Ochratoxin A. - Ochratoxin A
![]() | |
Jména | |
---|---|
Název IUPAC N-{[(3R) -5-chlor-8-hydroxy-3-methyl-l-oxo-3,4-dihydro-lH-isochromen-7-yl] karbonyl} -Lfenylalanin | |
Ostatní jména (R)-N- [(5-chlor-3,4-dihydro-8-hydroxy-3-methyl-l-oxo-lH-2-benzopyran-7-yl) karbonyl] - L- fenylalanin (−)-N- [(5-chlor-8-hydroxy-3-methyl-l-oxo-7-isochromanyl) karbonyl] - 3-fenylalanin | |
Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
ChEBI | |
ChEMBL | |
ChemSpider | |
Informační karta ECHA | 100.005.586 ![]() |
KEGG | |
PubChem CID | |
UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
Vlastnosti | |
C20H18ClNÓ6 | |
Molární hmotnost | 403.813 |
Bod tání | 169 ° C (336 ° F; 442 K) |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
![]() ![]() ![]() | |
Reference Infoboxu | |
Ochratoxin A.-A toxin produkoval různé Aspergillus a plísně Penicillium druh - je jedním z nejhojněji kontaminujících potravin mykotoxiny.[1] Je také častým znečišťovatelem vodou poškozených domů a topných potrubí.[2][3] K expozici člověka může dojít konzumací kontaminovaných potravinářských výrobků, zejména kontaminovaných obilí a vepřové výrobky, stejně jako káva, vinné hrozny, a sušené hrozny.[4][5][6] Toxin byl nalezen ve tkáních a orgánech zvířat, včetně lidí krev a mateřské mléko.[7] Ochratoxin A, stejně jako většina toxických látek, má velké druhově a pohlavně specifické toxikologické rozdíly.[5]
Dopad na zdraví lidí a zvířat
Karcinogenita
Ochratoxin A je potenciálně karcinogenní lidem (Skupina 2B ), a bylo prokázáno, že je slabě mutagenní, pravděpodobně indukcí poškození oxidační DNA.[8]
Důkazy u experimentálních zvířat jsou dostatečné k označení karcinogenity ochratoxinu A. Byl testován na karcinogenita orálním podáváním u myší a potkanů. Mírně zvýšil výskyt hepatocelulární karcinomy u myší každého pohlaví.[9] a produkoval ledviny adenomy a karcinomy u samců myší a potkanů (karcinomy u 46% mužů a 5% žen).[10]U lidí je k dispozici velmi málo histologických údajů, takže vztah mezi ochratoxinem A a karcinomem ledvinových buněk nebyl nalezen. U pacientů s balkánskou endemickou nefropatií, zejména u horních močových cest, se však zdá, že výskyt rakoviny močových cest z přechodných buněk (urotelu) je neobvykle vysoký.[11]Molekulární mechanismus karcinraticity ochratoxinu A byl diskutován kvůli konfliktní literatuře, nicméně bylo navrženo, aby tento mykotoxin hrál hlavní roli při snižování antioxidační obrany.[12]
Neurotoxicita
Ochratoxin A má silnou afinitu k mozku, zejména k mozečku (buňky Purkinje), ventrálnímu mezencefalu a hipokampálním strukturám.[13] Afinita k hipokampu by mohla být relevantní pro patogenezi Alzheimerovy choroby a subchronické podávání hlodavcům indukuje hipokampální neurodegeneraci. Ochratoxin způsobuje akutní vyčerpání striatálního dopaminu, který tvoří ložisko Parkinsonovy choroby, ale nezpůsobil buněčnou smrt v žádné ze zkoumaných oblastí mozku.[14] Týmy ze Zheijiang Univ. a Kiel Univ. zastávejte názor, že ochratoxin může přispívat k Alzheimerově chorobě a Parkinsonově chorobě Jejich studie byla nicméně provedena in vitro a nemusí extrapolovat na člověka.[15]Vyvíjející se mozek je velmi citlivý na ochratoxin, a proto je během těhotenství nutná opatrnost.[16]
Imunosuprese a imunotoxicita
