Натамицин
 | В этой статье отсутствует информация о пути биосинтеза. ( январь 2022 г. ) |
 | |
 | |
| Клинические данные | |
|---|---|
| Торговые названия | Натацин, другие |
| AHFS / Drugs.com | Монография |
| Маршруты администрация | Глазные капли [ 1 ] |
| код АТС | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| ПабХим CID | |
| Лекарственный Банк | |
| ХимическийПаук | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| КЕГГ | |
| ХЭМБЛ | |
| номер Е | Е235 (консерванты) |
| Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Информационная карта ECHA | 100.028.803 |
| Химические и физические данные | |
| Формула | С 33 Н 47 Н О 13 |
| Молярная масса | 665.733 g·mol −1 |
| 3D model ( JSmol ) | |
| Плотность | 1,35 г/мл г/см 3 |
| Температура плавления | Темнеет при ±200°С с сильным разложением при 280-300°С. |
| Растворимость в воде | 0,39 мг/мл |
Натамицин , также известный как пимарицин , представляет собой противогрибковый препарат, используемый для лечения грибковых инфекций вокруг глаз. [ 1 ] [ 2 ] Сюда входят инфекции век , конъюнктивы и роговицы . [ 1 ] Его используют в качестве глазных капель . [ 1 ] Натамицин также используется в пищевой промышленности в качестве консерванта . [ 2 ]
Могут возникнуть аллергические реакции . [ 1 ] Неясно, ли медицинское применение во время беременности или грудного вскармливания . безопасно [ 1 ] Он относится к макролидов и полиенов . семействам лекарств [ 1 ] Это приводит к гибели грибков из-за изменения клеточной мембраны . [ 1 ]
Натамицин был открыт в 1955 году и одобрен для медицинского применения в США в 1978 году. [ 1 ] [ 2 ] Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [ 3 ] Его производят путем ферментации определенных видов бактерий Streptomyces . [ 1 ] [ 4 ]
Использование
[ редактировать ]Медицинский
[ редактировать ]Натамицин используется для лечения грибковых инфекций, включая Candida , Aspergillus , Cephalosporium , Fusarium и Penicillium . Применяется местно в виде крема, глазных капель или (при инфекциях полости рта) пастилок . При таком применении натамицин всасывается в организм незначительно. При пероральном приеме мало или совсем не всасывается из желудочно-кишечного тракта, что делает его непригодным для лечения системных инфекций. [ 5 ] Таблетки натамицина также назначают для лечения дрожжевых инфекций и молочницы полости рта . [ 6 ]
Еда
[ редактировать ]Натамицин десятилетиями использовался в пищевой промышленности как средство, препятствующее росту грибков в молочных продуктах и других продуктах питания. Потенциальные преимущества использования натамицина могут включать замену традиционных химических консервантов, нейтральный вкус и меньшую зависимость от pH эффективности , как это часто бывает с химическими консервантами. Его можно применять различными способами: в виде водной суспензии (например, смешанной с рассолом ) , распыляемой на продукт или в которую погружают продукт, или в виде порошка (вместе с агентом, препятствующим слеживанию, например целлюлозой ), посыпаемым или смешаны с продуктом. [ нужна ссылка ]
Хотя в настоящее время он не одобрен для использования на мясе в Соединенных Штатах, в некоторых странах разрешено наносить натамицин на поверхность сухих и ферментированных колбас, чтобы предотвратить рост плесени на оболочке. Кроме того, натамицин одобрен для применения в различных молочных продуктах в США. В частности, натамицин обычно используется в таких продуктах, как сливочные сыры, творог, сметана, йогурт, тертые сыры, ломтики сыра и упакованные смеси салатов. Одной из причин, по которой производители продуктов питания используют натамицин, является замена искусственного консерванта сорбиновой кислоты . [ 7 ] Также известно, что натамицин медленнее и в меньшей степени диффундирует в сыр по сравнению с сорбатом, что в противном случае могло бы вызвать нежелательные изменения вкуса. [ 8 ]
В качестве пищевой добавки он имеет номер E E235. На территории Европейского Союза он одобрен только в качестве поверхностного консерванта для некоторых сыров и сушеных колбасных изделий. Он не должен быть виден на 5 мм ниже кожуры. Хотя натамицин одобрен для различных применений на разных уровнях в мире, он одобрен более чем в 150 странах мира. [ 9 ]
В 2002 году Комиссия Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) взяла на себя ответственность за предоставление ЕС научных рекомендаций по безопасности пищевых продуктов от Научного комитета по продуктам питания . [ 10 ] В 2009 году EFSA сочло предлагаемые уровни использования натамицина безопасными, если он используется для обработки поверхности этих типов сыра и колбасы. [ 11 ]
Безопасность
