Охратоксин А
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК N -[(3R ) -5-Хлор-8-гидрокси-3-метил-1-оксо-3,4-дигидро- 1H- 2-бензопиран-7-карбонил]-L - фенилаланин | |
Систематическое название ИЮПАК (2 S )-2-[(3 R )-5-хлор-8-гидрокси-3-метил-1-оксо-3,4-дигидро-1 H -2-бензопиран-7-карбоксамидо]-3-фенилпропановая кислота кислота | |
Другие имена ( R )-N - [(5-Хлор-3,4-дигидро-8-гидрокси-3-метил-1-оксо-1Н-2-бензопиран-7-ил)-карбонил]-L - фенилаланин (-)- N- [(5-Хлор-8-гидрокси-3-метил-1-оксо-7-изохроманил)карбонил]-3-фенилаланин | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЕМБЛ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.005.586 |
КЕГГ | |
ПабХим CID | |
НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
С 20 Н 18 Cl NO 6 | |
Молярная масса | 403.813 |
Температура плавления | 169 ° С (336 ° F; 442 К) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Охратоксин А — токсин , вырабатываемый различными видами Aspergillus и Penicillium , — является одним из наиболее распространенных микотоксинов , загрязняющих пищевые продукты . [1] Он также является частым загрязнителем поврежденных водой домов и отопительных каналов. [2] [3] Воздействие на человека может произойти при употреблении зараженных пищевых продуктов, особенно зараженных зерна и продуктов из свинины , а также кофе , винного винограда и сушеного винограда . [4] [5] [6] Токсин обнаружен в тканях и органах животных, в том числе в крови человека и грудном молоке . [7] Охратоксин А, как и большинство токсичных веществ, имеет большие видовые и половые токсикологические различия. [5]
Влияние на здоровье человека и животных
[ редактировать ]Канцерогенность
[ редактировать ]Охратоксин А потенциально канцерогенен для человека ( Группа 2В ) и, как было показано, обладает слабым мутагенным действием , возможно, за счет индукции окислительного повреждения ДНК. [8]
Данных на экспериментальных животных достаточно, чтобы указать на канцерогенность охратоксина А. Канцерогенность была проверена при пероральном введении на мышах и крысах. Это немного увеличило частоту возникновения гепатоцеллюлярной карциномы у мышей каждого пола. [9] и вызывал аденомы и карциномы почек у самцов мышей и крыс (карциномы у 46% самцов и 5% самок). [10] У людей имеется очень мало гистологических данных, поэтому связь между охратоксином А и почечно-клеточной карциномой не обнаружена. Однако частота переходно-клеточного (уротелиального) рака мочи кажется аномально высокой у пациентов с балканской эндемической нефропатией, особенно верхних мочевых путей. [11] Молекулярный механизм канцерогенности охратоксина А обсуждается из-за противоречивой литературы, однако предполагается, что этот микотоксин играет важную роль в снижении антиоксидантной защиты. [12]
Нейротоксичность
[ редактировать ]Охратоксин А имеет сильное сродство к мозгу, особенно к мозжечку (клетки Пуркинье), вентральному среднему мозгу и структурам гиппокампа. [13] Сродство к гиппокампу может иметь отношение к патогенезу болезни Альцгеймера, а субхроническое введение грызунам вызывает нейродегенерацию гиппокампа. Охратоксин вызывает острое истощение дофамина в полосатом теле, который составляет основу болезни Паркинсона, но не вызывает гибели клеток ни в одной из исследованных областей мозга. [14] Команды Чжэйцзянского университета. и Кильский университет. считают, что охратоксин может способствовать развитию болезней Альцгеймера и Паркинсона. Тем не менее, их исследование было проведено in vitro и не может быть экстраполировано на людей. [15] Развивающийся мозг очень восприимчив к охратоксину, поэтому во время беременности необходимо соблюдать осторожность. [16]
Иммуносупрессия и иммунотоксичность
