Прејди на содржината

Соланин

Од Википедија — слободната енциклопедија

Соланин ― гликоалкалоиден отров кој се наоѓа кај видовите од семејството зрнци во рамките на родот Solanum, во кој што спаѓа компирот (Solanum tuberosum). Се јавува во кој било дел од растението, вклучувајќи ги листовите,плодовите и кртолата. Соланин има пестицидни својства и е една од природните одбрани на растението. Соланин првпат бил изолиран во 1820 година од бобинките на европскиот црн ноќни сенки (Solanum nigrum), по што е именуван.[1] Припаѓа на хемиското семејство на сапонини.

Труење со соланин

[уреди | уреди извор]

Симптоми

[уреди | уреди извор]

Труењето со соланин првенствено се манифестира со гастроинтестинални и невролошки нарушувања. Симптомите вклучуваат гадење, дијареја, повраќање, стомачни грчеви, печење во грлото, срцева дисритмија, кошмари, главоболка, вртоглавица, чешање, егзема, проблеми со тироидната жлезда и воспаление и болка во зглобовите. Во потешки случаи, може да се појават халуцинации, губење на сензација, парализа, треска, жолтица, проширени зеници, хипотермија и смрт.[2][3][4]

Внесувањето на соланин во умерени количини може да предизвика смрт. Една студија сугерира дека дози од 2 до 5 мг/кг телесна тежина може да предизвика симптоми на труење, а дози од 3 до 6 мг/кг телесна тежина може да предизвика смрт.[5]

Симптомите обично се јавуваат 8 до 12 часа по внесувањето, но може да се појават брзо, дури 10 минути по јадење храна богата со соланин.

Механизам на дејство

[уреди | уреди извор]

Постојат неколку предложени механизми за тоа како соланин предизвикува токсичност кај луѓето, но точниот механизам на дејство не е добро разбран. Докажано е дека гликоалкалоидите од соланин ја инхибираат холинестеразата, ги нарушуваат клеточните мембрани и предизвикуваат вродени дефекти.[6] Една студија сугерира дека механизмот на дејство соланин е предизвикан од интеракцијата на хемикалијата со митохондријалните мембрани. Експериментите покажуваат дека изложеноста на соланин ги отвора калиумовите канали на митохондриите, зголемувајќи го нивниот мембрански потенцијал. Ова доведува до транспорт на Ca2+ од митохондриите во цитоплазмата, а оваа зголемена концентрација на Ca2+ во цитоплазмата предизвикува оштетување на клетките и апоптоза.[7] Исто така, е докажано дека гликоалкалоидите од компир, домат и модар патлиџан, како соланин, влијаат на активниот транспорт на натриум низ клеточните мембрани.[8] Ова нарушување на клеточната мембрана е веројатно причина за многу од симптомите на токсичност од соланин, вклучувајќи чувство на печење во устата, гадење, повраќање, абдоминални грчеви, дијареја, внатрешно крварење и лезии на желудникот.[9]

Биосинтеза

[уреди | уреди извор]
Биосинтеза на соланин од холестерол

Соланин е гликоалкалоиден отров создаден од разни растенија од родот Solanum, како што е компирот. Кога стеблото, кртолата или листовите на растението се изложени на сончева светлина, се стимулира биосинтезата на соланин и други гликоалкалоиди како одбранбен механизам против хранење со истото.[10] Затоа се смета за природен пестицид.

Иако се прикажани структурите на интермедиерите во овој биосинтетски пат, многу од специфичните ензими вклучени во овие хемиски процеси не се познати. Сепак, познато е дека во биосинтезата на соланин, холестеролот прво се претвора во стероидниот алкалоид соланидин. Ова се постигнува преку серија реакции на хидроксилација, трансаминација, оксидација, циклизација, дехидрација и редукција.[11] Поточно, формирањето на соланидин вклучува секвенцијални реакции на хидроксилација, трансаминација и циклизација.[1] Соланидинот потоа се претвора во соланин преку серија реакции на гликозилација катализирани од специфични гликозилтрансферази.[10]

