referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Hilda
Streda, 11. decembra 2019
Ochratoxíny - základné info
Dátum pridania: 21.03.2006 Oznámkuj: 12345
Autor referátu: all1
 
Jazyk: Slovenčina Počet slov: 968
Referát vhodný pre: Vysoká škola Počet A4: 4
Priemerná známka: 2.99 Rýchle čítanie: 6m 40s
Pomalé čítanie: 10m 0s
 
Na rozdiel od objavu aflatoxínov,ktorého podnetom bol prirodzený výskyt ochorení (,,Turkey X“disease),ochratoxíny sú výsledkom laboratórneho skríningu toxinogénnych húb izolovaných z poľnohospodárskych plodín v Južnej Afrike.De Scott zistil, že niektoré kmene Aspergillus Ochraceum boli toxinogénne a že kukurica infikovaná touto hubou spôsobila smrť pokusných zvierat.Van Der Merve a kol.izolovali z kultúri A.ochraceus ochratoxíny A a B.
Do skupiny ochratoxínov patria: ochratoxín A,jeho metylester a etylester;ochratoxín A a ochratoxín α.Patria sem aj dihydroizokumarínové metabolity húb,ktoré nie sú významné ako mykotoxíny.

PRODUKČNÉ ORGANIZMY
Ochratoxín A bol pôvodne izolovaný z kmeňa Aspergillus ochraceus K-804.Ďalšími producentmi ochratoxínov sú toxinogénne kmene druhov A.sulphureus,A.sclerotiorum,A.melleus,A.ostianus,A.petrakii,Penicillium viridicatum,P.palitans,P.commune,P.purpurescens,P.verruculosum,P.cyclopium,P.chrysogenum a P.variabile.

BIOSYNTÉZA
Pôvodne Van Der Merve a kol. Kultivovali A. ochraceus na sterilnom navlhčenom kukuričnom šrote. Neskôr rôtni autori používali chemicky definované alebo komplexné kvapalné média.ktorých prehľad podal napr. STEYN-Minimálna teplota pre produkciu ochratoxínuA je 12˚C.
Teoreticky by (3R)-3,4-trihydro-metylizokumarín v ochratoxíne A mal vznikať acetátovou-polymalonátovou dráhou,karboxilová skupina na C-8 by mala byť z C1 jednotky (napr. z metionínu ) a fenylalanínová časť by mala byť z fenylalanínu. Prehľad postupného overovania biosyntézy podali VLEGGAAR a STEYN a neskôr STEYN. Podľa nich dihydrokumarínová časť molekuly pochadza z piatich acetátových jednotiek, karboxil na C-8 je odvodený z C1 zásob, fenylalanínová časť vzniká šikymátovou dráhou a atóm chloru z (36Cl) chloridu sodného sa pripája pôsobením chloroperoxidázy.

IZOLÁCIA
Van Der Merve a kol. Extrahovali ochratoxíny A a B z plesnivého kukuričného šrotu zmesou chloroform-metanol.V súčasnosti sa tento surový extrakt rozdeľuje medzi hexán a 85% metanol,metanolová vrstva sa zkoncentruje za zníženého tlaku a koncentrát sa rozdelí medzi chloroform a vodu.Ochratéxíny A a B sa získajú z organickej fázy extrakciou do hydrogenkarbonátu sodného a z neho po okyslení sa prevedú do chloroformu.Ďalšia separácia a čistenie ochratoxínov sa robí stĺpcovou chromatografiou a inými postupmi.

FYZIKÁLNE A CHEMICKÉ VLASTNOSTI
Základné vlastnosti ochratoxínov sú uvedené v tabulke:

Zlúčenina Sumárny vzorec Teplota topenia
Ochratoxín A C20H18O6NCl 94 až 96
Ochratoxín B C20H19O6N 169
Ochratoxín C C22H18O7NCl 216 až 218

Ochratoxín A je bezfarebná kryštalická látka. Kryštalizuje z benzénu ako solvát s teplotov 90˚C, obsahujúci 1 mol benzénu. Rekryštalizáciou zo xylénu stúpne teplota topenia na 171ºC. Je dobre rozpustný v polárnych organických rozpúšťadlách a veľmi málo rozpustný vo vode. Spektrálne údaje uverejnili De JESUS a kol. a COLE a COX. Literatúru o štruktúre a chemickej syntéze Ochratoxínu A zhrnul STEYN
Ochratoxín B je takisto bezfarebná kryštalická látka. Je to dechlórderivát ochratoxínu A s podobným spektrom potvrdzujúcim jeho štruktúru. Kryštáliky z metanolu majú teplotu topenia 221ºC. Spektrálne údaje zhrnul STEYN.
Metylestery a etylestery ochratoxínu A a B sú minoritné metabolity z A. ochraceus a ich štruktúry boli objasnené spektroskopicky.
4-hydroxYochratoxín A je metabolit P viridicatum a vzniká takisto biotransformáciou ochratoxínu A v živočíchoch.

