Chinin

Rozbalit box

Obsah boxu

Chinin je přírodní krystalický alkaloid s hořkou chutí, který má antipyretické (snižující horečku), analgetické (tišící bolest) a především antimalarické účinky. Historicky se jednalo o první účinnou látku používanou k léčbě malárie. Získává se z kůry stromu chinovník (Cinchona). V moderní medicíně byl z velké části nahrazen syntetickými antimalariky s menším množstvím vedlejších účinků, ale stále se používá pro léčbu komplikovaných a rezistentních forem malárie. Mimo medicínu je známý jako dochucovací složka v nápojích, především v toniku.

📜 Historie

🌳 Objev v Jižní Americe

Vlastnosti kůry chinovníku byly známy původním obyvatelům Jižní Ameriky, zejména v oblasti And. Podle legendy se s jejími účinky seznámili Evropané v 17. století, když byla použita k léčbě hraběnky z Chinchónu, manželky peruánského místokrále, která trpěla malárií. Ačkoliv je tato legenda historicky sporná, jméno rodu stromů Cinchona bylo odvozeno právě od jejího jména.

Kůra se do Evropy dostala díky jezuitským misionářům a rychle se stala známou jako "jezuitský prášek" nebo "peruánská kůra". Její cena byla extrémně vysoká a stala se předmětem intenzivního obchodu. Po staletí byla jediným účinným lékem proti malárii, což byla nemoc, která decimovala obyvatelstvo v Evropě, Africe i Asii.

🔬 Izolace a syntéza

Čistý chinin byl z kůry poprvé izolován v roce 1820 francouzskými chemiky Pierrem Josephem Pelletierem a Josephem Bienaimé Caventouem. Tento objev umožnil standardizaci dávkování a výrobu léků s přesně definovaným obsahem účinné látky.

Význam chininu prudce vzrostl v éře kolonialismu v 19. století. Umožnil evropským vojákům, úředníkům a osadníkům přežít v tropických oblastech, zejména v Africe a Indii, kde byla malárie endemická. Pěstování chinovníků se stalo strategickou záležitostí. Nizozemci úspěšně propašovali semena a založili rozsáhlé plantáže na ostrově Jáva, čímž získali téměř monopol na světovou produkci chininu.

Během druhé světové války, když Japonsko obsadilo Jávu, byli Spojenci odříznuti od hlavního zdroje chininu. To urychlilo výzkum a vývoj syntetických antimalarik, jako byl chlorochin. První úspěšná totální syntéza chininu byla ohlášena v roce 1944 americkými chemiky R. B. Woodwardem a W. E. Doeringem, ačkoliv tento proces byl příliš složitý a nákladný pro komerční výrobu.

🧪 Chemie a vlastnosti

🔬 Struktura a izomery

Chinin je alkaloid patřící do skupiny chinolinových derivátů. Jeho komplexní molekula se skládá ze dvou hlavních heterocyklických jader: aromatického chinolinu a bicyklického chinuclidinu, které jsou spojeny methanolovým můstkem. Molekula obsahuje čtyři chirální centrální atomy, což znamená, že existuje 16 možných stereoisomerů.

Nejvýznamnějším stereoisomerem chininu je chinidin, který se od chininu liší pouze prostorovou orientací na jednom z chirálních center. Ačkoliv mají téměř identickou strukturu, jejich farmakologické účinky se liší. Zatímco chinin je primárně antimalarikum, chinidin se používá jako antiarytmikum k léčbě poruch srdečního rytmu. Dalšími přirozeně se vyskytujícími alkaloidy v chinovníkové kůře jsou cinchonin a cinchonidin.

⚛️ Fyzikální vlastnosti

Chinin je v čisté formě bílý, mikrokrystalický prášek bez zápachu, ale s extrémně hořkou chutí. Je jen velmi málo rozpustný ve vodě, ale dobře se rozpouští v ethanolu, chloroformu a dalších organických rozpouštědlech.

Jednou z nejcharakterističtějších vlastností chininu je jeho silná fluorescence. Roztoky chininu, zejména v kyselém prostředí, vyzařují pod ultrafialovým světlem (např. pod "černým světlem") intenzivní, jasně modrou záři. Tato vlastnost se využívá v analytické chemii a je také zodpovědná za typické světélkování tonikových nápojů.

