Bongkrek кислота
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное имя IUPAC
(2 E , 4 Z , 6 R , 8 Z , 10 E , 14 E , 17 S , 18 E , 20 Z ) -20- (карбоксиметил) -6-метокси-2,5,17-триметидокоза-2,4 , 8,10,14,18,20-гиптионовая кислота | |
| Другие имена
Бонгкрек кислота
Bongkrekik кислота | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Чеби | |
| Chemspider | |
| Сетка | Bongkrekic+кислота |
PubChem CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| C 28 H 38 O 7 | |
| Молярная масса | 486.605 g·mol −1 |
| Появление | Без запаха и бесцветный |
| Точка плавления | От 50 до 60 ° C (от 122 до 140 ° F; от 323 до 333 К) |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
| |
Бонгкрек кислота (также известная как бонгрек -кислота [ 1 ] ) является респираторным токсином, продуцируемым в ферментированном кокосовом или кукурузе, загрязненной бактерией Burkholderia Gladioli Pathovar Cocovenenans . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Это высокотоксичная, термостабильная, бесцветная, без запаха и очень ненасыщенная трикарбоновая кислота , которая ингибирует трансацию ADP/ATP , также называемый митохондриальной ADP/ATP-носителем, что предотвращает покинув АТФ митохондрии для обеспечения метаболической энергии для остальных ячейка. [ 4 ] [ 5 ] Бонгкрек кислота, когда потребляется через загрязненные продукты, в основном нацелена на печень, мозг и почки, а также симптомы, которые включают рвоту, диарею, удержание мочи , боль в животе и чрезмерное потоотделение. [ 4 ] Большинство вспышек встречаются в Индонезии и Китае, где потребляются ферментированные продукты на кокосовом орехе и кукурузе.
Открытие и история
[ редактировать ]была вспышка пищевой продовольствия В 1895 году в Яве , Индонезия, . Вспышка была вызвана потреблением индонезийской традиционной еды под названием Темпе Бонгкрек . В течение этого времени Темп Бонгкрек служил основным источником белка в Java из -за его недороговой. Темпе Бонгкрек изготавливается путем извлечения побочного продукта кокосового мяса из кокосового молока в форму торта, который затем ферментируется плесенью R. oligosporus . [ 4 ] [ 1 ] Первая вспышка отравления Bongkrek Tempe Bongkrek была записана голландскими исследователями; Однако никаких дальнейших исследований, чтобы найти причину отравления в 1895 году. [ 6 ] В течение 1930-х годов правительство Индонезии пережило экономическую депрессию , и это состояние заставило некоторых людей сделать Темп Бонгкрек самостоятельно, а не покупать его непосредственно у хорошо обученных производителей. В результате отравления встречались часто, достигая от 10 до 12 в год. Голландские ученые WK Mertens и Ag Van Veen из Института Джакарты Эйкман начали находить причину отравления в начале 1930 -х годов. Они успешно определили источник отравления как бактерию под названием Burkholderia cocovenenans (ранее известный как Pseudomonas cocovenenans ). [ 6 ] [ 7 ] Эта бактерия производит ядовитое вещество, называемое Bongkrek Acide. B. cocovenenans обычно встречается в растениях и почве, которые могут быть подкреплены кокосами и кукурузой, что приводит к синтезу кислоты бонгрека во время ферментации таких продуктов. [ 6 ] С 1975 года потребление загрязненного темпа Бонгкрека вызвало более 3000 случаев отравления кислотой бонгкрека. [ 4 ] В Индонезии общий показанный показатель смертности оказался 60%. Из -за серьезности ситуации производство Темпе Бонгкрека было запрещено с 1988 года. [ 4 ] [ 6 ]
Синтез
[ редактировать ]Было предпринято множество попыток синтезировать кислоту Bongkrek с использованием различного числа фрагментов с момента первого общего синтеза кислоты EJ Corey в 1984 году. [ 8 ] Одна из уникальных попыток синтезировать кислоту Bongkrek была предпринята группой Shindo в Университете Кюшу в 2009 году. В отличие от других попыток, таких как группа из группы Lev, [ 9 ] Группа Shindo использовала три фрагмента для синтеза кислоты Bongkrek. [ 10 ]