Ochratoxin A může způsobit imunosuprese a imunotoxicita u zvířat. Imunosupresivní aktivita toxinu u zvířat může zahrnovat depresi protilátka reakce, snížená velikost imunitních orgánů (např brzlík, slezina, a lymfatické uzliny ), změny v počtu a funkci imunitních buněk a změny cytokin Výroba. Imunotoxicita pravděpodobně vyplývá z následující buněčné smrti apoptóza a nekróza, v kombinaci s pomalou výměnou postižených imunitních buněk v důsledku inhibice syntézy proteinů.[1]
Potenciální odkaz na nefropatie
Balkánská endemická nefropatie (BEN), pomalu progresivní onemocnění ledvin, se objevilo v polovině 20. století, vysoce lokalizované kolem Dunaj, ale zasáhla pouze určité domácnosti. Pacienti se v průběhu let vyvíjejí selhání ledvin to vyžaduje dialýza nebo transplantace. Počáteční příznaky jsou příznaky tubulointersticiálu nefritida toho druhu, se kterým se setkali po toxických útocích na proximální spletité tubuly. Takové nefropatie proximálního tubulu mohou být vyvolány hliníkem (např. V antiperspirantech), antibiotiky (vankomycin, aminosidy), tenofovirem (na AIDS) a cisplatinou[Citace je zapotřebí ]. Jejich příznaky jsou dobře známé nefrologům: glykosurie bez hyperglykémie, mikroalbuminurie, špatná kapacita koncentrace v moči, zhoršená acidifikace moči a přesto dlouhotrvající normální clearance kreatininu.[17] U BEN ukazuje renální biopsie acelulární intersticiální fibrózu, tubulární atrofii a karyomegalii v proximálních spletitých tubulech.[18] Řada popisných studií naznačuje korelaci mezi expozicí ochratoxinu A a BEN a našla korelaci mezi jeho geografickým rozšířením a vysokým výskytem a úmrtnost z, uroteliální močové cesty nádory.[19] V současné době však nejsou k dispozici dostatečné informace k přesvědčivému propojení ochratoxinu A s BEN.[20] Toxin může k vyvolání této nefropatie vyžadovat synergické interakce s predisponujícími genotypy nebo jinými toxickými látkami působícími na životní prostředí.[21] Ochratoxin pravděpodobně není příčinou této nefropatie a mnoho autorů je pro kyselina aristolochová, který je obsažen v rostlině:Aristolochia clematitis). Přestože mnoho vědeckých důkazů chybí a / nebo vyžadují vážné přehodnocení, zůstává, že ochratoxin u prasat vykazuje přímou korelaci mezi expozicí a nástupem a progresí nefropatie.[22] Tato prasečí nefropatie[23] nese typické příznaky toxicity pro proximální tubuly: ztráta schopnosti soustředit moč, glykosurie a histologická degenerace proximálního tubulu.
Jiné nefropatie, i když nereagují na „klasickou“ definici BEN, mohou souviset s ochratoxinem. Tak by to za určitých okolností mohlo být v případě ohniskových segmentů glomeruloskleróza po inhalační expozici: například glomerulopatie byla popsána pozoruhodná proteinurie[24] u pacientů s velmi vysokými hladinami ochratoxinu v moči (přibližně 10krát vyšší hladiny, než jaké lze dosáhnout u „normálních“ subjektů, tj. přibližně 10 ppb nebo 10 ng / ml).
Dopad potravinářského průmyslu na zvířata
Krmivo kontaminované ochratoxinem má hlavní ekonomický dopad na drůbež průmysl. Kuřata, krůty a kachňata jsou na tento toxin náchylní. Klinické příznaky ptačí ochratoxikóza obvykle zahrnují snížení přírůstku hmotnosti, špatnou konverzi krmiva, sníženou produkci vajec a špatnou kvalitu vaječných skořápek.[25] Ekonomické ztráty se vyskytují také na chovech prasat v souvislosti s nefropatií a náklady na likvidaci jatečně upravených těl.
