sk-healthcare.de cialis cialis fiyat cialis 20 mg cialis cialis fiyat cialis 20 mg Sportwetten https://lawyersbest.netpatibul.com bayan azdırıcı damla lifta cialis viagra vega 100 cialiscialis 20 mg

Gorzka strona chininy

dr Iwona Tesarowicz
Katedra Biotechnologii i Ogólnej Technologii Żywności
Wydział Technologii Żywności
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

Chinina, dość powszechnie znany aromat do napojów typu tonik, kojarzona jest przede wszystkim, z leczeniem malarii – choroby tropików wywoływanej przez pierwotniaka z rodzaju Plasmodium i przenoszonej przez komara widliszka (Anopheles). Chinina występuje, wraz z grupą ponad trzydziestu izomerów i pochodnych, w korze chinowca, krzewu lub słabo rozgałęzionego drzewa z rodzaju Cinchona L. (rodzina Rubiaceae), porastającego stoki Andów. Indianie zamieszkujący rejony, gdzie występuje ta roślina, znali lecznicze właściwości jej kory od wieków i stosowali ją jako remedium na gorączki o różnym podłożu.

Kiedy do Ameryki Południowej dotarli konkwistadorzy, odkryto skuteczność chininy w leczeniu tej niebezpiecznej i często śmiertelnej choroby. Duży udział w rozpowszechnieniu nowego leku na malarię, zwaną też zimnicą, mieli Jezuici, którzy jako pierwsi, około 1641 roku, sprowadzili korę chinową do Europy. W XIX wieku zaczęto zakładać plantacje chinowca w innych, tropikalnych i subtropikalnych rejonach świata, m.in. w Indiach, na Jawie, Cejlonie, Jamajce. Te plantacje stanowią do dziś główne źródło surowca, jakim jest kora chinowa. Rocznie produkuje się z niej około 700 ton alkaloidów – wykorzystywanych w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym, ale również w przemyśle spożywczym.

W 1820 roku francuscy chemicy Pelletier i Caventou po raz pierwszy wyizolowali czysty związek chininy. Później podejmowano też próby przeprowadzenia syntezy chininy, okazało się to jednak niezwykle trudne, m.in. ze względu na obecność w cząsteczce tego związku kilku centrów stereogenicznych. Do lat 40-tych XX wieku udało się opracować poszczególne stadia syntezy, a zasługi w tej dziedzinie miało kilka ośrodków naukowych. Ostatecznie pierwsza całkowita synteza chininy została jednak ukończona dopiero w 2001 roku przez Gilberta Storka i jego współpracowników (Columbia University, USA), jako kulminacja wysiłków trwających przez półtora wieku. Całkowita stereospecyficzna synteza przeprowadzona przez Storka to krok milowy w chemii organicznej, niestety spóźniony z punktu widzenia produkcji leków przeciwzimniczych, gdyż w przeciągającym się okresie prac nad syntezą chinina została już zastąpiona przez leki alternatywne. Zależność dostaw chininy od politycznych zawirowań, np. odcięcie od jawajskich plantacji chinowca podczas okupacji wyspy przez Japończyków w czasie II Wojny Światowej, przyczyniła się do wzmożenia wysiłków w kierunku opracowania nowych leków zastępujących chininę.

Cząsteczka chininy przedstawiona jest na Rys. 1. Jak widać na ilustracji, cząsteczka tego związku zbudowana jest z dwóch zasadniczych części: aromatycznego pierścienia chinolinowego oraz alifatycznej chinuklidyny. Oba te fragmenty połączone są mostkiem hydroksymetylenowym (karbinolowym), który obejmuje dwa centra stereogeniczne (C8 i C9) o zmiennej, w zależności od alkaloidu, konfiguracji absolutnej. Alkaloidy chinowca są więc b-aminoalkoholami. Wokół wiązań utworzonych przez mostek karbinolowy możliwa jest, ograniczona wymaganiami sterycznymi, rotacja fragmentu chinolinowego względem fragmentu chinuklidynowego, co prowadzi do pewnej zmienności konformacyjnej.

Chinina

Rys. 1. Wzór strukturalny cząsteczki alkaloidu drzewa chinowego. W przypadku chininy, a także jej diastereoizomeru chinidyny, podstawnik R stanowi ugrupowanie metoksylowe –OCH3. Cyframi oznaczono asymetryczne atomy węgla.

Chinina, jak również jej diastereoizomer chinidyna, w przeciwieństwie do innych izomerów z grupy alkaloidów chinowca, odznaczają się interesującą cechą, mianowicie, kwaśne roztwory tych alkaloidów (szczególnie wodne roztwory ich siarczanów) wykazują błękitną fluorescencję (Rys. 2) – za sprawą obecności fluoroforowego układu, jakim jest metoksychinolina. Ta właściwość, w przypadku chininy po raz pierwszy zaobserwowana w 1845 r. przez Sir Johna Fredericka Williama Herschela, przyczynila się w dużej mierze do rozwoju spektrofluorometrii. Obecność w cząsteczce chininy ugrupowania fluoroforowego pozwala też wykorzystać metody spektrofluorymetryczne do kontroli stężenia tego związku w produktach spożywczych.

