次生代谢物生物碱

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1、次生代谢物-----生物碱植物生理学课程报告生物碱是一类存在于生物体内具有生理活性的含氮碱性有机物。生物碱绝大多数存在于植物体中，极少数存在于动物体内，故又称之为植物碱。植物生物碱是植物在长期的生态环境适应过程中为抵御动物、微生物、病毒及其它植物的攻击而形成的一大类次生代谢产物，在医药、植物的生长、发育、共生和繁殖过程中具重要意义。1生物碱种类已知生物碱种类很多，约在10000种左右，有一些结构式还没有完全确定。它们结构比较复杂，可分为59种类型。随着新的生物碱的发现，分类也将随之而更新。由于生物碱的种类很多，各具有不同的结构式，因此彼此间的性质会有所差异。但生物碱均为含氮的有机化

2、合物，总有些相似的性质，因为在其生物合成的途径中氨基酸是起始物，主要有鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、色氨酸等，主要经历两种反应类类型：环合反应和碳氮键的裂解，所以总有些性质相似。生物碱具环状结构，难溶于水，与酸可以形成盐，有一定的旋光性和吸收光谱，大多有苦味。呈无色结晶状，少数为液体。生物碱有几千种，由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而来，是次级代谢物之一，对生物机体有毒性或强烈的生理作用。2生物碱的性质大多数生物碱为结晶性物质，味苦，少数为液体(烟碱、槟榔碱)。一般生物碱均无色，具旋光性且多呈左旋光性。少数例外，如小檗碱黄色，胡椒碱、无旋光性。个别生物碱有挥发性，如麻黄碱。大多数生物碱

3、呈酸性反应。生物碱大多数不溶或难溶于水，溶于乙醇、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。一般生物碱都可以与一些特殊试剂(如重金属盐类或分子量较大的复盐及特殊无机酸)作用生成不溶于水的盐而沉淀。3生物碱的分布生物碱绝大部分分布在植物界，且大多数分布在双子叶植物中，尤以防己科、罂粟科、马钱科、茄科、茜草科、豆科植物中较多，裸子植物中除麻黄科等少数几科外，大多数不含生物碱。至于低等植物，除已知某些菌类(麦角)之外，含生物碱者极少。生物碱在植物体内的分布，往往是集中在某一部分或某一器官，如黄柏的树皮，三颗针的根皮。有的生物碱也可分布在植物体的不同部分，如喜树碱可分布于树皮、根部与果实中。另外，植物在不同的生长

4、阶段所含生物碱的量与种类也可能有差异。有些多年生植物，在幼时生物碱可能广泛分布于各器官中，但随生长年限而逐渐集中于某一器官，有些植物，如麻黄，春季时生物碱含量较低，到8～9月份含量很快增加，以后又逐渐下降。4生物碱的药用价值及保健作用我国早在二三千年前就使用含生物碱的中草药进行治疗，在《神农本草经》就记载有多种含生物碱的中草药，如上品的黄连、石斛；中品的麻黄、防已、贝母苦参、百合、吴茱萸、厚朴；下品的乌头、藜芦、常山、莨菪子等。苦参碱类生物碱有抗炎作用。苦参碱是一种新的有希望的抗眼炎药物，能够对抗晶体状蛋白诱发的兔虹膜炎、睫状体炎，对滴虫性阴道炎、霉菌性阴道炎也有一定治疗作用。氧化苦参碱对

5、湿疹、皮疹，都有一定的作用。苦参类生物碱用于治疗心律失常方面有显著疗效。苦参碱有一定的抗乙肝病毒作用。还可抗阿米巴、贾体虫等原虫寄生虫病、平喘镇咳等作用。苦参碱与氧化苦参碱对放射线引起的家兔白细胞低下有防治作用。白屈菜总碱(TACM)主要成分为白屈菜碱、白屈茱红碱、原阿片碱、小檗碱等，研究证明对小鼠氨水引咳和豚鼠枸椽酸引咳模型均有显著抑制作用，并有明显的平喘作用。黄连所含的小檗碱可降低正常小鼠的血糖，且呈现一定的量效关系，小檗碱可以对抗注射葡萄糖或肾上腺素的升血糖作用，还可以使正常小鼠肝脏和膈肌糖原含量降低，并抑制以丙氨酸为底物的糖原异生作用。黄皮属植物所含的咔唑类生物碱，具有抗血小板凝聚

6、及降血脂、抗菌、抗癌促进剂及细胞毒活性、抗病原虫保肝、解痉、抗氧化及增强记忆等作用。一些石松生物碱在对心血管系统、神经肌肉、胆碱酯酶、记忆减退及精神分裂症、发热和青光眼的治疗方面有一定的作用，从蛇足石杉中分离得到的石松生物碱—石杉碱甲，可显著改善老年记忆力衰退，对早老性痴呆有很好的疗效。甜菜碱广泛存在于动植物中，尤以甜菜中含量最高。甜菜碱具有提高细胞抗高温、高盐和高渗透环境的耐受力，稳定酶活性及生物大分子功能的功效。当细胞渗透压发生变化时，甜菜碱能被细胞吸收，防止细胞水分的流失及盐类的渗入，并提高细胞膜钾泵功能，维持组织细胞的渗透压，以调节细胞渗透压的平衡。甜菜碱能促使肝脏中肉碱的合成量增

7、多，使脂肪酸的运载增强，促进脂肪和肌细胞线粒体内脂肪酸的B一氧化，并由此反馈性地增强了猪不同阶段脂肪分解酶的活力，加强了脂肪的分解，使体内脂肪沉积相对减少。乌头类生物碱有明显的镇痛与麻醉作用。乌头碱抑制肿瘤与抗肿瘤转移效果明显，尤其对消化道肿瘤抑瘤作用突出。此外，还有强心、镇痛、麻醉、免疫调节与抗炎作用。长春花的次生代谢产物中含有100多种吲哚生物碱，多数具有很高的药用价值。阿玛碱可治疗高血压，心率不齐，长春质碱有抗菌止