Охратоксин А - Ochratoxin A

Охратоксин А
Охратоксин A.svg
Имена
Название ИЮПАК
N-{[(3р) -5-хлор-8-гидрокси-3-метил-1-оксо-3,4-дигидро-1ЧАС-изохромен-7-ил] карбонил} -Lфенилаланин
Другие имена
(р)-N- [(5-Хлор-3,4-дигидро-8-гидрокси-3-метил-1-оксо-1H-2-бензопиран-7-ил) карбонил] - L- фенилаланин
(−)-N- [(5-Хлор-8-гидрокси-3-метил-1-оксо-7-изохроманил) карбонил] - 3-фенилаланин
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.005.586 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
UNII
Характеристики
C20ЧАС18ClNО6
Молярная масса403.813
Температура плавления 169 ° С (336 ° F, 442 К)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверятьY проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Охратоксин А—А токсин производится разными Аспергиллы и Пенициллий виды - один из самых распространенных видов, загрязняющих пищу микотоксины.[1] Это также частое загрязнение домов, поврежденных водой, и отопительных каналов.[2][3] Воздействие на человека может происходить в результате употребления загрязненных пищевых продуктов, особенно загрязненных. зерно и свинина продукты, а также кофе, вино виноград, и сушеный виноград.[4][5][6] Токсин был обнаружен в тканях и органах животных, в том числе человека. кровь и грудное молоко.[7] Охратоксин А, как и большинство токсичных веществ, имеет большие токсикологические различия в зависимости от вида и пола.[5]

Влияние на здоровье человека и животных

Канцерогенность

Охратоксин А потенциально канцерогенный людям (Группа 2Б ), и было показано, что мутагенный, возможно, за счет индукции окислительного повреждения ДНК.[8]

Доказательств на экспериментальных животных достаточно, чтобы указать на канцерогенность охратоксина А. Он был протестирован на канцерогенность перорально мышам и крысам. Это немного увеличило заболеваемость гепатоцеллюлярные карциномы у мышей каждого пола.[9] и произвел почечный аденомы и карциномы у самцов мышей и крыс (карциномы у 46% самцов и 5% самок).[10]У людей имеется очень мало гистологических данных, поэтому связь между охратоксином А и почечно-клеточной карциномой не обнаружена. Тем не менее, частота переходно-клеточного (уротелиального) рака мочи у пациентов с балканской эндемической нефропатией, особенно верхних мочевыводящих путей, кажется аномально высокой.[11]Молекулярный механизм канцерогенности охратоксина А является предметом обсуждения из-за противоречивой литературы, однако предполагается, что этот микотоксин играет важную роль в снижении антиоксидантной защиты.[12]

Нейротоксичность

Охратоксин А имеет сильное сродство к мозгу, особенно мозжечку (клетки Пуркинье), вентральному среднему мозгу и структурам гиппокампа.[13] Сродство к гиппокампу может иметь отношение к патогенезу болезни Альцгеймера, а субхроническое введение грызунам вызывает нейродегенерацию гиппокампа. Охратоксин вызывает острое истощение дофамина в полосатом теле, который составляет основу болезни Паркинсона, но не вызывал гибели клеток ни в одной из исследованных областей мозга.[14] Команды из Zheijiang Univ. и Kiel Univ. считают, что охратоксин может способствовать развитию болезней Альцгеймера и Паркинсона. Тем не менее, их исследование было проведено in vitro и не может быть экстраполирован на людей.[15]Развивающийся мозг очень чувствителен к охратоксину, поэтому во время беременности необходимо соблюдать осторожность.[16]

Иммуносупрессия и иммунотоксичность

Охратоксин А может вызывать иммуносупрессия и иммунотоксичность у животных. Иммунодепрессантная активность токсина у животных может включать подавленное антитело реакции, уменьшение размеров иммунных органов (таких как вилочковая железа, селезенка, и лимфатический узел ), изменения количества и функции иммунных клеток и измененные цитокин производство. Иммунотоксичность, вероятно, является следствием гибели клеток после апоптоз и некроз, в сочетании с медленной заменой пораженных иммунных клеток из-за подавления синтеза белка.[1]

