Coprin

Coprin
Strukturformel
Systematiskt namn(2S)-2-Amino-5-[(1-hydroxicyklopropyl)amino]-5-oxopentansyra
Kemisk formelC8H14N2O4
Molmassa202,19 g/mol
UtseendeVita kristaller
CAS-nummer58919-61-2
SMILESO=C(NC1(O)CC1)CC[C@@H](C(=O)O)N
Egenskaper
Smältpunkt197-199 °C
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Coprin är ett mykotoxin som finns i grå bläcksvamp, Coprinus atramentarius.[1] Svampen är känd för sin "antabuseffekt" i samband med alkoholförtäring.[2]

Renframställt coprin är färglösa kristaller och är i sig ogiftigt. Vid upphettning eller i sur miljö sönderfaller coprin i glutaminsyra och 1-aminocyklopropanol. Det är det senare ämnet som blockerar enzymet acetaldehyddehydrogenas, som är involverat i metabolismen av etanol. Denna hämning leder till en ansamling av acetaldehyd, vilket orsakar en alkoholrodnadsreaktion.

Historik

På grund av likheterna med förgiftning av disulfiram (tetraetyltiuramdisulfid) spekulerades det länge i att disulfiram var den aktiva ingrediensen i grå bläcksvamp. År 1956 rapporterades att disulfiram hade isolerats från coprinus, men detta fynd kunde inte replikeras.[3] År 1975 identifierades coprin som föreningen i den allmänna bläcksvampen, med den mekanism som identifierades 1979.[4][5][6]

Syntes

Coprin är den första upptäckta föreningen med en naturligt förekommande cyklopropanongrupp.[5] Kemisk syntes kan effektivt utföras genom att göra en N-acylationsreaktion på 1-aminocyklopropanol.[5] Behandling av isocyanatocyklopropan med saltsyra leder till hydroklorid av 1-aminocyklopropanol. Tillsats av natriumhydroxid för att skapa 1-aminocyklopropanol kommer att destabilisera strukturen, så syntes måste utföras med användning av hydrokloriden. Tillsatsen av hydrokloriden till N-ftaloyl-L-glutaminsyraanhydrid kommer att genomgå acylering. Slutligen avlägsnas blockeringsgruppen med användning av hydrazin, vilket ger coprin.[5] Enantiomeren, isokoprin, bildas i försumbara mängder i småskalig syntes men syntetiseras i högre mängder i storskalig, industriell syntes.[5]

Symptom

Symtom på coprinförgiftning är ansiktsrodnad/rodnad, illamående, kräkningar, sjukdomskänsla, agitation, hjärtklappning, stickningar i armar och ben, och ibland huvudvärk och överdriven salivation.[2]:288 [7] Detta kan beskrivas som alkoholrodnadsreaktion. Symtom uppstår vanligtvis fem till tio minuter efter konsumtion av alkohol. Om ingen mer alkohol konsumeras kommer symtomen i allmänhet att avta under två till tre timmar, och symtomens svårighetsgrad är proportionell mot mängden alkohol som konsumeras. Konsumtion av alkohol kan medföra dessa symtom i upp till 5 dygn efter intag av coprin.[7] Intressant nog uppträder inte symtom på coprinförgiftning när svampen intas rå, utan bara när svampen kokas.[3]

Vid undersökning av coprinförgiftningsfall i Tyskland 2010 dog ingen av patienterna, och alla återhämtade sig helt efter att ha avstått från alkohol. I ett fall söktes inte sjukvård alls, och även om det fanns ett intervall i tid för alkoholförbrukning efter svampkonsumtion, hade alla noggrant kokat svampen före förtäring.[8]

Symtomen på coprinförgiftning och alkoholkonsumtion liknar dem som induceras av disulfiram (marknadsförs som Antabus), ett läkemedel som används för att behandla kronisk alkoholism genom att inducera allvarliga biverkningar av alkoholkonsumtion. På grund av detta gjordes forskning om användningen av coprin som ett liknande läkemedel mot alkoholism.[9] Tester har dock visat att coprin har långsiktiga mutagena och reproduktiva effekter, vilket gör det olämpligt för långvarig användning.[10]

Funktion

Coprin hydrolyserar till glutaminsyra och 1-aminocyklopropanol, vilket hämmar enzymet acetaldehyddehydrogenas.[9] 1-aminocyklopropanol omvandlas snabbt till cyklopropanonhydrat, som binder kovalent till tiolgruppen som finns i enzymet, vilket inaktiverar dehydrogenasaktiviteten.[6] Denna hämning orsakar sedan en ansamling av acetaldehyd om alkohol intas. Eftersom acetaldehyd är giftigt och inte längre kan metaboliseras till den mindre giftiga ättiksyran, uppträder de karakteristiska symptomen på coprinförgiftning. Men som visas i mekanismen nedan är den kovalenta bindningen reversibel, vilket gör att symtomen kan avta om ingen mer alkohol konsumeras.[6]

1-aminocyklopropanol inaktiverar också esterasaktiviteten hos acetaldehyddehydrogenas, men mindre signifikant.[11]

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Coprine, 3 april 2022.

