Biljni i sintetski otrovi

AlkaloidiPrf.dr sci med. Isidora

Milanović

Alkaloidi su organska jedinjenja biljnog porekla. U svom molekulu sadrže atome vodonika, ugljenika,

kiseonika i sumpora (amanitin, faloidin) .

Reaguju bazno i zbog toga su i dobili takav naziv. Zbog baznog karaktera u biljnom materijalu se nalaze uvek vezani za neku kiselinu (mekonska,

limunska i jabučna).

Iz tih soli se mogu potisnuti jačom bazom (amonijum hidroksid, NaOH, Na2CO3 ).

Na običnoj temperaturi većinom su čvrste, bezbojne, materije, gorkog ukusa, kristalnog oblika, ali postoje i

izuzetci. Berberin i kurarin su obojeni, a nikotin je tečan i

obojen.

Slabo su rastvorni u vodi, a mnogo bolje u organskim rastvaračima.

Neki alkaloidi su optički aktivni, neki fluoresciraju, a gotovo svi imaju karakteristične UV spektre.

Neki od alkaloida se danas dobijaju i sintetskim putem.

Toksičnost

Neki alkaloidi se mogu koristiti u medicinske svrhe, a Neki alkaloidi se mogu koristiti u medicinske svrhe, a neki pokazuju izrazitu toksičnost i u malim dozama. neki pokazuju izrazitu toksičnost i u malim dozama.

Među njima se nalaze najjači poznati otrovi Među njima se nalaze najjači poznati otrovi (akonitin, kolhicin, nikotin, konin, strihnin).(akonitin, kolhicin, nikotin, konin, strihnin).

Jačina toksičnosti je svakako povezana sa njihovom Jačina toksičnosti je svakako povezana sa njihovom hemijskom strukturom i metabolizmom.hemijskom strukturom i metabolizmom.

Neki od njih se koriste kao sredsva za uživanje i Neki od njih se koriste kao sredsva za uživanje i stavraju zavisnost (morfin, kokain).stavraju zavisnost (morfin, kokain).

Simptomi

Za neke alkaloide postoje karakteristični Za neke alkaloide postoje karakteristični simptomi trovanja (stihnin, atropin) koji mogu simptomi trovanja (stihnin, atropin) koji mogu

da usmere njihovo istraživanje u biološkom da usmere njihovo istraživanje u biološkom materijalu, kako za života, tako i posle smrti.materijalu, kako za života, tako i posle smrti.

Tokom obdukcije se ne zapažaju nikakve Tokom obdukcije se ne zapažaju nikakve karakteristične promene na organima, tako da karakteristične promene na organima, tako da informacije o ponašanju osobe i okolnostima informacije o ponašanju osobe i okolnostima

slučaja su veoma važne kod ove vrste trovanjaslučaja su veoma važne kod ove vrste trovanja ..

Alkaloidi opijuma

Opijum je sasušeni mlečni sok iz zasečenih nezrelih plodova (čaura) maka. Osušeni sok se sakuplja I presuje

u obliku kolačića ili hlebčića mrke boje. Ova masa se zove sirovi opijum, gorkog je ukusa i specifičnog mirisa.

Sadrži veći broj alkaloida, smolaste materije, belančevine.

Od alkaloida najznačajniji su:

• Morfin 10% Narkotin 4-10%

• Papaverin 0,5-1% Narcein 0,1-1%

• Kodein 0,2-0,8 % Tebain 0,15-0,5 %

Heroin i codein i sintetički preparati slični morfinu: methadone i pethidine.

Morfin Kodein

Metadon Heroin

Ovi alkaloidi se nalaze u biljkama

Atropa belladona-Atropa belladona-velebilje, velebilje,

Hiosciamus niger-bunika Hiosciamus niger-bunika

Datula stramonium - Datula stramonium - tatulatatula

Velebilje sadrži najviše hioscijamina (do 1%), koji

prilikom ekstrakcije iz biljke izomerizuje u

atropin.

Atropin (d-l-hioscijamin)

Hioscijamin, Skopolamin

KokainGlavni alkaloid biljke Erythroxylon coca.

Nalazi se u svim delovima biljke.

Kokain je čvsta, kristalna supstanca, gorkog ukusa,

slabo rastvorna u vodi, a lako u organskim rastvaračima

(etar, hloroform)

U prisustvu mineralnih kiselina ili razbalženih alkalija razlaže se (saponifikuje)

do ekgonina, benzoeve kiseline

i metilalkohola. Ova osobina se koristi za ispitivanje kokaina.

