Пирролизидиновый алкалоидоз

Пирролизидиновый алкалоидоз — это заболевание, вызываемое хроническим отравлением людей и других животных, вызванным употреблением в пищу ядовитых растений, которые содержат природные химические соединения, известные как пирролизидиновые алкалоиды . ^{[ 1 ]} Пирролизидиновый алкалоидоз может привести к повреждению печени, почек, сердца, головного мозга, гладких мышц, легких, ДНК, поражениям по всему телу и может стать потенциальной причиной рака. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Пирролизидиновый алкалоидоз известен под многими другими названиями, например, «болезнь Пикту» в Канаде. ^{[ 3 ]} и «болезнь Винтона» в Новой Зеландии. ^{[ 4 ]} Зерновые и кормовые культуры иногда могут быть загрязнены семенами, содержащими пирролизидин, в результате чего алкалоиды загрязняют муку и другие продукты питания, включая молоко коров, питающихся этими растениями. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Виды растений и причины

Пирролизидиновый алкалоидоз вызывается употреблением в пищу одного или нескольких из 200 известных видов растений, содержащих токсичные пирролизиновые алкалоиды, встречающиеся сегодня во всем мире. ^{[ 4 ]} Установлено, что наиболее частым источником этой болезни являются такие растения, как амброзия ( Senecio jacobaea ), крестовник шерстистый ( Senecio redellii , Senecio longilobus ), гремучник ( Crotalaria retusa ) и семена желтого дегтя ( Amsinckia intermedia ). ^{[ 1 ]} Известно 30 пирролизидиновых алкалоидов, которые являются гепатотоксичными , то есть вызывают повреждение печени. ^{[ 2 ]} Хотя животные врожденно умеют избегать этих токсичных растений во время выпаса, известно, что в условиях экстремальной засухи животные потребляют их как источник минимального количества белка. Животные также могут отравиться, если токсичный растительный материал находится в гранулах или собран вместе с зерном. ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}

Echites umbellatus , принадлежащий к семейству Apocynaceae и имеющий общее английское название « Дьявольский картофель» , содержит пирролизидиновые алкалоиды типа ликопсамина. Недавно было обнаружено, что ^{[ 8 ]}

Частота и экспозиция

Люди

Отравление пирролизидиновым алкалоидозом в США остается умеренно редким среди людей. Наиболее распространенные сообщения являются результатом неправильного использования домашних лекарственных средств или алкалоидов, присутствующих в продуктах питания и напитках, таких как молоко и мед, когда животные-носители подвергались воздействию токсинов. В других странах массовые отравления людей происходили при заражении используемых зерновых культур семенами, содержащими пирролизидиновые алкалоиды. ^{[ 5 ]}^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Младенцы и дети младшего возраста чаще всего заболевают пирролизидиновым алкалоидозом, поскольку им присуща способность класть в рот все, что они находят. Однако любой, кто употребляет в пищу одно из упомянутых токсичных растений, подвержен этому заболеванию. ^{[ 9 ]}

Типичный случай пирролизидинового алкалоидоза заканчивается поражением печени в виде печеночной веноокклюзионной болезни от средней до тяжелой степени, а также поражением других органов. Монокроталин специфически вызывает легочную артериальную гипертензию . Продолжительность заболевания колеблется от 2 недель до 2 лет после приема яда. Однако HVOC и PAH после своего образования необратимы. Результаты выздоровления пациента могут быть столь же разнообразными, как и постоянство. Некоторые выздоравливали так, как если бы они никогда не страдали от отравления пирролизидиновым алкалоидозом, если поражение печени не было слишком тяжелым, а другие умерли от него. ^{[ 5 ]}

Тяжесть пирролизидинового алкалоидоза зависит от того, какое количество употребленного в пищу ядовитого растения соответствует росту, возрасту и весу, к количеству поступившего в организм вещества. Единственная разница в симптомах будет заключаться в том, насколько они выражены в зависимости от вышеуказанного соотношения. Симптомы включают в себя: ^{[ 2 ]}^{[ 5 ]}^{[ 9 ]}^{[ 12 ]}

