Pyrrolizidinová alkaloidóza - Pyrrolizidine alkaloidosis

Pyrrolizidinová alkaloidóza je onemocnění způsobené chronickou otravou vyskytující se u lidí a jiných zvířat způsobené požitím jedovatých rostlin, které obsahují přírodní chemické sloučeniny známé jako pyrrolizidinové alkaloidy.[1] Pyrrolizidinová alkaloidóza může mít za následek poškození jater, ledvin, srdce, mozku, hladkých svalů, plic, DNA, lézí po celém těle a může být potenciální příčinou rakoviny.[1][2] Pyrrolizidinová alkaloidóza je známá pod mnoha jinými názvy, například „Pictouova choroba“ v Kanadě[3] a „Wintonova choroba“ na Novém Zélandu.[4] Obilniny a pícniny mohou být někdy znečištěny semeny obsahujícími pyrrolizidin, což vede k tomu, že alkaloidy kontaminují mouku a další potraviny, včetně mléka krav krmených těmito rostlinami.[5][6]

Druhy rostlin a jejich příčiny

Žlutá tarweed (Amsinckia intermedia ); rostlina, která při konzumaci zvířaty způsobuje pyrrolizidinovou alkaloidózu.

Pyrrolizidinová alkaloidóza je způsobena konzumací jednoho nebo více z 200 známých druhů rostlin obsahujících toxické pyrrolizinové alkaloidy, které se dnes nacházejí na celém světě.[4] Nejběžnějším zdrojem této nemoci jsou rostliny, jako je ragwort (Senecio jacobaea ), vlněné podloží (Senecio redellii, Senecio longilobus ), chřestýš (Chřestnatec retusa ) a semena žlutého tarweed (Amsinckia intermedia ).[1] Existuje 30 známých pyrrolizidinových alkaloidů, které jsou hepatotoxický, což znamená, že způsobují poškození jater.[2] Přestože zvířata přirozeně vědí, že těmto pastvinám poskytují při pastvě široké kotviště, je známo, že v extrémních suchých podmínkách je zvířata přijímají jako zdroj minimálního množství bílkovin. Zvířata mohou být také otrávena, pokud je toxický rostlinný materiál v peletách nebo sklizen obilím.[1][7]

Echites umbellatus, patřící do rodiny dogbane Apocynaceae a mít anglický obecný název Ďáblův bramborNedávno bylo zjištěno, že obsahuje pyrrolizidinové alkaloidy lykopsaminového typu.[8]

Četnost a expozice

Lidé

Otrava pyrrolizidinová alkaloidóza ve Spojených státech zůstala mezi lidmi mírně vzácná. Nejběžnější zprávy jsou výsledkem zneužití domácích léčivých přípravků nebo jsou alkaloidy přítomny v potravinách a nápojích, jako jsou mléko a med, když byli nosiči zvířat vystaveni toxinům. V jiných zemích došlo k masové otravě člověka, když byly použité obilné plodiny infikovány semeny obsahujícími pyrrolizidinové alkaloidy.[5][9][10][11]

Kojenci a malé děti s největší pravděpodobností získají pyrrolizidinovou alkaloidózu kvůli své vnitřní povaze vkládat vše, co najdou, do úst. Každý, kdo konzumuje jednu ze zmíněných toxických rostlin, je však na tuto chorobu náchylný.[9]

Typický případ toxicity pyrrolizidinové alkaloidózy končí poškozením jater, které se pohybuje od těžkého až středního stupně, stejně jako poškozením jiných orgánů. Životnost onemocnění je široká a pohybuje se od 2 týdnů do 2 let po požití jedu. Výsledky uzdravení pacienta mohou být stejně rozmanité jako trvalost. Někteří se uzdravili, jako by nebyli nikdy ovlivněni otravou pyrrolizidinovou alkaloidózou, pokud poškození jater nebylo příliš závažné, a jiní na to zemřeli.[5]

Závažnost pyrrolizidinové alkaloidózy závisí na tom, kolik jedovaté rostliny bylo spotřebováno ve výšce, věku a hmotnosti na poměr požité látky. Jediným rozdílem v příznacích bude to, jak výrazné jsou v závislosti na výše uvedeném poměru. Mezi příznaky patří:[2][5][9][12]

  • Tupá bolest při tažení v pravé horní části břicha
  • Nevolnost
  • Zvracení
  • Průjem
  • Problémy s játry
  • Akutní bolest v horní části žaludku
  • Prominentní rozšířené žíly na břišní stěně
  • Horečka
  • Žloutenka
  • Plicní otok
  • Pleurální výpotky
  • Poškození plic
  • Léze po celém těle
  • Hypertrofie pravé srdeční komory
  • Poškození ledvin

K zastavení šíření a závažnosti pyrrolizidinové alkaloidózy je prvním krokem odstranění jedovaté rostliny ze zdroje. Jakmile je rostlina odstraněna, lze alkaloidy extrahovat chloroform. Nicméně, ethylacetát je šikovná a méně toxická náhražka.[2] V závislosti na závažnosti toxicity a na tom, jak dlouho byl člověk vystaven nemoci, nemusí existovat žádné prostředky léčby a může dojít k úmrtí.