[ редактировать ]Натамицин не обладает острой токсичностью . В исследованиях на животных самая низкая обнаруженная ЛД 50 составляла 2,5–4,5 г/кг. [ 12 ] У крыс LD 50 составляет ≥2300 мг/кг, а дозы 500 мг/кг/день в течение 2 лет не вызывают заметных различий в выживаемости, росте или заболеваемости опухолями . Метаболиты натамицина также нетоксичны. Продукты распада натамицина при различных условиях хранения могут иметь более низкую ЛД 50 , чем натамицин, но во всех случаях эти цифры довольно высоки. У людей доза 500 мг/кг/день, повторяемая в течение нескольких дней, вызывала тошноту, рвоту и диарею. [ 13 ]
Нет доказательств того, что натамицин, ни в фармакологических концентрациях, ни в количествах, встречающихся в качестве пищевой добавки, может нанести вред нормальной кишечной флоре , но окончательные исследования могут быть недоступны. [ 13 ] Однако у некоторых людей имеется аллергия на натамицин. [ 14 ]
EFSA пришло к выводу, что использование натамицина в качестве пищевой добавки не имеет соответствующего риска развития устойчивых грибков. [ 11 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Натамицин ингибирует рост грибов путем специфического связывания с эргостерином, присутствующим в мембранах грибковых клеток. Натамицин ингибирует белки-переносчики аминокислот и глюкозы, что приводит к потере транспорта питательных веществ через плазматическую мембрану. Хотя это связывание является обратимым, связывание эргостерола действует как универсальный механизм ингибирования грибков, позволяя натамицину действовать на различные грибковые патогены, от дрожжей Saccharomyces до плесени Aspergillus . Натамицин уникален среди родственных противогрибковых средств, поскольку он непосредственно не вызывает проницаемости мембран. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] Считается, что структурно родственные антибиотики со схожими связывающими свойствами создают гидрофильные каналы, которые обеспечивают утечку ионов калия и натрия из клетки. [ 18 ]
Натамицин очень плохо растворяется в воде; однако натамицин эффективен на очень низких уровнях. Его минимальная ингибирующая концентрация составляет менее 10 частей на миллион . для большинства плесеней [ нужна ссылка ]
Биохимия
[ редактировать ]Натамицин продуцируется в качестве вторичного метаболита некоторыми видами Streptomyces : S. natalensis , S. lydicus , S.chattanoogensis и S. gilvosporeus . [ 4 ] Структурно его ядро представляет собой макролид, содержащий полиеновый сегмент, к которому карбоновой кислоты и микозамина присоединены группы . Как и в случае других полиеновых антимикотиков , биосинтез начинается с ряда поликетидсинтазных модулей, за которыми следуют дополнительные ферментативные процессы окисления и присоединения заместителей. [ 19 ]
Натамицин производят в промышленных масштабах путем ферментации различных штаммов Streptomyces , в том числе S.chattanoogensis L10. [ 19 ]
История
[ редактировать ]Натамицин был впервые выделен в 1955 году из ферментационного бульона культуры клеток Streptomyces natalensis . [ 20 ] Первоначально он был назван пимарицином в честь Питермарицбурга , где Streptomyces natalensis был приобретен . Позднее пимарицин был переименован после того, как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) потребовала, чтобы антибиотики, производимые Streptomyces, оканчивались на –мицин. Название натамицин было выбрано в связи с названием вида natalensis . [ 20 ]
Общество и культура
[ редактировать ]Натамицин включен в Whole Foods . список «Неприемлемых ингредиентов для пищевых продуктов» [ 21 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж «Натамицин» . Американское общество фармацевтов систем здравоохранения . Проверено 8 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с Дэвидсон П.М., Джунея В.К., Бранен Дж. (2001). «Противомикробные средства» . В Бранен А.Л., Дэвидсон П.М., Салминен С., Торнгейт Дж. (ред.). Пищевые добавки . ЦРК Пресс. стр. 599–600. ISBN 9780824741709 .
- ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Модельный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 21-й список 2019 г. Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . ВОЗ/MVP/EMP/IAU/2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
- ^ Jump up to: а б Апарисио Х.Ф., Барреалес Э.Г., Пайеро Т.Д., Висенте К.М., де Педро А., Сантос-Абертурас Дж. (январь 2016 г.). «Биотехнологическое производство и применение антибиотика пимарицина: биосинтез и его регуляция» . Прикладная микробиология и биотехнология . 100 (1): 61–78. дои : 10.1007/s00253-015-7077-0 . ПМК 4700089 . ПМИД 26512010 .
- ^ Брейфилд А (2014). Мартиндейл: Полный справочник лекарств (38-е изд.). Лондон: Фармацевтическая пресса. ISBN 978-0-85711-139-5 .
