Таксиновые алкалоиды

редактировать
Таксин A
Скелетная формула таксина A . Таксин A
Имена
Название IUPAC 2α, 13α-Диацетокси-7β, 10β-дигидрокси-9-оксо-2 (3 → 20) -абеотакса-4 (20), 11-диен-5α-ил (2R, 3S) -3- (диметиламино) -2-гидрокси-3-фенилпропаноат
Другие названия (1R, 2S, 3E, 5S, 7S, 8S, 10R, 13S) -2,13-диацетокси-7,10-дигидрокси-8,12,15,15-тетраметил-9-оксотрицикло [9.3.1.1] гексадека-3,11-диен-5 -ил (2R, 3S) -3- (диметиламино) -2-гидрокси-3-фенилпропаноат
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
KEGG
PubChem CID
UNII
InChI
УЛЫБКА
Свойства
Химические формула C35H47NO10
Молярная масса 641,751 г · моль
Точка плавления 204-206 ° C
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии ( при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки в ink
Таксин B
Формула скелета таксина B . Таксин B
Имена
Название IUPAC 10β-ацетокси-1, 2α, 9α-тригидрокси-13-оксотакса-4 (20), 11-диен-5α-ил (3R) -3- (диметиламино) -3-фенилпропаноат
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
KEGG
PubChem CID
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C33H45NO8
Молярная масса 583,722 г · моль
Температура плавления 115 ° C
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки в ink

Таксиновые алкалоиды, которые часто называются Коллективное название таксинов - это токсичные химические вещества, которые можно выделить из тиса. Количество таксиновых алкалоидов зависит от вида тиса, при этом Taxus baccata и Taxus cuspidata содержат больше всего. Основными алкалоидами таксина являются таксин A и таксин B, хотя существует не менее 10 различных алкалоидов. До 1956 года считалось, что все алкалоиды таксина представляют собой одно соединение, называемое таксином.

Алкалоиды таксина представляют собой кардиотоксины, причем таксин B является наиболее активным. Алкалоиды таксина не имеют медицинского применения, но паклитаксел и другие таксаны, которые могут быть выделены из тиса, используются в качестве химиотерапевтических препаратов.

Содержание

  • 1 Происхождение
  • 2 История болезни
  • 3 Токсичность для человека
    • 3.1 Клинические признаки
    • 3.2 Диагноз
    • 3.3 Лечение
    • 3.4 Профилактика
  • 4 Токсичность у животных
  • 5 Механизм действия
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература

Происхождение

Дерево Taxus baccata и его арил

Таксин встречается у видов Taxus: Taxus cuspidata, Т. 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 aril, мясистого покрытия семян (ягод). Каждый вид содержит разную концентрацию таксина, что приводит к различной токсичности внутри рода. Это касается Taxus brevifolia или тиса тихоокеанского 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, с самыми высокими концентрациями зимой и самыми низкими летом. 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.

У этих видов есть характерные листья, которые похожи на иглы, маленькие, расположены по спирали, но скручены так, что они бывают двухрядными, линейно-ланцетными. Они также отличаются своей способностью к регенерации из пней и корней. Они встречаются по всей Европе и живут в условиях, сходных с океаническими, но лучше в смешанных лесах (хвойных ), на известняковых субстратах и ​​занимают скалистые утесы и склоны. Они чувствительны к низким температурам, поэтому их нельзя найти в Северной Скандинавии.

История

Ядовитая природа тисовых деревьев была известна на протяжении тысячелетий. Существует ряд ранних записанных примеров отравлений, совершенных греческими и римскими писателями, включая рассказ Юлия Цезаря о Кативолке, короле Эбурона, который покончил жизнь самоубийством с помощью « сок тиса ». Первая попытка извлечь ядовитое вещество из тиса была в 1828 году Пьеро Перетти, который выделил горькое вещество. В 1856 г. Х. Лукас, фармацевт из Арнштадта, приготовил белый алкалоид порошок из листвы Taxus baccata L. который он назвал таксином. Кристаллическая форма вещества была выделена в 1876 году французским химиком В. Марме. А. Хильгер и Ф. Бранде использовали анализ элементарного горения в 1890 г., чтобы предложить первую молекулярную формулу C 37 H 52 NO 10 {\ displaystyle {\ ce {C37H52NO10}}}{\ displaystyle {\ ce {C37H52NO10}}} .

для В последующие 60 лет было общепризнано, что таксин состоит из одного соединения, и Агата Кристи применила его в качестве яда в Кармане, полном ржи (1953). Однако в 1956 году Граф и Боеддекер обнаружили, что таксин на самом деле представляет собой сложную смесь алкалоидов, а не один алкалоид. С помощью электрофореза они смогли выделить два основных компонента, таксин A и таксин B. Таксин A был самой быстро движущейся полосой и составлял 1,3% смеси алкалоидов, а таксин B был самой медленно движущейся полосой и составлял 30% полосы. смесь. Полная структура таксина A была описана в 1982 году, а таксина B - в 1991 году.

