Индольные алкалоиды: строение и действие¶

Индольные алкалоиды — группа природных азотсодержащих органических соединений растительного и животного происхождения, в структуре которых присутствует индольное ядро (конденсированная система бензольного и пиррольного колец) либо его производные — индолин, оксиндол, индоленины. Благодаря способности индольного фрагмента связываться с рецепторами нейромедиаторов эти вещества обладают выраженной физиологической активностью и составляют один из наиболее обширных и значимых классов алкалоидов.

¶Строение

Основу молекулы образует бициклический индол C₈H₇N. В зависимости от положения и характера заместителей выделяют несколько структурных типов:

• Простые индольные алкалоиды — триптамин, серотонин, грамин; содержат незамещённое или слабозамещённое ядро.
• Алкалоиды спорыньи (эрголиновые) — производные лизергиновой кислоты (эргометрин, эрготамин).
• Монтерпеновые индольные алкалоиды — строгохинин, аймалицин.
• Димерные и полимерные — винбластин, винкристин, резерпин.
• β-Карболины — гарман, гармин, гармалин.

Атом азота индола проявляет слабые основные свойства; биологическая активность часто определяется наличием гидроксильных, метоксильных и аминных групп в боковой цепи.

¶Биосинтез

Предшественником большинства соединений служит аминокислота триптофан. В растениях он декарбоксилируется в триптамин, который далее модифицируется ферментами в зависимости от вида. У грибов рода Claviceps и у растений семейств Apocynaceae, Loganiaceae, Rubiaceae синтезируются наиболее сложные структуры.

¶Источники

¶Действие

Фармакологический эффект определяется сходством индольных алкалоидов с нейромедиаторами — серотонином, дофамином, норадреналином — и их способностью взаимодействовать с соответствующими рецепторами.

• Нейротропное действие. Резерпин истощает запасы моноаминов в синапсах, снижая артериальное давление; применялся как гипотензивное средство.
• Психотропное действие. Диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД) — сильнейший галлюциноген; в Российской Федерации и большинстве стран относится к запрещённым наркотическим средствам.
• Противоопухолевое действие. Винбластин и винкристин нарушают сборку микротрубочек, блокируя деление клеток; используются в химиотерапии.
• Стимулирующее действие. Стрихнин возбуждает центральную нервную систему, блокируя тормозные влияния глицина.
• Серотонинергическое действие. Серотонин и мелатонин регулируют настроение, сон и суточные ритмы.

¶Применение и значение

Алкалоиды этой группы служат источником лекарственных средств (винкристин, резерпин, эргометрин), инструментов нейробиологии и объектов токсикологии. Ряд соединений (ЛСД, псилоцибин) запрещён законодательством РФ как наркотические средства. Изучение индольных алкалоидов остаётся важным направлением фармакогнозии и органического синтеза.