🩺 Lékařské využití

🦟 Léčba malárie

Mechanismus účinku chininu proti původci malárie, parazitovi rodu Plasmodium, není zcela objasněn. Předpokládá se, že chinin inhibuje proces, kterým parazit detoxikuje hem, toxický vedlejší produkt trávení hemoglobinu v napadených červených krvinkách. Nahromadění hemu je pro parazita smrtelné.

Chinin je účinný proti krevním stádiím všech druhů plasmodií, včetně Plasmodium falciparum, které způsobuje nejzávažnější formu malárie. Dnes se chinin používá především pro:

Léčbu těžké a komplikované malárie (např. mozkové malárie), často podávaný intravenózně.
Léčbu malárie rezistentní na jiné, modernější léky, jako je chlorochin nebo artemisinin.
V kombinaci s antibiotiky, jako je doxycyklin nebo klindamycin, pro zvýšení účinnosti a snížení rizika recidivy.

🦵 Noční křeče nohou

Chinin byl v minulosti často předepisován k prevenci a léčbě idiopatických nočních křečí v nohou. Snižuje totiž dráždivost motorických nervových zakončení a prodlužuje refrakterní periodu svalu. Nicméně kvůli riziku závažných, i když vzácných, vedlejších účinků (zejména hematologických), regulační orgány jako americká FDA výrazně omezily jeho používání pro tuto indikaci a varují před jeho rutinním nasazováním.

🍹 Využití v potravinářství

Chinin je klíčovou složkou toniku, kterému dodává charakteristickou hořkou chuť. Původní toniková voda v 19. století obsahovala mnohem vyšší koncentraci chininu a byla konzumována britskými koloniálními úředníky a vojáky v Indii a dalších tropických oblastech jako profylaxe proti malárii. Aby byla hořká chuť snesitelnější, míchali si tonik s ginem, čímž vznikl slavný koktejl gin s tonikem.

Dnešní komerční toniky obsahují jen velmi malé množství chininu (obvykle pod 83 mg/l), které je hluboko pod terapeutickou dávkou a slouží pouze jako dochucovadlo. Toto množství je považováno za bezpečné pro běžnou konzumaci.

⚠️ Nežádoucí účinky a toxicita

Užívání chininu v terapeutických dávkách je často spojeno s řadou vedlejších účinků, které se souhrnně nazývají cinchonismus. Mírný cinchonismus zahrnuje:

Tinnitus (zvonění nebo hučení v uších)
Bolest hlavy
Nevolnost a zvracení
Poruchy zraku (rozmazané vidění, změny vnímání barev)
Závrať

Při vyšších dávkách nebo u citlivých jedinců může dojít k závažnějším projevům, jako jsou poruchy srdečního rytmu (arytmie), poškození sluchu, nebo závažné kožní reakce. Předávkování chininem může být smrtelné.

Vzácnou, ale život ohrožující komplikací léčby malárie chininem je tzv. horečka černé vody (blackwater fever). Jedná se o masivní intravaskulární hemolýzu (rozpad červených krvinek), která vede k selhání ledvin a projevuje se tmavou až černou močí.

🤓 Pro laiky

Co je to alkaloid? Představte si to jako účinnou látku, kterou si rostlina vyrábí, často aby se bránila proti škůdcům. Pro lidi mohou být tyto látky jedovaté, ale v malých dávkách často fungují jako léky. Příkladem je kofein v kávě nebo nikotin v tabáku. Chinin je alkaloid ze stromu chinovníku.
Proč tonik svítí pod UV světlem? Chinin má zvláštní vlastnost zvanou fluorescence. Když na něj dopadne neviditelné ultrafialové (UV) světlo (třeba na diskotéce), "pohltí" jeho energii a okamžitě ji vyzáří zpět jako viditelné modré světlo. Proto nápoje s chininem pod UV lampou tak jasně září.
Jak chinin zabíjí parazita malárie? Parazit malárie žije uvnitř našich červených krvinek a živí se hemoglobinem (látkou, která přenáší kyslík). Při trávení hemoglobinu vzniká pro parazita jedovatý odpad. Parazit má ale mechanismus, jak tento odpad zneškodnit. Chinin tento mechanismus zablokuje, takže se parazit v podstatě otráví svým vlastním odpadem.
Je pití toniku nebezpečné? V množství, které se dnes do toniku přidává, je chinin naprosto bezpečný. Je ho tam jen tolik, aby nápoj získal hořkou chuť, ale zdaleka ne tolik, aby měl léčebné nebo škodlivé účinky. Museli byste vypít mnoho litrů toniku najednou, abyste se přiblížili jedné léčebné dávce.

Šablona:Aktualizováno