Токсичность для человека

Семена Taxus baccata Молекула 3,5-диметоксифенола, используемая для диагностики отравления таксином Молекулярная структура таксина B Структура таксина B, кардиотоксического химического вещества в растении тиса

Весь куст тиса, за исключением aril (красная мякоть ягоды, покрывающей семя), токсичен из-за группы химические вещества под названием таксиновые алкалоиды. Их кардиотоксичность хорошо известна и действует через антагонизм кальциевых и натриевых каналов, вызывая увеличение цитоплазматических кальциевых потоков миокардиальных клеток. Семена содержат самые высокие концентрации этих алкалоидов. При проглатывании листьев или семян растения рекомендуется срочная медицинская помощь, а также наблюдение в течение как минимум 6 часов после приема внутрь. Наиболее кардиотоксичным таксином является таксин B, за которым следует таксин A - таксин B также является наиболее распространенным алкалоидом у видов Taxus. Алкалоиды таксина быстро всасываются из кишечника и в достаточно больших количествах могут вызвать смерть из-за общей сердечной недостаточности, остановки сердца или дыхательной недостаточности. Таксины также эффективно абсорбируются через кожу, поэтому с видами Taxus следует обращаться осторожно и предпочтительно в перчатках. Листья Taxus Baccata содержат примерно 5 мг таксинов на 1 г листьев. Расчетная летальная доза (LD мин) листьев Taxus baccata составляет 3,0-6,5 мг / кг массы тела для человека. В настоящее время не существует известных антидотов от отравления тисом, но есть такие препараты, как атропин использовались для лечения симптомов. Таксин остается в растении круглый год, максимальная его концентрация наблюдается зимой. Сушеный растительный материал тиса сохраняет свою токсичность в течение нескольких месяцев и даже увеличивает ее по мере удаления воды, опавшие листья также токсичны. Хотя отравление обычно происходит при поедании листьев тиса, по крайней мере в одном случае жертва вдохнула опилки тиса. Одна из основных причин того, почему разные исследования показывают разные результаты LD, заключается в том, что трудно точно измерить алкалоиды таксина.

Самцы и однодомные тисы этого рода выделяют токсичную пыльцу, которая может вызывать легкие симптомы отравления таксином. Пыльца также вызывает астму. Эти частицы пыльцы имеют размер всего 15 микрон и могут легко проходить через большинство оконных экранов.

Клинические признаки

Сердечные и сердечно-сосудистые эффекты:

Аритмия, нерегулярная сердцебиение, приводящее 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 сердечных сокращений в единицу времени.

Оба эти эффекта приводят к:

Гипотензии, которая вызывает множество симптомов, таких как:

и многие другие типичные признаки низкого кровяного давления.

. Воздействие на кишечник:

  • Тошнота и рвота
  • Диарея
  • Боль в животе

. Респираторные эффекты:

  • Респираторное расстройство (одышка)

. Если отравление тяжелое и не лечится:

  • Потеря сознания - нехватка кислорода из-за низкого кровяного давления и респираторного дистресса заставляет организм отключать все, кроме наиболее важных функций.
  • Дыхательная недостаточность, остановка дыхания
  • Коллапс кровообращения, артериальное давление падает до такой степени, что невозможно поддерживать даже самые простые функции

Диагностика

Диагноз отравления тисом очень важен, если пациент еще не осознает, что проглотил части тиса. Метод диагностики заключается в определении 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.

Лечение

Специфических антидотов для таксина не существует, поэтому пациенты могут получать лечение только от симптомы.

Также важно контролировать артериальное давление и частоту сердечных сокращений для лечения сердечных заболеваний. Атропин успешно применялся 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 потенцировать миокардиальную гипоксию и дисфункцию. искусственный кардиостимулятор также может быть установлен для контроля сердечного ритма.

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 потребоваться контролировать агрессивное поведение и судороги с помощью транквилизаторов.

Профилактика

Токсические эффекты T. baccata известны с древних времен. В большинстве случаев отравление происходит случайно, особенно с участием детей или животных. Однако есть случаи, когда яд используется как средство самоубийства.

Поскольку отравление таксином часто диагностируется только после смерти пациента из-за его быстрого действия, предотвращение воздействия 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

Действие 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.

Однако есть некоторые животные, невосприимчивые к воздействию таксина, такие как ара и белохвостый олень.

Механизм действия

Токсичность растения тис обусловлена ​​некоторыми веществами, которые в нем обнаружены, основными из которых являются: токсичные алкалоиды (таксин B, паклитаксел, изотаксин B, таксин A), гликозидов (таксикатин) и производных таксана (таксол A, таксол B).

Было проведено много исследований токсичности алкалоидов таксина, и они показали, что механизм их действия вмешивается в натриевые и кальциевые каналы клеток миокарда, увеличивая цитоплазматические концентрации кальция. Их механизм аналогичен таким лекарствам, как верапамил, хотя таксины более кардиоселективны. Они также снижают скорость деполяризации потенциала действия дозозависимым образом. Это вызывает брадикардию, гипотензию, снижение сократимости миокарда, задержку проводимости, аритмию и другие осложнения.

Некоторые алкалоиды таксина были выделены для изучения их эффектов и характеристик, это позволило обнаружить некоторые из конкретных эффектов каждое вещество растения, например: таксин А не влияет на кровяное давление, таксол вызывает сердечные расстройства у некоторых людей, а таксин В является наиболее токсичным из этих веществ.

Поскольку производное тиса, паклитаксел, действует как противораковое лекарственное средство, были проведены исследования, чтобы показать, может ли таксин B также использоваться в качестве фармакологического препарата.

См. Также

Литература

Дополнительная литература

[1pting 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

Последняя правка сделана 2021-06-09 11:10:25
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте