.
Tùy theo bản chất của các vòng chứa nitơ mà người ta chia ra các nhóm alcaloid dị vòng khác nhau như:
1.1.3.1 Các alcaloid là dẫn xuất của vòng pyridin hay piperidin (nicotin trong thuốc lá, arecolin trong hạt cau, hồ tiêu)
1.1.3.2 Các alcaloid là dẫn xuất của tropan
- Atropin và scopolamin trong cà độc dược
Cây Erythroxylon coca, Cocain họ Erythroxylaceae
1.1.3.3 Các alcaloid là dẫn xuất của quinolin (quinin, quinidin trong vỏ cây canhkina)
1.1.3.4 Các alcaloid là dẫn xuất của isoquinolin như tetrahydropalmatin trong củ bình vôi; berberin trong hoàng liên gai; morphin trong nhựa thuốc phiện; nuciferin trong lá sen.
Cây Hoàng liên gai Berberin
1.1.3.5 Các alcaloid là dẫn xuất của indol: strychnin trong hạt mã tiền; reserpin trong rễ ba gạc; vinblastin; vincristin trong lá dừa cạn.
Cây và hạt mã tiền Strychnin
1.1.3.6 Các alcaloid là dẫn xuất của purin: caphein, theobromin trong chè.
1.1.3.7 Các alcaloid có các dị vòng khác
- Có nhân quinazolin solanidin (trong mầm khoai tây)
- Có nhân steroid, aconitin (trong ô đầu)
- Có nhân cấu trúc terpenoid
Phân bố trong thiên nhiên
1.1.4.1 Alcaloid có phổ biến trong thực vật
Hiện nay, đã xác định được khoảng 6000 alcaloid từ hơn 5000 loài thực vật, chiếm khoảng 15-20% tổng số loài cây, chủ yếu tập trung ở một số họ thực vật Trong đó, họ Apocynaceae (Trúc đào) có gần 800 alcaloid, họ Papaveraceae (Thuốc phiện) gần 400 alcaloid, họ Fabaceae (Đậu) có 350 alcaloid, họ Rutaceae (Cam) gần 300 alcaloid, họ Liliaceae (Hành) gần 250 alcaloid, họ Solanaceae (Cà) gần 200 alcaloid, họ Amaryllidaceae (Thủy tiên) có 178 alcaloid, và họ Menispermaceae (Tiết dê) cũng chứa nhiều alcaloid đáng chú ý.
172 alcaloid, Rubiacea (họ Cà phê) 156 alcaloid, Loganiaceae (họ Mã tiền) 150 alcaloid, Buxaceae (họ Hoàng dương) 131 alcaloid, Asteraceae (họ Cúc) 130 alcaloid, Euphorbiaceae (họ Thầu dầu) 120 alcaloid…
Many plant families contain over 50% of species that produce alkaloids, including Ranunculaceae, Berberidaceae, Papaveraceae, Buxaceae, and Cactaceae Alkaloids are also found in fungi, such as the ergot fungus (Claviceps purpurea) and the death cap mushroom (Amanita phalloides) In animals, alkaloids like samandarin, samandaridin, and samanin are present in the skin glands of the salamanders Salamandra maculosa and Salamandra altra Additionally, bufotenin, bufotenidin, and dehydrobufotenin are derived from the secretions of toads such as Bufo bufo gargorizans, B bufo asiaticus, and B melanostictus Furthermore, batrachotoxin is found in the skin glands of the poison dart frog (Phyllobates aurotaenia).
1.1.4.2 Trong cây, alcaloid thường tập trung ở một số bộ phận nhất định Ví dụ:
Alcaloid được tìm thấy trong nhiều bộ phận của thực vật, bao gồm hạt như Mã tiền, Cà phê, và Tỏi độc; quả như Ớt, Hồ tiêu, và Thuốc phiện; lá như benladin, Coca, Thuốc lá, và Chè; hoa như Cà độc dược; thân như Ma hoàng; vỏ như Canhkina, Mức hoa trắng, và Hoàng bá; rễ như Ba gạc, Lựu; và củ như Ô đầu, Bình vôi, và Bách bộ.
1.1.4.3 Rất ít trường hợp trong cây chỉ có một alcaloid duy nhất mà thường có hỗn hợp nhiều alcaloid, trong đó alcaloid có hàm lượng cao được gọi là alcaloid chính, còn những alcaloid khác hàm lượng thấp hơn thường gọi là alcaloid phụ Những alcaloid trong cùng một cây thường có cấu tạo tương tự nhau nghĩa là chúng có một nhân cơ bản chung Ví dụ: Isopelletierin và metyisopelletierin trong vỏ rễ Lựu đều có nhân piperidin; các chất tropin, hyoscyamin, atropin trong lá Benladon đều có nhân tropan.
Các alcaloid trong cùng một họ thực vật thường có cấu trúc tương đồng, như alcaloid trong họ Cà (Solanaceae) với nhân tropan ở các cây như Atropa belladonna và Datura Tuy nhiên, cũng có những cây trong cùng một họ chứa alcaloid với cấu trúc hóa học hoàn toàn khác, chẳng hạn như cây Cà phê (Rubiaceae) chứa cafein (nhân purin), cây Ipeca có emetin (nhân isoquinolin) và cây Canhkina với quinin (nhân quinolin).
Một số alcaloid có mặt trong nhiều loài cây thuộc các họ khác nhau, chẳng hạn như ephedrin được tìm thấy trong cây Ma hoàng (họ Ma hoàng – Ephedraceae), cây Thanh tùng (họ Kim giao – Taxaceae) và cây Ké đồng tiền (họ Bông – Malvaceae) Bên cạnh đó, becberin có trong cây Hoàng liên (họ Hoàng liên – Ranunculaceae), cây Hoàng bá (họ Cam – Rutaceae) và cây Vàng đắng (họ Tiết dê – Menispermaceae).
1.1.4.4 Hàm lượng alcaloid trong cây thường rất thấp, trừ một số trường hợp như cây Canhkina hàm lượng alcaloid đạt 6-10 %, trong nhựa thuốc phiện (20-30%) Một số dược liệu chưa 1-3% alcaloid đã được coi là hàm lượng khá cao.
Hàm lượng alcaloid trong cây phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khí hậu, ánh sáng, chất đất, phân bón, giống cây, bộ phận thu hái và thời kỳ thu hái Do đó, việc nghiên cứu phương pháp trồng trọt, thu hái và bảo quản cho từng loại dược liệu là cần thiết để đảm bảo hàm lượng hoạt chất đạt mức tối ưu.
1.1.4.5 Trong cây, alcaloid ít khi ở trạng thái tự do (alcaloid base), mà thường ở dạng muối của các acid hữu cơ như citrat, tactrat, oxalat, acetat… (đôi khi có ở dạng muối của acid vô cơ) tan trong dịch tế bào, ở một số cây alcaloid kết hợp với tanin hoặc kết hợp với acid đặc biệt của chính cây đó như acid meconic trong Thuốc phiện, acid tropic trong một số cây họ Cà, acid aconitic có trong cây Ô đầu… Có một số ít trường hợp alcaloid kết hợp với đường tạo ra dạng glycoalcaloid như solasonin và solamacgin trong cây Cà lá xẻ (Solanum laciniatum).
Sự tạo thành alcaloid trong cây
Trước đây, người ta tin rằng nhân cơ bản của các alcaloid được hình thành từ sự kết hợp của các chất đường với amoniac để tạo ra nitơ Tuy nhiên, nghiên cứu hiện nay sử dụng phương pháp đồng vị phóng xạ đã chứng minh rằng alcaloid thực sự được tổng hợp từ các acid amin.