Растенијата како компирот и доматот постојано синтетизираат ниски нивоа на гликоалкалоиди како соланин. Меѓутоа, под стрес, како што е присуството на штетник или тревопасно животно, тие ја зголемуваат синтезата на соединенија како соланин како природна хемиска одбрана.[12] Ова брзо зголемување на концентрацијата на гликоалкалоиди им дава на компирите горчлив вкус, а стресните стимули како светлината исто така ја стимулираат фотосинтезата и акумулацијата на хлорофил. Како резултат на тоа, компирите стануваат зелени и затоа се непривлечни за штетниците[13] Други стресори кои можат да стимулираат зголемена биосинтеза на соланин вклучуваат механичко оштетување, неправилни услови за складирање, неправилна преработка на храна и 'ртење.[14] Најголемата концентрација на соланин како одговор на стресот е на површината во кората, што ја прави уште подобар одбранбен механизам против штетниците кои се обидуваат да ја консумираат.[15]

Безбедност

[уреди | уреди извор]

Труење обично се јавува кога луѓето внесуваат компири што содржат високи нивоа на соланин. Просечната потрошувачка на компири во САД се проценува на околу 167г компири дневно по лице.[9] Постојат варијации во нивоата на гликоалкалоиди кај различните видови компири, но одгледувачите на компири имаат за цел да ги одржат нивоата на соланин под 0,2mg/g.[16] Знаци на труење со соланин се поврзани со јадење компири со концентрации на соланин помеѓу 0,1 и 0,4мг на грам компир.[16] Просечниот компир има 0,075 мг соланин/г компир, што е еднакво на околу 0,18мг/кг врз основа на просечната дневна консумација на компири.[17]

Повеќето домашни методи на преработка, како што се варењето, готвењето и пржењето компири, покажаа минимални ефекти врз нивоата на соланин. На пример, варењето компири ги намалува нивоата на α-чаконин и α-соланин само за 3,5% и 1,2% соодветно, но готвењето компири во микробранова печка ја намалува содржината на алкалоиди за 15%.[18] Длабоко пржење на 150°C исто така не резултира со никаква мерлива промена. Алкалоидите како соланин се покажаа дека почнуваат да се распаѓаат и разградуваат на приближно 170°C и пржени компири на 210°C во текот на 10 минути предизвикува губење од ~40% од соланин.[8] Сушењето со замрзнување и дехидрирањето на компирите има многу минимален ефект врз содржината на соланин.[19][20]

Иако смртните случаи од труење со соланин се ретки, имало неколку значајни случаи на труење со соланин кај луѓето. Помеѓу 1865 и 1983 година, имало околу 2000 документирани случаи на труење со соланин кај луѓето, при што повеќето целосно се опоравиле и 30 смртни случаи.[21] Бидејќи симптомите се слични на оние на труење со храна, можно е да има многу недијагностицирани случаи на труење од соланин.[22]