Фрагменты 1, 2 и 3 были индивидуально синтезированы в лаборатории. [ 10 ] После синтеза каждого фрагмента, необходимого для синтеза кислоты бонгрека, фрагменты 2 и 3 были сначала связаны через джулию олефинацию в присутствии KHMD . Полученный промежуточный, сокращенный как в приведенной ниже схеме, затем соединяли с фрагментом 1 через сочетание Suzuki . После образования промежуточного B, кислота Bongkrek была наконец синтезирована путем обработки ее метанолом (первичным спиртом) через реагент Джонса и оспаривание кислоты метоксиметилового эфира. Первый общий синтез кислоты Bongkrek от EJ Corey потребовал 32 шага; [ 8 ] Однако Шиндо успешно сократил этапы в общей сложности в 18 этапов, эффективно используя джулию олефинацию и муфту Suzuki, а также более высокий выход на 6,4%. [ 10 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Адениновый нуклеотидный транслокатор , сокращенный как ANT, обеспечивает АТФ от митохондрий к цитозолю при обмене цитозольной ADP. То, как работает кислота Bongkrek, заключается в том, что он прерывает процесс транспорта цитозольной ADP во внутренней мембране митохондрий, ингибируя митохондриальный муравей. Интересная часть этой внутренней мембраны митохондрий заключается в том, что муравей образует внутреннюю мембранную канал перехода митохондриальной проницаемости , известной как MPTP. Кислота Bongkrek проницаема через эту мембрану и связывается с поверхностью муравья, ингибируя транслокацию муравья. [ 11 ] После того, как кислота Bongkrek связывается с поверхностью муравья, кислота образует водородные взаимодействия с остатками белка муравья. Взаимодействия водородной связи в основном образуются с оксигенами из фрагментов карбоновой кислоты кислоты Bongkrek. Наиболее заметный вклад в взаимодействие водородной связи заключается в взаимодействии с аминогруппой боковой цепи, ARG-197. Другим заметным вкладом связывающей кислоты Bongkrek с муравьями является электростатическое взаимодействие между кислотой и аминокислотой муравья, Lys-30. В результате взаимодействие водородной связи и соляный мост ставят кислоту бонгрека в центр активного участка муравья, ингибируя действие транслоказы. [ 11 ]
Митохондриальный синтез АТФ требует транспорта ADP от цитозоля в митохондриальную матрицу через муравей, что означает, что он играет критическую роль в обеспечении энергии для клеток в первую очередь. ADP/ATP обмен сильно зависит от перехода между двумя различными состояниями конформации ANT: цитозольное состояние (C-State) и Matrix Saturn (M-State). В C-State активный сайт ANT направляется к цитозолю, где он притягивает ADP цитозоля, а в M-состоянии активный сайт Ant Gaces к митохондриальной матрице, где он может высвобождать ADP цитозоля и привлекать Синтезированный АТФ. Взаимодействие между кислотой и муравей вызывает конформационное изменение муравья. Bongkrek кислотный блокирует муравей в М-государстве. Структура кислоты Bongkrek показывает, что существует шесть трансмембранных альфа-спиралей, покрывающих активное сайт муравья, предотвращая связывание аденозиновых нуклеотидов. Это означает, что Ant не может получить ADP от цитозоля, в конечном итоге предотвращая синтез АТФ. [ 11 ] [ 12 ]
Симптомы отравления и лечения
[ редактировать ]После потребления кислотно-кислотных пищевых продуктов на основе кукурузы или кокосовых продуктов на основе кукурузы на основе кукурузы, период латентности, как ожидается, составит от 1 до 10 часов. Симптомы отравления кислотой кислоты похожи на другие митохондриальные токсины. Обыльными симптомами отравления кислотой бонгрека являются головокружение, сонливость , чрезмерное потоотделение, пальпитацию , боль в животе, рвота, диарея, гематохезия , гематурия и удержание мочи. Смерть обычно происходит через 1-20 часов после начала симптомов отравления кислотой бонгрека. [ 4 ] Другим распространенным симптомом отравления кислотой Bongkrek является болезненность конечности. В первом зарегистрированном случае отравления BA в Африке, как сообщается, 12/17 человек обладают болезнью конечностей в качестве одного из основных симптомов. [ 13 ] Фатальная доза для людей может составлять от 1 до 1,5 мг, а другой источник также гласит, что Oral LD 50 составляет 3,16 мг на кг массы тела. [ 4 ]
Из -за отсутствия исследований токсикокинетики кислоты Bongkrek не существует специфических методов лечения или антидотов для кислоты Bongkrek. Обычно используемый протокол для лечения отравления кислотой Bongkrek предназначен для удаления токсинов, которые не поглощаются адениновой нуклеотидной трансаказой (ANT), и для обеспечения лечения, которые специфичны для симптомов, которые имеют пациенты. Из -за отсутствия специфических методов лечения и антидотов для токсинов время имеет решающее значение для обращения тяжелых физиологических эффектов. [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Гарсия, Ра; Hotchkiss, JH; Steinkraus, KH (1999). «Влияние липидов на Bongkrekic (Bongkrek) кислотный токсин Burkholderia cocovenenans в кокосовых средах». Пищевые добавки и загрязняющие вещества . 16 (2): 63–69. doi : 10.1080/026520399284217 . PMID 10435074 .