C14 và N15 có tính phóng xạ, cho phép tia β tác động trực tiếp lên nhũ dịch thuốc ảnh, giúp thực hiện chụp X quang hoặc đo bằng máy đo phóng xạ Các acid amin chứa C14 và N15 được giả định là tiền chất của alcaloid, có thể được đưa vào môi trường nuôi cấy, tiêm vào thân cây hoặc rắc lên lá Alcaloid được chiết xuất và phân lập từ cây cho thấy tính phóng xạ, qua đó xác định rằng nguyên tử nitơ và hầu hết nguyên tử carbon của acid amin nằm trong cấu trúc của alcaloid Ngoài ra, cấu trúc alcaloid còn chứa các hợp chất khác như gốc acetat, hemi hoặc monotecpen Nghiên cứu về sinh tổng hợp alcaloid từ các amin tiền chất rất phong phú.
Qua nghiên cứu định tính và định lượng, người ta nhận thấy rằng nơi tạo ra alcaloid trong cây không phải lúc nào cũng là nơi tích tụ chúng Nhiều alcaloid được sản xuất ở rễ và sau đó được vận chuyển lên phần trên của cây, nơi chúng tích lũy ở lá, quả hoặc hạt sau khi trải qua các biến đổi thứ cấp Cụ thể, alcaloid chính trong cây Beladon là L-hyoscyamin được tạo ra ở rễ và chuyển lên phần trên Khi cây một tuổi, thân cây chứa nhiều alcaloid hơn lá, nhưng khi cây hai tuổi, hàm lượng alcaloid trong thân cây giảm do quá trình hóa gỗ Đặc biệt, hàm lượng alcaloid ở phần ngọn đạt mức tối đa khi cây ra hoa và giảm dần khi quả chín.
Tính chất của alcaloid
- Các alcaloid có chứa oxi thường ở trạng thái rắn.
- Các alcaloid không chứa oxi thường tồn tạo ở trạng thái lỏng.
Hầu hết các alcaloid đều không tan trong nước, ngoại trừ một số ít như nicotin và conin có khả năng tan trong nước Tuy nhiên, các alcaloid này lại dễ dàng hòa tan trong các dung môi hữu cơ như ete, chloroform (CHCl3) và các ancol thấp như methanol, ethanol, propanol và butanol.
Một số alcaloid có nhóm phân cực, như morphin và cephalin, nên chúng có khả năng tan một phần trong nước hoặc kiềm loãng Ngược lại, các bazơ alcaloid thường không tan trong nước, trong khi các muối của alcaloid lại tan được trong nước nhưng hầu như không tan trong các dung môi hữu cơ như CHCl3 và ete.
Một số hợp chất alcaloid, như Ephindrin và colchicin, có khả năng tan trong nước và dung môi hữu cơ Tuy nhiên, các muối của chúng lại có độ tan ngược lại.
Alcaloid có chứa nitơ, do đó chúng mang tính bazơ Tuy nhiên, mức độ bazơ của các alcaloid không đồng nhất, mà phụ thuộc vào bản chất của các nhóm thế và nhóm chức có trong phân tử.
- Hầu hết có tính bazơ mạnh do đó làm xanh quỳ tím.
- Một số tạo tủa Al(OH)3, Fe(OH)3 trong dung dịch của muối kim loại này.
Do sự khác biệt về tính bazơ, trong môi trường axit yếu, một số bazơ mạnh có khả năng chuyển đổi thành muối, trong khi đó, bazơ yếu và một số alcaloid vẫn tồn tại dưới dạng bazơ trong dung dịch mà không phản ứng với axit yếu.
Dựa vào đặc tính này, người ta áp dụng để tách các nhóm alcaloid có pKa khác nhau ra khỏi hỗn hợp của chúng
1.1.6.4 Tác dụng của ánh sáng
Một số alcaloid không bền ở ánh sang mặt trời, tia tử ngoại.
Tác dụng lên hệ thần kinh mạnh, có thể dùng lượng nhỏ chữa bệnh, nhưng dùng nhiều gây chết, gây nghiện…
Chiết xuất, tinh chế và phân lập alcaloid
Chiết xuất
Việc chiết xuất alcaloid dựa vào tính chất chung sau:
Alcaloid là những base yếu thường có trong cây, tồn tại dưới dạng muối của acid hữu cơ hoặc vô cơ, và đôi khi kết hợp với tanin Để dễ dàng chiết xuất alcaloid, cần phải tán nhỏ dược liệu nhằm giúp dịch chiết thấm sâu và giải phóng alcaloid khỏi muối bằng các kiềm trung bình hoặc kiềm mạnh.
Hầu hết các alcaloid base không tan trong nước nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ ít phân cực như hydrocacbon thơm, chloroform và ether Ngược lại, các muối alcaloid thường tan trong nước và cồn, nhưng không tan trong các dung môi ít phân cực Phương pháp chiết xuất cũng cần được lựa chọn phù hợp tùy theo tính chất của alcaloid, bao gồm loại bay hơi hoặc không bay hơi.
Các alcaloid bay hơi như coniin trong cây Conium maculatum, nicotin trong cây thuốc lá, và spactein trong cây Cytisus scoparius có thể được chiết xuất bằng phương pháp cất kéo hơi nước Sau khi sấy khô và tán nhỏ dược liệu, cần cho kiềm vào để chuyển đổi alcaloid dạng muối thành dạng base Tiếp theo, alcaloid được tách ra khỏi dược liệu thông qua cất kéo bằng hơi nước, và dịch cất thu được thường được hứng vào dung dịch acid để thu nhận muối alcaloid.
* Đối với những alcaloid không bay hơi người ta sử dụng những phương pháp sau:
1.2.1.1 Chiết xuất bằng dung môi hữu cơ ở môi trường kiềm
Tán nhỏ dược liệu và tẩm bột dược liệu với dung dịch kiềm trong nước là phương pháp phổ biến, thường sử dụng amoni hydroxyt Cacbonat kiềm cũng có thể được sử dụng nhưng chỉ phù hợp với alcaloid có tính base mạnh Vôi và NaOH chỉ được áp dụng khi cần thiết để loại bỏ các base mạnh, đặc biệt là đối với alcaloid kết hợp với tanin Ngoài ra, chúng cũng được dùng để chuyển đổi các alcaloid có nhóm chức phenol thành phenat tan trong nước, không tan trong các dung môi hữu cơ Tính chất này được ứng dụng trong việc tách riêng morphin trong phương pháp định lượng morphin từ nhựa thuốc phiện.
Chiết xuất bột dược liệu đã kiềm hóa bằng dung môi hữu cơ không phân cực là phương pháp hiệu quả để hòa tan các alcaloid base vừa được giải phóng Trong phòng thí nghiệm, các dung môi thường được sử dụng bao gồm benzen, chloroform và ether + chloroform Tuy nhiên, trong sản xuất công nghiệp, việc lựa chọn dung môi cần chú ý đến yếu tố chi phí, độc tính thấp và độ khó cháy Quy trình chiết có thể thực hiện bằng cách chiết nguội trong bình ngấm kiệt hoặc chiết nóng với các dụng cụ Soxhlet hoặc Kumagava.
Cất thu hồi dung môi hữu cơ dưới áp lực giảm, sau đó lắc dịch chiết cô đặc với dung dịch acid loãng (2-5%), thường là acid hydrochloric hoặc acid sulfuric, đôi khi sử dụng acid acetic hoặc acid formic Quá trình này giúp chuyển các alcaloid sang dạng muối tan trong nước, trong khi mỡ, sắc tố và sterol vẫn giữ lại trong dung môi hữu cơ Trong phòng thí nghiệm, người ta thường lắc trong bình gạn, trong khi ở quy mô công nghiệp cần sử dụng thiết bị chuyên dụng.
Gộp các dịch chiết muối alcaloid và kiềm hóa để chuyển đổi alcaloid sang dạng base, sau đó lắc với dung môi hữu cơ thích hợp nhiều lần nhằm thu hồi tối đa alcaloid base Phương pháp chiết xuất này có thể thực hiện bằng bình gạn hoặc các dụng cụ chiết chất lỏng theo kiểu bình ngấm kiệt.
Sau khi tách lớp dung môi hữu cơ chứa alcaloid base, người ta thường loại bỏ nước bằng muối trung tính khan như Na2SO4 khan Tiếp theo, dung môi được cất thu hồi hoặc bốc hơi để thu được alcaloid thô.
