Алкалоиды таксинов , которые часто называют таксинами, представляют собой токсичные химические вещества, которые можно выделить из тиса . [2] [3] Количество таксиновых алкалоидов зависит от вида тиса, причем больше всего их содержат Taxus baccata и Taxus cuspidata . [4] Основными алкалоидами таксина являются таксин A и таксин B, хотя существует по крайней мере 10 различных алкалоидов. [5] До 1956 года считалось, что все алкалоиды таксина представляют собой одно соединение, названное таксином. [4]
Таксин А | |
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК 2α, 13α-диацетокси-7β, 10β-дигидрокси-9-оксо-2 (3 → 20) -абеотакса-4 (20), 11-диен-5α-ил (2 R , 3 S ) -3- (диметиламино) -2-гидрокси-3-фенилпропаноат | |
Другие названия (1 R , 2 S , 3 E , 5 S , 7 S , 8 S , 10 R , 13 S ) -2,13-диацетокси-7,10-дигидрокси-8,12,15,15-тетраметил-9- оксотрицикло [9.3.1.1 4,8 ] гексадека-3,11-диен-5-ил (2 R , 3 S ) -3- (диметиламино) -2-гидрокси-3-фенилпропаноат | |
Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ChemSpider | |
КЕГГ | |
PubChem CID | |
UNII | |
| |
| |
Характеристики | |
C 35 H 47 НЕТ 10 | |
Молярная масса | 641,751 г · моль -1 |
Температура плавления | 204-206 ° C [1] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на инфобоксы | |
Таксин B | |
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК 10β-ацетокси-1,2α, 9α-тригидрокси-13-оксотакса-4 (20), 11-диен-5α-ил (3 R ) -3- (диметиламино) -3-фенилпропаноат | |
Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ChemSpider | |
КЕГГ | |
PubChem CID | |
| |
| |
Характеристики | |
С 33 Ч 45 НЕТ 8 | |
Молярная масса | 583,722 г · моль -1 |
Температура плавления | 115 ° С |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на инфобоксы | |
Алкалоиды таксина являются кардиотоксинами, причем таксин B является наиболее активным. [6] Таксиновые алкалоиды не имеют медицинского применения, но паклитаксел и другие таксаны, которые можно выделить из тисов, используются в качестве химиотерапевтических препаратов. [7]
Происхождение
Таксин встречается у видов Taxus: Taxus cuspidata , T. baccata (английский тис), Taxus x media , Taxus canadensis , Taxus floridana и Taxus brevifolia (тихоокеанский или западный тис). Все эти виды содержат таксин во всех частях растения, за исключением кожуры , мясистой оболочки семян (ягод). Каждый вид содержит разную концентрацию таксина, что приводит к различной токсичности внутри рода. Это случай Taxus brevifolia или тихоокеанского тиса и Taxus baccata (английский тис); T. baccata содержит высокую концентрацию таксина, что приводит к высокой токсичности, тогда как T. brevifolia имеет низкую токсичность. Концентрации таксина в растениях тиса подвержены сезонным изменениям: самые высокие концентрации зимой и самые низкие летом. [8] Виды Taxus - одно из немногих деревьев, яд которых не денатурируется после смерти; Другими словами, действие Таксина продолжает действовать независимо от жизни тиса, в котором он содержится. [9]
У этих видов есть характерные листья: игольчатые, маленькие, спирально расположенные, но скрученные, поэтому они двухрядные, линейно-ланцетные. Они также характеризуются своей способностью восстанавливаться из пней и корней. [8] Они встречаются по всей Европе и живут в условиях, сходных с океаническими, но лучше в смешанных лесах ( хвойных ), на известняковых субстратах и занимающих скалистые утесы и склоны. Они чувствительны к низким температурам, поэтому их нельзя найти в Северной Скандинавии. [10]
История
Ядовитая природа тиса известна на протяжении тысячелетий. [11] Существует ряд ранних записанных примеров отравлений, совершенных греческими и римскими писателями, включая рассказ Юлия Цезаря о Кативолке , короле Эбурона , который покончил жизнь самоубийством, употребив «сок тиса». [12] Первая попытка извлечь ядовитое вещество из тиса была в 1828 году Пьеро Перетти, который выделил горькое вещество. [13] В 1856 году, Х. Лукас, фармацевт в Арнштадте , приготовленной белый, алкалоид порошок из листвы тиса ягодного L . который он назвал таксином. [14] Кристаллическая форма вещества была выделена в 1876 году французским химиком В. Марме. А. Хильгер и Ф. Бранде использовали анализ элементного горения в 1890 г., чтобы предложить первую молекулярную формулу. [4]
