Орелланин
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК 3,3 ' ,4,4' - Тетрагидрокси-2,2' - бипиридин- N , N' - диоксид | |
| Другие имена Орелланин, 2,2-Бипиридин-3,3-4,4-тетрол-1,1-диоксид | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.232.424 |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 10 Н 8 Н 2 О 6 | |
| Молярная масса | 252.182 g·mol −1 |
| Появление | Кристаллический порошок от бесцветного до белого цвета. |
| Запах | Без запаха |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Высокотоксичный с отсроченным началом токсичности. |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Опасность | |
| Х300 , Х370 | |
| P260 , P264 , P270 , P301+P310 , P307+P311 , P321 , P330 , P405 , P501 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Орелланин или орелланин — это микотоксин, обнаруженный в группе грибов, известных как Orellani , семейства Cortinariaceae . [1] Структурно это соединение бипиридина N-оксида, несколько родственное гербициду диквату .
История
[ редактировать ]Орелланин впервые привлек внимание людей в 1952 году, когда массовое отравление 102 человек в Конине , Польша, привело к гибели 11 человек. [2] Орелланин происходит из класса грибов, относящихся к роду Cortinarius , и был обнаружен у видов C. orellanus , Rubellus , henrici , Rainerensis и Bruneofulvus . [2] [3] Отравления, связанные с этими грибами, происходили преимущественно в Европе, где сбор грибов был обычным явлением, хотя случаи отравления орелланином были зарегистрированы также в Северной Америке и Австралии. [3] Сообщается о нескольких случаях, когда люди глотали содержащие орелланин грибы, ошибочно принимая их за съедобные или галлюциногенные грибы . [3] [4]
Орелланин был впервые выделен в 1962 году, когда Станислав Гржимала экстрагировал и выделил орелланин из гриба C. orellanus . [3] [5] Гржимале также удалось продемонстрировать нефротоксичность и C. orellanus определить различные физические и химические свойства орелланина. Он обнаружил, что токсичность гриба обусловлена как отсроченным, так и острым повреждением почек.
Химическая структура орелланина была впервые установлена Антковяком и Гесснером в 1979 году, которые идентифицировали его как 3,3',4,4'-тетрагидрокси-2,2'-бипиридин-1,1'-диоксид. [3] [6]
О первом успешном синтезе орелланина было сообщено в 1985 году. [7] О полном синтезе орелланина, начинающемся с бромирования 3-гидроксипиридина, сообщалось годом позже, в 1986 году. [8]
Синтез
[ редактировать ]О первом синтезе орелланина сообщили в 1985 году Демлов и Шульц, и он потребовал десяти стадий, начиная с 3-аминопиридина. [7] В следующем году Tiecco et al. сообщили о полном синтезе орелланина в девять стадий, начиная с 3-гидроксипиридина. [8]
Структура
[ редактировать ]Орелланин представляет собой N-оксид дипиридина . [3] [6] Орелланин демонстрирует таутомерию , причем более стабильным таутомером является форма N-оксида пиридина . [3] [6]
Химическая структура синтетически полученного орелланина подтверждена методом рентгеновской кристаллографии . [9] [10] В этой кристаллической структуре два пиридиновых кольца почти перпендикулярны друг другу, что делает орелланин хиральным . [9] [10] Однако образцы орелланина, извлеченные из грибов, представляют собой оптически неактивные рацемические смеси , вероятно, из-за рацемизации в процессе экстракции. [3] [10]
Токсичность
[ редактировать ]Орелланин проявляет широкий спектр токсического действия на растения, животных и микроорганизмы. [3] Хотя механизм токсичности орелланина еще не до конца понятен, он, вероятно, нацелен на клеточные процессы, обнаруженные как у прокариот , так и у эукариот . [3] Было обнаружено, что орелланин ингибирует синтез биомолекул , таких как белки, РНК и ДНК , и способствует неконкурентному ингибированию некоторых ферментов, таких как щелочная фосфатаза , γ-глутамилтрансфераза и лейциламинопептидаза . [3] Кроме того, было показано, что орелланин препятствует выработке аденозинтрифосфатазы . [3]
Орелланин представляет собой бипиридин с положительно заряженными атомами азота и по химическому составу напоминает бипиридиновые гербициды паракват и дикват . [3] Как и орелланин, паракват и дикват токсичны не только для растений, но также для человека и домашнего скота. Соединения бипиридина с заряженными атомами азота нарушают важные окислительно-восстановительные реакции в организмах , «крадя» один или два электрона , а иногда передавая электроны в другие, часто нежелательные, окислительно-восстановительные реакции. Конечными продуктами этих реакций могут быть вредные активные формы кислорода, такие как пероксида или супероксида ионы , последние из которых вредны для клеток. Считается, что орелланин вызывает окислительный стресс аналогично параквату и диквату. [3]
У человека характеристикой отравления нефротоксином орелланином является длительный латентный период; первые симптомы обычно появляются через 2–4–14 дней после приема внутрь. [3] Скрытый период уменьшается вместе с количеством потребляемых грибов. [3] Первые симптомы отравления орелланином аналогичны обычному гриппу ( тошнота , рвота, боли в желудке, головные боли , миалгии и др.), за этими симптомами следуют ранние стадии почечной недостаточности (сильная жажда, частое мочеиспускание, боли в области почки ) и, в конечном итоге, снижается или отсутствует диурез и возникают другие симптомы почечной недостаточности. Если не лечить, последует смерть.
