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 , |
InChI |
InChI: 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.
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.
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.
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 .
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.
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.
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.
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.
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.