Pyrrolizidinalkaloider

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 3 november 2021; kontroller kräver 5 redigeringar .

Pyrrolizidinalkaloider  är en grupp alkaloider huvudsakligen av växtursprung, som innehåller en pyrrolizidinrest i sin molekyl . Pyrrolizidinalkaloider har hittats i 14 växtfamiljer, såväl som i djurorganismer. Växter av släktena Buzulnik ( Ligularia ) och Korsört ( Senecio ) från familjen Asteraceae , Chernokoren ( Cynoglossum ), Heliotrope ( Heliotropium ) och Trachelanthus ( Trachelanthus ) från gurkörtsfamiljen , Crotolaria ( Crotolaria ) från familjen baljväxter . alkaloider . Från och med 2021 har mer än 600 olika pyrrolizidinalkaloider (inklusive N-oxider) beskrivits, som finns i mer än 6 tusen växtarter [1] .

Den biosyntetiska prekursorn är diaminkadaverin . En av dess molekyler oxideras till gamma-aminosmöraldehyd, som reagerar med oförändrad amin och bildar en Schiff-bas. Från den bildas pyrrolizidiner genom efterföljande reaktioner av oxidation, reduktion och cyklisering. Vanligtvis har växtpyrrolizidinalkaloider strukturen av komplexa icke-inniska alkoholer med mono- (heliothrin) eller dibasiska polyfunktionella icke-cininsyror.

Klassificering

Pyrrolizidinalkaloider delas vanligtvis in i tre grupper [2] :

Icke-esteralkaloider är vanligtvis viskösa vätskor eller lågsmältande kristaller, lättlösliga i vatten och organiska lösningsmedel och starka baser. Dessa inkluderar i synnerhet heliotridin , trachelantamidin , 1-metylen-7-hydroxipyrrolizidin .

Estrar av monokarboxylsyror är trögflytande vätskor eller kristallina lågsmältande ämnen; svårlöslig i vatten och organiska lösningsmedel; grunder av medelstyrka; existerar ofta som N-oxider . Exempel är indicin , lindelofin och sarracin.

Makrocykliska diestrar är kristallina högsmältande ämnen, dåligt lösliga i vatten, men mycket lösliga i organiska lösningsmedel; svaga baser. denna grupp inkluderar till exempel platifillin och trichodesmin. Vissa makrocykliska pyrrolizidinalkaloider är estrar som bildas med deltagande av otonecin eller dihydropyrrolisinon . Bland pyrrolizidinalkaloiderna finns klorhaltiga alkaloider, såsom lolidin [2] .

Ofta är växtalkaloiderna av pyrrolizidin närvarande som N-oxider. De allra flesta pyrrolizidinalkaloider är ämnen med hög biologisk aktivitet, men de är mycket giftiga , särskilt för den mänskliga levern [3] . Vissa andra uppvisar antitumöraktivitet ( trichodesmin , indicin -N-oxid ) och uppvisar hypotensiva egenskaper.

De cancerframkallande och hepatotoxiska egenskaperna hos pyrrolizidinalkaloider manifesteras som ett resultat av dödlig syntes , och den resonantstabiliserade katjonen som bildas i levern under metabolismen av pyrrolizidiner kan attackera biologiska nukleofiler  - proteiner och nukleinsyror och skada deras struktur.

Medicinsk användning

Det finns pyrrolizidinalkaloider som används inom medicin. De viktigaste bland dem är platifillin och sarracin som finns i växter av släktet ragwort. Platifillin är en färglös kristall med en smältpunkt på 129 ° C; fritt löslig i kloroform , värre - i etanol , bensen , aceton , olöslig i vatten. Bildar pikrat, jodmetylat, bitartrat.

Sarracin är färglösa kristaller, med en smältpunkt på 51-52 °C; fritt löslig i etanol, dietyleter, kloroform, lätt löslig i vatten. Bildar pikrat, bitartrat.

Råvaror för den industriella produktionen av dessa alkaloider är bredbladig raggört ( Senecio platiphyllus ) och skevtandad tröja ( Senecio sarracenicus ). Platifillin och sarrazin har antikolinerga och kramplösande effekter och används ofta för spasmer av glatta muskler i bukorganen , bronkial astma , arteriell hypertoni [2] [4] .

Toxicitet

Konsumtion av pyrrolizidinalkaloider har associerats med leverskador, som i synnerhet anses vara en av huvudorsakerna till venös-ocklusiv leversjukdom (VOD), som kan leda till levercirros och leversvikt . Dessutom kan toxiner också orsaka pulmonell hypertoni, hjärthypertrofi, degenerativ njurskada eller till och med död [5] [6] . Långtidsexponering för dessa föroreningar är förknippad med genotoxiska och cancerframkallande effekter [5] .

Livsmedelssäkerhet

Under perioden 2012-2021 har det skett en markant ökning av antalet varningar som publicerats på den europeiska portalen Food and Feed Safety Alerts (RASFF) om livsmedel med högt innehåll av pyrrolizidinalkaloider och deras oxiderade former (N-oxider). De höga halterna av dessa naturliga toxiner som hittats (värden från 26,5 till 556 910 µg/kg) är en viktig fråga om livsmedelssäkerhet [1] .

De främsta källorna till mänsklig konsumtion av pyrrolizidinalkaloider verkar vara växtprodukter: honung, pollen, teer, örtteer, livsmedelstillsatser, kryddor och aromatiska örter [1] . Toxinkontamination har också hittats i animaliska produkter som mjölk, kött och ägg som en konsekvens av att djuren matas med växter som producerar pyrrolizidinalkaloider. [7] [8] [9] [10] [11] [12] [1] .