COOH CH3OH

Glavni alkaloid biljke Nicotiana tabacum, koja je dobila ime po Jean Nicotu, koji je najviše

doprineo širenju biljke po Evropi.Sadržaj nikotina u biljci varira od klimatskih

uslova i zemljišta, kao i pripreme. Duvan za pušenje obično sadrži 1-3% nikotina.

Jedan gram cigarete sadrži od 10 -15 mg nikotina

Nikotin

Nikotin je jedan od retkih alkaloida koji je na sobnoj temperaturi tečan. Rastvara se u vodi kao i u

organskim rastvaračima i mastima. Jaka je baza.

Čist nikotin je bezbojna uljasta tečnost sasvim slabog mirisa. Stajanjem na vazduhu postaje mrk i dobija jak

karakterističan miris.

Spada u red najjačih otrova. Letalna doza je 60 mg.

Izaziva hronična i akutna trovanja.

Koristio se kao pesticid

Strihnin

Sintetiše se u biljci Sintetiše se u biljci Stryhnos nux vomica. Stryhnos nux vomica. Izolovan je iz biljke Izolovan je iz biljke

1818.g. Najviše ga ima u 1818.g. Najviše ga ima u semenu. semenu.

Koristio se kao Koristio se kao rodenticidrodenticid.

Konvuzivan je otrov. Letalna doza je od 30 -80 mg. Konvuzivan je otrov. Letalna doza je od 30 -80 mg. Simptomi se javljaju oko 30 minuta po unošenju otrova. Simptomi se javljaju oko 30 minuta po unošenju otrova.

Deluje kumulativno.Deluje kumulativno.

Simptomi trovanja

Veoma su karakteristični i dramatični. Veoma su karakteristični i dramatični.

Dominantni simptom su tetanusni grčevi. Dominantni simptom su tetanusni grčevi. Posle kratkog perioda uznemirenosti i straha, Posle kratkog perioda uznemirenosti i straha,

praćenog preosetljivošću na svetlost, praćenog preosetljivošću na svetlost, iznenada dolazi do tipičnog konvulzivnog grča iznenada dolazi do tipičnog konvulzivnog grča

(opisthotonos, prosthotonos, (opisthotonos, prosthotonos, pleurosthotonos). Faza grča traje oko 1-2 pleurosthotonos). Faza grča traje oko 1-2

min.;zatim nastaje faza u kojoj se ti min.;zatim nastaje faza u kojoj se ti simptomi gube. Vilica je jako stegnuta, udovi simptomi gube. Vilica je jako stegnuta, udovi jako ukočeni. Bolesnik je sve vreme svestan. jako ukočeni. Bolesnik je sve vreme svestan.

Smrt nastaje u jednom od grčeva.Smrt nastaje u jednom od grčeva.

Akonitin (Aconitum napellus – jedić)Akonitin (Aconitum napellus – jedić)

Spada u najjače poznate otrove. Letalna doza Spada u najjače poznate otrove. Letalna doza je 1-2 mg.je 1-2 mg. Karakteristični simptomi su peckanje po Karakteristični simptomi su peckanje po jeziku i utrnulost, koja se širi dublje u grlo. Javlja se jeziku i utrnulost, koja se širi dublje u grlo. Javlja se

osećaj nadimanja usana i glave, utrnulost se širi po celom osećaj nadimanja usana i glave, utrnulost se širi po celom telu i jako snižavanje telesne temperature. Bolesnik je telu i jako snižavanje telesne temperature. Bolesnik je

svestan sve vreme. Smrt nastupa usled paralize svestan sve vreme. Smrt nastupa usled paralize respiratornog centra.respiratornog centra.

SolaninToksični je sasojak krompira. Solanin sadrže nezreli i

proklojali krompiri (0,6%), dok se u zrelim krtolama nalazi u veoma maloj količini (0,002-0,012%).

Trovanje je praćeno: glavoboljom , mukom, prolivom, povraćanjem, poremećajem vida i halucinacijama,

cijanozom, a zatim sledi progresivna paraliza centralnog nervnog sistema.

GLJIVEGLJIVE

Mikotoksini su grupa jakih otrova koje stvaraju različite Mikotoksini su grupa jakih otrova koje stvaraju različite vrste nižih biljnih vrsta poznate povrste nižih biljnih vrsta poznate podd imenom imenom gljivegljive..

