Grayanotoxin

Grayanotoxin
Azonosítás
PubChem 14965368
Mosoly C [C @ H] 1 [C @ H] 2CC [C @@ H] 3 [C @ H] ([C @@] 2 (C [C @ H] ([C @] 4 ([C @ H] 1C [C @@ H] (C4 (C) C) O) O) O) C [C @@] 3 (C) O) O
PubChem , 3D nézet
InChI InChI: 3D nézet
InChI = 1S / C20H34O5 / c1-10-11-5-6-12-16 (23) 19 (11.9-18 (12.4) 24) 8-15 (22) 20 (25) 13 (10) 7-14 (21) 17 (20,2) 3 / h10-16,21-25H, 5-9H2,1-4H3 / t10-, 11-, 12 +, 13-, 14-, 15 +, 16 +, 18 +, 19-, 20- / m0 / s1
InChIKey:
IGKWESNBSFVVHE-LPCSGTFSSA-N
Kémiai tulajdonságok
Képlet C 20 H 34 O 5   [Az izomerek]
Moláris tömeg 354,481 ± 0,0199  g / mol
C 67,77%, H 9,67%, O 22,57%,
Optikai tulajdonságok
Törésmutató 1.602
Egység SI és STP hiányában.

A grayanotoxins egy csoportja neurotoxinok szorosan kapcsolódó elnevezett Leucothoe grayana , egy növény őshonos Japánban maga eredetileg elnevezett amerikai botanikus, a XIX th  század Asa Gray . A szürke-anotoxin I (szürke-anotaxán-3,5,6,10,14,16-hexol-14-acetát) andromedotoxin , acetil- andromedol , rodotoxin és asebotoxin néven is ismert . A szürke-anotoxinokat a Rhododendron és más, az Ericaceae családba tartozó növények termelik .

A nektárból készített méz, amely így e növények pollent tartalmaz, szintén tartalmaz szürke-toxinokat, és közismert néven őrült méz . A növény vagy bármely származékának, beleértve a mézet is, fogyasztása ritka toxikus reakciót okozhat, amit szürke-anotoxin-mérgezésnek, őrült mézes betegségnek, mézmérgezésnek vagy rododendronmérgezésnek neveznek. Ezt a gyógyszert leggyakrabban Nepál és Törökország régióiban állítják elő rekreációs szerként vagy a hagyományos orvoslásban.

Eredet

A szürke-anotoxinokat az Ericaceae család növényei , különösen a Rhododendron , Pieris , Agarista és Kalmia nemzetség tagjai állítják elő . A Rhododendron nemzetség önmagában több mint 750 fajt tartalmaz, amelyek a világon, Európa egyes részein, Észak-Amerikában, Japánban, Nepálban és Törökországban nőnek. Ezek a növények különféle magasságokban növekedhetnek, a tengerszinttől a tengerszint feletti 3000 méter feletti magasságig. Míg ezek közül a fajok közül sok tartalmaz szürke-toxinokat, csak néhány tartalmaz jelentős szintet. Magas szürke-anotoxin-koncentrációval rendelkező fajok, például R. ponticum , R. flavum és R. luteum Nepálban és Törökországnak a Fekete-tengerrel határos részein találhatók leggyakrabban .

A rododendronok szinte minden része termel szürke-toxinokat, beleértve a szárat, a leveleket, a virágokat, a virágport és a nektárt . A szürke-anotoxinok olyan növényi termékekben is megtalálhatók, mint a méz, a labradori tea , a cigaretta és a növényi gyógymódok.

Kémiai szerkezet

Grayanotoxins.svg
Grayanotoxin R 1 R 2 R 3
Grayanotoxin I OH CH 3 Ac
Grayanotoxin II CH 2 H
Grayanotoxin III OH CH 3 H
Grayanotoxin IV CH 2 Ac

Ac = acetil

A szürke-anotoxinok kis molekulatömegű hidrofób vegyületek . Szerkezetükben polihidroxilezett ciklikus diterpénekként jellemezhetők . Az alapszerkezet egy 5/7/6/5 gyűrűs rendszer, amely nem tartalmaz nitrogént . A Rhododendron fajokban több mint 25 szürke-anotoxin-izoformot azonosítottak , de a fő toxikus izoformák az I-es és III-as szürke- toxinok. A Rhododendron különböző fajai több különböző szürke-anotoxin-izoformát tartalmaznak, ami hozzájárul a növényi toxicitás különbségeihez.