  1. 1 2 Desfosses (1820). „Extrait d'une lettre de M. Desfosses, pharmacien, à Besançon, à M. Robiquet“ [Extract of a letter from Mr. Desfosses, pharmacist in Besançon, to Mr. Robiquet]. Journal de Pharmacie. 2nd series (French). 6: 374–376.CS1-одржување: непрепознаен јазик (link)
  2. „Solanine poisoning – how does it happen?“. 7 February 2014. Посетено на 24 September 2018.
  3. MedlinePlus Encyclopedia Potato plant poisoning – green tubers and sprouts
  4. K. Annabelle Smith (21 Oct 2013). „Horrific Tales of Potatoes That Caused Mass Sickness and Even Death“. Smithsonian Magazine.
  5. Executive Summary of Chaconine & Solanine
  6. Friedman, Mendel; McDonald, Gary M. (1999). „Postharvest Changes in Glycoalkaloid Content of Potatoes“. Во Jackson, Lauren S.; Knize, Mark G.; Morgan, Jeffrey N. (уред.). Impact of Processing on Food Safety. Advances in Experimental Medicine and Biology. 459. стр. 121–43. doi:10.1007/978-1-4615-4853-9_9. ISBN 978-1-4615-4853-9. PMID 10335373.
  7. Gao, Shi-Yong; Wang, Qiu-Juan; Ji, Yu-Bin (2006). „Effect of solanine on the membrane potential of mitochondria in HepG2 cells and [Ca2+]i in the cells“. World Journal of Gastroenterology. 12 (21): 3359–67. doi:10.3748/wjg.v12.i21.3359. PMC 4087866. PMID 16733852.
  8. 1 2 Friedman, Mendel (November 2006). „Potato Glycoalkaloids and Metabolites Roles in the Plant and in the Diet“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 54 (23): 8655–8681. Bibcode:2006JAFC...54.8655F. doi:10.1021/jf061471t. PMID 17090106.
  9. 1 2 Friedman, Mendel; McDonald, Gary M.; Filadelfi-Keszi, MaryAnn (22 September 2010). „Potato Glycoalkaloids: Chemistry, Analysis, Safety, and Plant Physiology“. Critical Reviews in Plant Sciences. 16 (1): 55–132. doi:10.1080/07352689709701946.
  10. 1 2 Itkin, Maxim; Rogachev, Ilana; Alkan, Noam; и др. (December 2011). „GLYCOALKALOID METABOLISM1 Is Required for Steroidal Alkaloid Glycosylation and Prevention of Phytotoxicity in Tomato“. The Plant Cell. 23 (12): 4507–4525. Bibcode:2011PlanC..23.4507I. doi:10.1105/tpc.111.088732. PMC 3269880. PMID 22180624.
  11. Ohyama, Kiyoshi; Okawa, Akiko; Moriuchi, Yuka; Fujimoto, Yoshinori (May 2013). „Biosynthesis of steroidal alkaloids in Solanaceae plants: Involvement of an aldehyde intermediate during C-26 amination“. Phytochemistry. 89: 26–31. Bibcode:2013PChem..89...26O. doi:10.1016/j.phytochem.2013.01.010. PMID 23473422.
  12. Lachman, J.; Hamouz, K.; Orsak, M.; Pivec, V. (Ceska Zemedelska Univ (2001). „Potato glycoalkaloids and their significance in plant protection and human nutrition – review“. Rostlinna Vyroba – UZPI (Czech Republic) (англиски). ISSN 0370-663X.
  13. Chowański, Szymon; Adamski, Zbigniew; Marciniak, Paweł; и др. (1 March 2016). „A Review of Bioinsecticidal Activity of Solanaceae Alkaloids“. Toxins. 8 (3): 60. doi:10.3390/toxins8030060. PMC 4810205. PMID 26938561.
  14. Hlywka, Jason J.; Stephenson, Gerald R.; Sears, Mark K.; Yada, Rickey Y. (November 1994). „Effects of insect damage on glycoalkaloid content in potatoes (Solanum tuberosum)“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 42 (11): 2545–2550. Bibcode:1994JAFC...42.2545H. doi:10.1021/jf00047a032.
  15. Bushway, Rodney J.; Ponnampalam, Rathy (July 1981). „.alpha.-Chaconine and .alpha.-solanine content of potato products and their stability during several modes of cooking“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 29 (4): 814–817. Bibcode:1981JAFC...29..814B. doi:10.1021/jf00106a033.
  16. 1 2 Beier, Ross (1990). Reviews of Environmental Contamination and Toxicology. Springer New York. ISBN 978-1-4612-7983-9.
  17. Jadhav, S. J.; Sharma, Raghubir P.; Salunkhe, D. K. (26 September 2008). „Naturally Occurring Toxic Alkaloids in Foods“. CRC Critical Reviews in Toxicology. 9 (1): 21–104. doi:10.3109/10408448109059562. PMID 7018841.
  18. Phillips, B.J.; Hughes, J.A.; Phillips, J.C.; и др. (May 1996). „A study of the toxic hazard that might be associated with the consumption of green potato tops“. Food and Chemical Toxicology. 34 (5): 439–448. doi:10.1016/0278-6915(96)87354-6. PMID 8655092.
  19. Tice, Raymond (February 1998). Review of toxicological literature (PDF) (PhD Thesis).
  20. Maga, Joseph A.; Fitzpatrick, Thomas J. (29 September 2009). „Potato glycoalkaloids“. CRC Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 12 (4): 371–405. doi:10.1080/10408398009527281. PMID 6996922.
  21. Cheeke, Peter R. (1989). Toxicants of Plant Origin: Alkaloids (англиски). CRC Press. ISBN 978-0-8493-6990-2.
  22. Friedman, M; Roitman, JN; Kozukue, N (7 May 2003). „Glycoalkaloid and calystegine contents of eight potato cultivars“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 51 (10): 2964–73. Bibcode:2003JAFC...51.2964F. doi:10.1021/jf021146f. PMID 12720378.

Надворешни врски

[уреди | уреди извор]