Zdá se, že toxicita u skotu nepředstavuje problém, protože v bachoru se skrývají prvoky, které hydrolyzují OTA.[26] Kontaminace mléka je však možná.[Citace je zapotřebí ]
Pokyny týkající se výživy
Zdroj | Medián v μg / kg jídla | Medián v ng / kg jídla | Hmotnost v kg | Dieta 1 | Dieta 1+ |
---|---|---|---|---|---|
Extrakt z lékořice | 26.30 | 26,300.00 | |||
Zrzavý | 5.50 | 5,500.00 | 0.005 | 27.50 | |
Muškátový oříšek | 2.27 | 2,265.00 | 0.005 | 11.33 | |
Paprika | 1.32 | 1,315.00 | 0.005 | 6.58 | |
Vepřová játra | 1.10 | 1,100.00 | |||
Ženšen | 1.10 | 1,100.00 | |||
Rozinky suché | 0.95 | 950.00 | 0.1 | 95.00 | |
Prasečí ledviny | 0.80 | 800.00 | 0.3 | 160.00 | |
Cukrovinky z lékořice | 0.17 | 170.00 | |||
Káva | 0.13 | 125.00 | 0.3 | 37.50 | |
Cereálie | 0.09 | 87.50 | 0.5 | 43.75 | |
Arašídy | 0.08 | 79.00 | 0.2 | 15.80 | |
Víno | 0.05 | 50.00 | 0.5 | 25.00 | |
Luštěniny | 0.05 | 49.50 | 0.5 | 24.75 | |
Pivo | 0.05 | 49.00 | |||
Salám | 0.05 | 49.00 | 0.3 | 14.70 | |
Celkem v ng | 286.10 | 461.90 |
EFSA v roce 2006 stanovila „tolerovatelný týdenní příjem“ (TWI) ochratoxinu A (na doporučení Vědecké komise pro kontaminanty v potravinovém řetězci) na 120 ng / kg.,[27] odpovídá přijatelnému dennímu příjmu (TDI) 14 ng / kg. Jiné organizace stanovily ještě nižší limity pro příjem ochratoxinu A na základě konzumních návyků populace.[28] Pro USA považuje FDA TDI 5 ng / kg. V USA je průměrná tělesná hmotnost u mužů 86 kg a u žen 74 kg.[Citace je zapotřebí ] Proto je TDI pro muže 430 ng a pro ženy 370 ng. V spojené tabulce je „hmotnost v kg“ hmotnost konzumovaná za den každé z uvedených potravin. Dieta 1, s malým množstvím zázvoru, muškátového oříšku a papriky, dobrá porce suchých rozinek, přiměřené množství kávy, cereálií, vína, luštěnin a salámu, představuje bezpečnou stravu (alespoň u ochratoxinu), s 286 ng denně. Bylo by však snadné přejít na nadměrné hladiny (Dieta 1+) pouhým konzumací 200 g vepřové ledviny a 200 g arašídů, což by vedlo k celkem téměř 462 ng ochratoxinu. To ukazuje, jak jemná může být bezpečná strava.
Rod | Hmotnost v kg | Přípustná OTA v ng |
---|---|---|
mužský | 86 | 430 |
ženský | 74 | 370 |
Ačkoli ochratoxin A není dodnes považován za odpovědný za karcinom ledvinových buněk (RCC), nejčastější rakovinu ledvin, často se píše, že stravovací vzorce mohou snížit nebo zvýšit riziko RCC. Uruguayská případová kontrolní studie [29] koreluje příjem masa s výskytem RCC. Velmi velká budoucí skupina ve Švédsku [30] zkoumá korelace mezi výskytem RCC, stravou bohatou na zeleninu a drůbež (tzv. „zdravá strava“) a stravou bohatou na maso (zejména zpracované maso: salám, černý pudink). Práce obhájila, že více ovoce a zeleniny může mít ochrannou roli. Ovoce (kromě rozinek a sušeného ovoce) obsahuje velmi málo ochratoxinu a zpracované maso může být bohaté na ochratoxin.
Dermální expozice
Ochratoxin A může pronikat lidskou kůží.[31] Ačkoli se po kontaktu s pokožkou v zemědělském nebo obytném prostředí neočekává žádné významné zdravotní riziko, měla by být expozice ochratoxinu A přesto omezena.
Genetická rezistence
V roce 1975 Woolf et al[32] navrhl, že dědičná porucha Fenylketonurie chrání před otravou ochratoxinem A produkcí vysokých hladin fenylalanin. Ochratoxin je kompetitivní inhibitor fenylalaninu v reakci katalyzované fenylalanyl-tRNA-syntetázou, čímž brání syntéze bílkovin, kterou lze zvrátit zavedením fenylalaninu, který je u jedinců s PKU v přebytku.[33]
Viz také
Reference
- ^ A b Al-Anati L, Petzinger E (2006). "Imunotoxická aktivita ochratoxinu A". J. Vet. Pharmacol. Ther. 29 (2): 79–90. doi:10.1111 / j.1365-2885.2006.00718.x. PMID 16515661.
- ^ Polizzi V, et al. (2009). „Houby, mykotoxiny a těkavé organické sloučeniny v plesnivých interiérech budov poškozených vodou“. Journal of Environmental Monitoring. 11: 1849–1858.
- ^ Richard JL; ve společnosti al. (1999). "Výskyt ochratoxinu A v prachu shromážděném z problémové domácnosti". Mykopatologie. 146 (2): 99–103. doi:10.1023 / A: 1007056627296. PMID 10822509.
