Bei den Alkaloiden handelt es sich um eine Gruppe von natürlichen chemischen Substanzen, die meistens alkalische Stickstoff-Verbindungen enthalten. Aber die Gruppe der Alkaloide enthält darüber hinaus auch noch einige verwandte Verbindungen mit neutralen und sogar schwach sauren Eigenschaften. Obwohl es sich bei den Alkaloiden um Naturstoffe handelt, werden einige wenige synthetische Substanzen mit ähnlicher Struktur auch zu den Alkaloiden gezählt. Neben Kohlenstoff, Stickstoff und Wasserstoff können die Verbindungen der verschiedenen Alkaloide auch Sauerstoff, Schwefel und in seltenen Fällen auch Chlor, Brom und Phosphor enthalten.
Alkaloide werden von einer breiten Palette von Organismen hergestellt. Dies sind Bakterien, Pilze, Pflanzen und Tiere. Sie sind Teil einer Gruppe von Naturstoffen, auch sekundäre Metaboliten genannt. Viele dieser Alkaloide wirken giftig auf andere Organismen und/oder zeigen pharmakologische Wirkungen, die sie zu wirksamen Arzneimitteln werden lassen. Aber auch etliche Drogen basieren auf Alkaloiden. Beispiel hierfür ist das Kokain, das eine stimulierende und anästhesierende Wirkung hat. Koffein, Nikotin, Morphin usw. haben stimulierende Wirksamkeit. Vincristin ist ein weiteres Alkaloid, das bei der Behandlung von Krebserkrankungen eingesetzt werden kann. Andere bekannte Namen, auf deren spezifische Funktion ich hier nicht näher eingehen möchte, die aber alle von medizinischer Bedeutung sind, sind Atropin, Reserpin, Galatamin, Vincamin, Chinidin, Ephedrin, Chinin usw. Ein Alkaloid mit potenter anti-bakterieller Wirkung ist das Berberin (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10767672).
Es ist enthalten in Hydrastis canadensis (Orangenwurzel), Coptis chinensis, Berberis aquifolium (Mahonie) und verschiedenen Gattungen der Berberitze.
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Von der begrifflichen Bestimmung, was ein Alkaloid ist und was nicht, sind die Grenzen eher fließend. Es gibt auch keine einheitliche Methode, nach der die Alkaloide benannt bzw. eingeteilt werden. Einteilungen erfolgen nach verschiedenen Kriterien: Einteilung nach chemischer Struktur, Herkunft, Biogenese oder ihren pharmakologischen Wirkungen (https://de.wikipedia.org/wiki/Alkaloide#Einteilung). Insgesamt werden dieser Stoffgruppe über 10.000 verschiedene von Mikroorganismen, Pflanzen oder Tieren gebildete Substanzen zugeordnet. Verglichen mit anderen Naturstoffen zeigen die Alkaloide eine riesengroße strukturelle Vielfalt. Dies mag mit ein Grund sein, warum es bislang noch keine uniforme Klassifizierung der Alkaloide gibt.
Der Gehalt an Alkaloiden in höheren Pflanzen liegt bei einigen wenigen Prozent. Die Konzentrationen sind dabei unterschiedlich in den verschiedenen Pflanzenteilen und -geweben. In Abhängigkeit von der Art der Pflanze befindet sich die maximale Konzentration in den Blättern, Früchten, Samen, Rinde oder Wurzel. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass verschiedene Gewebe von ein und derselben Pflanze unterschiedliche Alkaloide ausbilden. Einige Amine, wie Adrenalin und Serotonin, spielen eine wichtige Rolle bei Tieren und Menschen. Sie zeigen in ihrer Struktur und Biosynthese einige Ähnlichkeiten zu Alkaloiden auf und werden deshalb im weitesten Sinne den Alkaloiden zugeordnet.
Die biologische Rolle der Alkaloide war lange Zeit unklar. Heute verdichtet sich das Bild einer primären Schutzfunktion der Alkaloide. Die toxischen Eigenschaften einer Reihe von Alkaloiden garantieren einen ausgezeichneten Fressschutz. Alkaloide schützen Pflanzen vor parasitischen Pilzen und Mikroorganismen. Darüber hinaus regulieren sie auch das Wachstum der Pflanzen.
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