[ редактировать ]Охратоксин А может вызывать иммуносупрессию и иммунотоксичность у животных. Иммуносупрессивная активность токсина у животных может включать подавление реакции антител , уменьшение размера иммунных органов (таких как тимус , селезенка и лимфатические узлы ), изменения количества и функции иммунных клеток, а также изменение цитокинов продукции . Иммунотоксичность, вероятно, возникает в результате гибели клеток после апоптоза и некроза в сочетании с медленной заменой пораженных иммунных клеток из-за ингибирования синтеза белка. [1]
Потенциальная связь с нефропатиями
[ редактировать ]Балканская эндемическая нефропатия (БЭН), медленно прогрессирующее заболевание почек, появилось в середине 20-го века, широко локализовано в районе Дуная , но поразило только некоторые домохозяйства. У пациентов с годами развивается почечная недостаточность , что требует диализа или трансплантации.Начальные симптомы аналогичны тубулоинтерстициальному нефриту , который возникает после токсического воздействия на проксимальные извитые канальцы. Такие нефропатии проксимальных канальцев могут быть вызваны алюминием (например, в антиперспирантах), антибиотиками (ванкомицином, аминозидами), тенофовиром (при СПИДе) и цисплатином. [ нужна ссылка ] . Их симптомы хорошо известны нефрологам: глюкозурия без гипергликемии, микроальбуминурия, плохая концентрационная способность мочи, нарушение подкисления мочи при длительно сохраняющемся нормальном клиренсе креатинина. [17] При БЭН биопсия почек показывает бесклеточный интерстициальный фиброз, канальцевую атрофию и кариомегалию в проксимальных извитых канальцах. [18] Ряд описательных исследований предположили корреляцию между воздействием охратоксина А и BEN и обнаружили корреляцию между его географическим распространением и высокой заболеваемостью и смертностью от уротелиальных опухолей мочевыводящих путей . [19] Однако в настоящее время недостаточно информации, чтобы окончательно связать охратоксин А с BEN. [20] Токсин может потребовать синергического взаимодействия с предрасполагающими генотипами или другими токсикантами окружающей среды, чтобы вызвать эту нефропатию. [21] Охратоксин, возможно, не является причиной этой нефропатии, и многие авторы отдают предпочтение аристолохиевой кислоте , содержащейся в растении: зверобое ( Aristolochia clematitis ). Тем не менее, хотя многие научные данные отсутствуют и/или нуждаются в серьезной переоценке, остается факт, что охратоксин у свиней демонстрирует прямую корреляцию между воздействием и возникновением и прогрессированием нефропатии. [22] Это свиная нефропатия [23] имеет типичные признаки токсичности для проксимальных канальцев: утрату способности концентрировать мочу, глюкозурию и гистологическую дегенерацию проксимальных канальцев.
Другие нефропатии, хотя и не отвечают «классическому» определению БЭН, могут быть связаны с охратоксином. Таким образом, при определенных обстоятельствах это может иметь место при фокально-сегментарном гломерулосклерозе такая гломерулопатия с примечательной протеинурией. после ингаляционного воздействия: была описана [24] у пациентов с очень высокими уровнями охратоксина в моче (примерно в 10 раз превышающими уровни, которые можно встретить у «нормальных» людей, т.е. около 10 частей на миллиард или 10 нг/мл).
Влияние пищевой животноводческой отрасли
[ редактировать ]Загрязненные охратоксином корма оказывают серьезное экономическое воздействие на птицеводство . К этому токсину восприимчивы куры, индейки и утята. Клинические признаки птиц охратоксикоза обычно включают снижение привесов, плохую конверсию корма, снижение яйценоскости и плохое качество яичной скорлупы. [25] Экономические потери происходят также на свинофермах, связанные с нефропатией и затратами на утилизацию туш.