Chinina była skutecznym lekiem na malarię przez długi czas, jednak stosowanie jej wiązało się z licznymi efektami ubocznymi. Również z tego powodu zaczęto poszukiwać leków alternatywnych, naturalnych i syntetycznych. W pewnym momencie okazało się jednak, że rozpowszechniło się zjawisko lekooporności. Zjawisko to dotyczyło oczywiście również chininy, jednak w stosunkowo niewielkim stopniu, dlatego bywa nadal stosowana tam, gdzie inne, nowsze leki zawodzą.

Niepożądane działanie chininy obejmuje m.in.: bóle i zawroty głowy, zamglenie wzroku, upośledzenie słuchu, dzwonienie w uszach, obniżenie ciśnienia, hipoglikemię, zmiany elektrokardiograficzne, zaburzenia rytmu serca, a nawet poważne zaburzenia centralnego układu nerwowego, takie jak delirium (majaczenie) i śpiączka, oraz zaburzenia nastroju. Chinina podrażnia również śluzówkę układu pokarmowego, dlatego może wywołać nudności i wymioty. Nadmierne spożycie chininy może być przyczyną występienia zespołu zwanego cinchonizmem (zaburzenia wzroku, słuchu i równowagi). Obserwowano także działanie alergiczne tego alkaloidu.

Tonik

Rys. 2. Napój typu tonik w świetle ultrafioletowym – widoczna błękitna fluorescencja.

Historia chininy jako dodatku smakowego do popularnego dziś napoju jest do pewnego momentu wspólna z tą, jako leku na malarię. Była bowiem bardzo powszechnie stosowana w czasach kolonializmu, m.in. przez Brytyjczyków w Indiach. Ci stosowali ją jako środek profilaktyczny przeciwko malarii i rozpuszczali ją w dżinie – chinina bardzo dobrze rozpuszcza się w alkoholu, znacznie gorzej zaś w wodzie. Takie były początki popularnego później na całym świecie drinku „dżin z tonikiem”.

Obecnie chinina jest stosowana w przemyśle spożywczym w postaci soli (chlorowodorku lub siarczanu) i dodawana jest do napojów gazowanych typu tonik, a także do innych orzeźwiających, gazowanych napojów bezalkoholowych. Jej dodatek zapewnia produktowi charakterystyczny gorzki smak, w tym wypadku jak najbardziej pożądany. Stosowanie chininy w przemyśle spożywczym obwarowane jest jednak pewnymi ograniczeniami. Dyrektywa Komisji 2002/67/WE z dnia 18 lipca 2002 nakazuje producentom umieszczanie na etykiecie produktu zawierającego chininę wyraźnej informacji o obecności tego właśnie aromatu. Ograniczenia dotyczą także maksymalnej dopuszczalnej zawartości chininy w produkcie – wynosi ona, w przypadku chlorowodorku chininy w napojach bezalkoholowych opartych na wodzie, ok. 7,5 mg/100 ml.

Literatura

  1. Ball Philip. “What a Tonic”. Chem. Br. (October 2001).
  2. Buleandra, M., Rabinca, A.A., Cheregi, M.C., Ciucu, A.A. Rapid voltametric method for quinine determination in soft drinks. Food Chemistry, 2018, 253, 1-4.
  3. Czajkowska A., Bartodziejska B., Gajewska M. Ocena zawartości chlorowodorku chininy w napojach bezalkoholowych typu tonik. Bromat. Chem. Toksykol. – XLV, 2012, 3, 433-438.
  4. Dyrektywa Komisji 2002/67/WE z dnia 18 lipca 2002 r. w sprawie etykietowania środków spożywczych zawierających chininę oraz środków spożywczych zawierających kofeinę (Dz. Urz. WE L 191 z 19.07.2002, str. 20; Dz. Urz. UE Polskie wydanie specjalne, rozdz. 15, t. 7, str. 116).
  5. Hoffmann H.M.R., Frackenpohl J. “Recent Advances in Cinchona Alkaloid Chemistry”. Eur. J. Org. Chem. (2004) 4293-4312.
  6. Hofheinz W., Merkli B. “Quinine and Quinine Analogues”. W: “Handbook of Experimental Pharmacology”. Vol. 68/II: Peters W., Richard W.H.G. Antimalarial Drug II. Current antimalarial and new drug development, Springer-Verlag (1984) Heidelburg, New York and Tokyo, 60-81.
  7. Kaufman T.S., Rúveda E.A. The Quest for Quinine: Those Who Won the Battles and Those Who Won the War. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 854-885.
  8. Ley J.P. Masking Bitter Taste by Molecules. Chem. Percept., 2008, 1:58-77.
  9. Stork G., Niu D., Fujimoto A., Koft E.R., Balkovec J.M., Tata J.R., Dake G.R. “The First Stereoselective Total Synthesis of Quinine”. J. Am. Chem. Soc. (2001) 123, 3239-3242.
  10. Weinreb S.M. „Synthetic lessons from quinine”. Nature (2001) Vol. 411, 429-430.
Print Friendly, PDF & Email

Kategorie: Biologia,Medycyna i zdrowie

Pozostaw odpowiedź

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.