Возможная связь с нефропатиями

Балканская эндемическая нефропатия (BEN), медленно прогрессирующее заболевание почек, появившееся в середине 20 века, сильно локализованное вокруг Дунай, но только в определенных домах. У пациентов с годами развиваются почечная недостаточность это требует диализ или трансплантация. Начальные симптомы - симптомы тубулоинтерстициального нефрит типа, встречающегося после токсического поражения проксимальных извитых канальцев. Такая проксимальная нефропатия канальцев может быть вызвана алюминием (например, в антиперспирантах), антибиотиками (ванкомицин, аминозиды), тенофовиром (при СПИДе) и цисплатином.[нужна цитата ]. Их симптомы хорошо известны нефрологам: глюкозурия без гипергликемии, микроальбуминурия, недостаточная концентрация мочи, нарушение закисления мочи и при этом продолжительный нормальный клиренс креатинина.[17] В BEN биопсия почек показывает бесклеточный интерстициальный фиброз, атрофию канальцев и кариомегалию проксимальных извитых канальцев.[18] В ряде описательных исследований была предложена корреляция между воздействием охратоксина А и BEN, а также обнаружена корреляция между его географическим распределением и высокой частотой, а также смертность из, уротелиальный мочеиспускательный канал опухоли.[19] Однако в настоящее время имеется недостаточно информации, чтобы окончательно связать охратоксин А с BEN.[20] Токсину могут потребоваться синергические взаимодействия с предрасполагающими генотипами или другими токсическими веществами окружающей среды, чтобы вызвать эту нефропатию.[21] Охратоксин, возможно, не является причиной этой нефропатии, и многие авторы поддерживают аристолоховая кислота, который содержится в растении: масличный (Аристолохийский клематит). Тем не менее, хотя многие научные данные отсутствуют и / или нуждаются в серьезной переоценке, остается то, что охратоксин у свиней демонстрирует прямую корреляцию между воздействием и возникновением и прогрессированием нефропатии.[22] Эта свиная нефропатия[23] имеет типичные признаки токсичности для проксимальных канальцев: потеря способности концентрировать мочу, глюкозурия и гистологическая дегенерация проксимальных канальцев.

Другие нефропатии, хотя и не соответствуют «классическому» определению BEN, могут быть связаны с охратоксином. Таким образом, при определенных обстоятельствах это могло быть в случае фокальной сегментарной гломерулосклероз после ингаляционного воздействия: такая гломерулопатия с заметной протеинурией описана[24] у пациентов с очень высоким уровнем охратоксина в моче (примерно в 10 раз превышающим уровни, которые можно встретить у «нормальных» субъектов, т.е. ppb или 10 нг / мл).

Воздействие пищевой животноводческой отрасли

Корма, загрязненные охратоксинами, имеют большое экономическое влияние на домашняя птица промышленность. К этому токсину восприимчивы цыплята, индейки и утята. Клинические признаки птичий охратоксикоз обычно включают снижение привеса, низкую конверсию корма, снижение яйценоскости и плохое качество яичной скорлупы.[25] На свиноводческих фермах также возникают экономические потери, связанные с нефропатией и затратами на утилизацию туш.

Токсичность, по-видимому, не представляет проблемы для крупного рогатого скота, поскольку в рубце содержатся простейшие, которые гидролизуют ОТА.[26] Однако возможно заражение молока.[нужна цитата ]

Диетические рекомендации

Концентрация охратоксина в обычных продуктах питания
ИсточникМедиана
в мкг / кг
еды		Медиана
в нг / кг
еды		Вес
в кг		Диета 1Диета 1+
Экстракт солодки26.3026,300.00
Имбирь5.505,500.000.00527.50
Мускатный орех2.272,265.000.00511.33
Паприка1.321,315.000.0056.58
Печень свинья1.101,100.00
Женьшень1.101,100.00
Изюм сухой0.95950.000.195.00
Свиная почка0.80800.000.3160.00
Лакричные кондитерские изделия0.17170.00
Кофе0.13125.000.337.50
Хлопья0.0987.500.543.75
Арахис0.0879.000.215.80
Вино0.0550.000.525.00
Бобовые0.0549.500.524.75
Пиво0.0549.00
Салями0.0549.000.314.70
Всего в нг286.10461.90