Тупая тянущая боль в правой верхней части живота
Тошнота
Рвота
Диарея
Проблемы с печенью
Острая боль в верхних отделах желудка
Выраженные расширенные вены на брюшной стенке.
Высокая температура
Желтуха
Отек легких
Плевральные выпоты
Повреждение легких
Поражения по всему телу
Гипертрофия правого желудочка сердца
Поражение почек

Чтобы остановить распространение и тяжесть пирролизидинового алкалоидоза, первым делом необходимо удалить ядовитое растение из источника. После удаления растения алкалоиды можно экстрагировать хлороформом . Однако этилацетат — удобный и менее токсичный заменитель. ^{[ 2 ]} В зависимости от тяжести токсичности и продолжительности воздействия заболевания средства лечения могут отсутствовать, и может наступить летальный исход.

Механизм действия

После перорального приема пирролизидиновые алкалоиды всасываются из желудочно-кишечного тракта . Когда они достигают печени , они метаболизируются тремя путями: N- окислением , окислением и гидролизом сложного эфира . N- окисление и гидролиз являются путями детоксикации, продукты этих реакций конъюгируются и выводятся почками . Однако N- оксид может превращаться обратно в пирролизидин с помощью монооксигеназ цитохрома P-450 (CYP450). Окисление пирролизидина до соответствующего дегидропирролизидина является причиной токсических эффектов.

При токсичном пути 2-пирролин в ядре денасыщается в результате реакции окисления с образованием пирролового эфира. Этот метаболит впоследствии может быть выведен из организма, если он конъюгирован с глутатионом . Однако этот метаболит токсичен, поскольку может действовать как электрофил . Он может быть атакован либо ДНК парами оснований , либо аминокислотными остатками в белках печени , что приводит к образованию токсичных аддуктов , включая сшитые аддукты между парами оснований ДНК, белками печени или и тем, и другим. Эти аддукты могут повреждать ДНК, приводя к генотоксичности и канцерогенезу , а также ферментам печени и гепатоцитам , приводя к гепатотоксичности .

Профилактика

Единственный известный метод профилактики — избегать употребления ядовитых алкалоидов. Некоторыми методами борьбы является дефолиация в районах Орегона и Калифорнии. Также были предприняты попытки массового переселения моли, блошек и семенных мух в надежде, что они съедят токсичные растения и помогут контролировать популяцию этих растений. Этот способ контроля алкалоидов был встречен с переменным успехом. Поскольку овцы и козы обладают таким высоким иммунитетом к токсичности алкалоидов, их обычно используют для выпаса растений, чтобы контролировать их. Однако этот метод имеет свои риски, если не используются овцы, предназначенные для раннего убоя. Весенний период перед скосом сена является оптимальным периодом для ежегодного применения гербицидов, которые также усиливают разрушение алкалоидов. ^{[ 1 ]}^{[ 9 ]}^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Ветеринарное руководство компании Merck . Пирролизидиновый алкалоидоз: Введение (сенециоз, отравление Сенецио, токсичность крестовника). Merck & Co., Inc., 2008. Интернет. 15 ноября
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ризк, Абдель-Фаттах М., Встречающиеся в природе пирролизидиновые алкалоиды . Доа: CRC Press, 1990.
^ «Болезнь Пикту» . TheFreeDictionary.com . Проверено 27 марта 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б Хироно, И. Встречающиеся в природе канцерогены растительного происхождения . Тойоаке: Эльзевир, 1987.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Книга плохих ошибок . Пирролизидиновые алкалоиды. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, 17 сентября 1998 г. Интернет. 3 ноября
^ Дхармананда, Убхути. Проблемы безопасности, касающиеся трав: пирролизидиновые алкалоиды. Институт традиционной медицины, 2007. Интернет. 5 ноября
^ Талкотт П.: Отравление пирролизидиновым алкалоидом. В: Робинсон Н.Е. (редактор): Современная терапия в медицине лошадей , 5-е издание. Филадельфия, WB Saunders Co., 2003, стр. 788–790.
^ Буржински, Элизабет А., Минбиол, Кевин П.С. и Лившульц, Татьяна, «Новые источники пирролизидиновых алкалоидов ликопсаминового типа и их распространение в Apocynaceae» Март 2015 Биохимическая систематика и экология 59:331-339
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Всемирная организация здравоохранения, Критерии гигиены окружающей среды, 80. Женева: Всемирная организация здравоохранения, 1988 г.
^ Калвенор, CC, Эдгар Дж. А. Смит LW, «Pubmed». Пирролизидиновые алкалоиды в меде из Echium Plantagineum L. USA.gov, 2009. Интернет. 17 сентября
^ Магнусон, Бернаден. «Часто задаваемые вопросы ExtoxNet» Пирролизидиновые алкалоиды. Группа часто задаваемых вопросов EXTOXNET, 1997. Интернет. 20 октября
^ Отравление растениями - пирролизидиновые алкалоиды , errordiagnosis.com
^ Морейра, Р; Перейра, DM; Валентао, П; Андраде, ПБ (5 июня 2018 г.). «Пирролизидиновые алкалоиды: химия, фармакология, токсикология и безопасность пищевых продуктов» . Международный журнал молекулярных наук . 19 (6): 1668. doi : 10.3390/ijms19061668 . ПМК 6032134 . ПМИД 29874826 .
^ Чик, PR-симпозиум по пирролизидиновым (сенесио) алкалоидам: токсичность, метаболизм и меры борьбы с ядовитыми растениями.