Токсичность, по-видимому, не представляет проблемы для крупного рогатого скота, поскольку в рубце обитают простейшие, которые гидролизуют ОТА. [26] Однако заражение молока возможно. [ нужна ссылка ]
Диетические рекомендации
[ редактировать ]Источник | медиана в мкг/кг еды | медиана в нг/кг еды | Масса в кг | Диета 1 | Диета 1+ |
---|---|---|---|---|---|
Экстракт солодки | 26.30 | 26,300 | |||
Имбирь | 5.50 | 5,500 | 0.005 | 27.50 | |
Мускатный орех | 2.27 | 2,265 | 0.005 | 11.33 | |
Паприка | 1.32 | 1,315 | 0.005 | 6.58 | |
Свиная печень | 1.10 | 1,100 | |||
Женьшень | 1.10 | 1,100 | |||
Изюм сухой | 0.95 | 950 | 0.1 | 95.00 | |
Свиная почка | 0.80 | 800 | 0.2 | 160 | |
Кондитерские изделия из лакрицы | 0.17 | 170 | |||
Кофе | 0.13 | 125 | 0.3 | 37.50 | |
Крупы | 0.09 | 87.5 | 0.5 | 43.75 | |
Арахис | 0.08 | 79 | 0.2 | 15.80 | |
Вино | 0.05 | 50 | 0.5 | 25 | |
Импульсы | 0.05 | 49.5 | 0.5 | 24.75 | |
Пиво | 0.05 | 49 | |||
Салями | 0.05 | 49 | 0.3 | 14.70 | |
Всего в | 286.11 | 461.91 |
EFSA установило в 2006 году «переносимое недельное потребление» (TWI) охратоксина А (по рекомендации Научной группы по загрязнителям в пищевой цепи) на уровне 120 нг/кг. [27] эквивалентно переносимой суточной дозе (TDI) 14 нг/кг. Другие организации установили еще более низкие пределы потребления охратоксина А, исходя из потребительских привычек населения. [28] Для США FDA считает, что TDI составляет 5 нг/кг. В США средняя масса тела у мужчин составляет 86 кг, а у женщин — 74 кг. [ нужна ссылка ] Следовательно, ДСП для мужчин составляет 430 нг, а для женщин – 370 нг. В объединенной таблице «вес в кг» указан вес съеденного за день каждого из перечисленных продуктов питания. Диета 1 с небольшим количеством имбиря, мускатного ореха и паприки, хорошей порцией сухого изюма, разумным количеством кофе, круп, вина, бобовых и салями представляет собой безопасную диету (по крайней мере, в отношении охратоксина). с 286 нг в сутки. Однако было бы легко перейти к чрезмерному уровню (диета 1+), просто съев 200 г свиных почек и 200 г арахиса, что в общей сложности привело бы к почти 462 нг охратоксина. Это показывает, насколько деликатной может быть безопасная диета.
Пол | Масса в кг | Терпимый ОТА распечатать |
---|---|---|
мужской | 86 | 430 |
женский | 74 | 370 |
Хотя на сегодняшний день охратоксин А не считается ответственным за почечно-клеточный рак (ПКР), наиболее распространенный вид рака почки, часто пишут, что режим питания может снизить или повысить риск развития ПКР. Уругвайское исследование «случай-контроль» [29] коррелирует потребление мяса с возникновением ПКР. Очень большая перспективная когорта в Швеции. [30] исследует корреляцию между возникновением ПКР, диетой, богатой овощами и птицей (так называемая «здоровая диета»), и диетой, богатой мясом (особенно обработанным мясом: салями, кровяная колбаса). Защищаемый тезис заключается в том, что большее количество фруктов и овощей может играть защитную роль. Фрукты (кроме изюма и сухофруктов) очень бедны охратоксином, а обработанное мясо может быть богато охратоксином.
Дермальное воздействие
[ редактировать ]Охратоксин А может проникать через кожу человека. [31] Хотя значительного риска для здоровья после контакта с кожей в сельскохозяйственных или жилых помещениях не ожидается, тем не менее, воздействие охратоксина А на кожу следует ограничивать.
Генетическая устойчивость
[ редактировать ]В 1975 году Вульф и др. [32] предположили, что наследственное заболевание фенилкетонурия защищает от отравления охратоксином А за счет выработки высоких уровней фенилаланина . Охратоксин является конкурентным ингибитором фенилаланина в реакции, катализируемой фенилаланил-тРНК-синтетазой, тем самым предотвращая синтез белка, который можно обратить вспять путем введения фенилаланина, который в избытке у людей с фенилкетонурией. [33]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Аль-Анати Л., Петцингер Э. (2006). «Иммунотоксическая активность охратоксина А». Дж. Вет. Фармакол. Там . 29 (2): 79–90. дои : 10.1111/j.1365-2885.2006.00718.x . ПМИД 16515661 .
- ^ Полицци В. и др. (2009). «Грибки, микотоксины и летучие органические соединения в заплесневелых интерьерах зданий, поврежденных водой». Журнал экологического мониторинга . 11 (10): 1849–1858. дои : 10.1039/b906856b . ПМИД 19809708 .
- ^ Ричард Дж.Л. и др. (1999). «Наличие охратоксина А в пыли, собранной в проблемном доме». Микопатология . 146 (2): 99–103. дои : 10.1023/А:1007056627296 . ПМИД 10822509 . S2CID 31557794 .
- ^ Пфоль-Лешкович А., Мандервиль Р.А. (2007). «Охратоксин А: Обзор токсичности и канцерогенности для животных и человека». Мол Нутр Пищевая Рес . 51 (1): 61–99. дои : 10.1002/mnfr.200600137 . ПМИД 17195275 .
