Аннонацин - Annonacin

Аннонацин
Annonacin.png
Имена
Название ИЮПАК
(5S) -5-Метил-3 - [(2р,8р,13р) -2,8,13-тригидрокси-13- [(2р,5р)-5-[(1р) -1-гидрокситридецил] -2-тетрагидрофуранил] тридецил] -5ЧАС-фуран-2-он
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭМБЛ
ChemSpider
UNII
Характеристики
C35ЧАС64О7
Молярная масса596.890 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Аннонацин химическое соединение с токсические эффекты, особенно в нервная система, содержится в некоторых фруктах, таких как лапа лапа, заварные яблоки, кислое яблоко, и другие из семьи Annonaceae. Это член класса соединений, известных как ацетогенины. Фруктовые продукты, содержащие аннонацин, регулярно употребляются в Вест-Индии для них традиционная медицина использует.

Традиционная медицина

Плоды сметанного яблока, источник аннонацина

Исторически сложилось так, что растения и плоды Annonaceae (особенно Annona muricata и Annona squamosa ) потреблялись в различных формах по всей Вест-Индии, обычно в виде экстрактов листьев горячей водой.[1] Считается, что эти содержащие аннонацин травяные чаи полезны при Народная медицина.[1] На Карибском острове Гваделупа, такие чаи употребляются в основном из-за их успокаивающих свойств. Продукты из аннонацина в Гваделупе часто используются с раннего детства до старости, и ежедневное потребление - не редкость.[2]

В Гваделупе было обнаружено, что атипичный паркинсонизм преобладает у пожилых мужчин, которые регулярно употребляют аннонацин-содержащие травяные чаи.[3] Из 87 человек с паркинсонизмом, переведенных в одну клинику в период с 1996 по 1998 год, 25% страдали болезнью Паркинсона, 36% страдали прогрессирующим надъядерным параличом и 39% имели атипичный паркинсонизм.[3]

Нейротоксичность

Аннонацин потенциально смертельный нейротоксин.[4][5][6] Как и другие ацетогенины, это митохондриальный комплекс I (НАДН -дегидрогеназа) ингибитор.[5] Поскольку НАДН-дегидрогеназа отвечает за преобразование НАДН к НАД + а также создание протонного градиента в митохондриях, аннонацин отключает способность клетки генерировать АТФ через окислительное фосфорилирование, приводящее к клеточному апоптоз или же некроз.[5]

В LC50 аннонацина составляет 0,018 мкМ для дофаминергических нейронов, и именно повреждение этих нейронов приводит к нейродегенеративным эффектам токсина. Аннонацин в 100 раз токсичнее, чем 1-метил-4-фенилпиридиния (MPP +), еще один мощный митохондриальный комплекс I ингибитор.[5] По сравнению с MPP +, аннонацин вызывает более широкую и резкую потерю нейронов не только в нигро-полосатом теле, но и в базальный ганглий и мозговой ствол ядра тоже.[3]

Аннонацин был связан с аномально высокой частотой прогрессирующий надъядерный паралич а также атипичный паркинсонизм на Карибском острове Гваделупа, где потребление таких фруктов, как кислое яблоко (Annona muricata) является обычным явлением.[3] Плод сметанного яблока среднего размера содержит 15 мг аннонацина, тогда как банка коммерческого нектара содержит 36 мг, а чашка настоя - 140 мкг.[7] Исследования на грызунах показывают, что потребление аннонацина (3,8 и 7,6 мг на кг в день в течение 28 дней) вызывало поражения мозга, соответствующие болезнь Паркинсона.[8][9] По оценкам, взрослый, потребляющий фрукт или банку нектара ежедневно в течение года, потребляет такое же количество аннонацина, которое вызвало поражение мозга у грызунов, получавших очищенный аннонацин внутривенно.[7]

Биосинтез

Основываясь на базовом синтезе поликетидов, биосинтез аннонацина, вероятно, осуществляется модульным поликетидсинтаза (ПКС). Биосинтез, вероятно, включает использование 17 модулей, состоящих из ряда ферментов, обычно встречающихся в PKS. К ним относятся белок-носитель ацила (ACP), ацетилтрансфераза (В), кетосинтаза (KS), малонилтрансфераза (MT; который может иметь множество функций), кеторедуктаза (КР), дегидратаза (DH) и еноилредуктаза (ER). Пример возможного модульного пути биосинтеза, подробно описывающий комбинацию этих ферментов и последующих модулей, можно увидеть на рисунке ниже.

