مروری جامع بر آلکالوئیدهای ارزشمند تروپانی: اسکوپلامین، آتروپین و هیوسیامین

آلکالوئیدهای تروپانی نظیر اسکوپولامین (C17H21NO4)، آتروپین (C17H23NO3) و هیوسیامین (C17H23NO3) به دلیل فعالیت آنتی کولینرژیک، رقابت با گیرنده های موسکارین و همچنین استفاده در درمان بیماری های مختلف از مهم ترین متابولیت های ثانویه گیاهی در صنعت داروسازی می باشند. آلکالوئیدهای اسکوپولامین، هیوسیامین و آتروپین جزء مهم ترین آلکالوئیدهای تروپانی می باشند که به عنوان داروهای ضد کولیک و اسپاسمولیتیکی در دستگاه گوارش و دفع ادرار مورد استفاده قرار گرفته اند. آلکالوئیدهای تروپانی ترکیبات فیتوشیمیایی طبیعی هستند که در هفت خانواده مختلف گیاهی وجود دارند. این ترکیبات، متابولیت های ثانویه اصلی گیاهان خانواده سولاناسه مانند بذرالبنج (Hyoscyamus niger) و شابیزک (Atropa belladonna) می باشند. منبع اصلی ماده خام برای تولید آلکالوئیدهای تروپانی در جهان برگ های گیاه Duboisia spp. است که حاوی 2 الی 4 درصد آلکالوئید (بیش از 60 درصد آن اسکوپولامین و 30 درصد آن هیوسیامین) می باشد. روش های رایج آنالیز آلکالوئیدهای تروپانی شامل کروماتوگرافی گازی، کرومانوگرافی مایع با کارآیی بالا و الکتروفورز مویینه می باشد، که در حال حاضر کروماتوگرافی مایع متداولترین روش برای آنالیز این ترکیبات است. آنزیم های مختلفی در بیوسنتز آلکالوئیدهای تروپانی دخالت دارند که در این بین N-پوتریسین متیل ترانسفراز (PMT)، تروپینون ردوکتاز I و II و هیوسیامین 6-بتا هیدروکسیلاز (H6H) نقش کلیدی دارند. به منظور افزایش بیوسنتز این آلکالوئیدهای مهم، تحقیقات گسترده ای روی دستکاری ژن های بیان کننده آنزیم های کلیدی مسیر بیوسنتزی مانند ژن های pmt و h6h تمرکز شده است. اگرچه برای افزایش کارآیی بیوسنتز این متابولیت ها، تحقیقات بیوتکنولوژیکی و زراعی بسیاری انجام شده است، اما انجام مطالعات بیشتر ضروری است. این مقاله با هدف ارائه مروری جامع بر این نوع آلکالوئیدهای تروپانی ارزشمند نگارش شده است.