1.2.1.2 Chiết bằng dung dịch acid loãng trong cồn hoặc trong nước
- Thẩm ẩm bột dược liệu bằng dung môi chiết xuất Các alcaloid trong dược liệu sẽ chuyển sang dạng muối và tan trong dung môi trên.
Để thu hồi dung môi hiệu quả, có thể sử dụng phương pháp bốc hơi dung môi dưới áp lực giảm và sử dụng ether để rửa dịch chiết đậm đặc còn lại Trong môi trường acid, ether có khả năng hòa tan một số tạp chất nhưng không hòa tan các alcaloid.
Sau khi tách lớp ether và kiềm hóa dung dịch nước, alcaloid base được giải phóng bằng cách sử dụng dung môi hữu cơ không hòa tan trong nước, thường là chloroform, ether hoặc benzen Sau đó, dung môi hữu cơ được cất để thu hồi và bốc hơi cho đến khi khô, thu được cặn alcaloid thô.
Phương pháp này còn gọi là phương pháp STAS – OTTO.
Một số alcaloid trong dược liệu có khả năng tan tốt trong cồn ở môi trường trung tính Do đó, sau khi tán nhỏ dược liệu đến kích thước phù hợp, cần thấm ẩm và chiết xuất bằng cồn etylic cho đến khi kiệt alcaloid Các bước tiếp theo sẽ được thực hiện tương tự như đã mô tả.
Trong quá trình chiết xuất người ta dùng thuốc thử tạo tủa để kiểm tra xem các alcaloid đã lấy kiệt chưa.
Mặc dù các phương pháp chung đã được đề cập mang lại hiệu quả tốt cho phần lớn các alcaloid trong dược liệu, nhưng một số alcaloid ở dạng base như ephedrin và colchicin lại tan nhiều trong nước, trong khi các alcaloid dạng muối như becberin nitrat lại ít tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ như reserpin hydroclorid trong chloroform Do đó, cần áp dụng những phương pháp riêng biệt để xử lý các loại alcaloid này một cách thích hợp.
Tinh chế và phân lập
Sau khi chiết xuất ít khi thu được một alcaloid tinh khiết mà thường là một hỗn hợp các alcaloid còn lẫn tạp chất.
Để tinh chế một alcaloid thô, có thể thực hiện quá trình chuyển đổi nhiều lần giữa dung môi hữu cơ và dung môi nước Cuối cùng, sau khi bốc hơi dung môi, ta sẽ thu được alcaloid tinh khiết.
Để tinh chế và phân lập các alcaloid từ hỗn hợp, trước đây thường sử dụng phương pháp kết tinh phân đoạn với dung môi Hiện nay, bên cạnh phương pháp này, người ta còn áp dụng các kỹ thuật hiện đại như phương pháp trao đổi ion, sắc ký cột và sắc ký lớp điều chế.
1.2.2.1 Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion là quá trình trao đổi thuận nghịch giữa các ion trong dung dịch muối alcaloid và các ion đã bị hấp phụ trên chất mang, thường là nhựa trao đổi ion.
Nhựa trao đổi ion, bao gồm cationit và anionit, là các cao phân tử rắn có khả năng hấp phụ cation và anion tương ứng Cationit mang nhóm acid, trong khi anionit mang nhóm base Đặc điểm nổi bật của các nhựa này là chúng không tan trong nước cũng như các dung môi hữu cơ.
Muối alcaloid hòa tan trong nước tạo ra các cation lớn:
B.HCl ↔ [BH] + + Cl - Quá trình trao đổi của dung dịch muối alcaloid với nhựa trao đổi ion xảy ra như sau: a Nếu sử dụng cationit
Nhựa cationit có khả năng hấp phụ alcaloid, tạo ra dạng muối alcaloid Dạng muối này sẽ được giải phóng khi tiếp xúc với dung dịch kiềm hoặc amoniac, theo phản ứng hóa học đã được xác định.
Cation - [BH] + + [NH4] + OH - ↔ Cation - [NH4] + + B + H2O Alcaloid base không tan trong nước sẽ được giữ lại trong cột và sau đó chiết xuất bằng dung môi hữu cơ hoặc hỗn hợp dung môi phù hợp Nếu sử dụng anionit, quá trình này sẽ được tối ưu hóa.
Khi dung dịch muối alcaloid đi qua cột anionit ở dạng OH-, các gốc acid sẽ được trao đổi với OH-, dẫn đến việc giải phóng alcaloid dưới dạng base Sau đó, alcaloid này có thể được chiết xuất bằng dung môi hữu cơ hoặc hỗn hợp dung môi thích hợp.
Các alcaloid trong hỗn hợp có độ kiềm khác nhau, dẫn đến sự hấp phụ khác nhau khi đi qua cột trao đổi ion Trong quá trình này, xảy ra sự trao đổi kép liên tiếp, trong đó các chất có độ kiềm lớn được giữ lại ở trên, trong khi các chất có độ kiềm nhỏ di chuyển sâu hơn vào cột ionit Nhờ vào quá trình này, ta có thể tách riêng các alcaloid một cách hiệu quả.
1.2.2.2 Phương pháp sắc ký cột
Dựa trên nguyên tắc hấp phụ khác nhau của các thành phần alcaloid trên chất hấp phụ trong cột, khi dịch chiết alcaloid được đưa qua cột, các alcaloid sẽ phân bố theo thứ tự, với các chất hấp phụ mạnh nhất nằm ở phần trên và các chất hấp phụ kém nhất ở phần dưới Tuy nhiên, các miền này chưa được phân chia rõ rệt, dẫn đến việc cần sử dụng dung môi hoặc hệ dung môi để rửa và tách hoàn toàn các alcaloid đã hấp phụ trong cột.
1.2.2.3 Sắc ký lớp điều chế
Dựa vào nguyên tắc sắc ký lớp mỏng, dịch chiết alcaloid được chấm lên tấm kính có chất hấp phụ dày, sau đó được tách ra bằng hệ dung môi thích hợp Các chất di chuyển với tốc độ khác nhau, giúp dễ dàng phân tách dưới ánh sáng tử ngoại Chất hấp phụ thường được sử dụng là silicagen GF254, silicagen GF254+366, hoặc oxid nhôm GF254+366 từ hãng MERCK Nếu chất hấp phụ không có chất phát quang, người ta dùng tấm kính khác để đánh dấu các dải alcaloid Cuối cùng, các phần chất hấp phụ chứa alcaloid được cạo ra và chiết tách bằng dung môi thích hợp, sau khi bốc hơi sẽ thu được từng alcaloid riêng biệt.
Định tính alcaloid
1.2.3.1 Định tính trên tiêu bản thực vật
Để xác định sự hiện diện của alcaloid trên tiêu bản thực vật, người ta sử dụng thuốc thử Bouchardat Do protit cũng có thể tạo kết tủa với thuốc thử này, nên cần thực hiện hai tiêu bản Tiêu bản đầu tiên được cắt ngay và nhỏ một giọt thuốc thử Bouchardat, sau đó quan sát dưới kính hiển vi để thấy kết tủa màu nâu Tiêu bản thứ hai được ngâm trong rượu tactric, rửa sạch và nhỏ thuốc thử Bouchardat lên phiến kính Nếu tế bào chứa alcaloid, alcaloid sẽ hòa tan trong rượu và không thấy tủa nâu, ngược lại, nếu vẫn thấy tủa, cần xem xét khả năng có tủa protit.
Việc xác định alcaloid có thể thực hiện thông qua các phản ứng đặc hiệu, tuy nhiên, các thuốc thử có độ acid cao thường gây hại cho tế bào, dẫn đến khó khăn trong việc xác định vị trí của alcaloid.
1.2.3.2 Định tính trong dược liệu và trong các chế phẩm
Để định tính alcaloid, cần chiết xuất và loại bỏ các chất cản trở phản ứng Sau đó, thực hiện phản ứng tạo tủa để xác định sự hiện diện của alcaloid Để nhận diện loại alcaloid cụ thể, cần tiến hành phản ứng tạo màu đặc hiệu, hiện nay thường kết hợp với phương pháp sắc ký, đặc biệt là sắc ký lớp mỏng, sử dụng alcaloid tinh khiết làm chuẩn so sánh.