Noter

  1. ^ ”Disulfiramlike Mushroom Toxicity”. Medscape. 2017-01-07. http://emedicine.medscape.com/article/817759-overview. 
  2. ^ [a b] Benjamin, Denis R. (1995). Mushrooms: poisons and panaceas—a handbook for naturalists, mycologists and physicians. New York: WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-2600-5 
  3. ^ [a b] Buck, Robert W. (5 October 1961). ”Mushroom Toxins — A Brief Review of the Literature”. New England Journal of Medicine 265 (14): sid. 681–686. doi:10.1056/NEJM196110052651406. 
  4. ^ Lindberg, Per; Bergman, Rolf; Wickberg, Börje (1975). ”Isolation and structure of coprine, a novel physiologically active cyclopropanone derivative from Coprinus atramentarius and its synthesis via 1-aminocyclopropanol”. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (23): sid. 946. doi:10.1039/C39750000946. 
  5. ^ [a b c d e] Lindberg, Per; Bergman, Rolf; Wickberg, Börje (1977). ”Isolation and structure of coprine, the in vivo aldehyde dehydrogenase inhibitor in Coprinus atramentarius; syntheses of coprine and related cyclopropanone derivatives”. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1 (6): sid. 684. doi:10.1039/P19770000684. 
  6. ^ [a b c] Wiseman, Jeffrey S.; Abeles, Robert H. (May 2002). ”Mechanism of inhibition of aldehyde dehydrogenase by cyclopropanone hydrate and the mushroom toxin coprine”. Biochemistry 18 (3): sid. 427–435. doi:10.1021/bi00570a006. PMID 369602. 
  7. ^ [a b] ”Mushroom Poisoning Syndromes”. Mushroom Poisoning Syndromes. North American Mycological Association. https://namyco.org/mushroom_poisoning_syndromes.php#coprine. 
  8. ^ Haberl, Bettina; Pfab, Rudolf; Berndt, Sigmar; Greifenhagen, Christoph; Zilker, Thomas (3 March 2011). ”Case series: Alcohol intolerance with Coprine-like syndrome after consumption of the mushroom (Pers.:Fr.) Quél., 1886 (Freckled Dapperling)”. Clinical Toxicology 49 (2): sid. 113–114. doi:10.3109/15563650.2011.554840. PMID 21370948. 
  9. ^ [a b] Koppaka, Vindhya; Thompson, David C.; Chen, Ying; Ellermann, Manuel; Nicolaou, Kyriacos C.; Juvonen, Risto O.; Petersen, Dennis; Deitrich, Richard A.; et al. (July 2012). ”Aldehyde Dehydrogenase Inhibitors: a Comprehensive Review of the Pharmacology, Mechanism of Action, Substrate Specificity, and Clinical Application”. Pharmacological Reviews 64 (3): sid. 520–539. doi:10.1124/pr.111.005538. PMID 22544865. 
  10. ^ Michelot, Didier (1992). ”Poisoning byCoprinus atramentarius”. Natural Toxins 1 (2): sid. 73–80. doi:10.1002/nt.2620010203. PMID 1344910. 
  11. ^ Marchner, Hans; Tottmar, Olof (July 1983). ”Studies in vitro on the inactivation of mitochondrial rat-liver aldehyde dehydrogenase by the alcohol-sensitizing compounds cyanamide, 1-aminocyclopropanol and disulfiram”. Biochemical Pharmacology 32 (14): sid. 2181–2188. doi:10.1016/0006-2952(83)90224-1. PMID 6870943. 

Externa länkar

Media som används på denna webbplats

Coprine.svg
Chemical structure of coprine
Coprine mechanism.png
Författare/Upphovsman: Charlotte Stalker, Licens: CC BY-SA 4.0
mechanism of coprine's inhibition of acetaldehyde dehydrogenase (using chemdraw)