EFSA установила в 2006 году «допустимое недельное потребление» (TWI) охратоксина A (по рекомендации Научной группы по контаминантам в пищевой цепи) на уровне 120 нг / кг.,[27] эквивалентно допустимой суточной дозе (TDI) 14 нг / кг. Другие организации установили еще более низкие пределы потребления охратоксина А, исходя из привычек потребления населения.[28] Для США FDA считает TDI равным 5 нг / кг. В США средняя масса тела мужчин составляет 86 кг, а женщин - 74 кг.[нужна цитата ] Следовательно, TDI для мужчин составляет 430 нг, а для женщин - 370 нг. В объединенной таблице «вес в кг» - это ежедневный съеденный вес каждого из перечисленных продуктов питания. Диета 1 с небольшим количеством имбиря, мускатного ореха и перца, хорошей порцией сухого изюма, разумным количеством кофе, хлопьев, вина, бобовых и салями составляет безопасную диету (по крайней мере, в отношении охратоксина). с 286 нг в день. Тем не менее, было бы легко достичь чрезмерного уровня (диета 1+), просто съев 200 г свиной почки и 200 г арахиса, что в сумме привело бы к почти 462 нг охратоксина. Это показывает, насколько деликатной может быть безопасная диета.

Переносимая суточная доза 5 нг / кг.
ПолВес
в кг		Переносимый ОТА
в нг
мужской86430
женский пол74370

Хотя на сегодняшний день охратоксин А не считается ответственным за почечно-клеточный рак (ПКР), наиболее частый рак почек, часто пишут, что режим питания может снизить или повысить риск ПКР. Уругвайское исследование методом случай-контроль [29] коррелирует потребление мяса с возникновением ПКР. Очень большая когорта потенциальных клиентов в Швеции [30] исследует корреляцию между возникновением ПКР, диетами, богатыми овощами и птицей (так называемые «здоровые диеты»), и диетами, богатыми мясом (особенно обработанным мясом: салями, кровяной колбасой). Защищаемый тезис заключается в том, что больше фруктов и овощей могут иметь защитную роль. Фрукты (кроме изюма и сухофруктов) очень бедны охратоксином, а обработанное мясо может быть богато охратоксином.

Воздействие на кожу

Охратоксин А может проникать через кожу человека.[31] Несмотря на то, что не ожидается значительного риска для здоровья после контакта с кожей в сельскохозяйственных или жилых помещениях, воздействие охратоксина А на кожу, тем не менее, должно быть ограничено.