Trong sắc ký lớp mỏng, chất hấp phụ thường được sử dụng là silicagen nhôm oxid hoặc bột cellulose, và việc chọn hệ dung môi phù hợp phụ thuộc vào cấu tạo của alcaloid Một số hệ dung môi phổ biến bao gồm CHCl3:MeOH:NH4OH (50:9:1), n-Butanol:acid acetic:nước (4:1:5), cyclohexan:chloroform:diethylamin (5:4:1), và chloroform:methanol (4:1) Thuốc thử phun hiện màu chủ yếu là thuốc thử Dragendorff, tạo vết màu da cam hoặc đỏ nâu, bên cạnh đó còn có thể sử dụng các thuốc thử khác như iodo-iodid, iodoplatinat, và antimon (III) clorid Tùy thuộc vào cấu trúc alcaloid, các thuốc thử phun hiện màu cũng khác nhau; ví dụ, alcaloid ba gạc có thể được phát hiện bằng hỗn hợp acid percloric và FeCl3, trong khi alcaloid vỏ canhkina được phát hiện bằng acid focmic với vết huỳnh quang xanh đậm dưới ánh sáng tử ngoại Alcaloid dẫn chất phenylalkylamin có thể hiện màu bằng thuốc thử ninhydrin, và alcaloid có nhân indol được phát hiện bằng hỗn hợp andehyd cinnamic và HCl Thuốc thử Van-Urk được sử dụng để phun hiện màu alcaloid của cựa khỏa mạch, trong khi alcaloid có nhân purin có thể được phát hiện bằng dung dịch iod và acid H2SO4.
Định lượng alcaloid
Trong việc định lượng alcaloid trong dược liệu, có thể thực hiện định lượng toàn bộ hoặc chỉ một số alcaloid cụ thể Các phương pháp định lượng thường được sử dụng bao gồm phương pháp cân, đo acid, so màu, quang phổ tử ngoại, cực phổ và phương pháp sinh vật.
Nói chung các phương pháp đều gồm hai giai đoạn chính:
Việc chiết xuất alcaloid từ dược liệu có thể thực hiện qua nhiều phương pháp khác nhau Tuy nhiên, quá trình này cần đảm bảo tính định lượng và phải hoàn tất một cách triệt để ở từng giai đoạn.
+ Định lượng: Tùy theo tính chất của alcaloid mà lựa chọn phương pháp cho thích hợp.
Sau đây giới thiệu một vài phương pháp hay dùng:
1.2.4.1 Phương pháp cân Để định lượng alcaloid bằng phương pháp cân, cần phải chiết được alcaloid tinh khiết nghĩa là loại được hoàn toàn những tạp chất kèm theo Do đó phương pháp này tương đối lâu và người ta chỉ sử dụng khi không sử dụng được nhưng phương pháp định lượng khác.
Phạm vi sử dụng của các alcaloid có tính base yếu rất hạn chế, vì chúng không thể chuẩn độ bằng phương pháp acid-base do hằng số điện ly thấp, dẫn đến việc không quan sát được sự chuyển màu rõ rệt của chỉ thị Ví dụ điển hình bao gồm colchicin trong hạt tỏi độc và các alcaloid có nhân purin như cafein trong lá chè và hạt cà phê Ngoài ra, phương pháp cân cũng được áp dụng để định lượng những alcaloid có cấu trúc hóa học chưa xác định rõ hoặc hỗn hợp alcaloid với phân tử lượng khác nhau.
Để định lượng alcaloid, cần chiết xuất alcaloid tinh khiết bằng dung môi phù hợp, sau đó bốc hơi dung môi, sấy cặn đến khối lượng ổn định và tiến hành cân.
Khi hàm lượng alcaloid trong dược liệu thấp, việc định lượng bằng phương pháp cân trực tiếp trở nên khó khăn và không chính xác Để giải quyết vấn đề này, có thể tạo ra các dẫn chất có khối lượng phân tử lớn bằng cách sử dụng acid photphovonfranic hoặc acid picrolonic Một hệ số được xác định qua phương pháp thực nghiệm cho mỗi alcaloid nguyên chất giúp tính toán hàm lượng alcaloid base trong dược liệu Ví dụ, Bertrand đã định lượng cafein và nicotin bằng cách tạo tủa với acid silicovonfranic, dẫn đến tủa có công thức 12WO3.SiO2.2H2O.X.M.alc Sau khi rửa sạch, sấy khô và nung tủa để thu được hỗn hợp WO3.SiO2, Bertrand đã tính được hệ số x=4 và xây dựng công thức tủa là 12WO3.SiO2.2H2O.4.M.alc.
Mặc dù alcaloid đã được tinh chế, nhưng phương pháp cân để định lượng thường gặp sai số do các tạp chất bị lẫn vào cặn alcaloid.
Do đó định lượng alcaloid bằng phương pháp trung hòa được dùng nhiều hơn, nhất là những alcaloid họ Cà.
Để định lượng alcaloid bằng phương pháp này, cần chiết xuất alcaloid ở dạng bazơ với dung dịch trong suốt Sự hiện diện của các chất lẫn như amoniac, amin, chất béo và chất màu có thể gây sai số trong kết quả định lượng, đặc biệt khi sử dụng phương pháp trung hòa với chỉ thị màu Amoniac và amin có thể dẫn đến sai số thừa, trong khi chất màu và chất béo làm khó quan sát vùng chuyển màu của chỉ thị Để loại bỏ amoniac và amin, có thể sử dụng tính dễ bay hơi của chúng; sau khi bốc hơi dung môi, thêm vài ml ether hoặc ethanol và tiếp tục bốc hơi hoàn toàn.
Chất béo nói chung được loại trong quá trình chuyển alcaloid từ dung môi này sang dung môi khác hoặc có thể dùng các chất hấp phụ màu.
Sau khi thu được dịch chiết alcaloid base, có thể tiến hành định lượng bằng cách lắc alcaloid trong dung môi hữu cơ với lượng acid chuẩn độ dư Sau đó, acid thừa sẽ được định lượng bằng kiềm tương ứng Ngoài ra, có thể làm bốc hơi dung môi hữu cơ, và cặn alcaloid còn lại sẽ được định lượng trực tiếp hoặc gián tiếp bằng acid chuẩn độ.
Trong quá trình chuẩn độ alcaloid, người ta thường sử dụng axit clohydric (HCl) hoặc axit sulfuric (H2SO4) với nồng độ từ 0,01 đến 0,1N Chỉ thị màu phổ biến được dùng trong định lượng alcaloid là methyl đỏ, vì pH của hầu hết các muối alcaloid nằm trong vùng chuyển màu của chỉ thị này, từ 4,2 đến 6,3.
Một số alcaloid như hydrastin, narcotin và alcaloid từ vỏ lựu có điểm tương đương trên đường cong chuẩn độ tại pH 4, và methyl vàng cam được sử dụng làm chỉ thị màu trong trường hợp này.
Trong một số trường hợp, việc sử dụng hỗn hợp chỉ thị sẽ giúp quan sát rõ ràng vùng chuyển màu hơn so với việc chỉ dùng một chỉ thị màu đơn lẻ Chẳng hạn, để định lượng alcaloid trong vỏ canhkina, người ta thường áp dụng hỗn hợp methyl đỏ và xanh methylen làm chỉ thị.
Khi tính toán kết quả định lượng alcaloid trong dược liệu, nếu có nhiều alcaloid có thể định lượng được bằng phương pháp chuẩn độ, cần sử dụng khối lượng phân tử trung bình của các alcaloid Tuy nhiên, do tỷ lệ alcaloid thường khác nhau, kết quả này không hoàn toàn chính xác Do đó, người ta thường định lượng theo một alcaloid chính; chẳng hạn, trong dược liệu Beladon, alcaloid được tính theo hyoscyamin, còn trong ma hoàng thì tính theo ephedrin Việc định lượng alcaloid trong môi trường khan cũng cần được lưu ý.