Изображение модульного поликетидного синтеза аннонацина

Рекомендации

  1. ^ а б Росс И.А. (2003). Annona muricata L. Лекарственные растения мира, Vol. 1: Химические составляющие, традиционные и современные лекарственные средства, 1, 133-142. Дои:10.1385/1-59259-365-8:133
  2. ^ Ланнузель А. и Мишель П. П. (2008). Атипичный паркинсонизм во французской Вест-Индии: растительный токсин аннонацин как потенциальный этиологический фактор. Кортико-подкорковая динамика при болезни Паркинсона, 1-8. Дои:10.1007/978-1-60327-252-0_18
  3. ^ а б c d Капаррос-Лефевр, Д., и Эльбаз, А. (1999). Возможная связь атипичного паркинсонизма во Французской Вест-Индии с потреблением тропических растений: исследование случай-контроль. Ланцет, 354 (9175), 281-286. Дои:10.1016 / с0140-6736 (98) 10166-6
  4. ^ Levine, R.A .; Richards, K. M .; Тран, К; Луо, Р; Thomas, A. L .; Смит, Р. Э. (2015). «Определение нейротоксических ацетогенинов в плодах папайи (Asimina triloba) с помощью LC-HRMS». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 63 (4): 1053. Дои:10,1021 / jf504500g. PMID  25594104.
  5. ^ а б c d Potts, L.F .; Луццио, Ф. А .; Smith, S.C .; Гетьман, М; Чампи, П; Литван, I (2012). «Аннонацин в плодах Asimina triloba: влияние на нейротоксичность». Нейротоксикология. 33 (1): 53–8. Дои:10.1016 / j.neuro.2011.10.009. PMID  22130466.
  6. ^ Le Ven, J .; Schmitz-Afonso, I .; Touboul, D .; Buisson, D .; Akagah, B .; Cresteil, T .; Lewin, G .; Чампи, П. (2011). «Плоды Annonaceae и риск паркинсонизма: исследование метаболизма аннонацина, модельного нейротоксина; оценка воздействия на человека». Письма токсикологии. 205: S50. Дои:10.1016 / j.toxlet.2011.05.197.
  7. ^ а б Чампи, П; Мелот, А; Guérineau Eng, V; Gleye, C; Падение, D; Höglinger, G.U .; Руберг, М; Lannuzel, A; Лапревот, О; Laurens, A; Hocquemiller, R (2005). «Количественная оценка ацетогенинов в Annona muricata, связанных с атипичным паркинсонизмом в Гваделупе». Двигательные расстройства. 20 (12): 1629–33. Дои:10.1002 / mds.20632. PMID  16078200.
  8. ^ Lannuzel, A .; Michel, P.P .; Höglinger, G.U .; Champy, P .; Jousset, A .; Medja, F .; Lombès, A .; Дариос, Ф .; и другие. (2003). «Ингибитор митохондриального комплекса I Аннонацин токсичен для мезэнцефальных дофаминергических нейронов из-за нарушения энергетического метаболизма». Неврология. 121 (2): 287–296. Дои:10.1016 / S0306-4522 (03) 00441-X. PMID  14521988.
  9. ^ Champy, P .; Höglinger, G.U .; Féger, J .; Gleye, C .; Hocquemiller, R .; Laurens, A .; Guérineau, V .; Laprévote, O .; и другие. (2003). «Аннонацин, липофильный ингибитор митохондриального комплекса I, вызывает нигральную и стриатальную нейродегенерацию у крыс: возможное значение для атипичного паркинсонизма в Гваделупе». Журнал нейрохимии. 88 (1): 63–69. Дои:10.1046 / j.1471-4159.2003.02138.x. PMID  14675150.