В течение следующих 60 лет было общепризнанным, что таксин состоит из одного соединения, и Агате Кристи было достаточно хорошо известно, что он использовал его в качестве яда в «Кармане, полном ржи» (1953). Однако в 1956 году Граф и Боддекер обнаружили, что таксин на самом деле представляет собой сложную смесь алкалоидов, а не один алкалоид. [15] Используя электрофорез, они смогли выделить два основных компонента, таксин A и таксин B. Таксин A был самой быстро движущейся полосой и составлял 1,3% от смеси алкалоидов, а таксин B был самой медленно движущейся полосой и составлял 30 % смеси. [16] Полная структура таксина А была опубликована в 1982 году [1], а таксина B - в 1991 году. [17]
Токсичность для человека
Весь куст тиса, за исключением кожуры (красная мякоть ягоды, покрывающей семя), токсичен из-за группы химических веществ, называемых алкалоидами таксина . Их кардиотоксичность хорошо известна и действует через антагонизм кальциевых и натриевых каналов, вызывая увеличение цитоплазматических кальциевых потоков клеток миокарда . Семена содержат самые высокие концентрации этих алкалоидов. [18] [19] При проглатывании листьев или семян растения рекомендуется срочная медицинская консультация, а также наблюдение в течение не менее 6 часов после приема внутрь. [20] [21] Наиболее кардиотоксичным таксином является таксин B, за ним следует таксин A - таксин B также является наиболее распространенным алкалоидом у видов Taxus. [6] [22] [4] Алкалоиды таксина быстро всасываются из кишечника и в достаточно больших количествах могут вызвать смерть из-за общей сердечной недостаточности, остановки сердца или дыхательной недостаточности. [23] Таксины также эффективно абсорбируются через кожу, поэтому с видами Taxus следует обращаться осторожно и предпочтительно в перчатках. [24] Листья Taxus Baccata содержат примерно 5 мг таксинов на 1 г листьев. [22] По оценкам , летальная дозы (ЛД мин ) от тиса ягодного листьев 3,0-6,5 мг / кг массы тела для человека [25] Существует в настоящее время нет известных антидотов для отравления тиса, но препараты , таких как атропин , были использованы для лечения симптомы. [26] Таксин остается в растении круглый год, максимальная концентрация наблюдается зимой. Высушенный растительный материал тиса сохраняет свою токсичность в течение нескольких месяцев и даже увеличивает свою токсичность по мере удаления воды [27]. Опавшие листья также токсичны. [28] Хотя отравление обычно происходит при поедании листьев тиса, по крайней мере в одном случае жертва вдохнула опилки тиса. [29] Одна из основных причин того, почему разные исследования показывают разные результаты LD, заключается в том, что трудно точно измерить алкалоиды таксина. [30]
Самцы и однодомные тисы этого рода выделяют токсичную пыльцу, которая может вызывать легкие симптомы отравления таксином. Пыльца также вызывает астму. Эти пыльцевые зерна имеют размер всего 15 микрон и могут легко проходить через большинство оконных сеток. [31]
Клинические признаки
Сердечно-сосудистые эффекты:
Аритмия , нерегулярное сердцебиение, ведущее к снижению сердечного выброса - само по себе является очень серьезным симптомом, особенно желудочковые аритмии могут очень быстро привести к коллапсу кровообращения (через остановку сердца), если не лечить
Брадикардия , меньшее количество ударов сердца в единицу времени.
Оба эти эффекта приводят к:
Гипотония, проявляющаяся многими симптомами, такими как:
- Головная боль
- Головокружение
- Тремор
и многие другие типичные признаки низкого артериального давления
Кишечные эффекты:
- Тошнота и рвота
- Понос
- Боль в животе
Респираторные эффекты:
- Респираторный дистресс (одышка)
Если отравление тяжелое и не лечится:
- Потеря сознания - нехватка кислорода из-за низкого кровяного давления и респираторной недостаточности заставляет организм отключать все, кроме самых жизненно важных функций.
- Дыхательная недостаточность, остановка дыхания
- Коллапс кровообращения, артериальное давление падает до такой степени, что невозможно поддерживать даже самые основные функции
[32] [33] [34]
Диагностика
Диагноз отравления тисом очень важен, если пациент еще не подозревал, что проглотил части тиса. Метод диагностики - определение 3,5-диметоксифенола, продукта гидролиза гликозидной связи в таксине, в крови, содержимом желудка, моче и тканях пациента. Этот анализ может быть выполнен с помощью газовой или жидкостной хроматографии, а также с помощью масс-спектроскопии .