Från och med 2021 rekommenderar Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) en uppsättning av 17 alkaloider som ska kontrolleras i livsmedel: intermedin, intermedin-N-oxid , lykopsamin , lykopsamin-N- oxid, senecionin , senecionin-N-oxid , senivernin , senecivernin-N-oxid, seneciphyllin , seneciphyllin-N-oxid, retrorsin , retrorsin-N-oxid, echimidin , echimidin-N-oxid, lasiocarpin , lasiocarpin-N-oxide och senkirkine . Inkludering under övervägande: europin , heliotrin och deras respektive N-oxider på grund av den framträdande närvaron av dessa föreningar i vissa livsmedel [1] .

Det tillåtna dagliga intaget av pyrrolizidinalkaloider varierar från land till land. Europeiska läkemedelsmyndigheten rekommenderar ett maximalt dagligt intag på 0,007 µg/kg kroppsvikt. I Australien och Nya Zeeland anses mänsklig konsumtion av pyrrolizidinalkaloider endast vara en risk i scenariot för kronisk exponering, och en acceptabel daglig dos på 1 µg/kg kroppsvikt rekommenderas [1] .

US Food and Drug Administration (FDA) förbjöd försäljning av vallörtstillskott 2001 på grund av innehållet av pyrrolizidinalkaloider [13] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Natalia Casado, Sonia Morante-Zarcero, Isabel Sierra. Den angående livsmedelssäkerhetsfrågan om pyrrolizidinalkaloider: En översikt  //  Trender inom matvetenskap och teknologi. — 2022-02-01. — Vol. 120 . — S. 123–139 . — ISSN 0924-2244 . - doi : 10.1016/j.tifs.2022.01.007 . Arkiverad från originalet den 27 juni 2022.
  2. 1 2 3 Sadritdinov F. S., i boken: Pharmacology of natural compounds, Tashkent, 1979;
  3. Radominska-Pandya, A (2010). "Inbjudna talare". Läkemedelsmetabolism recensioner 42(1):
  4. Bull L.B., CuIvenor CCJ, Dick A.T., The pyrrolizidine alkaloids, Amst., 1968;
  5. ↑ 1 2 Birgit Dusemund, Nicole Nowak, Christine Sommerfeld, Oliver Lindtner, Bernd Schäfer. Riskbedömning av pyrrolizidinalkaloider i livsmedel av vegetabiliskt och animaliskt ursprung  (engelska)  // Food and Chemical Toxicology. — 2018-05-01. — Vol. 115 . — S. 63–72 . — ISSN 0278-6915 . - doi : 10.1016/j.fct.2018.03.005 .
  6. Chuanhui Ma, Yang Liu, Lin Zhu, Hong Ji, Xun Song. Bestämning och reglering av hepatotoxiska pyrrolizidinalkaloider i mat: En kritisk granskning av nyare forskning  //  Food and Chemical Toxicology. — 2018-09-01. — Vol. 119 . — S. 50–60 . — ISSN 0278-6915 . - doi : 10.1016/j.fct.2018.05.037 .
  7. Yilin Chen, Linnan Li, Fen Xiong, Yanqiao Xie, Aizhen Xiong. Snabb identifiering och bestämning av pyrrolizidinalkaloider i ört- och livsmedelsprover via direkt analys i realtidsmasspektrometri  //  Food Chemistry. — 2021-01-01. — Vol. 334 . — S. 127472 . — ISSN 0308-8146 . doi : 10.1016 / j.foodchem.2020.127472 .
  8. Stephen W. C. Chung, Chi-Ho Lam. Utveckling av en analysmetod för analys av pyrrolizidinalkaloider i olika livsmedelsgrupper av UPLC-MS/MS  //  Journal of Agricultural and Food Chemistry. — 2018-03-21. — Vol. 66 , iss. 11 . — S. 3009–3018 . - ISSN 1520-5118 0021-8561, 1520-5118 . - doi : 10.1021/acs.jafc.7b06118 . Arkiverad från originalet den 30 juni 2022.
  9. Gonzalo J. Diaz, Leidy X. Almeida, Dale R. Gardner. Effekter av frön av Crotalaria pallida i kosten på värphöns hälsa och prestanda och utvärdering av rester i ägg  //  Research in Veterinary Science. — 2014-10-01. — Vol. 97 , iss. 2 . — S. 297–303 . — ISSN 0034-5288 . - doi : 10.1016/j.rvsc.2014.06.011 .
  10. LAP Hoogenboom, PPJ Mulder, MJ Zeilmaker, HJ van den Top, GJ Remmelink. Överföring av pyrrolizidinalkaloider från foder till mjölk hos mjölkkor  // Food Additives & Contaminants: Part A. - 2011-03-01. - T. 28 , nej. 3 . — S. 359–372 . — ISSN 1944-0049 . - doi : 10.1080/19440049.2010.547521 .
  11. Bart Huybrechts, Alfons Callebaut. Pyrrolizidinalkaloider i livsmedel och foder på den belgiska marknaden  // Food Additives & Contaminants: Part A. - 2015-11-02. - T. 32 , nej. 11 . — S. 1939–1951 . — ISSN 1944-0049 . - doi : 10.1080/19440049.2015.1086821 .
  12. Soo Hwan Yoon, Min-Sun Kim, Sang Hoon Kim, Hyun Mee Park, Heesoo Pyo. Effektiv applicering av frysande lipidfällning och SCX-SPE för bestämning av pyrrolizidinalkaloider i livsmedel med hög lipidhalt genom LC-ESI-MS/MS  //  Journal of Chromatography B. - 2015-06-15. — Vol. 992 . — S. 56–66 . — ISSN 1570-0232 . - doi : 10.1016/j.jchromb.2015.04.007 .
  13. FDA råder tillverkare av kosttillskott att ta bort Comfrey-produkter från marknaden (2001).