Cselekvési mechanizmus

A Grayanotoxin toxicitása abból adódik, hogy képes beavatkozni az idegsejtek sejtmembránjában található feszültség által szabályozott nátriumcsatornákba . Na v 1. x csatornák áll négy homológ domén ( I - IV ), amelyek mindegyike hat transzmembrán alfa-helikális szegmensek (S1-S6). Grayanotoxin egy átlagos gátló koncentrációt (IC 50 ) a mintegy 10 μ M és kötődik a receptor helyén a csoport II található a szegmens 6 domének I és IV (IS6 és IVS6). Egyéb toxinok, amelyek ehhez a régióhoz kötődnek, tartalmazzák a veratridin, a batrachotoxin és az aconitin alkaloidokat .

A tintahal axonális membránjaival végzett kísérletek azt mutatják, hogy a nátriumcsatorna kötődése valószínűleg az idegsejt belső oldalán történik. Ezenkívül a szürke-anotoxin csak a nátriumcsatornák aktivált konformációjához kötődik. Normális esetben a feszültség által szabályozott nátriumcsatornák csak akkor aktiválódnak (nyílnak meg), amikor a sejtmembránpotenciál eléri a meghatározott küszöbfeszültséget. Ez az aktivált konformáció lehetővé teszi a nátriumionok beáramlását, ami sejt depolarizációt okoz , majd ezt követi az akciós potenciál kiváltása . Az akciós potenciál csúcsán a feszültség által szabályozott nátriumcsatornák gyorsan inaktiválódnak, és nem nullázódnak, amíg a cella nem repolarizálódik a nyugalmi potenciálra . A szürke-anotoxin jelenlétében a kötés más konformációs változásokat vált ki, amelyek megakadályozzák a nátriumcsatorna inaktiválódását és elhúzódó depolarizációhoz vezetnek. A grayanotoxin a csatornák aktiválásának és a nátriumionokkal szembeni membránáteresztő képesség növelésének átmeneti képessége miatt reverzibilis Na v 1. x agonistának minősül .

Biológiai hatások

A nátriumcsatornák hosszan tartó aktiválása és a sejtek depolarizációja a központi idegrendszer túlzott stimulációjához vezet . A grisanotoxin-mérgezés fizikai tünetei dózisfüggő, néhány perctől körülbelül három óráig terjedő várakozási idő után jelentkeznek. A leggyakoribb klinikai tünetek közé tartoznak a különféle kardiovaszkuláris hatások, émelygés és hányás, valamint a megváltozott tudat. A szív- és érrendszeri hatások lehetnek hipotenzió (alacsony vérnyomás) és különféle szívritmuszavarok, például sinus bradycardia (rendszeres lassú szívverés), bradyarrhythmia (lassú szabálytalan szívverés) és részleges vagy teljes atrioventrikuláris blokk .

Egyéb korai tünetek lehetnek a diplopia és a homályos látás, a szédülés, a hipersaliváció , az izzadás, a gyengeség és a paresztézia a végtagokban és a száj körül. Magasabb dózisoknál, tünetek formájában egy koordináció elvesztése, súlyos és progresszív izomgyengeség, megváltoztatja elektrokardiográfiai a ág blokk és / vagy kiemelkedések a ST-szegmens , amint az ischaemiás szívbetegség, nodális ritmus vagy Wolff-Parkinson-White szindróma .

Ennek a patofiziológiának a fő közvetítője a vagus ideg (tizedik koponyaideg). A vagus ideg a paraszimpatikus idegrendszer (az autonóm idegrendszer egyik ága ) egyik fő alkotóeleme, és beidegzi a különféle szerveket, beleértve a tüdőt, a gyomrot, a vesét és a szívet . Egy tanulmányban a szürke-anotoxin kísérleti adagolása kétoldalúan vagotomizált patkányoknál nem váltott ki bradycardiát , amely a szürke-anotoxin- mérgezés gyakori tünete, ami alátámasztja a vagális stimulációt. A szürke-anotoxin-mérgezés súlyos eseteiben az atropin (egy nemspecifikus mAChR antagonista vagy antimuszkarin ) alkalmazható a bradycardia és más rendellenes szívritmusok kezelésére. A ritmuszavarok korrigálása mellett a folyadékok és vazopresszorok adagolása az alacsony vérnyomás kezelésében és egyéb tünetek enyhítésében is segíthet.

Azok a betegek, akiket alacsony dózisú szürke-anotoxin ér, általában néhány órán belül meggyógyul. Súlyosabb esetekben a tünetek 24 órán keresztül vagy tovább tarthatnak, és orvosi kezelést igényelhetnek. A szívproblémák kockázata ellenére az embernél a szürke-anotoxin-mérgezés ritkán végzetes.