Các alcaloid có tính base yếu thường không thể được chuẩn độ chính xác trong dung dịch nước Tuy nhiên, khi hòa tan chúng trong dung môi không phải nước, như acid acetic khan, có thể xác định được lượng alcaloid này Acid percloric 0,1N thường được sử dụng để định lượng, với chỉ thị màu là tím tinh thể.
Alcaloid + CH3COOH ↔ Alcaloid.H + + (CH3COO) - HClO4 + CH3COOH ↔ (CH3COOH2) + + ClO4 -
Alcaloid.H + + (CH3COO) - +(CH3COOH2) + + ClO4 - ↔ Alcaloid.H + + ClO4 - +
Phương pháp so màu là một kỹ thuật hiệu quả để định lượng alcaloid, chỉ cần sử dụng một lượng nhỏ và cho kết quả nhanh chóng Mặc dù hầu hết các alcaloid không có màu, nhưng vẫn có thể được định lượng thông qua phương pháp so màu dựa trên nguyên tắc nhất định.
- Dựa vào phản ứng tạo màu của alcaloid, dùng dung dịch có màu đó để định lượng.
Ví dụ: Alcaloid của Cựa khỏa mạch tạo màu xanh lơ với p.dimetylaminobenzaldehyd ở môi trường H2SO4 đặc và có tác dụng của chất oxy hoa (H2O2 hoặc FeCl3).
Thuốc thử alcaloid
Có rất nhiều thuốc thử cho phản ứng màu hoặc kết tủa với alcaloid Sau đây là một số thuốc thử thường dùng
- Thuốc thử Dragendorff: Hòa tan 8,0 gam bitmut nitrat kiềm trong 20 ml HNO3.
Hòa tan 27,2 gam KI trong 50ml H2O Hỗn hợp hai dung dịch trên cho thêm nước cho vừa đủ 100 ml Phản ứng cho tủa màu vàng cam.
Thuốc thử Dragendorff không chỉ phản ứng với alcaloid mà còn tương tác với một số hợp chất hữu cơ bazơ khác như cholin, cùng với một số chất không phải bazơ hữu cơ như pyrol, xinamandehyt và ninhydrin Tuy nhiên, thuốc thử này không phản ứng với bất kỳ amino axit nào.
- Thuốc thử Mayer: Hòa tan 1,36 gam HgCl2 trong 60 ml nước Hòa tan 5 gam KI trong 50 ml nước Hỗ hợp hai dung dịch thêm nước vào vừa đủ 100 ml
- Thuốc thử Wagner: Hòa tan 1,27 gam Iot và 1 gam KI trong 20 ml nước Thêm nước vừa đủ 100ml Phản ứng cho kết tủa nâu
Quy trình chiết xuất quinin từ vỏ canhkina
Canhkina là một loài cây gỗ cao từ 10 đến 25m, bao gồm nhiều loại như Cinchona succirubara (Canhkina đỏ), Cinchona calisaya (Canhkina vàng), Cinchona officinalis (Canhkina xám) và Cinchona ledgeriana (Canhkina thơm) Vỏ cây Canhkina thường được sử dụng để chiết xuất quinin và quinidin, trong đó vỏ thân được coi là phần tốt nhất, bên cạnh vỏ rễ và vỏ cành cũng có thể sử dụng.
1.2.6.2 Thành phần hóa học của cây canhkina
Vỏ canhkina chứa hàm lượng alcaloid cao từ 4% đến 15%, với quinin và quinidin chiết xuất từ nguyên liệu có hàm lượng alcaloid từ 6% trở lên Các loài cây thường được sử dụng bao gồm Cinchona calisaya Wedell (Canhkina vàng) và Cinchona ledgeriana Moens (Canhkina thơm) do hàm lượng alcaloid cao của chúng Alcaloid trong cây canhkina tồn tại dưới dạng kết hợp chắc với tanin catechic và acid hữu cơ Đã có khoảng 30 alcaloid được phân lập từ cây canhkina, chia thành hai nhóm chính.
Nhóm cinchonin bao gồm bốn alcaloid chính: quinin, quinidin, cinchonin và cinchonidin Trong đó, quinin và quinidin, cũng như cinchonin và cinchonidin, là các cặp đồng phân Những alcaloid này có tỷ lệ cao trong vỏ cây canhkina.
Nhóm cinchonamin bao gồm các alcaloid như cinchonamin, cinchophytllin và quinamin, chiếm tỷ lệ nhỏ trong vỏ cây canhkina Ngoài ra, vỏ cây canhkina cũng chứa các acid hữu cơ như acid quinic và acid quinotanic.
1.2.6.3 Quy trình chiết xuất quinin từ vỏ canhkina
Vỏ canhkina xay Bột vỏ canhkina
Bột vỏ đã kiềm hóa
Dung dịch muối sulfat của các alcaloid
Tủa quinin sulfat dd dịch quinin bisulfat
Sữa vôi + dd NaOH bão hòa
Bã nguyên liệu Để phân lớp, gạn Dung môi pH= 1 - 2 dd H 2 SO 4 3% pH= 6.5
Cách thủy và khuấy trộn dd Na
3 bão hòa Để kết tủa, lọc n/c dd H 2 SO 4 3%
Cách thủy và khuấy trộn
Hòa tan nước nóng dd Na
Cách thủy và khuấy trộn Lọc nóng
Cách thủy và khuấy trộn pH= 6.5
Sấy Nước cái Để kết tủa, lọc
Mô tả quy trình a Chuẩn bị nguyên liệu
Vỏ canhkina chặt nhỏ, đem phơi khô hoặc sấy khô ở 50 – 70 0 C đem xay thành bột khô. b Kiềm hóa
Bột vỏ canhkina được kết hợp với dung dịch nước sữa vôi và dung dịch NaOH 30%, sau đó trộn đều để tạo thành hỗn hợp bột nhão Hỗn hợp này được vun thành đống và ủ trong khoảng 24 giờ Sau thời gian ủ, tiến hành đảo và trộn để làm tơi, rồi cuối cùng là làm khô trong khay men.
Nguyên tắc chiết cho phép sử dụng phương pháp ngược dòng liên tục hoặc ngược dòng gián đoạn, tùy thuộc vào điều kiện thiết bị Khi áp dụng phương pháp ngược dòng liên tục, cần tính toán tốc độ di chuyển của dược liệu và dung môi để đảm bảo chiết kiệt quinin trong dược liệu.
Khi chiết xuất bằng phương pháp ngược dòng gián đoạn, cần xác định lượng chiết và dung môi cho mỗi lần chiết Chỉ rút dịch chiết một lần để xử lý thu quinin, trong khi các dịch chiết còn lại sẽ được sử dụng cho các mẻ chiết tiếp theo Quá trình này đảm bảo hiệu quả trong việc tinh chế sản phẩm.
• Acid hóa tạo muối bisulfat tan trong nước của các alcaloid
Cho dung dịch H2SO4 3% vào thiết bị phân ly chứa dịch chiết đã rút ra, khuấy trong 10 phút để hai pha tiếp xúc tốt Sau đó, để yên cho phân lớp cho đến khi hai lớp trở nên trong suốt Gạn riêng dung môi để thu hồi cho mẻ chiết tiếp theo, xử lý bằng cách kiềm hóa, khuấy kỹ, điều chỉnh pH về 6 – 7, rồi để lắng và gạn bỏ cặn Cuối cùng, xử lý nước chứa alcaloid tách ra để thu được các alcaloid canhkina.
• Kiềm hóa tạo tủa quinin sulfat
Lớp nước acid được trung hòa bằng dung dịch Na2CO3 bão hòa ở nhiệt độ cách thủy, nhỏ từ từ dung dịch kiềm và khuấy đều cho đến khi đạt pH = 6.5 Sau đó, để nguội cho đến khi tinh thể quinin kết tinh, trong khi muối của các alcaloid khác vẫn tan trong nước Tiến hành lọc tinh thể quinin sulfat bằng phương pháp chân không qua phễu Buchner, có thể sử dụng ly tâm để thu được tinh thể Cuối cùng, hút hết nước cái và rửa tinh thể bằng nước cất ngay trên phễu lọc.