Mechanismus akce

Po perorálním požití jsou pyrrolizidinové alkaloidy absorbovány z gastrointestinální trakt. Když dosáhnou játra, jsou metabolizovány třemi cestami: N-oxidace, oxidace, a hydrolýza esteru. N-oxidace a hydrolýza jsou detoxikační cesty a produkty těchto reakcí jsou konjugovány a vylučovány ledviny. Nicméně N-oxid může být převeden zpět na pyrrolizidin pomocí cytochrom P-450 (CYP450) monooxygenázy. Oxidace pyrrolizidinu na příslušný dehydropyrrolizidin je zodpovědná za toxické účinky.

V toxické cestě je 2-pyrrolin v jádru je desaturován oxidační reakcí za vzniku a pyrrolický ester. Tento metabolit může být následně následně vyloučen, pokud ano konjugovaný s glutathionem. Tento metabolit je však toxický, protože může působit jako elektrofil. Může být napaden kterýmkoli z nich DNA základní páry nebo aminokyselina zbytky v jaterní bílkoviny, což vede k tvorbě toxických látek adukty, počítaje v to zesítěný adukty mezi páry bází DNA, jaterními proteiny nebo obojím. Tyto adukty mohou poškodit DNA, což vede k genotoxicita a karcinogeneze a jaterní enzymy a hepatocyty, vedoucí k hepatotoxicita.

Metabolismus a mechanismus účinku toxicity pyrrolizidinu. Nuc =nukleofilní proteinový zbytek nebo DNA báze[13]


Prevence

Jedinou známou technikou prevence je zabránit požití jedovatých alkaloidů. Některé způsoby kontroly byly defoliace v oblastech v Oregonu a Kalifornii. Rovněž bylo vynaloženo velké úsilí na přemístění můr, blech a brouků v naději, že tyto toxické rostliny požerou a pomohou kontrolovat populaci rostlin. Tento způsob kontroly alkaloidů se setkal s variabilním úspěchem. Protože ovce a kozy mají tak vysokou imunitu vůči toxicitě alkaloidů, běžně se používají k pasení rostlin za účelem jejich kontroly. Tato metoda má však svá rizika, pokud nejsou použity ovce určené k předčasné porážce. Před sekáním sena na jaře je optimální časový rámec pro roční aplikace herbicidů, které také zvýšily destrukci alkaloidů.[1][9][14]

Reference

  1. ^ A b C d E Veterinární příručka společnosti Merck. Pyrrolizidinová alkaloidóza: Úvod (Seneciosis, Senecio otravy, Ragwort toxicita). Merck & Co., Inc., 2008. Web. 15. listopadu
  2. ^ A b C d Rizk, Abdel-Fattah M., Přirozeně se vyskytující pyrrolizidinové alkaloidy. Doah: CRC Press, 1990
  3. ^ „Pictouova nemoc“. TheFreeDictionary.com. Citováno 2019-03-27.
  4. ^ A b Hirono, já Přirozeně se vyskytující karcinogeny rostlinného původu. Toyoake: Elsevier, 1987
  5. ^ A b C d Bad Bug Book. Pyrrolizidinové alkaloidy. Americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv, 17. září 1998. Web. 3. listopadu
  6. ^ Dharmananda, Ubhuti. Bezpečnostní otázky týkající se bylin: pyrrolizidinové alkaloidy. Institute for Traditional Medicine, 2007. Web. 5. listopadu
  7. ^ Talcott P: Otrava pyrrolizidinovými alkaloidy. V: Robinson NE (ed): Současná terapie v koňské medicíně, 5. vydání. Philadelphia, W.B. Saunders Co., 2003, str. 788-790
  8. ^ Burzynski, Elizabeth A., Minbiole, Kevin P.C. a Livshultz, Tatyana, „Nové zdroje pyrrolizidinových alkaloidů lykopsaminového typu a jejich distribuce v Apocynaceae“, březen 2015 Biochemická systematika a ekologie 59:331-339
  9. ^ A b C d Světová zdravotnická organizace, kritéria pro zdraví v životním prostředí 80. Ženeva: Světová zdravotnická organizace, 1988
  10. ^ Culvenor, C.C., Edgar J.A. Smith L.W., „Pubmed.“ Pyrrolizidinové alkaloidy v medu z Echium Plantagineum L. USA.gov, 2009. Web. 17. září
  11. ^ Magnuson, Bernadene. "ExtoxNet FAQ" pyrrolizidinové alkaloidy. Tým FAQ EXTOXNET, 1997. Web. 20. října
  12. ^ Otrava rostlinami - pyrrolizidinové alkaloidy, wrongdiagnosis.com
  13. ^ Moreira, R; Pereira, DM; Valentão, P; Andrade, PB (5. června 2018). „Pyrrolizidinové alkaloidy: chemie, farmakologie, toxikologie a bezpečnost potravin“. International Journal of Molecular Sciences. 19 (6): 1668. doi:10,3390 / ijms19061668. PMC  6032134. PMID  29874826.
  14. ^ Cheeke, P.R. Symposium on Pyrrolizidine (Senecio) Alkaloids: Toxicity, Metabolism, and Poisonous Plant Control Measures

externí odkazy