Уход
Специфических антидотов для таксина не существует, поэтому пациенты могут лечиться только от своих симптомов.
Также важно контролировать кровяное давление и частоту сердечных сокращений для лечения сердечных заболеваний. Атропин успешно применяется у людей для лечения брадикардии и аритмий, вызванных таксином. Он более эффективен при раннем введении, но также необходимо соблюдать осторожность при введении, поскольку он может вызвать увеличение потребности миокарда в кислороде и усилить гипоксию и дисфункцию миокарда . Также может быть установлен искусственный кардиостимулятор для контроля сердцебиения.
Другие методы лечения полезны для лечения других симптомов отравления: вентиляция с положительным давлением, если присутствует респираторный дистресс; инфузионная терапия для поддержания артериального давления и поддержания гидратации и функции почек; средства защиты желудочно-кишечного тракта; также может быть необходимо контролировать агрессивное поведение и судороги с помощью транквилизаторов . [35]
Профилактика
Токсическое действие T. baccata известно с древних времен. В большинстве случаев отравление происходит случайно, особенно с участием детей или животных. Однако есть случаи, когда яд используется как средство самоубийства. [36]
Поскольку отравление таксином часто диагностируется только после смерти пациента из-за его быстрого эффекта, предотвращение заражения очень важно. Даже высушенные части растения токсичны, потому что они все еще содержат молекулы таксина. Владельцы домашних животных должны следить за тем, чтобы ветки или листья тиса не использовались в качестве игрушек для собак или в качестве насестов для домашних птиц.
Токсичность для животных
Воздействие таксина на человека очень похоже на воздействие на животных. Он имеет те же механизмы действия, и в большинстве случаев употребление тисового материала диагностируется как смерть животного. Более того, клинические признаки, диагностика, лечение и профилактика в основном такие же, как у людей. Это стало очевидным благодаря многочисленным экспериментам, проведенным на крысах, свиньях и других животных. [8]
Однако есть некоторые животные, которые невосприимчивы к воздействию таксина, такие как ара и белохвостый олень.
Механизм действия
Токсичность тиса обусловлена некоторыми веществами, которые в нем обнаружены, основными из которых являются: токсичные алкалоиды (таксин B, паклитаксел, изотаксин B, таксин A), гликозиды (таксикатин) и производные таксана (таксол A, таксол B ). [37]
Было проведено множество исследований токсичности алкалоидов таксина [38] [39], и они показали, что их механизм действия влияет на натриевые и кальциевые каналы клеток миокарда, повышая концентрацию кальция в цитоплазме. Их механизм аналогичен таким лекарствам, как верапамил , хотя таксины более кардиоселективны. [40] Они также уменьшают скорость деполяризации потенциала действия дозозависимым образом. Это вызывает брадикардию, гипотензию, снижение сократимости миокарда, задержку проводимости, аритмию и другие осложнения. [41]
Некоторые алкалоиды таксина были выделены для изучения его эффектов и характеристик, что позволило открыть некоторые из конкретных эффектов каждого вещества растения, например: таксин А не влияет на кровяное давление, таксол вызывает сердечные нарушения у некоторых людей, и что таксин B является наиболее токсичным из этих веществ. [42]
Поскольку производное тиса, паклитаксел , действует как противораковое лекарственное средство, были проведены исследования, чтобы показать, может ли таксин B также использоваться в качестве фармакологического препарата. [43]
Смотрите также
- Taxane
- Taxadiene
- Омацетаксин
Рекомендации
- ^ a b Граф, Энгельберт; Кирфель, Армин; Вольф, Герд-Иоахим; Брейтмайер, Эберхард (1982-02-10). "Die Aufklärung von Taxin A ausTaxus baccata L.". Liebigs Annalen der Chemie . 1982 (2): 376–381. DOI : 10.1002 / jlac.198219820222 . ISSN 0170-2041 .
- ^ Ветеринарная токсикология: основные и клинические принципы . Гупта, Рамеш К. (Рамеш Чандра), 1949- (2-е изд.). Оксфорд: академический. 2012. ISBN. 9780123859266. OCLC 778786624 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ Миллер, Роджер В. (июль 1980 г.). "Краткий обзор алкалоидов Taxus и других производных таксана". Журнал натуральных продуктов . 43 (4): 425–437. DOI : 10.1021 / np50010a001 . ISSN 0163-3864 .
- ^ а б в г Уилсон, Кристина Р .; Зауэр, Джон-Майкл; Хузер, Стивен Б. (2001). «Таксины: обзор механизма и токсичности алкалоидов тиса (Taxus spp.)». Токсикон . 39 (2–3): 175–185. DOI : 10.1016 / s0041-0101 (00) 00146-X . ISSN 0041-0101 . PMID 10978734 .
