生物碱的作用及其生产

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生物碱的作用及其生产。

①司徒琳莉②李洪波③郑险峰

（④牡丹江师范学院牡丹江１５７０１２）（ｏ啥尔滨工程大学

哈尔滨１５００８０）

（＠省粮食学校哈尔滨１５０００１）

摘要系统地阐述了生物碱的生物学作用，例举了不同植物特有生物碱的成份及其药理

作用，并系统的描述了生物碱的生产．

关键生糟碱，作用；生产＜彳／／促ｏ

生物碱（ａｌｋａｌｏｉｄｓ）是植物王国中分布较广的

（Ｔｙｒ／ａｉａｃｏｂａｅａ）在幼虫中积累生物碱，以抵御一种药物成分，大部分来自高等植物，也有生物鸟类的掠食

碱从真菌或其他低等植物和动物中得到．迄今分总的来说，生物碱的生态学作用为：①作为离得到的生物碱达１０００种以上，生物碱有生物含藏排泄物，将氮排出体外．②生态学作用是保学作用，对人类来说，生物碱最重要的是其治疗护自身不受大型草食动物、昆虫的吞食．但生物作用，本文将阐述生物碱的生物学作用、药理活碱在动植物体内的真正意义，许多仍是未知的性及其生产．

１．２生物碱的药理活性

１生物碱的生物学作用

１．２．１作用生物碱的药理活性是人们研究生物碱的主要原因之一．从远古时代以来，人们就

生物碱是从生物体内的氨基酸途径得到的，分为三个类别：真生物碱（ｔｒｌｌｅ．ａｌｋ．ａｌｏｉｄｓ），有一个不断地利用天然产物——动物、植物、微生物中的粗提取物质——治病，用于抗炎、镇静、安定、

由胺衍生来的禽氮杂环核，如异喹啉生物碱；原止痛、降血压、抗癌等方面，特别是用生物碱治疗生物碱（ｐｒｏｒｏａｌｋａｌｏｉｄｓ）具有各种附加基团的简癌症的研究，近十年来发展较快，人们开始从民单胺，如麻黄碱（ｅｐｈｅｄｒｉｎｅ）、墨斯卡灵（ｍｅｓｃａ．间流传下来的古方中，筛选抗癌药物．

１ｌｎｅ）等；第三类生物碱并非由氨基酸途径代谢得１．２．２抗癌作用山油柑碱（ａｃｒｏｎｙｃｉｎｅ）是从到，而是由萜烯类、甾醇、脂肪酸、烟酸或瞟呤衍鲍尔山油柑（Ａｃｒｏｎｙｃｈｉｎ如ｕｅｒｉ）中提取的生物生来的，化合物都含有氮，如咖啡碱（ｃｅｆｆｅｉｎ）和碱，美登木素类（Ｍａｙｔａｎｓｉｎｏｉｄｓ）是从卵叶美登木

可可碱（ｔｈｅｏｂｒｏｍｉｎｅ）等．

（Ｍａ３ｃｅｎｕｓｏｖａｔｕｓ）中分离得到的化合物，三尖杉

１．１生物碱的生态学意义

酯碱从日本粗榧（Ｃｅｐｈａｌｏｔａｘｕｓｈａｒｒｉｎｇｔｏｎｉａ）中生物碱类化合物很苦，很多是有毒的，可以得到，菲４肆吲哚嗪啶（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｉｎｄｏｌｉｚｉｄｉｎｅ）从保护植物或微生物不受草食动物的吞食，起保护印度娃儿藤（Ｔ．ｉｎｄｉｃａ）、白前（ｃｙｎａｎｃｈｕｍ

作用，产生大量生物碱的植物在不同时间、不同ｖｉｎｃｅｔｏａｃ＇ｉｃｕｒａ

Ｌ．Ｐｅｒｓ）、腐榕（Ｆｉｃｕｓｓｅｐｔｉｃａ）中分

生产环境或不同遗传基础上，产生ｎｅｃｉｎｅ型生物离出来，吐根碱（ｅｍｅｔｉｎｅ）从吐根（Ｃｅｐｈａｄｉｓ碱（千里光属Ｓｅｉｎｅｃｉｏ、菊芹属Ｅｒｅｃｈｔｉｔｅｓ）、异喹ｉｐｅｃａｃｕａｎｈａ）中得到，以上几种生物碱，都可以用啉类生物碱（蓝刺头属Ｅｃｈｌｎｏｐｓ）、烟碱等自卫和于治疗某种癌症，其中一些生物碱具有广谱的抗保护自己．除虫菊酯、等侧素（ｔｈｕｊａｐｌｉｃｉｎｓ）、奎癌活性，至今仍在应用．

