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1. 식물 유래 알칼로이드 화합물
1.1. 스트리키닌(strychnine)
스트리키닌(strychnine)은 호미카(Strychnos nux-vomica)라는 식물에 함유되어 있는 알칼로이드 화합물이다. 스트리키닌은 중추신경을 흥분시키는 효과를 가지고 있다.
호미카는 열대 및 아열대 아시아 지역이 원산지인 수목이다. 호미카의 씨앗 내부에는 스트리키닌이라는 강력한 독성 물질이 주성분으로 들어있다. 스트리키닌은 강력한 중추신경 흥분제로, 소량 섭취해도 구토, 경련, 호흡마비 등의 심각한 독성 증상을 유발할 수 있다. 치사량은 성인 기준 15~30mg 정도이다.
스트리키닌의 작용기전은 다음과 같다. 스트리키닌은 신경전달물질 글라이신의 작용을 억제하여 중추신경계를 과도하게 흥분시킨다. 글라이신은 대뇌, 소뇌, 척수신경 등에 존재하며 신경억제 작용을 한다. 그런데 스트리키닌이 글라이신 수용체에 결합하여 이 작용을 방해하면 중추신경계가 과도하게 흥분하게 된다. 이로 인해 근육경련, 호흡곤란, 의식장애 등의 증상이 나타난다.
과거에는 스트리키닌을 곡물이나 고기에 섞어 동물 및 해충 퇴치용 살충제로 사용하기도 했다. 또한 소량 투여 시 각성 효과가 있어 중세 유럽에서는 심지어 처방약으로 사용되기도 했다. 그러나 현재는 그 독성 때문에 의약품으로 사용되지 않으며, 오직 연구 목적으로만 제한적으로 유통·관리되고 있다.
1.2. 니코틴(nicotine)
니코틴(nicotine)은 가지과(科)의 식물인 담배(Nicotiana tabacum)에 함유되어 있는 알칼로이드이다. 분자식은 C10H14N2이며, 피리딘 같은 냄새가 나는 유상(油狀)의 담황색 액체로, 끓는점 247℃(일부 분해), 비중 1.0097이다. 실온에서는 상당한 휘발성을 지니며, 빛이나 공기와 접촉하면 쉽게 산화되어 갈색으로 변한다. 수용액은 약알칼리성을 보이고, 60℃ 이하 및 210℃ 이상에서는 물에 무제한으로 용해된다.
니코틴은 담배의 뿌리에서 합성되어, 무기염과 마찬가지로 증산류(蒸散流)에 의해서 식물체를 상승하여 잎에 축적된다. 잎 속에서는 말산 ·시트르산으로 존재하며, 건조중량의 0.5∼0.8% 이상이 잎에 함유되어 있다. 피리딘고리와 피롤고리로 이루어져 있는데, 그 생합성(生合成) 메커니즘은 아직 밝히지지 않았으나, 피롤고리가 오르니틴에 유래한다는 설이 있다. 또한, 니코틴 유사물질로서 노르니코틴 ·아나바신 등도 담배에 함유되어 있고, 또 니코틴은 엉거시과의 한련초, 속새과의 쇠뜨기, 석송과(石松科)에 속하는 2, 3종의 식물에도 함유되어 있다.
니코틴은 강한 독성(毒性)을 지녀 중추신경 및 말초신경을흥분시키거나 마비시키며, 또 장 ·혈관을 수축시키고, 혈압의 상승을 촉진시킨다. 그러므로 이것에 의한 급성중독이나, 흡연에 따른 니코틴 흡수로 생기는 만성중독 발생이 문제시되고 있다. 니코틴의 황산염은 농업용 살충체(니코틴제)로 사용되기도하며 접촉제 ·훈증제로서도 사용한다.
1.3. 코케인(cocaine)
코케인(cocaine)은 코카 또는 같은 속(屬)의 식물의 잎에 들어 있는 알칼로이드의 한 가지이다. 결정성(結晶性) 분말로서 쓴맛이 나고, 혀를 강하게 마비시킨다. 국소 마취제이며, 주로 안과나 이비인후과에서 사용된다. 현기증 ·구토증 ·말초신경 허탈 ·혼수 등의 부작용이 있...