Анагирин — тератогенный алкалоид , обычно встречающийся во многих видах растений Lupinus . Токсин может вызвать искривление телят, если корова проглотит растение в определенные периоды беременности.
Токсичность некоторых видов растений Lupinus известна уже несколько лет. Растение очень распространено в западной части Северной Америки и иногда используется в качестве корма для крупного рогатого скота, если токсичность данного люпина достаточно низкая. Токсичность растения обусловлена множеством токсинов, однако из этих химических веществ анагирин наиболее известен тем, что вызывает искривление телят при попадании внутрь коров. [4] Открытие анагирина произошло в 1885 г. Э. Харди и Н. Галлуа, а самое раннее выделение анагирина из растения люпина было зарегистрировано в 1939 г. [5] [6] Токсин можно обнаружить при выращивании листового материала в молодой люпинрастении, а также в цветках и семенах зрелого растения, хотя различные концентрации алкалоида присутствуют во всех люпинах, содержащих анагирин. [4] Первая корреляция между анагирином и искривлением телят была сделана Ричардом Киллером в 1973 году. [7] Недавно было зарегистрировано несколько успешных синтезов анагирина, в первую очередь один, завершенный Дайан Грей и Тимоти Галлахером. [8]
Анагирин вызывает искривление телят, если 1,44 г/кг вещества попадает в организм коровы-матери между 40 и 70 днями беременности. Известно, что из сотен разновидностей растений люпина 23 (перечисленных ниже) содержат достаточно высокие концентрации анагирина, чтобы быть опасными для крупного рогатого скота. [9] [10] IC 50 анагирина составляет 132 мкМ на мускариновых рецепторах и 2096 мкМ на никотиновых рецепторах . [11]
Известные симптомы искривленной коровьей болезни включают атрогрипоз (постоянно согнутые суставы), кривошею (скручивание шеи), сколиоз (искривление позвоночника), кифоз (горбатость) и расщепление пластины . Считается, что тератогенные алкалоиды, такие как анагирин, вызывают деформации, успокаивая плод, заставляя его оставаться фиксированным в ненормальном положении по мере роста. [4] Длительные пороки развития теленка могут возникать даже при легком отравлении коровы, потому что угнетение движений плода сохраняется гораздо дольше между дозами тератогенных алкалоидов , чем признаки токсичности у коровы.
Симптомы проглатывания алкалоида коровой включают одышку , нервозность, скрежетание зубами, депрессию, слюноотделение, атаксию , спазмы, тремор головы , судороги, кому и иногда смерть в течение нескольких дней после приема внутрь. Если крупный рогатый скот не умирает в результате приема внутрь алкалоидов, большинство из них полностью выздоравливают без каких-либо стойких признаков отравления. [12] [11]
Хотя конкретный механизм действия анагирина неизвестен, структура анагирина позволяет некоторым рецепторам живых организмов принять его за ацетилхолин . Считается, что анагирин действует как агонист ацетилхолина , увеличивая количество сигналов, посылаемых мышцам тела, подобно никотину . Анагирин взаимодействует с никотиновыми и мускариновыми ацетилхолиновыми рецепторами, однако он связывается с мускариновыми рецепторами в 16 раз сильнее, что делает вероятным блокирование мускариновых ацетилхолиновых рецепторов , вызывающих искривление телят. [11]