- ^ «Местные противогрибковые препараты: Натамицин» . Региональный колледж ветеринарной медицины Вирджинии-Мэриленда. Архивировано из оригинала 7 апреля 2017 года . )
- ^ «Kraft Singles отказывается от искусственных консервантов» . Новости Эн-Би-Си . 11 февраля 2014 г. Архивировано из оригинала 8 октября 2022 г.
- ^ Юсеф А.М., Асем Ф.М., Эль-Сайед С.М., Салама Х., Абд Эль-Салам М.Х. (2017). «Использование съедобных пленок и покрытий в качестве упаковочных материалов для хранения сыров». Журнал упаковочных технологий и исследований . 1 (2): 87–99. дои : 10.1007/s41783-017-0012-3 . S2CID 257086547 .
- ^ «Нормативная и разрешительная информация» . Natamycin.com .
- ^ «Безопасность и регулирование: формальный процесс анализа данных испытаний пищевых добавок» . пониманиеfoodadditives.org . Архивировано из оригинала 7 января 2014 года.
- ^ Jump up to: а б Группа EFSA по пищевым добавкам и источникам питательных веществ, добавляемых в пищу (ANS) (декабрь 2009 г.). «Научное мнение о применении натамицина (Е 235) в качестве пищевой добавки» . Журнал EFSA . 7 (12): 1412. doi : 10.2903/j.efsa.2009.1412 .
- ^ Остендорп Дж.Г. (1981). «Натамицин®». Антоний Левенгук . 47 (2): 170–171. дои : 10.1007/bf02342201 . S2CID 264007289 .
- ^ Jump up to: а б Маттиа А., доктор Чернилья С., Бейнс Дж. Оценка безопасности некоторых пищевых добавок и загрязнителей: натамицин (пимарицин) . Серия ВОЗ «Пищевые добавки» № 48 (Отчет). Международная программа по химической безопасности (IPCS).
- ^ «Натамицин» . RxList .
- ^ те Велшер Ю.М., тен Напель Х.Х., Балаге М.М., Соуза К.М., Рицман Х., де Круйфф Б. и др. (март 2008 г.). «Натамицин блокирует рост грибков, специфически связываясь с эргостерином, не проникая через мембрану» . Журнал биологической химии . 283 (10): 6393–6401. дои : 10.1074/jbc.M707821200 . ПМИД 18165687 .
- ^ Ван Леувен М.Р., Головина Е.А., Дейкстерхейс Дж. (июнь 2009 г.). «Полиеновые антимикотики нистатин и филипин разрушают плазматическую мембрану, тогда как натамицин ингибирует эндоцитоз в прорастающих конидиях Penicillium discolor». Журнал прикладной микробиологии . 106 (6): 1908–1918. дои : 10.1111/j.1365-2672.2009.04165.x . ПМИД 19228256 . S2CID 2873514 .
- ^ te Welscher YM, van Leeuwen MR, de Kruijff B, Dijksterhuis J, Breukink E (июль 2012 г.). «Полиеновый антибиотик, ингибирующий белки мембранного транспорта» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (28): 11156–11159. Бибкод : 2012PNAS..10911156T . дои : 10.1073/pnas.1203375109 . ПМЦ 3396478 . ПМИД 22733749 .
- ^ Недал А., Слетта Х., Браутасет Т., Боргос С.Е., Секурова О.Н., Эллингсен Т.Е. и др. (ноябрь 2007 г.). «Анализ генов биосинтеза и прикрепления микозамина в кластере генов биосинтеза нистатина Streptomyces noursei ATCC 11455» . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (22): 7400–7407. Бибкод : 2007ApEnM..73.7400N . дои : 10.1128/АЕМ.01122-07 . ПМК 2168226 . ПМИД 17905880 .
- ^ Jump up to: а б Лю С.П., Юань П.Х., Ван Ю.И., Лю С.Ф., Чжоу З.С., Бу К.Т. и др. (апрель 2015 г.). «Получение аналогов натамицина путем генной инженерии генов биосинтеза натамицина в Streptomyces chattanoogensis L10» . Микробиологические исследования . 173 : 25–33. дои : 10.1016/j.micres.2015.01.013 . ПМИД 25801968 .
- ^ Jump up to: а б «Происхождение натамицина» . Архивировано из оригинала 16 июля 2014 года.
Натамицин был впервые выделен в 1955 году в исследовательских лабораториях Gist-brocades из ферментационного бульона культуры Streptomyces natalensis.
- ^ «Неприемлемые ингредиенты для пищевых продуктов» . Интеллектуальная собственность всего рынка продуктов питания. ЛП . Архивировано из оригинала 2 января 2018 года.
