Пирролизидиновые алкалоиды

Крестовник весенний (Senecio vernalis).
Ботаническая иллюстрация Якоба Штурма
из книги «Deutschlands Flora in Abbildungen»
(1796).

Пирролизидиновые алкалоиды — группа азотсодержащих алкалоидов преимущественно растительного происхождения, содержащие в своей молекуле остаток пирролизидина. Обнаружены пирролизидиновые алкалоиды в 14 семействах растений, а также в организмах животных . Наиболее богаты данными алкалоидами растения родов Бузульник (Ligularia) и Крестовник (Senecio) из семейства Астровые, Чернокорень (Cynoglossum), Гелиотроп (Heliotropium) и Трахелантус (Trachelanthus) из семейства Бурачниковые, Кротолярия (Crotolaria) из семейства Бобовые. Всего они найдены примерно в 250 видах растений^[1].

Биосинтетическим предшественником служит диамин — кадаверин. Одна его молекула окисляется до гаммма-аминомасляного альдегида, который, реагируя с неизмененным амином, образует шиффово основание. Из него пирролизидины образуются путем последующих реакций окисления, восстановления и циклизации. Обычно растительные пирролизидиновые алкалоиды обладают структурой сложных неинновых спиртов с одно (гелиотрин) или двухосновными полифункциональными нециновыми кислотами.

Классификация

Пирролизидиновые алкалоиды принято разделяют на три группы^[1]:

• неэфирные алкалоиды,
• сложные эфиры монокарбоновых кислот,
• макроциклические диэфиры.

Неэфирные алкалоиды являются обычно вязкими жидкостями или низкоплавкие кристаллами, хорошо раствовривыми в воде и органических растворителях и сильных основаниях. К ним относятся, в частности, гелиотридин, трахелантамидин, 1-метилен-7-гидроксипирролизидин.

Эфиры монокарбоновых кислот представляют собой вязкие жидкости или кристаллические низкоплавкие вещества; умеренно растворивые в воде и органических растворителях; основания средней силы; часто существуют в виде N-оксидов. Примерами могут служить индицин, линделофин и саррацин.

Макроциклические диэфиры представляют собой кристаллические высокоплавкие вещества, плохо растворимые в воде, но хорошо растворимые в органических растворителях; слабые основания. данная группа включает, например, платифиллин и триходесмин. Некоторые макроциклические пирролизидиновые алкалоиды — сложные эфиры, образованные с участием отонецина или дигидропирролизинона. Среди пирролизидиновых алкалоидов имеются хлорсодержащие алкалоиды, например лолидин^[1].

Часто растительные алколоиды пирролизидина присутствуют в виде N-оксидов. Преобладающее большинство пирролизидиновых алкалоидов являются веществами с высокой биологической активностью, но обладают высокой токсичностью особенно дня печени человека^[2]. Некоторые другие проявляют противоопухолевую активность (триходесмин, N-оксид индицина), обнаруживают гипотензивные свойства.

Канцерогенные и гепатотоксические свойства пирролизидиновых алкалоидов проявляются в результате летального синтеза, и образующиися в печени при метаболизме пирролизидинов резонансно стабилизированный катион способен атаковать биологические нуклеофилы — белки и нуклеиновые кислоты, повреждая их структуру.

Использование в медицине

Существуют пирролизидиновые алкалоиды, применяемые в медицине. Наибольшее значение среди них имеют платифиллин и саррацин, содержащиеся в растениях рода крестовник. Платифиллин представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 129 °С; хорошо растворим в хлороформе, хуже — в этаноле, бензоле, ацетоне, не растворим в воде. Образует пикрат, иодметилат, битартрат.

Саррацин представляет собой бесцветные кристаллы, с температурой плавдения 51-52 °C,; хорошо растворим в этаноле, диэтиловом эфире, хлороформе, плохо растворим в воде. Образует пикрат, битартрат.

Сырьем для промышленного получения данных алкалоидов служат Крестовник широколистный (Sonecio platiphyllus) и Крестовник косозубчатый (Sonecio sarracenicus). Платифиллин и саррацин оказывают холинолитическое и спазмолитическое действие и широко применяются при спазмах гладкой мускулатуры органов брюшной полости, бронхиальной астме, артериальной гипертензии^[1][3].

См. также

• Пирролизидин

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4} Садритдинов Ф. С., в кн.: Фармакология природных соединений, Ташкент, 1979;
2. ↑ Radominska-Pandya, A (2010). «Invited Speakers». Drug Metabolism Reviews 42 (1):
3. ↑ Bull L.В., CuIvenor C.C. J., Dick A.Т., The pyrrolizidine alkaloids, Amst., 1968;