- ^ Хендерсон, PJF; Lardy, HA (1970). «Бонгкрек кислота: ингибитор адениновой нуклеотидной трансады митохондрий» (PDF) . Журнал биологической химии . 245 (6): 1319–1326. doi : 10.1016/s0021-9258 (18) 63238-7 . PMID 4245638 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2020-10-31 . Получено 2013-01-20 .
- ^ «Шатнут»; Мороз, DJ; Далее, DH; Gaader, A.; Список, GWM; Кокс, HC; Берендс, В. (1973). "Struces или Bong-Corkic Accid". Тератрон . 29 (11): 1541–1547. doi : 10,1016/S0040-4020 (01) 8395-0 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон глин час Анвар, Мехуруба; Каспер, Амелия; Steck, Alaina R.; Шир, Джошуа Г. (июнь 2017 г.). «Бонгкрек кислота-обзор менее известного митохондриального токсина» . Журнал медицинской токсикологии . 13 (2): 173–179. doi : 10.1007/s13181-016-0577-1 . ISSN 1556-9039 . PMC 5440313 . PMID 28105575 .
- ^ Токсиканты встречаются естественным образом в продуктах . Национальная академия наук. 1973. с. 472 . ISBN 9780309021173 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый Риянто, Рифки Ахмад (2019). «Короткий обзор кислоты Bongkrek в перспективе безопасности пищевых продуктов» . Food Scientech Journal . 1 : 65–68. doi : 10.33512/fsj.vli2.6427 (неактивный 2024-07-16) . Получено 29 апреля 2023 года .
{{cite journal}}: CS1 Maint: doi неактивен по состоянию на июль 2024 г. ( ссылка ) - ^ «Короткий обзор бонгреккиновой кислоты в перспективе безопасности пищевых продуктов. [Аннотация]» .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Кори, EJ; Трамонтано, Альфонсо (январь 1984 г.). «Полный синтез бонгрек -кислоты». Журнал Американского химического общества . 106 (2): 462–463. doi : 10.1021/ja00314a056 .
- ^ Frangues, Антуан; Лейва, Антонио; Etxebarria-jardi, Gorka; Лей, Стивен В. (15 января 2010 г.). «Общий синтез антиапоптотических агентов- это и бонгреккиновые кислоты» Органические буквы 12 (2): 340–3 Doi : 10.1021/ol902676t . PMID 20014782
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Сато, Юкико; Асо, Йошифуми; Шиндо, Мицуру (июль 2009 г.). «Эффективный синтез бонгрекиной кислоты. Трехкомпонентная конвергентная стратегия». Тетраэдр буквы . 50 (28): 4164–4166. doi : 10.1016/j.tetlet.2009.04.129 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Ли, Хонгмей; Лян, Чжэнь; Li, ying; Вэнь, Цзяньен; Чжан, Ронг (февраль 2023 г.). «Молекулярная стыковка и моделирование молекулярной динамики по механизму токсичности бонгреккиновой кислоты». Токсикона . 223 : 107021. DOI : 10.1016/j.toxicon.2023.107021 . PMID 36621683 .
- ^ Темкин, Владислав; Хуан, Qiquan; Лю, Хонгтао; Осада, Хироюки; Папа, Ричард М. (1 марта 2006 г.). «Ингибирование обмена ADP/АТФ при рецепторном интереатральном белковом некрозе» . Молекулярная и клеточная биология . 26 (6): 2215–2225. doi : 10.1128/mcb.26.6.2215-2225.2006 . PMC 1430284 . PMID 16507998 .
- ^ Хуан, Циню; Ву, Чжента (2021). «Безопасное употребление ферментированной кукурузы и кокосовой пищи: механизм, клинические проявления и ингибирование пищевого отравления, вовлеченного в бонгрек -кислоту» . E3S Web of Conferences . 267 : 02075. DOI : 10.1051/e3sconf/202126702075 .
- ^ Юань, Юань; Гао, Руи; Лян, Цян; Песня, Ли; Хуан, Джун; Ланг, Нэн; Чжоу, Цзин (18 декабря 2020 г.). «Инцидент с отравлением пищевой кислоты - провинция, провинция Хейлонгцзян, 2020» . Китай CDC Weekly . 2 (51): 975–978. doi : 10.46234/ccdcw2020.264 . PMC 8393157 . PMID 34594817 .