ЛД ; 50 орелланина у мышей составляет от 12 до 20 мг на кг массы тела [11] [12] это доза, которая приводит к смерти в течение двух недель. Из случаев отравления человека грибами, связанными с орелланином, следует, что смертельная доза для человека значительно ниже. [ нужна ссылка ]
Уход
[ редактировать ]от отравления орелланином не существует Противоядия . Лечение состоит в основном из поддерживающей терапии и при необходимости гемодиализа . [3] Полное восстановление функции почек наступает лишь у 30% отравившихся больных. [3] Имеются сообщения о случаях, когда лечение кортикостероидами и антиоксидантами приводило к улучшению клинических результатов. [3]
Исследовать
[ редактировать ]Это соединение в настоящее время проходит клинические испытания в качестве потенциального средства лечения различных форм рака почки. [13]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Убрагим Х.; Ричард Ж.-М.; Кантен-Эсно Д.; Сейгл-Муранди Ф.; Трекур Ф (1997). «Новые методы идентификации и количественного определения грибного нефротоксина орелланина» . Журнал хроматографии . 758 (1): 145–157. дои : 10.1016/S0021-9673(96)00695-4 . ПМИД 9181972 .
- ^ Jump up to: а б Шумахер, Тронд; Хойланд, Клаус (1 июня 1983 г.). «Грибное отравление, вызванное видами рода Cortinarius fries» . Архив токсикологии . 53 (2): 87–106. дои : 10.1007/BF00302720 . ISSN 1432-0738 . ПМИД 6349583 . S2CID 29016554 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с Динис-Оливейра, Рикардо Хорхе; Соареш, Мариана; Роча-Перейра, Каролина; Карвалью, Феликс (2015). «Человеческая и экспериментальная токсикология орелланина» . Человеческая и экспериментальная токсикология . 35 (9): 1016–1029. дои : 10.1177/0960327115613845 . ПМИД 26553321 . S2CID 7230959 .
- ^ Дойч, Кристофер Дж.; Ласточка, Дэниел (24 сентября 2012 г.). «Преднамеренное употребление в пищу «волшебных» грибов также может вызвать почечную недостаточность» . БМЖ . 345 : е6388. дои : 10.1136/bmj.e6388 . ISSN 1756-1833 . ПМИД 23008206 . S2CID 32430024 .
- ^ Гризмала, С. (1962). «Выделение яда орелланина из Cortinarius orellanus Fries и изучение его анатомо-патологических эффектов». Бюллетень микологического общества Франции . 78 : 394–404.
- ^ Jump up to: а б с Антковяк, Велав З.; Гесснер, Веслав П. (1 января 1979 г.). «Структуры орелланина и ореллина» . Буквы тетраэдра . 20 (21): 1931–1934. дои : 10.1016/S0040-4039(01)86882-9 . ISSN 0040-4039 .
- ^ Jump up to: а б Демлов, Эккехард В.; Шульц, Ханс-Иоахим (1985). «Синтез орелланина, смертельного яда поганки - ScienceDirect». Буквы тетраэдра . 26 (40): 4903–4906. дои : 10.1016/S0040-4039(00)94981-5 .
- ^ Jump up to: а б Тикко, Марчелло; Тинголи, Макро; Тестаферри, Лоуренс; Кьянелли, Донателла; Венкерт, Эрнест (1986). «Полный синтез орелланина: смертельный токсин гриба фри Cortinarius orellanus » . Тетраэдр 42 (5): 1475–1485. дои : 10.1016/S0040-4020(01) 87367-1
- ^ Jump up to: а б Кубицкий, Мацей; Боровяк, Тереза; Антковяк, Веслав З. (1 августа 1991 г.). «Кристаллическая структура орелланингидрата» . Журнал кристаллографических и спектроскопических исследований . 21 (4): 401–405. дои : 10.1007/BF01160652 . ISSN 1572-8854 . S2CID 94292766 .
- ^ Jump up to: а б с Коэн-Аддад, К.; Ричард, Ж.-М.; Гитель, Ж.-К. (15 марта 1987 г.). «Структура комплекса орелланин-трифторуксусная кислота: свидетельство очень короткой водородной связи O – H⋯O» . Acta Crystallographica Раздел C: Связь с кристаллической структурой . 43 (3): 504–507. Бибкод : 1987AcCrC..43..504C . дои : 10.1107/S0108270187095222 . ISSN 0108-2701 .
- ^ Праст, Гельмут; Вернер; Пфаллер; Мозер (1988). «Токсические свойства гриба Cortinarius orellanus . I. Химическая характеристика основного токсина Cortinarius orellanus (Fries) и Cortinarius speciosissimus (Kuhn & Romagn) и острая токсичность у мышей» . Архив токсикологии . 62 (1): 81–88. дои : 10.1007/bf00316263 . ПМИД 3190463 . S2CID 24495871 .
- ^ Ришар, Жан-Мишель; Луи, Жозетта; Кантин, Даниэль (1 марта 1988 г.). «Нефротоксичность орелланина, токсина гриба Cortinarius orellanus» . Архив токсикологии . 62 (2): 242–245. дои : 10.1007/BF00570151 . ISSN 1432-0738 . ПМИД 3196164 . S2CID 36515278 .
- ^ Лайонс М.Дж., Эрхардт С., Уолш Дж.Дж. (2023) Орелланин: от грибкового происхождения к потенциальному будущему лечению рака. J Nat Prod 86 (6): 1620–1631. DOI:10.1021/acs.jnatprod.2c01068 PMID: 37308446
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Cortinarius Rubellus Тихоокеанские северо-западные грибы, рекомендуемый гриб номер 4