BIOLOGICKÁ AKTIVITA
Ochratoxín A je silný nefrotoxín a vyvoláva nefrotoxické syndrómy ošípaných aj ľudí v Dánsku a v balkánskych krajinách. Porucha renálnych funkcií ochratoxínom A sú zhrnuté v nedávnom prehľade toxikológie mykotoxínov.
Hodnoty LD50 po orálnom podaní ochratoxínu A boli 150µg.kg-1 pre jednodňové káčatá a 3,6 mg.kg-1 pre jednodňové kurčatá, ošípané a pstruhy.
Farmakokinetické štúdie na potkanoch ukázali, že polčas ochratoxínu A je 55h a že sa vylučujú jeho metabolity ochratoxín α a 4-hydroxyochratoxín A. Inkubáciou ochratoxínu A s mikrozómami z pečene ošípaných, človeka a potkana vznikajú epiméry (4R)-4-hydroxyochratoxín A. Ochratoxín α vzniká hydrolízou peptidovej väzby medzi fenilalanínovou a izokumarínovou časťou molekuli za účasti peptidázy; vylučuje sa močom.
Imunosupresívne účinky ochratoxínu A pozorovali HAUBECK a kol. a DWIVEDI a BURNS. CREPPI a kol. zistili, že (4R)-4-hydroxiochratoxín A je takisto imunosupresor.

Ochratoxín A vyvolal pokles dopamínu a vzrast epinefrínu, norepinefrínu a 5-hydroxytryptamínu v mozgu myši, čo sa dáva do súvislosti s depresívnym pôsobením toxínu na centrálny nervový systém.
Známe sú teratogénne účinky ochratoxínu A na kuracie emryá, u rýb, potkanov, chrčkov a myší.
Ochratoxín A charakterizovali BENDELE a kol. ako renálny karcinogén u samčekov myší B6C3F1 a hepatokarcinogén u samičiek toho istého kmeňa.
Fenylalanín môže revertovať toxické účinky ochratoxínu A na kultúru buniek hepatómu, pôsobiťťprevenciu akútnych otráv myší a do veľkej miery oslabiť aj prenatál-
ne teratogénne účinky toxínu. Tieto pozorovania zrejmr súvisia s mechanizmom účinku ochratoxínu A.

MECHANIZMUS ÚČINKU
Ochratoxín A zasahuje do troch hlavných oblastí metabolizmu:glukoneogenéza, transportné systémy mitochondrií a proteosyntéza.
O účinkoch ochratoxínu A na glukoneogenézu nejestvujú ešte ucelené predstavy. Podľa niektorých autorov toxín vyvoláva akumuláciu glykogénu v pečeni, kým iní pozorovali pokles jeho hladiny.

Pozorovaný pokles glukoneogenézy v obličkách potkanov sa dáva do súvislosti s inhibíciou aktivity fosfoenolpyruvátkarboxykinázy. MEISNER a kol. zistili, žeochratoxín A značne redukuje hladinu mRNA pre PEPCK v obličkách potkanov. Toxín však neredukoval rýchlosť transkripcie celkových RNA alebo mRNA pre PEPCK v bunkových jadrách. Z toho usudzujú, že toxín znižuje celkovú hladinu mRNA v obličkách a vo zvýšanaj miere hladiny mRNA pre PEPCK.
Ochratoxíny A a α pôsobia ako inhibítory dýchacieho reťazca, čo sa pripisuje zásahom do transportného systému mitochondrií.

Ochratoxín A inhibuje proteosyntézu v prokaryotických a eukaryotických bunkách aj v bezbunkov=ych systémich. KONRAD a RŐSCHENTHALER ZISTILI, Že ochratoxín A inhibuje preparáty čiastočne purifikovanej fenilalanín-tRNA syntázy z Bacillus subtilis. Potom BURGE a kol. dokázali, žetoxín inhibuje proteosyntetický systém z B.subtilis, dirigovaný polyuridínim, kým po pridaní aminoacylovanej tRNA phe do systému inhibícia nenastala. Teda ochratoxín naozaj inhibuje aminoacylačnú reakciu, katalizovanú fenylalanín-tRNA-syntázou.CREPPY a kol. ZISTILI, Že ochratoxín A inhiboval proteosyntézu aj v systémoch z kvasiniek, a to kompetíciou s fenylalanínom v reakcii, katalyzovanej fenylalanyl-tRNA-syntázou. Inhibícia sa dala odvrátiť pridaním fenylalanínu. Podobné výsledky dosiahli aj v kultúrach hepatómových buniek. Inhibíciu proteosyntézy ochratoxínom A a jej prevenciu súčasným podaním fenylalanínu s toxínom pozorovali v pečeni, obličkách aj v slezine myší. Prehľad mechanizmu účinku ochratoxínu A publikoval DIRHEIMER a kol..
Nie je ešte objasnený vzťah medzi inhibíciou proteosyntézy ochratoxínom a účinkami toxínu na glukoneogenézu a transport elektrónov.
 
Zdroje: Betina,V.:Mykotoxíny.Alfa,Bratislava 1990,284s.
Copyright © 1999-2019 News and Media Holding, a.s.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo šírenie obsahu je zakázané bez predchádzajúceho súhlasu.