Alkaloïden

Alkaloïden zijn een diverse groep stikstofhoudende organische verbindingen die vooral in planten voorkomen. Ze hebben vaak een basische aard en bevatten een heterocyclische ringstructuur. Als secundaire metabolieten vertonen ze weinig tot geen essentiële rol in de basisstofwisseling, maar ze hebben wel significante biologische activiteiten bij mensen en dieren.

De chemische structuur en biosynthese van alkaloïden zijn zeer divers. Veel alkaloïden zijn afgeleid van aminozuren zoals tryptofaan, tyrosine of ornithine via verschillende biosynthetische routes. Klassen omvatten onder meer indoline-, isoquinoline-, tropaan-, en piperidine-alkaloïden, met elk karakteristieke functies en eigenschappen.

Bekende voorbeelden zijn onder andere nicotine (uit tabak), morphine en codeïne (opiumalkaloïden), en quinine (antimalariamiddel). Ook koffeïne, theobromine en theophylline behoren tot de methylxanthine-alkaloïden. Tropaanalkaloïden zoals atropine en scopolamine, pilocarpine (piperidine) en ephedrine zijn andere belangrijke groepen. De chemische variatie is groot, waardoor alkaloïden een breed scala aan farmacologische effecten kunnen hebben.

In planten dienen alkaloïden vaak als verdedigingsmiddelen tegen herbivoren en microben; ze kunnen ook de interacties met bestuivers beïnvloeden. Voor mensen hebben veel alkaloïden medische toepassingen of farmacologische effecten, variërend van analgesie en stimulatie tot anticholinergische werking en hallucinaties. Sommige alkaloïden komen ook voor in voedingsmiddelen en dranken, zoals koffie en chocolade, en er kunnen veiligheids- en reguleringsaspecten aan verbonden zijn.

Onderzoek naar alkaloïden omvat isolatie, structuuronderzoek en farmacologisch evaluatie. Detectie en quantificatie in planten of voedsel dragen bij aan voedselveiligheid en regulering van medicinale producten.