- ^ Jump up to: а б О'Брайен Э., Дитрих Д.Р. (2005). «Охратоксин А: продолжающаяся загадка» . Крит. Преподобный Токсикол . 35 (1): 33–60. дои : 10.1080/10408440590905948 . ПМИД 15742902 . S2CID 15849038 .
- ^ Блеса Дж. и др. (2006). «Факторы, влияющие на наличие охратоксина А в винах». Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 46 (6): 473–8. дои : 10.1080/10408390500215803 . ПМИД 16864140 . S2CID 45392770 .
- ^ Кларк Х.А., Снедекер С.М. (2006). «Охратоксин А: риск рака и потенциал воздействия». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть B: критические обзоры . 9 (3): 265–96. Бибкод : 2006JTEHB...9..265C . дои : 10.1080/15287390500195570 . ПМИД 16621780 . S2CID 41761053 .
- ^ Пальма Н. и др. (2007). «Вызванный охратоксином А мутагенез в клетках млекопитающих связан с возникновением окислительного стресса» . Химические исследования в токсикологии . 20 (7): 1031–1037. дои : 10.1021/tx700027j . ПМК 2367102 . ПМИД 17567156 .
- ^ Бенделе А.М. и др. (1985). «Карциногенез охратоксина А у мыши (C57BL/6J X C3H) F1». J Национальный онкологический институт . 75 (4): 733–42. ПМИД 3862905 .
- ^ Гэри А. Бурман. «Исследования токсикологии и канцерогенеза охратоксина А у крыс F344/N». Национальная программа токсикологии, май 1989 г., NTP TR 358 .
- ^ Басик-Юкич Н. и др. (2007). «Трансплантация почки у больных балканской эндемической нефропатией». Процедура трансплантации . 39 (5): 1432–1435. doi : 10.1016/j.transproceed.2006.11.019 . ПМИД 17580155 .
- ^ К. Кэвин, Т. Делатур, М. Марин-Куан, Д. Хольцхаузер, Л. Хиггинс, К. Безенсон (2007). «Снижение антиоксидантной защиты может способствовать токсичности и канцерогенности охратоксина А» . Токсикологические науки . 96 (1): 30–39. дои : 10.1093/toxsci/kfl169 . ПМИД 17110534 .
- ^ Бельмадани А. и др. (1999). «Селективная токсичность охратоксина А в первичных культурах из разных областей мозга». Арка Токсикол . 73 (2): 108–114. дои : 10.1007/s002040050594 . ПМИД 10350191 . S2CID 19714271 .
- ^ Сава В. и др. (2006). «Острые нейротоксические эффекты грибкового метаболита охратоксина А». Нейротоксикология . 27 (1): 82–92. дои : 10.1016/j.neuro.2005.07.004 . ПМИД 16140385 .
- ^ Сяннань Чжан и др. (2009). «Охратоксин А индуцирует апоптоз нейрональных клеток» . Гены Нутр . 4 (1): 41–48. дои : 10.1007/s12263-008-0109-y . ПМК 2654052 . ПМИД 19148691 .
- ^ Кунио Дои, Кодзи Уэцука (2011). «Механизмы нейротоксичности, индуцированной микотоксинами, через пути, связанные с окислительным стрессом» . Международный журнал молекулярных наук . 12 (8): 5213–5327. дои : 10.3390/ijms12085213 . ПМК 3179161 . ПМИД 21954354 .
- ^ Алекович М. и др. (2010). «Скорость клубочковой фильтрации у обследованной популяции боснийской Посавины – региона балканской эндемической нефропатии» . Босн Дж. Базовые медицинские науки . 10 (3–4): 256–61. дои : 10.17305/bjbms.2010.2652 . ПМЦ 5627717 . ПМИД 20433435 .
- ^ Джуканович Л. и др. (2010). «Исследование балканской эндемической нефропатии в Сербии: как действовать?» . Срп Арх Челок Лек . 138 (Приложение 1): С68–72. дои : 10.2298/SARH1004256D . ПМИД 20499513 .
- ^ Кастеньяро М. и др. (2006). «Балканская эндемическая нефропатия: роль охратоксина А через биомаркеры» (PDF) . Мол Нутр Пищевая Рес . 50 (6): 519–29. дои : 10.1002/mnfr.200500182 . ПМИД 16715544 .
- ^ Лонг ДТ, Голос TC (2007). «Роль анализа воздействия в разгадке тайны балканской эндемической нефропатии» . Хорват. Мед. Дж . 48 (3): 300–11. ПМК 2080532 . ПМИД 17589972 .
