【化】 alkaloid; natural base
生物碱（alkaloid）是一类具有显著生理活性的含氮有机化合物，广泛存在于植物、动物和微生物中。其英文名称"alkaloid"源自阿拉伯语"al-qalī"，原意为"植物灰"，因早期发现的此类化合物多呈碱性而得名。
从化学结构看，生物碱多由氨基酸转化形成，具有复杂的环状结构，常含有氮杂环系统。根据结构特征可分为60余类，包括异喹啉类（如吗啡）、吲哚类（如长春新碱）、萜类（如乌头碱）等。美国化学会（ACS）的权威数据库显示，目前已鉴定超过27,000种生物碱，其中70%以上具有药用价值。
这类化合物在自然界中主要发挥防御功能，如茄科植物中的莨菪碱可防止食草动物啃食。在医学应用方面，世界卫生组织（WHO）基本药物清单收录的20%天然药物属于生物碱类，包括抗疟疾的奎宁、镇痛的吗啡等。值得注意的是，部分生物碱具有毒性，如马钱子碱的半数致死量（LD50）仅为5 mg/kg（大鼠口服）。
牛津大学植物科学系的研究表明，植物中生物碱含量受生长环境显著影响，海拔每升高100米，金鸡纳树皮中奎宁含量可增加0.3-0.5%[ox.ac.uk/plant-metabolites]。在药物研发领域，通过结构修饰开发的半合成生物碱（如长春瑞滨）已广泛应用于癌症治疗。
生物碱是自然界中一类含氮的碱性有机化合物，主要存在于植物中，少数存在于动物体内。以下是其详细解释：
化学结构
生物碱分子通常含氮原子，多位于复杂的环状结构内（如吡啶、莨菪烷等），但存在例外（如有机胺类的麻黄碱氮原子在侧链）。
其碱性源于氮原子的孤电子对，但部分生物碱碱性较弱（如咖啡因）或近中性（如秋水仙碱）。
天然来源
主要分布于高等植物，如毛莨科、茄科、罂粟科等，少数存在于低等植物（如蕨类）和动物（如蟾酥碱）。
有机胺类
氮原子不在环内，如麻黄碱（平喘）、伪麻黄碱（解热镇痛）、秋水仙碱（治疗痛风及抗癌）。
吡啶衍生物
包括简单吡啶类（烟碱）和喹诺里西啶类（苦参碱、氧化苦参碱，具抗肿瘤活性）。
莨菪烷类
如莨菪碱（解痉镇痛）、阿托品（散瞳、解有机磷中毒）、东莨菪碱（镇静防晕）。
异喹啉类
包含小檗碱（抗菌）、吗啡（镇痛）、可待因（镇咳）等。
药理功能
毒性特征
部分生物碱具毒性，需控制剂量。例如，过量摄入烟碱可致中毒，乌头碱有强烈毒性。
生物碱是中草药的核心有效成分之一，广泛用于临床（如镇痛、抗癌）及药物开发。其复杂结构也为有机化学研究提供了重要模型。
如需进一步了解具体化合物的化学式或作用机制，可参考相关学术文献或权威资料。
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