Állatmérgezés

Az emberektől eltérően a szürke-toxin mérgezés más állatoknál is végzetes lehet. A szürke-anotoxint tartalmazó nektár képes megölni a méheket, míg néhányan ellenállni látszanak, és mézet termelhetnek a nektárból. Egy brit és ír kutatócsoport szerint a darázsokat nem érinti a toxin, ezért előnyösebbek lehetnek beporzóként, mert több pollent szállítanak át. Ezért előnyös lehet, ha a növények grisanotoxint állítanak elő a darázs beporzásához.

Mézmérgezés, ami megőrjít

A méhek, amelyek összegyűjtik a virágport és nektárt tartalmazó növényekből grayanotoxins gyakran termelnek mézet is tartalmazó grayanotoxins. Ez az úgynevezett őrült méz az emberekben a szürke-anotoxin-mérgezés leggyakoribb oka. Ennek a méznek a kistermelői általában kis területről vagy egyetlen kaptárból szüretelik a mézet annak érdekében, hogy jelentős mennyiségű szürke-anotoxint tartalmazó végterméket állítsanak elő. Ezzel szemben a nagyméretű méztermelés gyakran keveri a különböző helyekről gyűjtött mézeket, hígítva a szennyezett méz koncentrációját.

Ezt a mézet szándékosan állítják elő egyes régiókban, különösen Nepálban és a törökországi Fekete-tenger régiójában . Nepálban ezt a mézfajtát a Gurungok mind hallucinogén tulajdonságai, mind állítólagos gyógyító tulajdonságai miatt használják. Törökországban ezt a deli bal nevű mézet rekreációs szerként és a hagyományos orvoslásban is használják. Leggyakrabban a Kaukázus régiójában található Rhododendron luteum és Rhododendron ponticum nektárjából készül . A XVIII .  Században a mézet Európába exportálták, hogy az italokhoz hozzáadják a további hatást. A modern időkben helyben fogyasztják, és Észak-Amerikába, Európába és Ázsiába exportálják.

Az őrült méz a Rhododendron különféle fajtáin kívül számos más növényből is készíthető, amelyek szürke-anotoxinokat tartalmaznak. A termelt méz nektárjából közönséges tőzegrozmaring tartalmaz elég magas szinten grayanotoxin okoz teljes bénulást , a test és potenciálisan halálos kimenetelű légzési nehézségek miatt bénulás a membrán . A kalmia latifolia-ból és a rokon fajokból, például a babérlevélből nyert méz szintén tüneteket okozhat. A Lestrimelitta limao méz szintén előidézi ezt az A. Polifolia méznél megfigyelt bénító hatást, és mérgező az emberekre is.

Gyógyászati ​​felhasználás

Noha az őrült mézet Törökországban használják a hagyományos orvoslásban , a grisanotoxin-mérgezés eseteinek többsége középkorú férfiaknál fordul elő, akik nem egyértelmű céllal használják a mézet szexuális teljesítményük javítása érdekében.