Внешние ссылки

[Merck-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Ветеринарное руководство компании Merck . Пирролизидиновый алкалоидоз: Введение (сенециоз, отравление Сенецио, токсичность крестовника). Merck & Co., Inc., 2008. Интернет. 15 ноября

[Rizk-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ризк, Абдель-Фаттах М., Встречающиеся в природе пирролизидиновые алкалоиды . Доа: CRC Press, 1990.

[3] «Болезнь Пикту» . TheFreeDictionary.com . Проверено 27 марта 2019 г.

[Hirono-4] Jump up to: ^а ^б Хироно, И. Встречающиеся в природе канцерогены растительного происхождения . Тойоаке: Эльзевир, 1987.

[BBB-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Книга плохих ошибок . Пирролизидиновые алкалоиды. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, 17 сентября 1998 г. Интернет. 3 ноября

[Dharmananda-6] Дхармананда, Убхути. Проблемы безопасности, касающиеся трав: пирролизидиновые алкалоиды. Институт традиционной медицины, 2007. Интернет. 5 ноября

[Talcott-7] Талкотт П.: Отравление пирролизидиновым алкалоидом. В: Робинсон Н.Е. (редактор): Современная терапия в медицине лошадей , 5-е издание. Филадельфия, WB Saunders Co., 2003, стр. 788–790.

[8] Буржински, Элизабет А., Минбиол, Кевин П.С. и Лившульц, Татьяна, «Новые источники пирролизидиновых алкалоидов ликопсаминового типа и их распространение в Apocynaceae» Март 2015 Биохимическая систематика и экология 59:331-339

[WHOG-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Всемирная организация здравоохранения, Критерии гигиены окружающей среды, 80. Женева: Всемирная организация здравоохранения, 1988 г.

[Culvenor-10] Калвенор, CC, Эдгар Дж. А. Смит LW, «Pubmed». Пирролизидиновые алкалоиды в меде из Echium Plantagineum L. USA.gov, 2009. Интернет. 17 сентября

[Magnuson-11] Магнусон, Бернаден. «Часто задаваемые вопросы ExtoxNet» Пирролизидиновые алкалоиды. Группа часто задаваемых вопросов EXTOXNET, 1997. Интернет. 20 октября

[12] Отравление растениями - пирролизидиновые алкалоиды , errordiagnosis.com

[13] Морейра, Р; Перейра, DM; Валентао, П; Андраде, ПБ (5 июня 2018 г.). «Пирролизидиновые алкалоиды: химия, фармакология, токсикология и безопасность пищевых продуктов» . Международный журнал молекулярных наук . 19 (6): 1668. doi : 10.3390/ijms19061668 . ПМК 6032134 . ПМИД 29874826 .

[Cheeke-14] Чик, PR-симпозиум по пирролизидиновым (сенесио) алкалоидам: токсичность, метаболизм и меры борьбы с ядовитыми растениями.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]