Генетическая устойчивость

В 1975 году Вульф и др.[32] предположил, что наследственное заболевание Фенилкетонурия защищает от отравления охратоксином А за счет выработки высоких уровней фенилаланин. Охратоксин является конкурентным ингибитором фенилаланина в реакции, катализируемой фенилаланил-тРНК-синтетазой, тем самым предотвращая синтез белка, который можно обратить вспять путем введения фенилаланина, которого у пациентов с ФКУ в избытке.[33]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Аль-Анати Л., Петцингер Э. (2006). «Иммунотоксическая активность охратоксина А». J. Vet. Pharmacol. Ther. 29 (2): 79–90. Дои:10.1111 / j.1365-2885.2006.00718.x. PMID  16515661.
  2. ^ Polizzi V, et al. (2009). «Грибки, микотоксины и летучие органические соединения в заплесневелых интерьерах зданий, поврежденных водой». Журнал экологического мониторинга. 11: 1849–1858.
  3. ^ Ричард JL; на др. (1999). «Наличие охратоксина А в пыли, собранной из проблемного домашнего хозяйства». Микопатология. 146 (2): 99–103. Дои:10.1023 / А: 1007056627296. PMID  10822509.
  4. ^ Pfohl-Leszkowicz A, Manderville RA (2007). «Охратоксин А: обзор токсичности и канцерогенности для животных и людей». Мол Нутр Фуд Рес. 51 (1): 61–99. Дои:10.1002 / mnfr.200600137. PMID  17195275.
  5. ^ а б О'Брайен Э, Дитрих Д.Р. (2005). «Охратоксин А: непрекращающаяся загадка». Крит. Rev. Toxicol. 35 (1): 33–60. Дои:10.1080/10408440590905948. PMID  15742902.
  6. ^ Blesa J, et al. (2006). «Факторы, влияющие на присутствие охратоксина А в винах». Критические обзоры в области пищевой науки и питания. 46 (6): 473–8. Дои:10.1080/10408390500215803. PMID  16864140.
  7. ^ Кларк Х.А., Снедекер С.М. (2006). «Охратоксин А: его риск рака и возможность воздействия». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть B: критические обзоры. 9 (3): 265–96. Дои:10.1080/15287390500195570. PMID  16621780.
  8. ^ Пальма Н. и др. (2007). «Индуцированный охратоксином А мутагенез в клетках млекопитающих согласуется с производством окислительного стресса». Химические исследования в токсикологии. 20 (7): 1031–1037. Дои:10.1021 / tx700027j. ЧВК  2367102. PMID  17567156.
  9. ^ Bendele AM, et al. (1985). «Канцерогенез охратоксина А у (C57BL / 6J X C3H) F1 мыши». J Natl Cancer Inst. 75 (4): 733–42. PMID  3862905.
  10. ^ Гэри А. Бурман. «Исследования токсикологии и канцерогенеза охратоксина А у крыс F344 / N». Национальная токсикологическая программа, май 1989 г., NTP TR 358.
  11. ^ Basic-Jukic N, et al. (2007). «Трансплантация почки у пациентов с балканской эндемической нефропатией». Процедура трансплантации. 39 (5): 1432–1435. Дои:10.1016 / j.transproceed.2006.11.019. PMID  17580155.
  12. ^ К. Кэвин; Т. Делатур; М. Марин-Куан; Д. Хольцхаузер; Л. Хиггинс; К. Безенкон (2007). «Снижение антиоксидантной защиты может способствовать токсичности и канцерогенности охратоксина А». Токсикологические науки. 96 (1): 30–39. Дои:10.1093 / toxsci / kfl169. PMID  17110534.
  13. ^ Belmadani A, et al. (1999). «Избирательная токсичность охратоксина А в первичных культурах из разных областей мозга». Arch Toxicol. 73 (2): 108–114. Дои:10.1007 / s002040050594. PMID  10350191.
  14. ^ Сава V и др. (2006). «Острые нейротоксические эффекты грибкового метаболита охратоксина А». Нейротоксикология. 27 (1): 82–92. Дои:10.1016 / j.neuro.2005.07.004. PMID  16140385.
  15. ^ Xiangnan Zhang; и другие. (2009). «Охратоксин А вызывает апоптоз в нейрональных клетках». Genes Nutr. 4 (1): 41–48. Дои:10.1007 / s12263-008-0109-y. ЧВК  2654052. PMID  19148691.
  16. ^ Кунио Дои; Кодзи Уэцука (2011). «Механизмы нейротоксичности, вызванной микотоксинами, через пути, связанные с окислительным стрессом». Международный журнал молекулярных наук. 12 (8): 5213–5327. Дои:10.3390 / ijms12085213. ЧВК  3179161. PMID  21954354.
  17. ^ Aleckovic M, et al. (2010). «Скорость клубочковой фильтрации в обследованном населении Боснийской Посавины - региона балканской эндемической нефропатии». Боснийский J Basic Med Sci. 10 (3–4): 256–61. Дои:10.17305 / bjbms.2010.2652. ЧВК  5627717. PMID  20433435.
