Циказин — канцерогенный и нейротоксичный глюкозид, содержащийся в саговниках, таких как Cycas revoluta и Zamia pumila . Симптомы отравления включают рвоту, диарею, слабость, судороги и гепатотоксичность . В метаболических условиях циказин гидролизуется до глюкозы и метилазоксиметанола (МАМ), последний из которых диссоциирует до формальдегида и диазометана . [3]
Он вызывает гепатотоксичность и пошатывание Замии — смертельное нервное заболевание, поражающее крупный рогатый скот в результате поедания листьев или других частей саговников. [4]
Циказин обнаружен во всех известных родах саговников и распространен по всему телу растения, но с самой высокой концентрацией в семенах. Это один из нескольких токсинов, обнаруженных в растениях саговников, наряду с нейротоксичной аминокислотой BMAA . Происхождение и биологическая роль этих токсинов неизвестны, поскольку, по-видимому, не существует статистически значимой корреляции между концентрацией токсичного материала и типами травоядности, наблюдаемыми у животных, потребляющих растения. [5] [6]
Фермент метил-ОНН-азоксиметанол бета-D-глюкозилтрансфераза использует два субстрата УДФ-глюкозу и метил-ОНН-азоксиметанол для производства УДФ и циказина. [7]
Бабочка Eumaeus atala , личинки которой питаются Z. pumila , содержит яд в результате своего рациона. [8]
Для производства саго , циказин и другие токсины саговника должны быть удалены из мякоти растений. Мякоть, семена и корни саговника сначала высушивают и измельчают в мелкий порошок, прежде чем погрузить их в кипящую воду. Затем воде дают стечь, вымывая токсичные материалы, оставляя крахмал. Извлеченный крахмал затем поочередно высушивают и измельчают до получения мелкого порошка. Этот повторяющийся процесс измельчения и выщелачивания гарантирует, что останется как можно меньше циказина. [9]
Циказин — это гликозид , полученный из глюкозы , с метилазоксиметанольным заместителем в бета-положении.
Стереохимия азоксигруппы представляет собой ( Z ) (или транс ( E ), когда кислород формально удален с образованием азогруппы). [10]
Циказин имеет пероральную LD50 500 мг/кг. [11] Воздействие циказина путем инъекции не вызывает никаких постоянных болезненных эффектов. [12] Как следствие, потребление не является немедленно смертельным, но может вызвать множество проблем с печенью и неврологическими проблемами, а также вызвать рак при длительном воздействии. Механизм токсичности циказина зависит от ферментов β-глюкозидазы, обнаруженных в кишечнике. Лечение β-глюкозидазой заставляет циказин высвобождать метилазоксиметанол (МАМ), который спонтанно распадается с образованием формальдегида и метилдиазония . Количество высвобождаемого формальдегида слишком мало, чтобы вызвать токсичность, но метилдиазоний является мощным метилирующим агентом. Присутствие этой молекулы метилирует ДНК, вызывая долгосрочные повреждения и потенциально приводя к возникновению рака. [3]
Ранние симптомы отравления циказином — рвота, тошнота, боли в животе и диарея. Более поздние стадии отравления проявляются в виде нарушений функции печени. [13]
У скота, который потребляет сырые листья, орехи и муку из саговников, развивается неврологический синдром, известный как шатающаяся замия , названный в честь рода саговников Zamia, произрастающего в Центральной и Южной Америке. Он клинически характеризуется потерей веса, за которой следует боковое покачивание задних конечностей, слабость, атаксия и проприоцептивные дефекты в задних конечностях, и приводит к демиелинизации и аксональной дегенерации в головном мозге, спинном мозге и ганглиях задних корешков . [4]
Болезнь Литико -Бодига , также известная как боковой склероз-паркинсонизм-деменция, является нейродегенеративным заболеванием неизвестного происхождения, которое встречается исключительно у народа чаморро с острова Гуам и имеет характеристики как бокового амиотрофического склероза (БАС), так и паркинсонизма . Она характеризуется атрофией мышц, параличом челюстно-лицевой области, неспособностью говорить или глотать и деменцией. Заболевание является смертельным во всех случаях, при этом диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы становятся параличом на поздних стадиях заболевания. [14]
Наблюдение за рационом питания коренных народов чаморро привело к созданию так называемой «гипотезы саговника». Крахмалы, полученные из семян местного вида саговника, Cycas micronesica , используются для создания похожей на саговую муку фаданга , которая составляет основную часть рациона народа чаморро. Поскольку семена содержат наибольшее количество токсина, обнаруженного в растении, было высказано предположение, что диетическое объяснение, связанное с потреблением плохо обработанного фаданга, было отравлением коренных народов. После неудачной попытки воспроизвести симптомы заболевания на животных моделях, гипотеза была отвергнута. [14] Хотя первоначальная гипотеза саговника была отвергнута, пересмотренная форма гипотезы была предложена Полом Аланом Коксом и Оливером Саксом после наблюдения за другими элементами рациона чаморро, в частности летучими лисами . Летучие мыши накапливают BMAA в своем жире, потребляя семена саговника, что приводит к высокой концентрации нейротоксина . [ 15]
.jpg/1280px-Cycas_micronesica_photo_courtesy_A._Gawel_(15391498081).jpg)