Gljive iz familija Gljive iz familija Aspergillus, Fusarium i ClavicepsAspergillus, Fusarium i Claviceps rastu rastu na biljkama i delovima biljaka koje se koriste u ishrani na biljkama i delovima biljaka koje se koriste u ishrani

ljudi, pa su zbog toga veoma vazne.ljudi, pa su zbog toga veoma vazne.

Familija Familija AspergillusAspergillus, , FusariumFusarium

•• Aflatoksin, OchratoksiAflatoksin, Ochratoksinn • •DeoxynivanelolDeoxynivanelol

• T-2 Toxin• T-2 Toxin

Claviceps PurpureaClaviceps Purpurea •• ZearalenoneZearalenone

•• Ergot alkaloidiErgot alkaloidi

NaroNaroččito se nalazi na žitaricama (pšenica, pirinaito se nalazi na žitaricama (pšenica, pirinačč, , ovas, jeovas, ječčam), koštunjavim plodovima (kikiriki, lešnici, am), koštunjavim plodovima (kikiriki, lešnici,

pistaci). pistaci).

Trovanja su zabeležena 1993 g, kada je aflatoksin Trovanja su zabeležena 1993 g, kada je aflatoksin detektovan u krvi, urinu i ljudskom mleku.detektovan u krvi, urinu i ljudskom mleku.

Aflatoksin BAflatoksin B11 je mocno kancerogeno jedinjenje, koje je mocno kancerogeno jedinjenje, koje reaguje sa DNK u trenutku kada se nalazi u obliku reaguje sa DNK u trenutku kada se nalazi u obliku

epoksida, što se dogadja u trenutku njegove epoksida, što se dogadja u trenutku njegove bioaktivacijebioaktivacije..

Aflatoksin Aflatoksin – stvara ga – stvara ga Aspergillus flavusAspergillus flavus – – gljivica budji koja se gljivica budji koja se može namože naćći na sirovim i na sirovim biljnim plodovima za biljnim plodovima za ljudsku i životinjsku ljudsku i životinjsku

ishranu. ishranu.

Ohratoxin-A, stvaraju Ohratoxin-A, stvaraju ga ga A. ochraceus i A. ochraceus i

Penicillium verruculosumPenicillium verruculosum tokom nepravilnog tokom nepravilnog skladištenja (vlažni skladištenja (vlažni

uslovi) žitarica, lekovitog uslovi) žitarica, lekovitog bilja i ostalih produkata bilja i ostalih produkata biljnog porekla kao što biljnog porekla kao što

je kafa.je kafa.

Kada se unese u organizam, ohratoxin ostaje oko 35 Kada se unese u organizam, ohratoxin ostaje oko 35 dana, vezujudana, vezujućći se u velikom procentu za proteine i se u velikom procentu za proteine

plazme.plazme.

Balkanska endemska nefropatija – 1950.god. (BEN)- Balkanska endemska nefropatija – 1950.god. (BEN)- hronihroniččna bubrežna bolest.na bubrežna bolest.

Halucinogene gljive

ZnaZnaččajne gljive koje sadrže jedinjenja sa halucinogenim ajne gljive koje sadrže jedinjenja sa halucinogenim svojstvima su iz vrsta:svojstvima su iz vrsta:

•• Amanita Muscaria Amanita Muscaria

•• Psilocibe Psilocibe

PePeččurka iz bajkeurka iz bajke. Staništa su joj . Staništa su joj Južna Afrika, Severna Amerika, Južna Afrika, Severna Amerika, Australija i Novi Zeland. Uprkos Australija i Novi Zeland. Uprkos

svojoj popularnosti nisu svojoj popularnosti nisu zabeležena smrtna trovanja ovom zabeležena smrtna trovanja ovom

gljivom.gljivom.

Najvažniji toksini su Najvažniji toksini su muskarinmuskarin i i dekarboksilovani proizvod dekarboksilovani proizvod

ibotenske kiseline - ibotenske kiseline - muscimolmuscimol,, koji je agonist GABA receptora. koji je agonist GABA receptora. Izaziva pospanost i vrtoglavicu, Izaziva pospanost i vrtoglavicu, prapraććenu euforijim i poveenu euforijim i poveććanom anom

motornom aktivnošmotornom aktivnošćću, tremorom, u, tremorom, agitacijom i halucinacijama.agitacijom i halucinacijama.