Rửa quinin sulfat 3 lần, mỗi lần bằng một lượng nước sao cho vừa đủ ngập tinh thể.
Để tẩy màu bằng than hoạt tính, trước tiên cần chuyển quinin sulfat basic khó tan trong nước thành quinin bisulfat dễ hòa tan Thực hiện bằng cách hòa tan quinin sulfat với một lượng nước vừa đủ, thêm 3% H2SO4 để điều chỉnh pH về 4, khuấy đều cho đến khi tủa tan hoàn toàn Sau đó, nâng nhiệt độ dung dịch lên 90 – 100 độ C, cho than hoạt tính vào và khuấy trong 15 – 20 phút Cuối cùng, lọc loại than hoạt tính để thu được dịch lọc.
• Tạo sản phẩm là quinin sulfat basic
Dịch lọc được đun nóng, vừa khuấy vừa nhỏ dung dịch Na2CO3 vào chỉnh pH
Sau khi để nguội kết tinh, tiến hành lọc lấy tủa và rửa bằng ba lần nước cất Nước cái cần được hút kiệt và sấy khô ở nhiệt độ 60 – 80 độ C trong 2 – 3 giờ, nhớ thỉnh thoảng đảo tơi để quá trình sấy diễn ra nhanh chóng Cuối cùng, đóng gói sản phẩm trong lọ kín và bảo quản nơi khô ráo, tránh ánh sáng trước khi đem đi kiểm nghiệm.
Hoạt tính sinh học của các alcaloid và ứng dụng trong y dược và thực phẩm chức năng
Đối với sinh vật
- Là những chất chuyển hóa thứ cấp, chất bài tiết hoặc là sản phẩm cuối trong quá trình chuyển hóa của thực vật.
- Là những chất dự trữ Nitơ, tham gia vào chu trình Nitơ trong thực vật.
- Đôi khi là những chất tích lũy dần từ thức ăn (Kiến lấy alcaloid từ lá cây; Ếch, Cóc ăn kiến → Ếch, Cóc có alcaloid)
- Là những chất bảo vệ, chống các sinh vật ăn thực vật.
- Là vũ khí hóa học trong tự vệ, cần trong quá trình sinh tồn nhất là ở động vật (Cá, Cóc, Kỳ nhông )
Đối với con người
Alcaloid có hoạt tính sinh học mạnh, nhiều chất được ứng dụng trong y học Tuy nhiên, cần chú ý đến liều lượng sử dụng; một lượng nhỏ có thể trở thành thuốc đặc hiệu, trong khi liều lớn lại có thể gây độc và dẫn đến tử vong.
Nhiều alcaloid có độc tính cao, chỉ cần liều lượng vài miligam là đủ để gây tử vong cho con người Một số alcaloid được sử dụng làm chất độc trong săn bắn, như tubocurarin (Curaré), trong khi một số chất khác quá độc hại và không được sử dụng trong y học, chẳng hạn như Gelsemin trong lá ngón.
Nhiều chất gây nghiện như cafein, morphin, heroin và cocaine có tác động nguy hại đến xã hội và sức khỏe con người, chỉ cần sử dụng một vài lần có thể dẫn đến nghiện và gây tổn thương nghiêm trọng cho cơ thể.
Đối với y dược
Khi thực vật có nhóm alcaloid, thì tác dụng của dược liệu thường do nhóm alcaloid (trong đó thường do 1 alcaloid chủ yếu).
∗ Tác dụng trên hệ thần kinh trung ương
- Các chất làm kích thích như strychnin, cafein, lobelin.
+ Caffein có công thức hóa học là C8H10N4O2,
Là alcaloid trích ly từ bã chè, hạt cà phê Bột tinh thể màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ 234-239 0 C, tan nhiều trong nước và chloroform, một phần trong rượu
Caffeine tác động trực tiếp lên hệ thần kinh trung ương, gây nghiện và tạo ra cảm giác hưng phấn, kéo dài thời gian tỉnh táo bằng cách ngăn chặn hoạt động của adenosine và phosphodiesterase Hệ quả là tín hiệu hưng phấn từ adrenaline không được khuếch đại qua cAMP, khiến các tế bào trong cơ thể trở nên trơ với adrenaline.
Với liều dung 5-50g trở lên có thể gây nguy hiểm cho người, trung bình một tách chè hay cà phê chứa 100mg caffeine
+ Strychnine có trong cây mã tiền
Strychnine có tác dụng hưng phấn toàn bộ trung khu thần kinh, đặc biệt là kích thích chức năng phản xạ tủy sống, trung khu hô hấp và vận mạch ở hành tủy, đồng thời nâng cao chức năng cảm giác của vỏ não và tăng nhạy cảm của cơ quan cảm giác, cũng như kích thích tiêu hóa và tăng tiết dịch vị Tuy nhiên, độc tính của strychnine rất cao; người lớn chỉ cần uống 5 - 20mg một lần đã có thể bị trúng độc, và 30mg có thể dẫn đến tử vong Theo y văn cổ, việc uống 7 hạt Mã tiền cũng đã được ghi nhận gây tử vong.
Sử dụng dưới dạng sống, thuốc sắc, bóp hoặc qua bào chế.
∗ Ức chế thần kinh trung ương: morphin, codein scopolanin, reserpin
Chất này là một hợp chất kết tinh có chứa một phân tử nước, với nhiệt độ nóng chảy đạt 330 độ C Mặc dù ít tan trong nước, nhưng nó lại tan trong môi trường kiềm nhờ vào nhóm phenol, cho thấy tính chất vừa có tính bazo vừa có tính axit yếu.
Morphine, một alcaloid của thuốc phiện, tác động trực tiếp và chọn lọc lên hệ thần kinh trung ương, đặc biệt là vỏ não, ức chế nhiều trung khu như trung khu đau, trung khu hô hấp và trung khu gây ho Morphine ức chế các điểm chốt trên đường dẫn truyền cảm giác đau của hệ thần kinh trung ương như tuỷ sống, hành tuỷ và vỏ não, giúp giảm cảm giác đau mà không làm mất chức năng của các trung tâm vỏ não Tuy nhiên, một số trung khu có thể bị kích thích, dẫn đến các tác dụng phụ như nôn, co đồng tử và chậm nhịp tim.
Trong cấu trúc của morphine, phần quyết định tác dụng dược lý của morphine là:
Nhân thơm nối với chức amin bậc 3 bởi chuỗi ba carbon
Hai nhóm ảnh hưởng nhiều đến tác dụng của morphin là:
Nhóm phenol ở vị trí 3 có vai trò quan trọng trong việc giảm đau gây nghiện; tuy nhiên, tác dụng này sẽ giảm khi nhóm này bị alkyl hóa, như trường hợp của codein (methyl morphin) Ngược lại, nếu nhóm phenol ở vị trí 3 bị hóa ester, chẳng hạn như acetyl morphin (acetyl hóa), tác dụng giảm đau của morphin sẽ được tăng cường.
Nhóm rượu ở vị trí 6 có tác dụng giảm đau và độc tính tăng lên, nhưng thời gian tác dụng lại giảm khi nhóm này bị khử H để chuyển thành nhóm ceton (hydro morphin) hoặc bị hóa ester, hóa ether Tác dụng giảm đau và gây nghiện sẽ gia tăng mạnh mẽ khi cả hai nhóm phenol và rượu đều bị acetyl hóa, như trong trường hợp của heroin (diacetyl morphin) Việc sử dụng morphin ngoại sinh trong thời gian dài sẽ dẫn đến hai hậu quả nghiêm trọng.
- Receptor giảm đáp ứng với morphin
Khi cơ thể giảm sản xuất morphin nội sinh, người dùng sẽ phải phụ thuộc vào morphin ngoại lai, dẫn đến tình trạng nghiện thuốc Những người nghiện morphin thường gặp rối loạn tâm lý, có xu hướng nói dối, lười biếng và ít chú ý đến vệ sinh cá nhân.