- ^ Абузед М.М., Хорват А.Д., Подлесный П.М. и др. (2002). «Концентрация охратоксина А в продуктах питания и кормах из региона балканской эндемической нефропатии». Пищевые добавки и загрязнители . 19 (8): 755–64. дои : 10.1080/02652030210145036 . ПМИД 12227939 . S2CID 44838516 .
- ^ Финк-Греммельс Дж. (29 июня - 1 июля 2005 г.). «Выводы семинаров по охратоксину А в продуктах питания: последние события и значение». Организатор: ILSI Europe в Бадене (Австрия) .
- ^ Крог П. и др. (1976). «Экспериментальная нефропатия свиней: изменения функции и структуры почек перорально, вызванные кристаллическим охратоксином А». Acta Pathol Microbiol Scand A. 84 (5): 429–34. ПМИД 970130 .
- ^ Хоуп Дж. Х., Хоуп Б. Е. (2012). «Обзор диагностики и лечения ингаляционного воздействия охратоксина А, связанного с заболеваниями человека и заболеваниями почек, включая фокальный сегментарный гломерулосклероз» . Журнал окружающей среды и общественного здравоохранения . 2012 : 1–10. дои : 10.1155/2012/835059 . ПМЦ 3255309 . ПМИД 22253638 . Код статьи 835059.
- ^ Неемец Дж, Борземска В (1994). «Влияние охратоксина А на качество яиц, развитие эмбрионов и уровень токсина в яйцах и тканях кур и цыплят» . Журнал наук о животных и кормах . 3 (4): 309–316. дои : 10.22358/jafs/69844/1994 .
- ^ Баттаконе Г. Нудда А. Пулина Г. (2010). «Влияние охратоксина А на животноводство» . Токсины . 2 (7): 1796–1824. дои : 10.3390/toxins2071796 . ПМК 3153269 . ПМИД 22069661 .
- ^ Научная группа по загрязнителям в пищевой цепи (2006 г.). «Мнение научной группы по загрязнителям в пищевой цепи по запросу Комиссии, касающемуся охратоксина А в пищевых продуктах, вопрос № EFSA-Q-2005-154, принято 4 апреля 2006 г.» . Журнал EFSA . 365 : 1–56.
- ^ Комиссия Кодекса Алиментариус (1999). «Комитет Кодекса по пищевым добавкам и загрязнителям, позиционный документ по охратоксину А, тридцать первая сессия, Гаага, Нидерланды, 22-26 марта 1999 г.» (PDF) . Совместная программа ФАО/ВОЗ по стандартам на пищевые продукты : 1–9. Архивировано из оригинала (PDF) 18 мая 2017 г.
- ^ Де Стефани и др. (1998). «Потребление мяса, употребление алкоголя и рак почек в Уругвае: исследование случай-контроль» . Бр Джей Рак . 78 (9): 1239–1243. дои : 10.1038/bjc.1998.661 . ПМК 2062999 . ПМИД 9820187 .
- ^ Рашидхани Б. и др. (2005). «Основные особенности питания и риск развития почечно-клеточного рака у перспективной группы шведских женщин» . Дж. Нутр . 135 (7): 1757–1762. дои : 10.1093/jn/135.7.1757 . ПМИД 15987861 .
- ^ Боонен Дж., Малышева С.В., Таевернье Л., Диана Ди Мавунгу Дж., Де Сагер С., Де Шпигелер Б (2012). «Проникновение избранных модельных микотоксинов в кожу человека». Токсикология . 301 (1–3): 21–32. дои : 10.1016/j.tox.2012.06.012 . ПМИД 22749975 .
- ^ Вульф Л.И. (1975). «Фенилкетонурия как сбалансированный полиморфизм: природа преимущества гетерозигот». Анналы генетики человека . 38 (4): 461–469. дои : 10.1111/j.1469-1809.1975.tb00635.x . ПМИД 1190737 . S2CID 970755 .
- ^ Витрок И.С., Андерсон С.Дж., Джефферсон М.А., МакКормак Г.Р., Млинарчик Г.С., Накама А., Ланге Дж.К., Берг К.А., Ачарья С., Сток М.Л., Линд М.С., Луна К., Кондру Н.С., Манн С., Патель Б.Б., де ла Роза Б.М., Хуанг КП, Шарма С, Ху ХЗ, Канури Ш, Карлсон С.А. (2015). «Генетические болезни, придающие устойчивость к инфекционным заболеваниям» . Гены и болезни . 2 (3): 247–254. дои : 10.1016/j.gendis.2015.02.008 . ПМК 6150079 . ПМИД 30258868 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с охратоксином А, на Викискладе?