Ispitivanje alkaloida u biološkim uzorcima se vrši iz baznog hloroformskog ekstrakta.

Metode su:

ü Bojene reakcije

ü Imunohemijske reakcuje

ü Hromatografija

Za hromatografske tehnike potrebno je pripremiti uzorke ekstrakcijom.

Izdvajanje opijata iz urina Izdvajanje opijata iz urina čvsto-tečnom ekstrakcijomčvsto-tečnom ekstrakcijom

1. Kondicioniranje kolone

2. Propuštanje hidroli-

zovanog urina preko

adsorbensa

3. Ispiranje interfe-

rirajućih supstanci iz

matriksa

4. Eluiranje analita

(morfina)

Tehnike koje se koriste za detekciju, identifikaciju i kvantifikaciju alkaloida

HromatografijaHromatografija

ü Tankoslojna (TLC) Tankoslojna (TLC)

ü Tečna (HPLC) Tečna (HPLC)

ü Gasna (GC) Gasna (GC)

üGasna i tečna hromatografija sa masenim Gasna i tečna hromatografija sa masenim spektrometrom GC-MS i LC-MS)spektrometrom GC-MS i LC-MS)

Uslovi za tankoslojnu hromatografiju

Mobilne faze:a) metanol:amonijak 100 : 1,5b) toluol:aceton:etanol:amonijak 45 : 45 : 8 : 4

Reagensi za spreja) Dragendorf

b) Jod-plateat-kiseli

Opšti reagensi za istraživanje alkaloidaBojene rekcije

Reagensi koji sa najvećim brojem alkaloida Reagensi koji sa najvećim brojem alkaloida daju reakciju koja je najčešće obojen talog.daju reakciju koja je najčešće obojen talog.

Postoje opšti i specifični reagensi.Postoje opšti i specifični reagensi.

Opšti reagensiOpšti reagensi

ü MajerovMajerov – merkurihlorid (jodid) i kalijumjodid – merkurihlorid (jodid) i kalijumjodid u vodi. Daje sa većinom alkaloida bele, žute ili u vodi. Daje sa većinom alkaloida bele, žute ili

svetložute taloge.svetložute taloge.

ü DragendorffDragendorff--reagens- bizmutjidid i reagens- bizmutjidid i kalijumjodid u galc. sirćetnoj kiselini i vodi. Daje kalijumjodid u galc. sirćetnoj kiselini i vodi. Daje

crvene i narandžasto-crvene taloge.crvene i narandžasto-crvene taloge.

ü Bertrand Bertrand – reagens – silikovolframova kiselina – reagens – silikovolframova kiselina i njena Na so. Tamno i svetlo žuta boja taloga.i njena Na so. Tamno i svetlo žuta boja taloga.

ü Pikrinska kiselina Pikrinska kiselina

Specifični reagensiü Koncentrovana sumporna kiselinaKoncentrovana sumporna kiselina – veratrin (žuta, – veratrin (žuta,

narandžasta, crvena). Kolhicin (žuta), tebain (crvena), narandžasta, crvena). Kolhicin (žuta), tebain (crvena), narkotin (limun žuta)narkotin (limun žuta)

üü FrFrööhdehde – reagens – Na ili amonijummolibdat u – reagens – Na ili amonijummolibdat u koncentrovanoj sumpornoj kiselini. Morfin sa ovim koncentrovanoj sumpornoj kiselini. Morfin sa ovim

reagensom daje ljubičastu boju koja prelazi kasnije u reagensom daje ljubičastu boju koja prelazi kasnije u zelenu pa u žutu.zelenu pa u žutu.

üü Marquins-Marquins- reagens – koncentrovana sumporna reagens – koncentrovana sumporna kiselina sa malo formaldehida. Koristi se za heroin, kiselina sa malo formaldehida. Koristi se za heroin,

apomorfin, morfin kodein, papaverin)apomorfin, morfin kodein, papaverin)

üü Kiseli rastvor jod platine(VI) i kalijumjodidaKiseli rastvor jod platine(VI) i kalijumjodida. Daje . Daje plave, ljubičaste i braon ljubičaste boje sa plave, ljubičaste i braon ljubičaste boje sa alkalodidma opijuma, atropinom, kokainom..alkalodidma opijuma, atropinom, kokainom..