宁、地麻紊（ｃｏｎｅｌｌｉｎｅ）、芦竹碱、吗啡、番木鳖碱、生物碱的一些种类仍需从大自然中提取．这莨菪胺、鹰爪豆碱、马钱子碱、小蘖碱、阿托品等些生物碱，如三尖杉酯碱的天然产物有显著疗都有驱虫效应，

效．Ｐｏｗｅｌｌ等制备的三尖杉酯碱的类似物却没有动物通常不产生生物碱，但产生生物碱的动活性，这也是人们至今仍需从大自然中获取某些物，其生物碱的作用也与自卫有关．如蟾蜍产生药物的原因：①用化学合成的方法成本太高；②的保护性分秘物含有生物碱和强心甙。朱蛾

不明其合成路线无法台成；③合成的产物无活

・收稿日期：２００３—０２—１０

万　

方数据

牡丹江师范学院学报

（自然科学版）２００３

１

性．

１２

３抗炎、镇静、安定、止痛作用

古柯碱来

自崔柯（Ｅｒｍ，－ｍ≯”ｍ

ＣＯＣａ），是局部麻醉剂（静

脉注射古柯会强烈上瘾），同时也用作兴奋剂，鸦片是从罂粟未成熟的蒴果中得到的风干乳状分泌物，有显著的止痛作用和麻醉作用，莨菪（托烷）生物碱用傲毒药和宗教仪式辅助物．

龙胆碱（ｇｅｎｔｉａｎｉｎｅ）是已烯基一吡啶一Ｃｔ一毗喃酮，从多种植物中分离，也可以人工合成，具有特殊的抗精神病活性和抗炎、镇静、安定、止痛作用．番木瓜碱（ｃａｒｐａｉｎｅ）是番木瓜（Ｃａｒｉｃａ加．ｐａｙａ）中的主要生物碱，药理活性与洋地黄和吐根相似，有杀阿米巴和抗菌作用来自榆桔（Ｐｔａｌｅａｔｒｉｆｏｌｉａｔａ）的榆秸碱的季铵盐（ｐｔｌｅｌｅａ．ｔｉｎｉｕｍ）具有抗菌活性，其相应的甲醚存在于墨西哥桔（ｃｈｏｉｓｙａｔｅｒｎａｔａ）中，是生长抑制剂，属喹啉生物碱．茵于碱（ｓｋｉｍｍｉａｎｉｎｅ）和疑芸香草啶（ｄｕｂｉｎｉｄｉｎｅ）来自花椒属和疑芸香草，具有镇静和降低体温的作用．那雌克拉辛（ｎａｒｃｉｃｌｏｓｉｎｅ）与日中花碱（ｍｅｓｅｍｂｒｉｎｅ）都是石蒜碱，有抗有丝分裂、植物生长抑制及对中枢神经系统有作用．兰兹尼酰胺（ｒｈａｚｉｎｉｌａｒｎ）具有温和的止痛作用，发现于白坚木（Ａｓｐｉｄｏｓ∞ｅｒｒｎａｑｕｅｂｒａｃｈｏｂｌａｎｃｏ）和奥地利山橙（Ｍｅｌｏｄｉｎｕｓａｕｓｔｒａｌｉｓ）中．

１．２．４降压作用党参碱（ｅｏｄｏｎｏｐｓｉｎｅ）是从莲状党参（Ｃｏｄｏｎｐｓｉｓｃｌｅｍａｔｉｄｅａ）中提取的，具有降压活性，属吡啶型生物碱，Ｎ～甲基散花巴豆碱对猫显示降压活性，降压作用主要是由于ｎ一肾上腺素能神经阻断井伴有负离子区作用，直接抑制脊髓以上血管运动部位．

