Alkaloidy v potravinách

Hana Bařtipánová

Bachelor's thesis

Alkaloids in food

Abstract:

Tato bakalářská práce je rešerší vypracovanou na základě předem stanoveného cíle.Bakalářská práce se zaměřuje na alkaloidy vyskytující se v potravinách. Alkaloidy jsou přírodnídusíkaté látky velmi rozdílných struktur a vlastností. Patří mezi ně vůbec nejsilnější rostlinnéjedy a mnohé z nich jsou nepostradatelné v dnešním lékařství. Alkaloidy se vyskytují vpotravinách velmi často a tvoří rozsáhlou skupinu jak toxinů, halucinogenů, návykových látek,ale i látek s farmakologickými účinky. Alkaloidy se dají klasifikovat a rozčlenit do skupin podlerůzných kritérií. V mé bakalářské práci jsou alkaloidy rozděleny do skupin podleheterocyklických sloučenin, od kterých je odvozen jejich základ, a to na alkaloidy pyridinové,piperidinové, pyrrolizidinové, chinolizidinové, chinolinové, purinové, kapsaicinoidy, steroidníglykoalkaloidy a méně známé indolové a tropanové skupiny alkaloidů. Nejvýznamnějšíalkaloidy, které lidé běžně konzumují, jsou kofein, theofylin, theobromin, piperin, tomatin,solanin, kapsaicin, chinin, ergotamin a lupanin ale existuje i mnoho dalších. Aby se člověkotrávil nebo se potýkal s nějakými negativními účinky, musel by zkonzumovat velké množstvíalkaloidů. Pokud totiž nedojde k překročení doporučované dávky, mohou mít alkaloidypozitivní nebo dokonce léčebné účinky. Kofein je známý jako stimulant centrální nervovésoustavy, proto je velice často využíván ke zmírnění únavy a zlepšení koncentrace, alev nepřiměřené dávce se můžou vyskytnout problémy se srdcem, zvýšení LDL cholesterolu nebovylučování vápníku. Vesměs pouze pozitivní účinky mají piperin a kapsaicin. Piperin stejnějako kofein stimuluje centrální nervovou soustavu a zmírňuje záněty. Kapsaicin stimulujetrávení a zmírňuje bolest. Léčebné účinky má zejména theofyllin, který se používá k léčběbronchiálního astmatu, chinin se využívá k léčbě malárie a ergotamin je účinná látka pomáhajícív léčbě migrény. Naopak když se do těla dostane velké množství některého alkaloidu, mohouse vyskytnout vedlejší účinky, v krajním případě i smrt. Platí, že i alkaloidy s pozitivnímúčinkem mohou způsobit ve velkém množství nepříjemnosti. Z popisovaných alkaloidůpředstavuje největší riziko tomatin a solanin. Tomatin inhibuje acetylcholinesterázu, poškozujebuněčné membrány a způsobuje problémy s gastrointestinálním traktem. Poslední dva zmíněnéproblémy způsobuje i solanin. Tyto dva alkaloidy nemají žádné významné pozitivní účinky naorganismus, v omezené míře ani neškodí. Kromě již zmíněných alkaloidů jsou zde popsányi theobromin a lupanin, které sice vykazují pozitivní nebo negativní účinky, ale ne takvýznamné jako alkaloidy předchozí.

Abstract:

This bachelor thesis is a search based on a predetermined goal. The bachelor thesisfocuses on alkaloids occurring in food. Alkaloids are natural nitrogenous substances of verydifferent structures and properties. These include the most potent plant poisons, and many ofthem are indispensable in today's medicine. Alkaloids occur very frequently in food and forma large group of both toxins, hallucinogens, addictive substances and substances withpharmacological effects. Alkaloids can be classified and grouped according to different criteria.In my bachelor thesis, alkaloids are divided into groups according to the heterocycliccompounds from which their base is derived, namely pyridine, piperidine, pyrrolizidine,quinolizidine, quinoline, purine, capsaicinoids, steroid glycoalkaloids and lesser known indoleand tropane alkaloids. The most important alkaloids that people commonly consume arecaffeine, theophylline, theobromine, piperine, tomatin, solanine, capsaicin, quinine,ergotamine, and lupanine, but there are many others. To poison or deal with some negativeeffects, one would have to consume large amounts of alkaloids. If the recommended dose is notexceeded, alkaloids may have positive or even therapeutic effects. Caffeine is known asa central nervous system stimulant, so it is often used to relieve fatigue and improveconcentration, but heart problems, increased LDL cholesterol, or calcium excretion may occurat a disproportionate dose. In general, piperine and capsaicin have only positive effects.Piperine, like caffeine, stimulates the central nervous system and relieves inflammation.Capsaicin stimulates digestion and relieves pain. Especially theophylline, which is used to treatbronchial asthma, has a therapeutic effect, quinine is used to treat malaria, and ergotamine isan effective agent in the treatment of migraine. Conversely, when a large amount of an alkaloidgets into the body, side effects, in extreme cases death, can occur. It is true that even alkaloidswith a positive effect can cause a lot of inconvenience. Of the described alkaloids, tomatin andsolanine represent the greatest risk. Tomatin inhibits acetylcholinesterase, damages cellmembranes and causes problems with the gastrointestinal tract. The latter two problems are alsocaused by solanine. These two alkaloids have no significant beneficial effects on the organism,nor do they hurt to a limited extent. In addition to the aforementioned alkaloids, theobromineand lupanin are described herein, although they have positive or negative effects, but notas significant as the previous alkaloids.

Keywords

Glykoalkaloidy, Kofein, Přírodní látky, Solanin, Tomatin

Keywords

Caffeine, Glycoalkaloids, Natural substances, Solenine, Tomatin

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Marie Eliášová
• Reader: Barbora Burešová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs