stringtranslate.com

Микоэстроген

Микоэстрогены — это ксеноэстрогены , вырабатываемые грибами . Иногда их называют микотоксинами. [1] Среди важных микоэстрогенов — зеараленон , зеараленол и зеараланол . [2] Хотя все они могут вырабатываться различными видами Fusarium , [3] [4] зеараленол и зеараланол также могут вырабатываться эндогенно у жвачных животных, которые съели зеараленон. [5] [6] Альфа-зеараланол также производится полусинтетически для ветеринарного применения; такое использование запрещено в Европейском Союзе. [7]

Механизм действия

Микоэстрогены действуют как агонисты рецепторов эстрогена ERα и ERβ .

Источники

Микоэстрогены вырабатываются различными штаммами грибов, многие из которых относятся к роду Fusarium . Грибы Fusarium — это нитчатые грибы, которые встречаются в почве и связаны с растениями и некоторыми культурами, особенно злаками. [8] Зеараленон в основном вырабатывается штаммами F. graminearum и F. culmorum , которые обитают в разных областях в зависимости от температуры и влажности. F. graminearum предпочитает обитать в более теплых и влажных местах, таких как Восточная Европа, Северная Америка, Восточная Австралия и Южный Китай, по сравнению с F. colmorum , который встречается в более холодной Западной Европе. [9]

Влияние на здоровье

Микоэстрогены имитируют естественный эстроген в организме, действуя как лиганды эстрогеновых рецепторов (ER). [8] Микоэстрогены были идентифицированы как эндокринные разрушители из-за их высокой связывающей аффинности с ERα и ERβ, превышающей таковую у известных антагонистов, таких как бисфенол А и ДДТ. [10] Были проведены исследования, которые убедительно свидетельствуют о связи между обнаруживаемыми уровнями микоэстрогена и ростом и пубертатным развитием. Более чем одно исследование показало, что обнаруживаемые уровни зеараленона и его метаболита альфа-зеараланола у девочек связаны со значительно более низким ростом в менархе. [1] [10] В других отчетах документировано преждевременное начало полового созревания у девочек. Известно, что эстроген вызывает снижение массы тела у модельных животных, и тот же эффект был замечен у крыс, подвергшихся воздействию зеараленона. [11] Также были задокументированы взаимодействия ЗЕН и его метаболита с рецепторами андрогенов человека (hAR). [9]

Метаболизм

Зеараленон имеет два основных метаболита фазы I: α-зеараленол и β-зеараленол. [11] [9] При пероральном воздействии ЗЕН всасывается в оболочку кишечника и метаболизируется там, а также в печени. [11] Исследования метаболизма ЗЕН были затруднены из-за значительной разницы в биотрансформации между видами, что усложняло сравнение.

Фаза 1

Первая трансформация метаболизма ЗЕН приведет к восстановлению кетонной группы до спирта посредством алифатического гидроксилирования и образованию двух метаболитов зеараленола. Этот процесс катализируется 3 α- и 3 β-гидроксистероиддегидрогеназой (HSD). Затем ферменты CYP450 катализируют ароматическое гидроксилирование в 13 или 15 положении, что приводит к образованию 13- или 15-катехинов. Предполагается, что стерическое затруднение в 13 положении является причиной того, что у людей и крыс присутствует больше 15-катехина. Катехины перерабатываются в моноэтиловые эфиры катехол-о-метилтрансферазой (COMT) и S-аденозилметионином (SAM). После этой трансформации они могут далее метаболизироваться в хиноны, которые могут вызывать образование активных форм кислорода (ROS) и вызывать ковалентную модификацию ДНК. [12]

Фаза 2

В фазе II метаболизм включает глюкуронирование и сульфатирование соединения микоэстрогена. Глюкуронирование является основным метаболическим путем фазы II. Трансфераза UGT (5'-дифосфатглюкуронозилтрансфераза) добавляет группу глюкуроновой кислоты, полученную из уридин-5'-дифосфатглюкуроновой кислоты (UDPGA). [12]

Выделение

Микоэстрогены и их метаболиты в основном выводятся с мочой у людей и с калом у других животных. [12]

В еде

Микоэстрогены обычно встречаются в хранящемся зерне. Они могут происходить из грибов, растущих на зерне по мере его роста или после сбора урожая во время хранения. Микоэстрогены можно найти в силосе . [13] По некоторым оценкам, 25% мирового производства зерновых и 20% мирового производства растений могут быть в какой-то момент загрязнены микотоксинами, из которых микоэстрогены, особенно из штаммов фузариума , могут составлять значительную часть. [9] Среди микоэстрогенов, загрязняющих растения, есть ЗЕН и его метаболиты фазы I. Предел для ЗЕН в необработанных злаках, продуктах помола и зерновых продуктах питания составляет 20-400 мкг/кг (в зависимости от рассматриваемого продукта). [9]

Типы

Ссылки

  1. ^ ab Rivera-Núñez Z, Barrett ES, Szamreta EA, Shapses SA, Qin B, Lin Y, Zarbl H, Buckley B, Bandera EV (март 2019 г.). «Микоэстрогены в моче, возраст и рост при менархе у девочек из Нью-Джерси». Environmental Health . 18 (1): 24. doi : 10.1186/s12940-019-0464-8 . PMC  6431018 . PMID  30902092.
  2. ^ Fink-Gremmels, J.; Malekinejad, H. (октябрь 2007 г.). «Клинические эффекты и биохимические механизмы, связанные с воздействием микоэстрогена зеараленона». Animal Feed Science and Technology . 137 (3–4): 326–341. doi :10.1016/j.anifeedsci.2007.06.008.
  3. ^ Ричардсон, Курт Э.; Хаглер, Уинстон М.; Мироча, Честер Дж. (сентябрь 1985 г.). «Производство зеараленона, .альфа.- и .бета.-зеараленола, и .альфа.- и .бета.-зеараланола Fusarium spp. в культуре риса». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 33 (5): 862–866. doi :10.1021/jf00065a024.
  4. ^ Hsieh HY, Shyu CL, Liao CW, Lee RJ, Lee MR, Vickroy TW, Chou CC (апрель 2012 г.). «Жидкостная хроматография, включающая ультрафиолетовый и электрохимический анализы для двойного обнаружения метаболитов зеранола и зеараленона в заплесневелых зернах». Журнал «Наука о продуктах питания и сельском хозяйстве» . 92 (6): 1230–7. doi :10.1002/jsfa.4687. PMID  22012692.
  5. ^ Miles CO, Erasmuson AF, Wilkins AL, Towers NR, Smith BL, Garthwaite I, Scahill BG, Hansen RP (октябрь 1996 г.). «Овечий метаболизм зеараленона в α-зеараланол (зеранол)». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 44 (10): 3244–50. doi :10.1021/jf9601325.
  6. ^ Kennedy DG, Hewitt SA, McEvoy JD, Currie JW, Cannavan A, Blanchflower WJ, Elliot CT (1998). «Зеранол образуется из токсинов Fusarium spp. у крупного рогатого скота in vivo». Пищевые добавки и загрязнители . 15 (4): 393–400. doi :10.1080/02652039809374658. PMID  9764208.
  7. ^ Thevis M, Fusshöller G, Schänzer W (2011). «Зеранол: допинговое правонарушение или микотоксин? Исследование, связанное с конкретным случаем». Тестирование и анализ наркотиков . 3 (11–12): 777–83. doi :10.1002/dta.352. PMID  22095651.
  8. ^ ab Ding X, Lichti K, Staudinger JL (июнь 2006 г.). «Микоэстроген зеараленон индуцирует CYP3A посредством активации рецептора прегнана X». Toxicological Sciences . 91 (2): 448–55. doi :10.1093/toxsci/kfj163. PMC 2981864 . PMID  16547076. 
  9. ^ abcde Брюла М, Васкевич А, Ксеневич-Возняк Е, Шимчик К, Енджейчак Р (апрель 2018 г.). «Микотоксины фузариоза в зерновых и продуктах их переработки: метаболизм, возникновение и токсичность: обновленный обзор». Молекулы . 23 (4). дои : 10.3390/molecules23040963 . ПМК 6017960 . ПМИД  29677133. 
  10. ^ ab Bandera EV, Chandran U, Buckley B, Lin Y, Isukapalli S, Marshall I, King M, Zarbl H (ноябрь 2011 г.). «Микоэстрогены в моче, размер тела и развитие груди у девочек из Нью-Джерси». The Science of the Total Environment . 409 (24): 5221–7. Bibcode : 2011ScTEn.409.5221B. doi : 10.1016/j.scitotenv.2011.09.029. PMC 3312601. PMID  21975003 . 
  11. ^ abc Hueza IM, Raspantini PC, Raspantini LE, Latorre AO, Górniak SL (март 2014 г.). «Зеараленон, эстрогенный микотоксин, является иммунотоксичным соединением». Toxins . 6 (3): 1080–95. doi : 10.3390/toxins6031080 . PMC 3968378 . PMID  24632555. 
  12. ^ abc Mukherjee D, Royce SG, Alexander JA, Buckley B, Isukapalli SS, Bandera EV, Zarbl H, Georgopoulos PG (2014-12-04). "Физиологическое токсикокинетическое моделирование зеараленона и его метаболитов: применение к исследованию девочек из Джерси". PLOS ONE . 9 (12): e113632. Bibcode : 2014PLoSO...9k3632M. doi : 10.1371/journal.pone.0113632 . PMC 4256163. PMID  25474635 . 
  13. ^ Гонсалес Перейра М.Л., Алонсо В.А., Сагер Р., Морлако М.Б., Магноли CE, Асторека А.Л., Роза Калифорния, Кьяккьера С.М., Дальсеро AM, Кавальери Л.Р. (апрель 2008 г.). «Грибки и отдельные микотоксины из предварительно и постферментированного кукурузного силоса». Журнал прикладной микробиологии . 104 (4): 1034–41. дои : 10.1111/j.1365-2672.2007.03634.x . ПМИД  18005347.
  14. ^ Marin S, Ramos AJ, Cano-Sancho G, Sanchis V (октябрь 2013 г.). «Микотоксины: возникновение, токсикология и оценка воздействия». Пищевая и химическая токсикология . 60 : 218–37. doi :10.1016/j.fct.2013.07.047. PMID  23907020.
  • в
  • т
  • е