Пирролизидиновый алкалоидоз - это заболевание, вызванное хроническим отравлением людей и других животных, вызванным употреблением в пищу ядовитых растений, содержащих природные химические соединения, известные как пирролизидиновые алкалоиды . [1] Пирролизидиновый алкалоидоз может привести к повреждению печени, почек, сердца, мозга, гладких мышц, легких, ДНК, поражениям по всему телу и может быть потенциальной причиной рака. [1] [2] Пирролизидиновый алкалоидоз известен под многими другими названиями, такими как «болезнь Пикту» в Канаде [3] и «болезнь Винтона» в Новой Зеландии. [4]Зерновые и кормовые культуры иногда могут быть загрязнены семенами, содержащими пирролизидин, что приводит к загрязнению мукой и другими продуктами питания алкалоидов, включая молоко коров, питающихся этими растениями. [5] [6]
Типы растений и причины
Пирролизидиновый алкалоидоз вызывается употреблением одного или нескольких из 200 известных видов растений, содержащих токсичные пирролизиновые алкалоиды, обнаруженные сегодня во всем мире. [4] Установлено, что наиболее частым источником этого заболевания являются такие растения, как амброзия ( Senecio jacobaea ), шерстистая земляника ( Senecio redellii , Senecio longilobus ), гремучая трава ( Crotalaria retusa ) и семена желтого тарника ( Amsinckia intermedia ). [1] Известно 30 пирролизидиновых алкалоидов, которые являются гепатотоксичными , то есть вызывают повреждение печени. [2] Хотя животные от рождения знают, что этим ядовитым растениям следует избегать пастбищ, известно, что в условиях экстремальной засухи животные глотают их как источник минимального количества белка. Животные также могут быть отравлены, 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 Devil's potato , недавно был обнаружен как содержащий алкалоиды пирролизидина типа ликопсамина. [8]
Частота и экспозиция
Люди
Отравление пирролизидиновым алкалоидозом в Соединенных Штатах остается умеренно редким среди людей. Наиболее частые сообщения - это результат неправильного использования лечебных домашних средств или алкалоиды, присутствующие в пищевых продуктах и напитках, таких как молоко и мед, когда животные-носители подвергались воздействию токсинов. В других странах массовые отравления людей происходили, когда используемые зерновые культуры заражались семенами, содержащими пирролизидиновые алкалоиды. [5] [9] [10] [11]
Младенцы и дети младшего возраста чаще всего заболевают пирролизидиновым алкалоидозом из-за того, что им свойственно класть в рот все, что они находят. Однако любой, кто употребляет одно из упомянутых токсичных растений, подвержен заболеванию. [9]
Типичный случай токсичности пирролизидинового алкалоидоза заканчивается поражением печени от тяжелого до умеренного, а также поражением других органов. Продолжительность болезни варьирует от 2 недель до 2 лет после того, как яд был проглочен. Результаты выздоровления пациента могут быть такими же разнообразными, как и постоянство. Некоторые выздоровели, как если бы они никогда не страдали от отравления пирролизидиновым алкалоидозом, если повреждение печени было не слишком серьезным, а другие умерли от него. [5]
Тяжесть пирролизидинового алкалоидоза зависит от того, сколько ядовитого растения было съедено в росте, возрасте и весе, в соотношении количества проглоченного вещества. Единственная разница в симптомах будет заключаться в их выраженности в зависимости от вышеуказанного соотношения. Симптомы включают: [2] [5] [9] [12]
- Тупая тянущая боль в правом верхнем углу живота
- Тошнота
- Рвота
- Понос
- Проблемы с печенью
- Острая боль в верхнем отделе желудка
- Выраженные расширенные вены на брюшной стенке
- Жар
- Желтуха
- Отек легких
- Плевральные выпоты
- Повреждение легких
- Поражения по всему телу
- Гипертрофия правого желудочка сердца
- Повреждение почек
Чтобы остановить распространение и серьезность 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 контакта человека с заболеванием средств лечения может не быть, что может привести к летальному исходу.