- ^ Pfohl-Leszkowicz A, Manderville RA (2007). „Ochratoxin A: Přehled toxicity a karcinogenity u zvířat a lidí“. Mol Nutr Food Res. 51 (1): 61–99. doi:10.1002 / mnfr.200600137. PMID 17195275.
- ^ A b O'Brien E, Dietrich DR (2005). „Ochratoxin A: pokračující záhada“. Krit. Rev. Toxicol. 35 (1): 33–60. doi:10.1080/10408440590905948. PMID 15742902.
- ^ Blesa J a kol. (2006). "Faktory ovlivňující přítomnost ochratoxinu A ve vínech". Kritické recenze v potravinářské vědě a výživě. 46 (6): 473–8. doi:10.1080/10408390500215803. PMID 16864140.
- ^ Clark HA, Snedeker SM (2006). „Ochratoxin A: jeho riziko rakoviny a potenciální expozice“. Journal of Toxicology and Environmental Health Part B: Critical Reviews. 9 (3): 265–96. doi:10.1080/15287390500195570. PMID 16621780.
- ^ Palma N, et al. (2007). „Ochratoxinem indukovaná mutageneze v savčích buňkách je v souladu s produkcí oxidačního stresu“. Chemický výzkum v toxikologii. 20 (7): 1031–1037. doi:10.1021 / tx700027j. PMC 2367102. PMID 17567156.
- ^ Bendele AM a kol. (1985). „Ochratoxin A Carcinogenesis in the (C57BL / 6J X C3H) F1mouse“. J Natl Cancer Inst. 75 (4): 733–42. PMID 3862905.
- ^ Gary A. Boorman. „Toxikologické a karcinogenetické studie ochratoxinu A u potkanů F344 / N“. National Toxicology Program, May 1989, NTP TR 358.
- ^ Basic-Jukic N, et al. (2007). „Transplantace ledvin u pacientů s balkánskou endemickou nefropatií“. Transplant Proc. 39 (5): 1432–1435. doi:10.1016 / j.transproceed.2006.11.019. PMID 17580155.
- ^ C. Cavin; T. Delatour; M. Marin-Kuan; D. Holzhauser; L. Higgins; C. Bezencon (2007). „REdukce v antioxidační obraně může přispívat k toxicitě a karcinogenitě ochratoxinu A“. Toxikologické vědy. 96 (1): 30–39. doi:10.1093 / toxsci / kfl169. PMID 17110534.
- ^ Belmadani A, et al. (1999). "Selektivní toxicita ochratoxinu A v primárních kulturách z různých oblastí mozku". Arch Toxicol. 73 (2): 108–114. doi:10,1007 / s002040050594. PMID 10350191.
- ^ Sava V, et al. (2006). „Akutní neurotoxické účinky fungálního metabolitu ochratoxinu A“. Neurotoxikologie. 27 (1): 82–92. doi:10.1016 / j.neuro.2005.07.004. PMID 16140385.
- ^ Xiangnan Zhang; et al. (2009). „Ochratoxin A indukuje apoptózu v neuronálních buňkách“. Geny Nutr. 4 (1): 41–48. doi:10.1007 / s12263-008-0109-r. PMC 2654052. PMID 19148691.
- ^ Kunio Doi; Koji Uetsuka (2011). „Mechanismy neurotoxicity vyvolané mykotoxiny prostřednictvím cest souvisejících s oxidačním stresem“. International Journal of Molecular Sciences. 12 (8): 5213–5327. doi:10,3390 / ijms12085213. PMC 3179161. PMID 21954354.
- ^ Aleckovic M a kol. (2010). "Rychlost glomerulární filtrace u zkoumané populace bosenské posaviny - oblasti balkánské endemické nefropatie". Bosn J Basic Med Sci. 10 (3–4): 256–61. doi:10.17305 / bjbms.2010.2652. PMC 5627717. PMID 20433435.
- ^ Djukanovic L, et al. (2010). „Vyšetřování balkánské endemické nefropatie v Srbsku: jak postupovat?“. Srp Arh Celok Lek. 138 (Příloha 1): S68–72. doi:10,2298 / SARH1004256D. PMID 20499513.
- ^ Castegnaro M a kol. (2006). „Balkánská endemická nefropatie: role ochratoxinů A prostřednictvím biomarkerů“. Mol Nutr Food Res. 50 (6): 519–29. doi:10.1002 / mnfr.200500182. PMID 16715544.
- ^ Long DT, Voice TC (2007). „Úloha analýzy expozice při řešení záhady balkánské endemické nefropatie“. Chorvat. Med. J. 48 (3): 300–11. PMC 2080532. PMID 17589972.
