咖啡因的作用机理及应用——从喝咖啡谈起.ppt

1.具有酰脲结构，对碱不稳定，水解开环脱羧，分解为咖啡啶（但石灰水无影响） 2.遇碘试液和稀盐酸，产生红棕色沉淀，又溶于过量的氢氧化钠溶液——可用于鉴别 3.紫尿酸铵反应——黄嘌呤生物碱的共性：与盐酸、氯酸钾在水浴上加热蒸干，残渣遇氨即生成紫色的四甲基紫脲酸铵，再加氢氧化钠，紫色消失。 * 咖啡因在肝脏中被分解产生三个初级代谢产物副黄嘌呤（84%），可可碱（12%），and?茶碱（4%）咖啡因在摄取后45分钟内被胃和小肠完全吸收。吸收后它会分布于身体的所有器官之中，转化过程符合化学动力学一级反应。咖啡因的半衰期，即身体转化所摄取咖啡因的一半所用的时间，在不同个体之间差异极大，主要和年龄，肝功能，怀孕与否，同时摄入的其他药物以及肝脏中与咖啡因代谢有关的酶的数量等有关。但某些其它因素也会缩短咖啡因的半衰期，比如吸烟。 * 副黄嘌呤（1,7-二甲基黄嘌呤，84%）-能够加速脂解，导致血浆中的甘油及自由脂肪酸的含量增加。 可可碱（12%）-能够扩张血管，增加尿量。可可碱也是可可豆中主要的生物碱，也存在于巧克力中。茶碱（4%）-舒缓支气管平滑肌，被用作治疗哮喘。治疗所用的剂量远远大于由咖啡因代谢所产生的剂量。 * 茶碱生物活性同咖啡因和可可碱，但毒性强于二者。且在体内的代谢时间比咖啡因长3～6个小时，主要靠肝肾排泄。而胎儿和新生儿体内缺少可以分解此物质的酶，仅通过肾脏排泄，则可能导致咖啡因中毒。 * * 健康成年人口服咖啡因后,吸收快而完全,生物利用度近100% 咖啡因脂溶性高,主要以简单扩散方式,少部分经低亲和力载体转运通过血-脑屏障 咖啡因主要在肝内代谢,仅1% ～5%以原形经肾排泄。 * 　咖啡因是中枢神经系统的兴奋药，在细胞水平上主要有四种作用机制[ 2, 3 ] : ①作为细胞肌浆网的理阿诺碱受体( ryanodine recep tor)的激动剂,能引发对ryanodine敏感的钙库释放,从而促使肌浆网释放钙离子,增加细胞内的钙离子浓度,同时增强肌纤维对钙离子的敏感性; ②抑制磷酸二酯酶,使组织及肌肉内环磷腺苷( cAMP)的浓度升高;环腺苷酸(cyclic amino phosphate，cAMP)是由去甲肾上腺素释放的信号物质，磷酸二酯酶能够快速降解细胞内的环腺苷酸，将其水解成AMP ③具有γ2氨基丁酸受体拮抗作用; ④中枢腺苷受体(A)拮抗剂。腺苷受体分为A1、A2 (又可分A2A , A2B亚型)和A3受体三大类,其中A1受体与抑制性G蛋白耦联,能抑制腺苷酸环化酶和某些钙通道(N型与Q型)的活性,而使某些钾通道和磷脂酶C激活。相反,腺苷A2A受体与兴奋性G蛋白耦联,激活腺苷酸环化酶和L型钙通道。咖啡因在体内主要通过拮抗腺苷受体A1和A2A来发挥其主要的药理作用,而对A2B和A3受体所起的作用较小。另外,咖啡因对腺苷受体的作用会导致对其他神经递质的继发性效应,如去甲肾上腺素、多巴胺、52羟色胺、乙酰胆碱与谷氨酸。 * 中枢神经兴奋作用：在细胞中，激发诱发钙离子介导的钙离子释放（CICR）钙离子流到高亲和力结合位点释放，低亲和力结合位点钙释放停止。在神经元中激发CICR突触后神经元，从而控制神经传递素释放。 内分泌系统：咖啡因可导致胰岛素敏感性急剧降低，但机体会有耐用性。胰腺β细胞内同时存在三磷酸肌醇和ryanodine受体两种钙库，β细胞分泌胰岛素是由细胞内钙离子浓度升高直接引发的。咖啡因是ryanodine受体的激动剂, 能引发对ryanodine敏感的钙库释放。从而促使胰岛素分泌量的增多。由此提示,咖啡因可能具有防治糖尿病的潜在作用。 心血管系统：由于咖啡因能促进儿茶酚胺的合成和释放,所以被认为是具有正性作用的心血管药物,即使一次服用小剂量也能产生心率增快、血压升高等正性心力作用 消化系统：　咖啡因通过兴奋中枢神系统的迷走中枢,刺激迷走神经胃支,可引起胃泌酸增加和胃腺分泌亢进,也可刺激胃肥大细胞释放组胺,进而造成胃壁细胞泌酸增加。这一作用被认为是通过激活胃黏膜壁细胞的胆碱能M受体和组胺受体来介导的。咖啡因易进入细胞,抑制磷酸二酯酶,引起细胞内cAMP浓度的升高,这种效应发生在中枢神经细胞中则造成中枢兴奋,若发生在胃壁细胞内,就有可能直接引起泌酸增加,因为组胺就是通过胃黏膜壁细胞膜上H2受体激活腺苷酸环化 酶,促进三磷酸腺苷转化成cAMP,以提高细胞内cAMP的浓度,并在Ca2 +的辅助下刺激泌酸。 内分泌系统：咖啡因可导致胰岛素敏感性急剧降低，但机体会有耐用性。咖啡因是ryanodine受体的激动剂, 能引发对ryanodine敏感的钙库释放。而胰腺β细胞内同时存在三磷酸肌醇和ryanodine受体两种钙库，且β细胞分泌胰岛素是由细胞内钙离子浓度升高直接触发的。 生殖系统：主要提高精子活性 * 1大孔树脂具有