- ^ Констебль, Питер Д. (2016-10-25). Ветеринария: учебник болезней крупного рогатого скота, лошадей, овец, свиней и коз . Хинчклифф, Кеннет У. (Кеннет Уильям), 1956-, Сделано, Стэнли Х., Грюнберг, Уолтер, Предшественник: Радостиц, О.М. (11-е изд.). Сент-Луис, Миссури ISBN 9780702070587. OCLC 962414947 .
- ^ а б Alloatti, G .; Penna, C .; Леви, Р. К.; Галло, депутат; Аппендино, G .; Феноглио И. (1996). «Влияние алкалоидов тиса и родственных соединений на изолированное перфузируемое сердце и сосочковую мышцу морской свинки». Науки о жизни . 58 (10): 845–854. DOI : 10.1016 / 0024-3205 (96) 00018-5 . ISSN 0024-3205 . PMID 8602118 .
- ^ Мюриэль, Ле Ру (2016-11-26). Navelbine® и Taxotère®: история наук . Герит, Франсуаза. Лондон. ISBN 9780081011379. OCLC 964620092 .
- ^ а б в http://aspcapro.org/sites/pro/files/zk_vetm0905_646_650.pdf
- ^ "Taxus baccata, тис - сайт Ядовитого сада" .
- ^ Фарджон, А. (2013). « Taxus baccata (исправленная версия, опубликованная в 2017 году)» . Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП . 2013 : e.T42546A117052436. DOI : 10.2305 / IUCN.UK.2013-1.RLTS.T42546A2986660.en . Проверено 15 января 2020 года .{{cite iucn}}: error: | doi = / | page = mismatch ( справка )
- ^ F.), Робертс, MF (Margaret (1998). Alkaloids: Biochemistry, Ecology, and Medicinal Applications . Wink, Michael. Boston, MA: Springer US. ISBN 9781475729054. OCLC 851770197 .
- ^ Юлий., Цезарь (1982). «31». De bello Gallico VI . Кеннеди, ЕС (Эберхард Кристофер). Бристоль: Bristol Classical Press, кафедра классики, Бристольский университет. ISBN 978-0862920883. OCLC 12217646 .
- ^ Аппендино, Джованни (1996). Алкалоиды: химические и биологические перспективы . 11 . Эльзевир. С. 237–268. DOI : 10.1016 / s0735-8210 (96) 80006-9 . ISBN 9780080427973.
- ^ Лукас, Х. (1856 г.). "Ueber ein in den Blättern von Taxus baccata L. enthaltenes Alkaloid (das Taxin)" . Archiv der Pharmazie . 135 (2): 145–149. DOI : 10.1002 / ardp.18561350203 . ISSN 0365-6233 . S2CID 84660890 .
- ^ Граф, Э (1956-04-07). "Zur Chemie des Taxins". Angewandte Chemie (на немецком языке). 68 (7): 249–250. DOI : 10.1002 / ange.19560680709 . ISSN 0044-8249 .
- ^ Уилсон, Кристина Р .; Хузер, Стивен Б. (2007). Ветеринарная токсикология . Эльзевир. С. 929–935. DOI : 10.1016 / b978-012370467-2 / 50171-1 . ISBN 9780123704672.
- ^ Ettouati, L .; Ahond, A .; Poupat, C .; Потье, П. (сентябрь 1991 г.). "Révision Structurale de la Taxine B, Alcaloïde Majoritaire des Feuilles de l'If d'Europe, Taxus baccata". Журнал натуральных продуктов . 54 (5): 1455–1458. DOI : 10.1021 / np50077a044 . ISSN 0163-3864 .
- ^ Гирлянда, Там; Барр, А. Кэтрин (1998). Токсичные растения и другие природные токсиканты . Международный симпозиум по ядовитым растениям (5-й: 1997: Техас). Уоллингфорд, Англия: CAB International. ISBN 0851992633. OCLC 39013798 .
- ^ Alloatti, G .; Penna, C .; Леви, Р. К.; Галло, депутат; Аппендино, G .; Феноглио И. (1996). «Влияние алкалоидов тиса и родственных соединений на изолированное перфузируемое сердце и сосочковую мышцу морской свинки». Науки о жизни . 58 (10): 845–854. DOI : 10.1016 / 0024-3205 (96) 00018-5 . ISSN 0024-3205 . PMID 8602118 .
- ^ "TOXBASE - Национальная информационная служба по ядам" .
- ^ "Taxus baccata - L." Растения будущего . Проверено 17 июля 2019 .