- ^ Abouzied MM, Horvath AD, Podlesny PM, et al. (2002). "Koncentrace ochratoxinu A v potravinách a krmivech z oblasti s balkánskou endemickou nefropatií". Potravinářské přídatné látky a kontaminující látky. 19 (8): 755–64. doi:10.1080/02652030210145036. PMID 12227939.
- ^ Fink-Gremmels J. (29. června - 1. července 2005). „Závěry z workshopů o ochratoxinu A v potravinách: nejnovější vývoj a význam“. Pořádá ILSI Europe v Badenu (Rakousko).
- ^ Krogh P a kol. (1976). „Experimentální vepřová nefropatie: změny renálních funkcí a struktury orálně vyvolané krystalickým ochratoxinem A“. Acta Pathol Microbiol Scand A. 84 (5): 429–34. PMID 970130.
- ^ Hope JH, Hope BE (2012). „Přehled diagnostiky a léčby ochratoxinu Inhalační expozice spojená s lidským onemocněním a onemocněním ledvin, včetně ohniskové segmentové glomerulosklerózy“. Journal of Environmental and Public Health. 2012: 1–10. doi:10.1155/2012/835059. PMC 3255309. PMID 22253638. ID článku 835059.
- ^ Niemiec, J .; Borzemska, W. (1994). "Účinek ochratoxinu A na vývoj kvality vajec embryí a hladinu toxinu ve vejcích a tkáních slepic a kuřat". Journal of Animal and Feed Sciences. 3 (4): 309–316. doi:10.22358 / jafs / 69844/1994.
- ^ Battacone G. Nudda A. Pulina G. (2010). „Účinky ochratoxinu A na živočišnou výrobu“. Toxiny. 2 (7): 1796–1824. doi:10,3390 / toxiny2071796. PMC 3153269. PMID 22069661.
- ^ Vědecká komise pro kontaminující látky v potravinovém řetězci (2006). „Stanovisko Vědecké komise pro kontaminující látky v potravinovém řetězci na žádost Komise týkající se ochratoxinu A v potravinách, otázka č. EFSA-Q-2005-154, přijato dne 4. dubna 2006“. Deník EFSA. 365: 1–56.
- ^ Komise pro Codex Alimentarius (1999). „Kodexový výbor pro potravinářské přídatné látky a kontaminující látky, postoj k ochratoxinu A, třicáté první zasedání, Haag, Nizozemsko, 22. – 26. Března 1999“ (PDF). Společný program potravinových standardů FAO / WHO: 1–9.
- ^ De Stefani; et al. (1998). „Příjem masa, pití partnera a rakovina ledvinových buněk v Uruguayi: případová kontrolní studie“. Br J Cancer. 78 (9): 1239–1243. doi:10.1038 / bjc.1998.661. PMC 2062999. PMID 9820187.
- ^ Rashidkhani B a kol. (2005). „Hlavní stravovací návyky a riziko karcinomu ledvinových buněk v budoucí skupině švédských žen“. J. Nutr. 135 (7): 1757–1762. doi:10.1093 / jn / 135.7.1757. PMID 15987861.
- ^ Boonen, Jente; Malysheva, Svetlana V .; Taevernier, Lien; Diana Di Mavungu, José; De Saeger, Sarah; De Spiegeleer, Bart (2012). "Penetrace lidské kůže vybraných modelových mykotoxinů". Toxikologie. 301 (1–3): 21–32. doi:10.1016 / j.tox.2012.06.012. PMID 22749975.
- ^ Woolf LI (1975). „Fenylketonurie jako vyvážený polymorfismus: podstata výhody heterozygotů“. Annals of Human Genetics. 38: 461–469. doi:10.1111 / j.1469-1809.1975.tb00635.x.
- ^ Withrock, Isabelle C .; Anderson, Stephen J .; Jefferson, Matthew A .; McCormack, Garrett R .; Mlynarczyk, Gregory S.A .; Nakama, Aron; Lange, Jennifer K .; Berg, Carrie A .; Acharya, Sreemoyee; Stock, Matthew L .; Lind, Melissa S .; Luna, K.C .; Kondru, Naveen C .; Manne, Sireesha; Patel, Bhavika B .; de la Rosa, Bierlein M .; Huang, Kuei-Pin; Sharma, Shaunik; Hu, Hilary Z .; Kanuri, Sri Harsha; Carlson, Steve A. (2015). „Genetická onemocnění udělující odolnost vůči infekčním chorobám“. Geny a nemoci. 2 (3): 247–254. doi:10.1016 / j.gendis.2015.02.008. PMC 6150079. PMID 30258868.