Történelmi felhasználás

Az őrült méz mámorító hatása évezredek óta ismert. Xenophon , Arisztotelész , Strabo , Idősebb Plinius és Columella dokumentálják ennek a méznek az elfogyasztásának eseteit, "ami megőrjít" , állítólag a Rhododendron luteum és a Rhododendron ponticum pollenjéből és nektárjából származik . A xenophoni Anabasis szerint egy görög hadsereget véletlenül megmérgeznek, miközben betakarítják és elfogyasztják Kisázsia helyi mézét. Miután hallott erről az esetről, és rájött, hogy a külföldi betolakodók figyelmen kívül hagyják a helyi méz veszélyeit, Mithridates király szándékosan használja a mézet méregként, amikor Pompeius hadserege megtámadja a kisázsiai Heptakometeket.Kr. E. 69 J.-C.. A római katonák kétségbeejtővé és émelygéssé váltak, miután mérgező mézet ettek rá, amikor Mithridates serege támadt.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. számított molekulatömege a „  atomsúlya a Elements 2007  ” on www.chem.qmul.ac.uk .
  2. Alexander Senning , az Elsevier kemoetimológiai szótára , Amszterdam, Elsevier,2007( ISBN  978-0-444-52239-9 , online olvasás ) , p.  170
  3. A Merck Index , Rahway, NJ, 10.,1983, 652–653  p. ( online olvasás )
  4. "  Törökországban ez a méz megőrjít  " , az LCI-n ,2014. október 3(megtekintés : 2020. május 4. )
  5. „  Grayanotoxin-mérgezés:„ őrült mézes betegség ”és azon túl  ”, Cardiovascular Toxicology , vol.  12, n o  3,2012. szeptember, P.  208–15 ( PMID  22528814 , PMCID  3404272 , DOI  10.1007 / s12012-012-9162-2 )
  6. "  Őrült méznem: terápiás balesetek egy ősi biológiai fegyverből  ", Annals of Sürgősségi Orvostan , vol.  54, n o  6,2009. december, P.  824–9 ( PMID  19683834 , DOI  10.1016 / j.annemergmed.2009.06.010 )
  7. Sahin, „A  szürke méz Grayanotoxin-III detektálása és antioxidáns aktivitása  ”, International Journal of Food Properties , vol.  18, n o  12,2015. április 18, P.  2665–2674 ( DOI  10.1080 / 10942912.2014.999866 )
  8. Nicholas Sperelakis , sejtfiziológiai forráskönyv : A membránbiofizika alapjai , Elsevier Science & Technology,2011, 510–513 . O. ( ISBN  9780123877383 )
  9. „A  Grayanotoxin Na csatornákat nyit a tintahal axonális membránjának belsejéből  ”, Biophysical Journal , vol.  53, n o  21988. február, P.  271–4 ( PMID  2449919 , PMCID  1330147 , DOI  10.1016 / s0006-3495 (88) 83088-1 , Bibcode  1988BpJ .... 53..271S )
  10. (en) „  Grayanotoxins  ” , Élelmiszerből származó patogén mikroorganizmusok és természetes toxinok kézikönyve , amerikai FDA,2012(megtekintés : 2015. augusztus 7. )
  11. (in) "  Transient ST szegmens emelkedés és bal köteg ág blokkolása őrült-mézes mérgezés miatt  " , Wiener Klinische Wochenschrift , vol.  124, n csont  7-8,2012. április, P.  278–81 ( PMID  22527815 , DOI  10.1007 / s00508-012-0152-y )
  12. "  Patkányok őrült mézében található szürke-anotoxinok hatása  ", Journal of Applied Toxicology , vol.  11, n o  3,1991. június, P.  199–201 ( PMID  1918794 , DOI  10.1002 / jat.2550110308 )
  13. (in) "  Bad Bug Book: Foodborne Pathogenic Microorganisms Handbook of Toxins and Natural  " , FDA (hozzáférés: 2018. május 3. )
  14. (in) Stephanie Pain, "  keserű, édes nektár: Miért Egyes virágok méreg méhek  " , New Scientist ,2015. április 25( online olvasás )
  15. (in) Treza, "  Hallucinogén méz vadászok  " , topdocumentaryfilms.com ,2011(megtekintve 2015. október 20-án )
  16. (in) Jamie Waters, "  fless 'őrült méz', forró mézes és mézbor  " , The Guardian ,1 st október 2014( online olvasás )
  17. (in) polgármester: "  Mad Drágám!  » , Régészet , köt.  46, n o  6,1995. november / december, P.  32–40 ( online olvasás )
  18. (in) Cheryll Williams , gyógynövények Ausztráliában Volume 1: Bush Pharmacy , Rosenberg Publishing,2010( ISBN  978-1877058790 , online olvasás ) , p.  223
  19. (in) Yaacov Lensky , méhészeti termékek: Properties, Applications and Apitherapy Springer1997( ISBN  0-306-45502-1 , online olvasás )
  20. (in) "  Rabló méhek (Lestrimelitta limao) és gazdakémiai és vizuális jelzéseik a fészekvédelemben a Trigona (Tetragonisca) angustula (Apidae: Meliponinae) által  " , Journal of Chemical Ecology , Vol.  16, n o  21990. február, P.  631–41 ( PMID  24263518 , DOI  10.1007 / bf01021793 )
  21. "  Grayanotoxin (őrült méz) - folyamatos fogyasztás mérgezés után  ", Balkan Medical Journal , vol.  30, n o  3,2013 szeptember, P.  293–5 ( PMID  25207122 , PMCID  4115918 , DOI  10.5152 / balkanmedj.2013.8100 )
  22. "Az  idősebb Plinius a veszett mézen  "
  23. Kelhoffer, " Keresztelő János " vadméze "és" méze  az ókorban  " görög, római és bizánci tanulmányok , vol.  45,2005, P.  59–73 ( online olvasás )
  24. "  Görög és római anyagok: 8. fejezet: Xenophon, Anabasis  " , Perseus Hopper , Tufts Egyetem Klasszikus Tanszéke.
  25. Richard W. Lane és Joesph F. Borzelleca , A toxikológia alapelvei és módszerei , Boca Raton, 5.,2007( ISBN  978-0-8493-3778-9 ) , "Időbeli ártalom és segítség: a toxikológia története"
  26. "  Strabo, földrajz  "
  27. A méhkultúra ABC és XYZ , Medina, Ohio, AI Root Company,1980, 17–21  p. , "Ősi méhészet"
  28. Méhek és hadviselés: szedések a méhkultúrában ,1972, 343–6  p.