- ^ а б Смитис, младший; Benington, F .; Morin, RD; Аль-Захид, G .; Шёпфле, Г. (1975). «Действие алкалоидов тиса (Taxus baccata) на потенциал действия в мозговом аксоне Xenopus». Experientia . 31 (3): 337–338. DOI : 10.1007 / bf01922572 . PMID 1116544 . S2CID 8927297 .
- ^ Фуллер, Томас С .; Макклинток, Элизабет М. (1986). Ядовитые растения Калифорнии . Беркли: Калифорнийский университет Press. ISBN 0520055683. OCLC 13009854 .
- Перейти ↑ Mitchell, AF (1972). Хвойные породы на Британских островах . Буклет Комиссии лесного хозяйства 33.
- ^ Ватт, ДжМ; Брейер-Брандвейк, MG (1962). Taxaceae. В лекарственных и ядовитых растениях Южной и Восточной Африки . Эдинбург, Великобритания: Ливингстон. С. 1019–1022.
- ^ Уилсон, Кристина Р .; Хузер, Стивен Б. (2018). Ветеринарная токсикология . Эльзевир. С. 947–954. DOI : 10.1016 / b978-0-12-811410-0.00066-0 . ISBN 9780128114100.
- ^ «Тис» . Провет . Проверено 23 марта 2013 года .
- ^ "Intoxicación por tejo" . fetoc.es .
- ^ Хосе Луис Эрнандес Эрнандес; Фернандо Кихано Теран; Хесус Гонсалес Масиас (2010). "Intoxicación por tejo". Medicina Clínica . 135 (12): 575–576. DOI : 10.1016 / j.medcli.2009.06.036 . PMID 19819481 .
- ^ Кларк, EGC; Кларк, ML (1988). Ветеринарная токсикология: ядовитые растения, Taxaceae (3-е изд.). Лондон: Байер, Тиндалл и Кассель. С. 276–277.
- ^ «Пыльцевые изображения по размеру» . www.saps.org.uk . Проверено 13 апреля 2017 .
- ^ «Таксин» . Toxnet .
- ^ «Отравление тисом» . MedlinePlus .
- ^ "ОТРАВЛЕНИЕ РАСТЕНИЯМИ, CERVID - США: (АЛАСКА) ДЕРЕВО, ЛЕС" . ProMED-почта . 22 февраля 2011 . Проверено 25 января +2016 .
- ^ РБ Коуп (сентябрь 2005 г.). «Опасности проглатывания тиса» (PDF) . Ветеринария .
- ^ «Суицидное отравление при проглатывании листьев Taxus Baccata. Отчет о болезни и обзор литературы» (PDF) . Румынский журнал судебной медицины . XXI (2 (2013)).
- ^ Рамачандран, доктор Сундарам (2014). Сердце и токсины . п. 160. ISBN 9780124165953.
- ^ «Таксина - механизм действия» . PubChem .
- ^ Текол Ю. (1985). «Отрицательные хронотропные и атриовентрикулярные блокирующие эффекты таксина на изолированное сердце лягушки и его острая токсичность у мышей». Planta Medica . 51 (5): 357–60. DOI : 10,1055 / с-2007-969519 . PMID 17342582 .
- ^ Текол Y; Göğüsten B (1999). «Сравнительное определение кардиоселективности таксина и верапамила в препаратах изолированной аорты, предсердия и тощей кишки кроликов». Arzneimittelforschung . 49 (8): 673–8. DOI : 10,1055 / с-0031-1300481 . PMID 10483513 .
- ^ Дж. Барселю, Дональд (2008). Медицинская токсикология природных веществ: продуктов питания, грибов, лекарственных трав, растений и ядовитых животных . С. 900 . ISBN 9780471727613.
- ^ Suffness, Мэтью (1995). Таксол: наука и применение . п. 311.
- ^ Барбара Андерсен, Карина (2009). «Будущие перспективы роли таксинов тиса (Taxus baccata) в исследованиях и терапии». Журнал доклинических и клинических исследований . 3 (1).
дальнейшее чтение
[1] Ашиш К. Тивари, Биргит Пушнер, Хайлу Кинде, Элизабет Р. Тор (2005). «Диагностика отравления Taxus (Тис) у лошади». Журнал ветеринарных диагностических исследований.
[2] Андреа Персико, Джузеппе Басис, Франческа Уберти, Клаудиа Панцери, Кьяра Ди Лоренцо, Энцо Моро и Патриция Рестани (2011). «Идентификация производных таксина в биологических жидкостях пациента после попытки самоубийства путем проглатывания листьев тиса (Taxus baccata)». Журнал аналитической токсикологии. Vol. 35 год