Министерство образования и науки РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОЛОГИИ

КАФЕДРА БИОХИМИИ

Специальность: 012300, 020208 – биохимия

Специализация: 012302, 012307 – молекулярная биология

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ

ТОКСИНЫ МУХОМОРА КРАСНОГО

Выполнил студент IV курса

Группа 190

Скворцов С.С.

Казань – 2012

ТОКСИНЫ МУХОМОРА КРАСНОГО

Первым грибным токсином, полученным в неочищенном виде в кристаллической форме З.Кобертом в 1866 г., был мускарин полученный из мухомора. Но позднее исследователи заметили, что отравления чистым мускарином не похожи на отравления мухомором: мускарин не поражает нервную систему, не вызывает галлюцинаций, бреда и бешенства. Более того, чтобы получить смертельное отравление мускарином красного мухомора, нужно съесть несколько килограммов свежих грибов! И только в двадцатом веке был открыт целый ряд сильно токсичных веществ, обладающих галлюциногенным эффектом - иботеновая кислота, мусцимол (5-(аминометил)-изоксазол-3-ол, ненасыщенная циклическая гидроксамовая кислота), мусказон и т.д. Основными из них являются иботеновая кислота и ее метаболит мусцимол.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТОКСИЧНОСТЬ МУСКАРИНА

Рис.1. Структурная формула мускарина

Естественный мускарин — бесцветная, без запаха и вкуса, сильно щелочная, густая, сиропообразная жидкость, мало-помалу обращающаяся в кристаллическое состояние при высушивании над серной к-той. На воздухе кристаллы мускарина быстро расплываются, и он становится опять сиропообразной жидкостью. Мускарин хорошо растворяется в воде и спирте, очень слабо — в хлороформе, совсем не растворяется в эфире. При подогревании выше 100° разрушается, издавая слабый табачный запах; при обработке едкими щелочами или окисью свинца и нагревании образует триметиламин; с соляной и серной кислотами образует кристаллические соли.

Для мыши LD₅₀ (мг/кг) составляет 0,23. Для человека смертельная доза начинается где-то между 180 и 300 мг.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТОКСИЧНОСТЬ ИБОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ И МУСЦИМОЛА

Иботеновая кислота - это бесцветное гигроскопичное кристаллическое вещество. Растворимо в воде (1 мг/мл) и метаноле. Как амфотерное соединение, реагирует с растворами кислот и щелочей (растворимость в 0,1 М NaOH — 10,7 мг/мл, в 0,1 М HCl — 4,7 мг/мл). Кристаллизуется в безводном виде, или в виде моногидрата (C₅H₆N₂O₄·H₂O). Температура плавления 151—152 °C (безводного), 144—146 °C (гидрата). Мусцимол – декарбоксилированное производное иботеновой кислоты.

Рис.2. Структурная формула иботеновой кислоты

LD₅₀ (мг/кг) для мыши составляет 38. Для крысы – 129. Смертельная доза для человека примерно 30-60 мг.

Рис.3. Структурная формула мусцимола

LD₅₀ (мг/кг) для мыши составляет 22. Для крысы – 45. Смертельная доза для человека примерно 6 мг.

ФАРМАКОКИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ МУСКАРИНА

Природная L-форма мускарина при оральном попадании в организм всасывается довольно слабо. Однако уже адсорбировавшийся мускарин быстро разносится по телу, и первые признаки отравления появляются уже через 30 минут – 2 часа. Из-за своей структуры, мускарин не проникает через гемато-энцефалический барьер и оказывает исключительно местное действие.

Мускарин действует преимущественно на периферическую нервную систему, конкурируя с ацетилхолином за рецепторы. Способные связываться с мускарином рецепторы были обнаружены так же в сердце, гладкой мускулатуре и гландах. Отсутствуют в скелетной мускулатуре. Связавшись с рецептором, мускарин симулирует эффект ацетилхолина, как нейротрансмиттера. Токсичность мускарина связана с тем, что ацетилхолинэстераза, катализирующая распад ацетилхолина на ацетат и холин, не имеет сродства с мускарином и рецепторы стимулируются бесконтрольно. Предположительно мускарин выводится с мочой в неизмененной форме.

ФАРМАКОКИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ

ИБОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ И МУСЦИМОЛА

Прекрасно абсорбируются при оральном попадании в организм. Проходят гемато-энцефалический барьер благодаря системе активного транспорта.

Иботеновая кислота может декарбоксилироваться в мусцимол в желудке, печени и даже мозге. Не смотря на меньшую концентрацию мусцимола, клинические исследования показали, что именно он является основным токсином. Мусцимол – сильный агонист ГАМКA-рецептора и частичный агонист ГАМКC-рецептора, ингибирует нейрональные и глиальные ГАМК-каналы. Активированные мусцимолом, клеточные мембраны на короткое время гиперполяризуются, снижая возбудимость рецепторных нейронов. Эффекты схожи с терапевтической дозой диазепама.

Сама иботеновая кислота активирует ингибирование рецепторов глютамата. Любопытно то, что взаимодействующие с иботеновой кислотой рецепторы сильно отличаются от всех семейств глютаматных рецепторов и гораздо ближе по строению к рецепторам глицина и ГАМК.

Мусцимол и иботеновая кислота выводятся с мочой и могут быть обнаружены в ней уже через час после попадания в организм.

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ИНТОКСИКАЦИИ МУСКАРИНОМ

При оральном употреблении первые симптомы появляются приблизительно через тридцать минут - два часа. Это повышенное слюноотделение, слезовыделение, рвота, понос, боли в желудке, сужение зрачков и брадикардия.

В тяжёлых случаях наступают коллапс, нарушения дыхания, отёк лёгких и даже смерть.

При регулярном приеме небольших доз мускарина развивается наркотическая зависимость.

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ИНТОКСИКАЦИИ

ИБОТЕНОВОЙ КИСЛОТОЙ И МУСЦИМОЛОМ

При оральном употреблении, первые симптомы появляются приблизительно через тридцать минут - два часа. Это расширение зрачков, сухость во рту, атаксия, замешательство, эйфория, головокружение, визуальные искажения, потеря равновесия, дрожь в мышцах и изменения в слуховом и визуальном восприятии. В тяжёлых случаях может наблюдаться удушье, судороги, иногда потеря сознания и смерть. Какие-либо желудочно-кишечные нарушения выявлены не были. Полное восстановление после отравления наступает через день-два.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Veterinary Toxicology: Basic and Clinical Principles / Edited by Ramesh Gupta. - Academic press, 2007. - 1224 Pages

2. http://bigmeden.ru/article/%D0%9C%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%BD

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Amanita_muscaria#.D0.9F.D1.81.D0.B8.D1.85.D0.BE.D1.82.D1.80.D0.BE.D0.BF.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D0.B8_.D1.82.D0.BE.D0.BA.D1.81.D0.B8.D1.87.D0.B5.D1.81.D0.BA.D0.B8.D0.B5_.D1.81.D0.B2.D0.BE.D0.B9.D1.81.D1.82.D0.B2.D0.B0_.D0.B2.D0.B5.D1.89.D0.B5.D1.81.D1.82.D0.B2_.D0.BC.D1.83.D1.85.D0.BE.D0.BC.D0.BE.D1.80.D0.B0

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%83%D1%81%D1%86%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BB

5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%BD

7. http://gribnoybiz.ru/component/option,com_fireboard/Itemid,56/func,view/id,1195/catid,4/