【化】 alkaloid; natural base
生物堿（alkaloid）是一類具有顯著生理活性的含氮有機化合物，廣泛存在于植物、動物和微生物中。其英文名稱"alkaloid"源自阿拉伯語"al-qalī"，原意為"植物灰"，因早期發現的此類化合物多呈堿性而得名。
從化學結構看，生物堿多由氨基酸轉化形成，具有複雜的環狀結構，常含有氮雜環系統。根據結構特征可分為60餘類，包括異喹啉類（如嗎啡）、吲哚類（如長春新堿）、萜類（如烏頭堿）等。美國化學會（ACS）的權威數據庫顯示，目前已鑒定超過27,000種生物堿，其中70%以上具有藥用價值。
這類化合物在自然界中主要發揮防禦功能，如茄科植物中的莨菪堿可防止食草動物啃食。在醫學應用方面，世界衛生組織（WHO）基本藥物清單收錄的20%天然藥物屬于生物堿類，包括抗瘧疾的奎甯、鎮痛的嗎啡等。值得注意的是，部分生物堿具有毒性，如馬錢子堿的半數緻死量（LD50）僅為5 mg/kg（大鼠口服）。
牛津大學植物科學系的研究表明，植物中生物堿含量受生長環境顯著影響，海拔每升高100米，金雞納樹皮中奎甯含量可增加0.3-0.5%[ox.ac.uk/plant-metabolites]。在藥物研發領域，通過結構修飾開發的半合成生物堿（如長春瑞濱）已廣泛應用于癌症治療。
生物堿是自然界中一類含氮的堿性有機化合物，主要存在于植物中，少數存在于動物體内。以下是其詳細解釋：
化學結構
生物堿分子通常含氮原子，多位于複雜的環狀結構内（如吡啶、莨菪烷等），但存在例外（如有機胺類的麻黃堿氮原子在側鍊）。
其堿性源于氮原子的孤電子對，但部分生物堿堿性較弱（如咖啡因）或近中性（如秋水仙堿）。
天然來源
主要分布于高等植物，如毛莨科、茄科、罂粟科等，少數存在于低等植物（如蕨類）和動物（如蟾酥堿）。
有機胺類
氮原子不在環内，如麻黃堿（平喘）、僞麻黃堿（解熱鎮痛）、秋水仙堿（治療痛風及抗癌）。
吡啶衍生物
包括簡單吡啶類（煙堿）和喹諾裡西啶類（苦參堿、氧化苦參堿，具抗腫瘤活性）。
莨菪烷類
如莨菪堿（解痙鎮痛）、阿托品（散瞳、解有機磷中毒）、東莨菪堿（鎮靜防暈）。
異喹啉類
包含小檗堿（抗菌）、嗎啡（鎮痛）、可待因（鎮咳）等。
藥理功能
毒性特征
部分生物堿具毒性，需控制劑量。例如，過量攝入煙堿可緻中毒，烏頭堿有強烈毒性。
生物堿是中草藥的核心有效成分之一，廣泛用于臨床（如鎮痛、抗癌）及藥物開發。其複雜結構也為有機化學研究提供了重要模型。
如需進一步了解具體化合物的化學式或作用機制，可參考相關學術文獻或權威資料。
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