Người nghiện thường gặp phải nhiều triệu chứng nghiêm trọng như táo bón, co đồng tử, mất ngủ, chán ăn dẫn đến sút cân và thiếu máu, làm giảm khả năng đề kháng, dễ mắc các bệnh truyền nhiễm Khi ngừng sử dụng morphin đột ngột, cơ thể không sản xuất đủ morphin nội sinh, khiến các receptor morphinic rơi vào trạng thái "mất thăng bằng" Điều này dẫn đến các rối loạn lâm sàng như vật vã, đau cơ, đau quặn bụng, vã mồ hôi, nôn, tiêu chảy, run rẩy, và các triệu chứng thần kinh như thao thức, bồn chồn, chán ăn, ngáp vặt và u sầu.
- Opiat: là các dẫn xuất của thuốc phiện (opium), có tính chất giống như morphin.
- Opioid: là các chất tổng hợp, bán tổng hợp, có tác dụng giống morphin hoặc gắn được vào các receptor của morphin.
Methylmorphin, một dẫn xuất của morphin, được hình thành khi nhóm hydro của nhóm hydroxyl trong phân tử morphin bị thay thế Chất này có thể được tìm thấy trong thuốc phiện hoặc được điều chế thông qua quá trình methyl hóa morphin Methylmorphin thường xuất hiện dưới dạng tinh thể không màu hoặc bột tinh thể màu trắng.
Tác dụng an thần gây ngủ, giảm đau, giảm ho do tác dụng lên trung tâm gây ho ở hành não, ít gây nghiện hơn morphin.
Nhựa khô từ quả cây thuốc phiện chứa khoảng 25 alcaloid, trong đó morphin chiếm 10%, codein gần 0,5% và papaverin 0,8% Dựa vào cấu trúc hóa học, các alcaloid của thuốc phiện được phân loại thành hai nhóm khác nhau.
- Nhân piperidin- phenanthren: morphin, codein , tác dụng ưu tiên trên thần kinh trung ương.
Papaverin không gây buồn ngủ và chủ yếu có tác dụng làm giãn cơ trơn, bao gồm các mạch vành, tiểu động mạch của tim, phổi, não, cũng như cơ trơn của phế quản, ruột, đường mật và niệu quản.
∗ Tác dụng trên hệ thần kinh tự chủ
- Kích thích trực giao cảm: ephedrin: Là alcaloid của cây ma hoàng (Ephedra equisetina và Ephedra vulgaris) Hiện nay đã tổng hợp được
Ephedrin tác động trực tiếp và gián tiếp lên các thụ thể adrenergic, ảnh hưởng đến cả thụ thể alpha và beta nhờ vào việc giải phóng noradrenalin từ hệ thần kinh trung ương Mặc dù Ephedrin có tác dụng yếu hơn so với Adrenalin, nhưng thời gian tác dụng của nó lại kéo dài hơn.
Ephenin tác động trực tiếp lên trung tâm gây ho ở hành não, giúp làm khô dịch tiết đường hô hấp và tăng độ quánh của dịch tiết phế quản Trong khi đó, Codein chỉ có hiệu lực giảm ho nhẹ, chủ yếu được sử dụng trong trường hợp ho khan gây mất ngủ Hiện nay, Ephenin được bào chế dưới dạng viên nén hoặc từ thân, rễ cây ma hoàng sắc lấy nước uống kết hợp với một số loại thuốc khác.
- Liệt trực giao cảm: yohimbin
Yhimbe, một loại cây có nguồn gốc từ Nam Phi, chứa alcaloid chính là yohimbine, thuộc loài Pausinystalia yohimbe (trước đây là Corynanthe yohimbe) trong họ Rubiaceae Trong vỏ cây Yhimbe, có khoảng 30 loại alcaloids khác nhau Yohimbine là một chất đối kháng cạnh tranh có chọn lọc tại receptor alpha adrenergic, được sử dụng để điều trị rối loạn cương dương và được công nhận là một chất kích thích tình dục.
Nghiên cứu chỉ ra rằng chất này có tác dụng vận mạch, giúp tăng cường lưu lượng máu đến các khu vực nhạy cảm của cơ thể sinh dục Điều này xảy ra thông qua cơ chế gián tiếp, làm gia tăng sự giải phóng noradrenaline.
- Kích thích phó giao cảm: pilocarpin
Thuốc diệt côn trùng
Các chuyên gia môi trường Mỹ đã chia sẻ những kinh nghiệm trong việc tạo ra sản phẩm diệt trừ sâu bệnh dễ làm, nhằm đảm bảo tính thân thiện với môi trường và an toàn cho sức khỏe con người.
∗ Thuốc trừ sâu chế từ xà phòng và bột thực vật
Nghiên cứu cho thấy, xà phòng từ dầu thực vật có khả năng diệt côn trùng hiệu quả, đặc biệt khi sử dụng dưới dạng xịt phun mù cho rau xanh Tại Mỹ, sản phẩm thuốc trừ sâu hữu cơ độc đáo mang tên xà phòng castile dạng bột, chỉ cần pha với nước và thêm bột ớt, dầu bạc hà, bột quế hoặc bột tỏi, có thể tiêu diệt rầy, rệp, muỗi và nhện một cách hiệu quả.
∗ Thuốc trừ sâu sản xuất từ tỏi
Thuốc trừ sâu từ tỏi là sản phẩm hiệu quả trong việc diệt sâu, đặc biệt là các loại sâu ăn lá, rất phù hợp cho rau thơm, gia vị và salad Để làm thuốc trừ sâu từ tỏi, bạn chỉ cần bóc vỏ 2-3 củ tỏi to, giã nát và pha với 2 cốc nước, sau đó ngâm hỗn hợp này.
1 ngày sau đó lấy ra lọc lấy nước cốt, pha với 4 lít nước, cho vào bình phun vào cho các loại rau.
∗ Thuốc trừ sâu sản xuất từ lá cà chua
Lá cà chua chứa nhiều alcaloids, một loại hóa chất hiệu quả trong việc diệt và đuổi côn trùng như rệp vừng, bướm đêm, và sâu rầy Hãng Green Ninja của Mỹ chuyên sản xuất thuốc trừ sâu từ nguyên liệu này Bạn có thể tự chế tạo thuốc trừ sâu bằng cách nghiền nát khoảng 2 bát lá cà chua và ngâm chúng trong nước.
Ngâm 2 cốc nước qua đêm, sáng hôm sau lọc lấy nước trong và pha thêm hai cốc nước nữa để phun cho cây trồng, đặc biệt là rau thơm và gia vị Cần lưu ý rằng lá cà chua rất độc và gia súc không nên ăn.
Thực phẩm chức năng
Các alcaloid chủ yếu có trong thực vật, đặc biệt là các loại cây thảo dược, có thể được sử dụng làm thực phẩm chức năng tự nhiên hoặc qua sơ chế, bào chế Sản phẩm tự nhiên như nước mướp đắng có tác dụng lợi niệu, hoạt huyết, tiêu viêm và thanh tâm minh mục Sản phẩm sơ chế như trà mướp đắng và sản phẩm bào chế như trà giảm béo Slimutea, chứa chủ yếu là lá sen, đã được chứng minh có khả năng ức chế men α-amylase và lipase, từ đó giảm hấp thu chất béo và carbohydrate, hỗ trợ phòng và điều trị bệnh béo phì.
Có thể phân ra làm một số loại thực phẩm chức năng có chứa hợp chất alcaloid:
- Thực phẩm giúp an thần: lạc tiên
- Thực phẩm làm đẹp: chuối, tỏi, cải bó xôi, quả anh đào
- Thực phẩm cho bệnh tiểu đường,- cao huyết áp: Trái nhàu Modinra, nước cốt chanh dây nguyên chất cô đặc
Vỏ, quả và rễ cây nhàu chứa glucozit anthraquinonie, alkaloids, polysaccharides, sterol (quả và lá ), riêng quả còn có proxeronine, coumarin ….
