Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc

Hypaforin

Jiří Patočka

Hypaforin, betain N,N,N-trimethyltryptofanu, byl poprvé izolován z kozince lusitánského (Astragalus lusitanicus Lam.) (čeleď bobovité, Fabaceae), rostliny silně jedovaté pro kozy a ovce. Tento indolový alkaloid byl již dříve charakterizován jako křečový jed a předpokládalo se, že je příčinou jedovatosti kozince. Když však byl nedávno připraven synteticky a provedena s ním zkouška toxicity, nebyl pro kozy jedovatý ani v dávce 2 g/kg (Bel-Kassaoui et al. 2008). K podobným výsledkům vedly i toxicitní zkoušky na ovcích a myších. To řadí hypaforin mezi látky málo toxické a důvodem vysoké jedovatosti kozince bude asi přítomnost jiných látek. Otravy domácích zvířat po jeho spasení jsou poměrně časté ve Španělsku, Portugalsku a Severní Africe (El Hamidi, Leipold. 1989; Rodriguez et al. 1990; Tarazona, Sanz 1990; Abdennebi et al. 1998; Bel-Kassaoui et al. 2008), ale zřejmě je lze připsat na vrub přítomným nitrotoxinům jako miserotoxin (Stermitz et al. 1969; Williams, Norris 1980). Není však bez zajímavosti, že hyperforin byl nalezen i v dalších jedovatých bobovitých rostlinách, např. v zarděnicích (Erythrina) (Deulofeu et al.1939; Singh, Chabla 1969) nebo v rostlinách rodu Abrus (Menezes 2007).

Je docela možné, že hypaforin je ve všech rostlinách, protože má úlohu rostlinného hormonu. Je totiž antagonistou kyseliny 3-indolyloctové, fytohormonu, který má rozhodující úlohu v regulaci růstu, diferenciaci vodivých pletiv a udržování polarity rostlin (Jambois et al. 2004). Výsledky experimentů posledních let ukazují, že hypaforin je důležitý pro tvorbu kořenového vlášení, zasahuje do tvorby rostlinného cytoskeletu (Dauphin et al. 2006) a hraje významnou, i když zatím ne zcela jasnou, úlohu při mykorrhize (Reboutier et al. 2002; Ditengou et al. 2003). Halogen-deriváty hypaforinu jsou v poslední době často objevovány jako biologicky aktivní látky u mořských živočichů.
Velmi málo je známo o tom, zda hypaforin hraje nějakou úlohu v živočišném organismu a jaký má na něj vliv. V souvislosti s metabolismem tryptofanu u člověka se kdysi touto otázkou zabývala skupina pracovníků kolem prof. Haise, ale práce nebyla dovedena do konce (Marklová et al. 1986; Marklová 1988). Zcela recentní publikace japonských autorů (Ozawa et al. 2008) uvádí, že hypaforin navozuje spánek u myší tím, že signifikantně prodlužuje úsek NREM (non-rapid eye movement) v prvých hodinách po podání. Oproti kontrolám byl úsek NREM prodloužen o 33 %.

Literatura
Abdennebi EH, El Ouazzani N, Lamnaouer D. Clinical and analytical studies of sheep dosed with various preparations of Astragalus lusitanicus. Vet Hum Toxicol 1998, 40: 327-331.
Bel-Kassaoui H, Lamnaouer D, Jossang A, Abdennebi EH, Charrouf Z, Bodo B. Role of hypaphorine in the toxicity of Astragalus lusitanicus. Nat Product Res 2008, 22: 461-465.
Dauphin A, De Ruijter NC, Emons AM, Legué V. Actin organization during eucalyptus root hair development and its response to fungal hypaphorine Plant Biol (Stuttg). 2006; 8:204-211.
Deulofeu V, Huge E, Mazzocco P. Studies on Argentine plants. Part I. Hypaphorine from Erythrina cristagalli. J Am Chem Soc 1939, 61: 1841-1942.
Ditengou FA, Raudaskoski M, Lapeyrie F. Hypaphorine, an indole-3-acetic acid antagonist delivered by the ectomycorrhizal fungus Pisolithus tinctorius, induces reorganisation of actin and the microtubule cytoskeleton in Eucalyptus globulus ssp bicostata root hairs. Planta. 2003; 218: 217-225.
El Hamidi M, Leipold HW. Poisoning of sheep by Astragalus lusitanicus in Morocco. Field and experimental studies. J Vet Med Assoc 1989, 36: 115-121.
Jambois A, Ditengou FA, Kawano T, Delbarre A, Lapeyrie F. The indole alkaloids brucine, yohimbine, and hypaphorine are indole-3-acetic acid-specific competitors which do not alter auxin transport. Physiol Plant 2004; 120: 501-508.
Marklová E, Sobotka L, Hais IM. Metabolism of indoleacrylic acid. II. The effect of diet on the excretion of indoleacryloylglycine in urine. Sb Ved Pr Lek Fak Karlovy Univerzity Hradci Kralove Suppl. 1986; 29: 443-449.
Marklová E. Tryptophan metabolism by the indoleacrylic acid pathway. Česk Farm. 1988; 37: 275-280.
Menezes RG, Rao PP, Baliga BS, Arya AD, Jain A, Manipady S. Abrus precatorius poisoning. J Assoc Physicians India. 2007; 55: 458.
Ozawa M, Honda K, Naka I, Kishida A, Ohsaki A. Hypaphorine, an indole alkaloid from Erythrina velutina, induced sleep on normal mice. Bioorg Med Chem Lett 2008; 18: 3992-3994.
Reboutier D, Bianchi M, Brault M, Roux C, Dauphin A, Rona JP, Legué V, Lapeyrie
F, Bouteau F. The indolic compound hypaphorine produced by ectomycorrhizal fungus interferes with auxin action and evokes early responses in nonhost Arabidopsis thaliana. Mol Plant Microbe Interact. 2002; 15: 932-938.
Rodriguez FS, Roman AG, Salvego MR. Effect of Astragalus lusitanicus Lam. in experimental subchronic neurotoxicity of lambs. Vet Hum Toxiciol 1990, 32: 551-554.
Singh H, Chawla AS. Isolation of erysodine, erysotrine and hypaphorine from Erythrina suberosa Roxb. seeds. Experientia; 25: 785.
Stermitz FR, Norris FA, Williams MC. Miserotoxin, a new naturally occurring nitro compound. J Am Chem Soc 1969, 91: 4599-4600.
Tarazona JV, Sanz F. Toxicity of fractions obtained from the legume species Astragalus lusitanicus Lam. Lusitanicus. Toxicon 1990, 28: 235-237.
Williams MC, Norris FA. Nitro compounds in foreign species of Astragalus. Weed Sci 1981, 29: 261-269.


	Přihlásit se nebo Registrovat	Domů · Prof. Patočka · Student ART · Student RA · Student KRT · Doktorand · Fórum