Salute e malattia
Il mondo naturale è ricco di sostanze chimiche farmacologicamente attive. La maggior parte sono tossine e antialimentari prodotte dalle piante per scoraggiare la predazione. Altre sostanze sono biologicamente attive in altre specie solo per caso. Sebbene gli alcaloidi ricevano la maggiore attenzione tra tutte le classi di composti farmacologicamente attivi, ne esistono diverse altre. Contrariamente alle pressioni selettive che ne hanno determinato la produzione, queste sostanze possono talvolta essere raccolte e utilizzate come farmaci o intossicanti.
La vasta famiglia di composti azotati dall'amaro caratteristico, noti come alcaloidi, è responsabile dell'attività della stragrande maggioranza dei prodotti naturali e viene prodotta prevalentemente dalle piante come veleni. Il loro gruppo azotato permette a molti di essi di attraversare la barriera emato-encefalica. La morfina, uno degli antidolorifici più potenti usati in medicina, è un alcaloide. La nicotina è anch'essa un alcaloide, responsabile delle proprietà di dipendenza del tabacco.
I sesquiterpeni sono una classe di terpeni prodotti dalle piante prevalentemente come antialimentari e feromoni. Sono composti da tre unità isopreniche e contengono 15 atomi di carbonio e 24 di idrogeno. Possono essere aciclici o contenere anelli e attraversano frequentemente la barriera emato-encefalica. Di conseguenza, il sesquiterpene partenolide è uno dei pochi farmaci efficaci nel trattamento dell'emicrania, ed è presente naturalmente nella pianta del partenio (Tanacetum parthenium). Sono anche tra i farmaci più comuni usati nel trattamento della malaria sotto forma di chinone e idrochinone.
Gli alcoli sono composti contenenti carbonio in cui un gruppo funzionale idrossile si lega a un atomo di carbonio solitamente connesso ad altri atomi di carbonio o idrogeno. L'etanolo è un esempio ben noto di alcol farmacologicamente attivo per la sua presenza nelle bevande fermentate inebrianti. Il metanolo, strettamente correlato, è anch'esso attivo; i suoi metaboliti tossici possono causare cecità e morte in chi lo assume.
I lattoni sono una classe spesso trascurata di prodotti naturali farmacologicamente attivi. Chimicamente, i lattoni possono essere descritti come esteri ciclici, effettivamente prodotti di condensazione di un gruppo alcolico e un gruppo carbossilico. Possiedono un anello chiuso con almeno due atomi di carbonio e un singolo atomo di ossigeno, con un gruppo chetonico in uno dei carboni adiacenti all'altro ossigeno.
Il nepetalattone, principio attivo della nepitella (Nepeta cataria), ritenuto inattivo o blandamente sedativo nell'uomo, è potentemente psicoattivo nei gatti domestici. La kava kava (Piper methysticum) è un inebriante culturalmente significativo nelle culture delle isole del Pacifico. Sostanze note come kavalattoni si trovano in grandi quantità nella radice della pianta, producendo una potente sedazione in chi le consuma.
Fitoterapia