１．２．５青霉素和肽类生物碱的作用青霉素阻止细菌形成细胞壁，阻断糖肽链的交联，青霉素的全合成至今很少取得成功，原因可能是因为环的张力和功能高度集中所致．

圆孢菌素Ａ由真菌类的光泽柱孢菌（咧抽

ｄｒｏｃａｒｐｏｎｌｕｃｉｄｕｍ）和多孔木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ

ｐｏｌｙｓｐｏｒｕｍ）产生，是一个环状的十一肽，含一个稀有的Ｑ一氨基酸结构，是抑制细胞或溶解淋巴细胞的物质，作用于具有免疫活性淋巴细胞分裂激发期的早期阶段．

１．２．６麦角类生物碱麦角碱是真菌麦角菌

（ｃｔａ”ｉｃｅｐｓｐｕｒｐｕｒｃａ）的代谢产物，例如强致幻剂

万　

方数据ＬＳＤ的学名是Ｄ一麦角酸二乙基酸胺，其他的两

个麦角碱用于临床，作为分娩后的子宫收缩剂．

２生物碱的生产

生物碱有些可以从植物材料中提取，有些已了解其化学结构的生物碱可以化学合成，有些甚至不了解有效成份的只能用总碱（全药）．依靠从自然资源中提取的方法不全行得通．例如有些植物在自然界中的含量本来就少，而生物碱在植物中的含量又低，直接从植物中提取会造成掠夺式的突变体，利用发酵技术大规模生产群体，利用利用基因工程生产生物碱

原理是利用植物作为生物反应器，从而获得见．

原理是利用与发酵类似的技术，大量生产植利用组织培养技术，可从大量的细胞培养物总之，生物碱作为一类具有药理活性的物埔辑：孛志幕

生产，导致物种的减少和生态的破坏，所以，许多研究人员开始在以下一些全新的领域中进行研究，如利用组织培养法筛选具有高含量有效成份基因工程生产生物碱等．

２．１

外源基因表达产物例如吲哚生物碱合成过程中的关键酶ｓｔｒｉｃｍｓｌｄｉｎｅ能催化ｓｅｃｏｌｏｇａｎｌａｅ和色胺结合反应生成ｓｔｒｉｃｔｏｓｉｄｉｎｅ，研究人员将来源于植物的ｓｔｒｉｃｔｏｓｉｄｉｎｅ合成酶基因，在Ｅ．ｃｏｌｉ昆虫培养细胞和植物中表达，阱产生大量的吲哚生物碱，通过转移细菌的赖氨酸脱羧酶基因，使烟草毛状根中尸胺和毒藜碱的含量增加，虽然基因工程在此研究领域很活跃，但由于某些生物碱的代谢途径还不十分清楚，所以成功的例子还不多

２．２利用发酵技术生产群体

物细胞．再从细胞中提取生物碱．例如小蘖碱、喜树碱、粗榧酯碱等的生产，都是利用组织培养技术，大量生产黄连、喜树、ｃ．ｈａｒｒｉｎｇｔｏｎｉａｒ的细胞培养物，从中提取生物碱．这种方法的好处是不依赖自然环境，可工业化，生产效率高．一些在自然界没有的生物碱，如吗啡、蒂巴因、苦参碱、异倒地拱素等也在细胞培物中发现，有希望成为生产方式之一．但细胞培养物生产生物碱有它不可避免的弊端，即细胞的生长周期长，条件要求复杂等，所以较微生物发酵工业，还处于发展中２．３筛选具有多效成分的突变体

中，获得突变体，突变体往往含有比正常檀株高得多的生物碱，通过植株再生培养出的植株，往往具有较高的生物碱含量．此种方法在长春碱的生产中得到了应用．

质，在临床上有着重要的作用，研究生物碱的作用及其生产，是一项极具潜力的事业．

生物碱的作用及其生产

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

司徒琳莉， 李洪波， 郑险峰

司徒琳莉(牡丹江师范学院,牡丹江,157012)， 李洪波(哈尔滨工程大学,哈尔滨,150080)，郑险峰(省粮食学校,哈尔滨,150001)

牡丹江师范学院学报(自然科学版)

JOURNAL OF MUDANJIANG TEACHERS COLLEGE(NATURAL SCIENCES EDITION)2003(1)

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