Механизм действия
После приема внутрь алкалоиды пирролизидина всасываются из желудочно-кишечного тракта . Когда они достигают печени , они метаболизируются с помощью трех путей: N -окисления , окисление и гидролиз сложного эфира . N- окисление и гидролиз являются путями детоксикации, и продукты этих реакций конъюгируются и выводятся почками . Однако N- оксид может быть превращен обратно в пирролизидин монооксигеназами цитохрома Р-450 (CYP450). Окисление пирролизидина до его соответствующего дегидропирролизидина вызывает токсические эффекты.
При токсическом пути 2-пирролин в ядре обесцвечивается в результате реакции окисления с образованием сложного эфира пирроловой кислоты. Этот метаболит может быть впоследствии выведен, если он соединен с глутатионом . Однако этот метаболит токсичен, поскольку может действовать как электрофил . Он может подвергаться атаке либо парами оснований ДНК, 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 ферменты печени и гепатоциты , приводя к гепатотоксичности .
Профилактика
Единственный известный способ профилактики - избегать употребления ядовитых алкалоидов. Некоторыми методами борьбы были дефолиация в районах как в Орегоне, так и в Калифорнии. Также были предприняты массовые усилия по переселению бабочек, блох и мух в надежде, что они съедят ядовитые растения и помогут контролировать популяцию 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 на растениях, чтобы контролировать их. Однако этот метод имеет свои риски, если не используются овцы, предназначенные для раннего убоя. Весной перед срезкой сена - оптимальные сроки для ежегодного внесения гербицидов, которые также усилили разрушение алкалоидов. [1] [9] [14]
Рекомендации
- ^ a b c d e Ветеринарное руководство Merck . Пирролизидиновый алкалоидоз: введение (сенесиоз, отравление сенесио, токсичность амброзии). Merck & Co., Inc., 2008. Интернет. 15 ноября
- ^ a b c d Ризк, Абдель-Фаттах М., Природные пирролизидиновые алкалоиды . Доа: CRC Press, 1990
- ^ "Болезнь Пикту" . TheFreeDictionary.com . Проверено 27 марта 2019 .
- ^ a b Hirono, I. Естественные канцерогены растительного происхождения . Toyoake: Эльзевир, 1987 г.
- ^ a b c d Плохая книга ошибок . Пирролизидиновые алкалоиды. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, 17 сентября 1998 г. Web. 3 ноября
- ^ Дхармананда, Убхути. Вопросы безопасности в отношении трав: пирролизидиновые алкалоиды. Институт традиционной медицины, 2007. Интернет. 5 ноября
- ^ Толкотт P: Pyrrolizidine Алкалоид Отравление. В: Робинсон Н.Э. (ред): Современная терапия в коневодстве , 5-е издание. Филадельфия, WB Saunders Co., 2003, стр. 788-790.
- ^ Бурзинский, Элизабет А., Minbiole, Кевин PC и Livshultz, Татьяна, «Новые источники Pyrrolizidine алкалоидов lycopsamine типа и их распределение в Apocynaceae» марта 2015 Биохимический систематики и экологии 59: 331-339
- ^ a b c d Всемирная организация здравоохранения, Критерии гигиены окружающей среды 80. Женева: Всемирная организация здравоохранения, 1988 г.
- ^ Culvenor, CC, Эдгар JA Смит ЛМ, "PubMed." Пирролизидиновые алкалоиды в меде из Echium Plantagineum L. USA.gov, 2009. Web. 17 сентября
- ^ Магнусон, Бернаден. "ExtoxNet FAQs" Пирролизидиновые алкалоиды. EXTOXNET FAQ Team, 1997. Web. 20 октября
- ^ Растительное отравление - Пирролизидиновые алкалоиды , неправильный диагноз. Com
- ^ Морейра, Р; Перейра, DM; Valentão, P; 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 . PMC 6032134 . PMID 29874826 .
- ^ Чик, PR-симпозиум по пирролизидиновым (Senecio) алкалоидам: токсичность, метаболизм и меры контроля ядовитых растений
Внешние ссылки
- https://web.archive.org/web/20080517051843/http://www.seafoodhaccp.com/SeafoodData/BadBugBook/CHAP42.HTML
- http://www.itmonline.org/arts/pas.htm
- http://www.merckvetmanual.com/mvm/index.jsp?cfile=htm/bc/212800.htm
- http://www.vet.uga.edu/VPP/clerk/elliott/index.php