  18. ^ Джуканович Л. и др. (2010). «Исследование балканской эндемической нефропатии в Сербии: как действовать?». SRP Arh Celok Lek. 138 (Приложение 1): S68–72. Дои:10.2298 / SARH1004256D. PMID  20499513.
  19. ^ Castegnaro M, et al. (2006). «Балканская эндемическая нефропатия: роль охратоксинов А через биомаркеры». Мол Нутр Фуд Рес. 50 (6): 519–29. Дои:10.1002 / mnfr.200500182. PMID  16715544.
  20. ^ Длинный DT, Голос TC (2007). «Роль анализа воздействия в разгадывании тайны балканской эндемической нефропатии». Хорват. Med. J. 48 (3): 300–11. ЧВК  2080532. PMID  17589972.
  21. ^ Abouzied MM, Horvath AD, Podlesny PM, et al. (2002). «Концентрации охратоксина А в продуктах питания и кормах из региона с балканской эндемической нефропатией». Пищевые добавки и загрязняющие вещества. 19 (8): 755–64. Дои:10.1080/02652030210145036. PMID  12227939.
  22. ^ Финк-Греммельс Дж. (29 июня - 1 июля 2005 г.). «Выводы семинаров по охратоксину А в продуктах питания: последние события и значение». Организовано ILSI Europe в Бадене (Австрия).
  23. ^ Krogh P, et al. (1976). «Экспериментальная свиная нефропатия: изменения функции и структуры почек, перорально вызванные кристаллическим охратоксином А». Acta Pathol Microbiol Scand A. 84 (5): 429–34. PMID  970130.
  24. ^ Надежда JH, Надежда BE (2012). «Обзор диагностики и лечения ингаляционного воздействия охратоксина А, связанного с болезнями человека и почек, включая очаговый сегментарный гломерулосклероз». Журнал окружающей среды и общественного здоровья. 2012: 1–10. Дои:10.1155/2012/835059. ЧВК  3255309. PMID  22253638. Идентификатор статьи 835059.
  25. ^ Niemiec, J .; Борземска, В. (1994). «Влияние охратоксина А на развитие качества яиц эмбрионов и уровень токсина в яйцах и тканях кур и цыплят». Журнал наук о животных и кормах. 3 (4): 309–316. Дои:10.22358 / jafs / 69844/1994.
  26. ^ Баттакон Дж. Нудда А. Пулина Г. (2010). «Влияние охратоксина А на животноводство». Токсины. 2 (7): 1796–1824. Дои:10.3390 / токсины2071796. ЧВК  3153269. PMID  22069661.
  27. ^ Научная группа по загрязнителям в пищевой цепи (2006 г.). «Заключение научной группы по контаминантам в пищевой цепи по запросу Комиссии, касающемуся охратоксина А в пищевых продуктах, вопрос № EFSA-Q-2005-154, принято 4 апреля 2006 г.». Журнал EFSA. 365: 1–56.
  28. ^ Комиссия Кодекса Алиментариус (1999 г.). «Комитет Кодекса по пищевым добавкам и контаминантам, Документ с изложением позиции по охратоксину А, тридцать первая сессия, Гаага, Нидерланды, 22-26 марта 1999 г.» (PDF). Совместная программа ФАО / ВОЗ по пищевым стандартам: 1–9.
  29. ^ Де Стефани; и другие. (1998). «Потребление мяса, употребление алкогольных напитков и почечно-клеточный рак в Уругвае: исследование случай-контроль». Br J Рак. 78 (9): 1239–1243. Дои:10.1038 / bjc.1998.661. ЧВК  2062999. PMID  9820187.
  30. ^ Рашидхани Б. и др. (2005). «Основные особенности питания и риск почечно-клеточного рака в предполагаемой когорте шведских женщин». J. Nutr. 135 (7): 1757–1762. Дои:10.1093 / jn / 135.7.1757. PMID  15987861.
  31. ^ Боонен, Йенте; Малышева, Светлана В .; Тавернье, Льен; Дайана Ди Мавунгу, Хосе; Де Сэгер, Сара; Де Шпигелеер, Барт (2012). «Проникновение в кожу человека выбранных модельных микотоксинов». Токсикология. 301 (1–3): 21–32. Дои:10.1016 / j.tox.2012.06.012. PMID  22749975.
  32. ^ Вульф Л.И. (1975). «Фенилкетонурия как сбалансированный полиморфизм: природа преимущества гетерозиготы». Анналы генетики человека. 38: 461–469. Дои:10.1111 / j.1469-1809.1975.tb00635.x.
  33. ^ Withrock, Isabelle C .; Андерсон, Стивен Дж .; Джефферсон, Мэтью А .; McCormack, Garrett R .; Mlynarczyk, Gregory S.A .; Накама, Арон; Ланге, Дженнифер К .; Берг, Кэрри А .; Ачарья, Шримой; Сток, Мэтью Л .; Линд, Мелисса С .; Luna, K.C .; Kondru, Naveen C .; Манн, Сириша; Patel, Bhavika B .; de la Rosa, Bierlein M .; Хуанг, Гуй-Пин; Шарма, Шауник; Ху, Хилари З .; Канури, Шри Харша; Карлсон, Стив А. (2015). «Генетические заболевания, придающие устойчивость к инфекционным заболеваниям». Гены и болезни. 2 (3): 247–254. Дои:10.1016 / j.gendis.2015.02.008. ЧВК  6150079. PMID  30258868.