Chanh dây chứa 7 loại alkaloid, trong đó có 4 loại đã được xác định và đặt tên là harman, harmin, harmolvà harmalin Các nghiên cứu dược lý cho thấy chanh dây có tác dụng an thần nhẹ, nhờ vào hàm lượng alkaloid có trong nó.
Trong quả chanh dây, có sự hiện diện của cyanogenic glycoside, một hợp chất có khả năng gây độc Hợp chất này tồn tại ở tất cả các giai đoạn phát triển của quả, với hàm lượng cao nhất khi quả còn non và giảm dần khi quả chín Ở giai đoạn cuối, hàm lượng cyanogenic glycoside rất thấp, do đó độc tính của nó được xem là không đáng kể.
Thực phẩm phòng chống ung thư: mướp đắng,
Thực phẩm lợi tiểu, mát gan giải độc, thanh nhiệt: Măng tây, mướp đắng, củ cải đường, bắp cải, cải xoong, cà phê, trà…
- Thực phẩm giúp giảm cân:
Tinh rau má – nghệ Trà giảm béo Slimutea
Giúp hạ mỡ máu và hỗ trợ giảm béo hiệu quả bằng cách giảm hấp thu carbohydrate và chất béo, đồng thời giảm tích mỡ trong cơ thể Khi kết hợp với chế độ tập luyện và ăn uống hợp lý, sản phẩm này hỗ trợ điều trị béo phì một cách hiệu quả.
Thành phần: Cho túi trà lọc 2 gam
Thảo quyết minh (Cassia tora ) 0,5 g
Hoàng cầm (Scutellaria baicalensis) 0,4 g Đinh hương (Syzygium aromaticum) 0,1 g
1 Trà giảm béo Slimutea là gì ?
Trà giảm béo SLIMUTEA là sản phẩm được nghiên cứu và bào chế bởi các nhà khoa học Học viện Quân y, dưới dạng trà túi lọc với thành phần chính là Lá sen, Thảo quyết minh, Hoàng cầm và Đinh hương Những dược liệu này đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước có tác dụng hạ mỡ máu, hỗ trợ giảm cân hiệu quả cho người béo phì Sản phẩm hoàn toàn từ nguyên liệu tự nhiên, không chứa hóa chất hay thuốc bảo vệ thực vật, và được kiểm định chất lượng trước khi sản xuất SLIMUTEA đã được các cơ quan chức năng thẩm định và Bộ Y tế cấp chứng nhận lưu hành số: 11983/2011/YT-CNTC.
Thành phần của Trà giảm béo Slimutea
Lá sen ( Nelumbo nucifera leaf)
Nghiên cứu y học hiện đại đã chỉ ra rằng lá sen có tác dụng giảm béo và chống xơ vữa động mạch nhờ chứa nhiều alcaloids, giúp ức chế men α-amylase và lipase, từ đó giảm hấp thu chất béo và carbohydrate Điều này hỗ trợ phòng ngừa và điều trị bệnh béo phì, tăng huyết áp, mỡ máu cao và xơ vữa động mạch Các chuyên gia y tế khuyến cáo người cao tuổi có tiền sử xơ vữa động mạch não hoặc tai biến mạch máu não nên thường xuyên sử dụng lá sen để cải thiện sức khỏe.
Thảo quyết minh ( Cassia tora L )
Nghiên cứu hiện đại cho thấy hạt Thảo quyết minh có khả năng hạ lipid máu hiệu quả, giảm cholesterol toàn phần và triglycerid trong máu lần lượt 29% và 73% so với nhóm đối chứng.
Hoàng cầm ( Scutellaria baicalensis Georgi )
Research indicates that Wogonin, found in Scutellaria baicalensis, inhibits the accumulation of triglycerides in the liver Skullcapflavon II is effective in lowering total cholesterol and serum triglyceride levels Additionally, Baicalein suppresses the activity of cholesterol acetyltransferase, thereby inhibiting the formation of cholesteryl esters Clove (Syzygium aromaticum) is also noted for its beneficial properties.
Nghiên cứu của Seung-Kyum Kim và cộng sự đã chỉ ra rằng dịch chiết từ Đinh hương có khả năng ức chế men lipase tụy, từ đó làm chậm quá trình hấp thu chất béo từ thực phẩm, giúp giảm tích tụ mỡ trong cơ thể.
Nghiên cứu tiền lâm sàng cho thấy trà Slimutea có khả năng giảm cholesterol, triglycerid và LDL, đồng thời tăng HDL, loại lipoprotein có lợi cho sức khỏe Trà Slimutea an toàn cao, không ghi nhận độc tính cấp tính khi sử dụng liều cao, ngay cả khi thí nghiệm kéo dài 42 ngày với liều gấp nhiều lần liều thông thường Sự phát triển bình thường của đối tượng thí nghiệm không bị ảnh hưởng, không có biến đổi điện tim hay các chỉ số huyết học như hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu và hàm lượng hemoglobin Các chỉ số chức năng gan (AST, ALT) và thận (ure, creatin) đều nằm trong giới hạn bình thường.
3 Công dụng của Trà giảm béo Slimutea
Giúp hạ mỡ máu, hỗ trợ giảm béo kết hợp với tập luyện và ăn uống hợp lý
Trà giảm béo Slimutea được nghiên cứu và chứng minh có khả năng hạ mỡ máu, giảm hấp thu carbohydrate và chất béo từ thực phẩm, đồng thời ngăn ngừa tích tụ mỡ trong cơ thể Sản phẩm này hỗ trợ hiệu quả trong việc điều trị béo phì.
4 Tại sao nên sử dụng Trà giảm béo Slimutea hàng ngày?
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), béo phì được xem là một bệnh mãn tính, ảnh hưởng không chỉ đến thẩm mỹ mà còn đe dọa sức khỏe con người Nguyên nhân dẫn đến thừa cân rất đa dạng, bao gồm yếu tố môi trường, xã hội và di truyền Tuy nhiên, phần lớn tình trạng thừa cân xảy ra chủ yếu do sự mất cân bằng trong chế độ ăn uống và lối sống.
Theo điều tra của Viện Dinh dưỡng năm 2006, tình trạng thừa cân và béo phì ở người Việt Nam đang gia tăng nhanh chóng, đặc biệt ở nhóm người trưởng thành từ 25-64 tuổi với tỷ lệ 16,8% Đáng chú ý, tỷ lệ thừa cân, béo phì tăng cao nhất ở độ tuổi từ 45 trở lên, chiếm 2/3 tổng số người bị thừa cân, trong khi đó, tỷ lệ này ở khu vực thành phố cao gấp 3 lần so với khu vực nông thôn.
Dư cân và béo phì được xác định là nguy cơ lớn dẫn tới bệnh tiểu đường típ
Béo phì là nguyên nhân chính gây ra khoảng 90% trường hợp tiểu đường típ 2 ở phụ nữ và thường làm trầm trọng thêm các bệnh lý như bệnh tim mạch, sỏi túi mật, gan nhiễm mỡ, viêm khớp mãn tính và chứng ngưng thở khi ngủ Ngoài ra, tình trạng tích tụ mỡ nội tạng còn liên quan chặt chẽ đến rối loạn lipid máu và kháng insulin.
Việc giảm cân quá nhanh, sử dụng các biện pháp giảm cân không hợp lý có thể ảnh hưởng xấu tới sức khỏe, giảm chất lượng cuộc sống.
Trà giảm béo Slimutea được bào chế từ các dược liệu đã được các giáo sư, tiến sĩ và nhà khoa học của Học viện Quân y nghiên cứu kỹ lưỡng, khẳng định không có độc tính và an toàn cho việc sử dụng lâu dài mà không ảnh hưởng đến chức năng sinh lý Sản phẩm này có tác dụng hạ mỡ máu, giảm hấp thu carbohydrate và chất béo từ thức ăn, giúp hỗ trợ quá trình giảm cân hiệu quả.
Dùng Trà giảm béo Slimutea trong một thời gian sẽ thấy hiệu quả, sức khỏe ổn định và không có tác dụng phụ.
5 Những lưu ý khi dùng Trà giảm Béo Slimutea