Sterigmatocystin
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
Föredraget IUPAC-namn
(3aR , 12cS ) -8-hydroxi-6-metoxi-3a,12c-dihydro-7H-furo [ 3',2':4,5]furo[2,3- c ]xanten-7-on |
|
| Andra namn Sterigmatocystin
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.030.131 |
| EG-nummer |
|
| KEGG | |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C18H12O6 _ _ _ _ _ | |
| Molar massa | 324,28 g/mol |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Sterigmatocystin är ett polyketidmykotoxin som produceras av vissa arter av Aspergillus . Giftet finns naturligt i vissa ostar .
Sterigmatocystin är en giftig metabolit strukturellt nära besläktad med aflatoxinerna eftersom det är den näst sista prekursorn för aflatoxinerna B1 och G1. Den innehåller en xantonkärna fäst vid en bifuranstruktur. Sterigmatocystin produceras huvudsakligen av svamparna Aspergillus nidulans och A. versicolor .
Det har rapporterats i mögligt spannmål, gröna kaffebönor och ost även om information om dess förekomst i livsmedel är begränsad. Det tycks förekomma mycket mindre frekvent än aflatoxinerna, även om analysmetoder för dess bestämning inte har varit lika känsliga förrän nyligen, och därför är det möjligt att små koncentrationer i livsmedelsråvaror inte alltid har upptäckts. Även om det är ett potent levercancerframkallande ämne som liknar aflatoxin B1 , tyder nuvarande kunskap på att det inte är i närheten av lika utbrett i sin förekomst. Om detta är den verkliga situationen skulle det vara motiverat att betrakta sterigmatocystin som bara en risk för konsumenter under speciella eller ovanliga omständigheter. Ett antal närbesläktade föreningar såsom o-metylsterigmatocystin är kända, och några kan också förekomma naturligt.
Kemiska och fysikaliska egenskaper
Sterigmatocystin bildar blekgula nålar och som är lättlösliga i metanol , etanol , acetonitril , bensen och kloroform . Sterigmatocystin reagerar med en het lösning av kaliumhydroxid och etanol och metyleras lätt av metyljodid . Behandling med etanol i syra ger dihydroetoxisterigmatocystin.
Toxicitet och betydelse
De toxiska effekterna av sterigmatocystin är ungefär desamma som de av aflatoxin B1 . Det anses därför vara en potent cancerframkallande , mutagen och teratogen . Det är mindre akut giftigt för gnagare och apor men verkar vara något mer giftigt för zebrafiskar . LD50 i möss är över 800 mg/kg. 10-dagars LD50 hos Wistar-råttor är 166 mg/kg hos hanar, 120 mg/kg hos honor och 60–65 mg/kg för ip. administrering hos män. IP:n. 10-dagars LD50 för vervetapor är 32 mg/kg.
Kroniska symtom inkluderar induktion av hepatom hos råttor, lungtumörer hos möss, njurskador och förändringar i lever och njurar hos afrikanska gröna apor. Råttor som fick 5–10 mg/kg sterigmatocystin under två år visade en 90 % förekomst av levertumörer. Det har föreslagits att sterigmatocystin är ungefär 1/10 så potent cancerframkallande som aflatoxin B1.
Toxiska effekter av sterigmatocystin-matade laboratoriedjur har inkluderat njur- och leverskador och diarré. Hud- och levertumörer induceras hos råttor genom dermal applicering. Nötkreatur som uppvisade blodig diarré, förlust av mjölkproduktion och i vissa fall dödsfall visade sig ha fått i sig foder innehållande Aspergillus versicolor och höga nivåer av sterigmatocystin på cirka 8 mg/kg. Den akuta toxiciteten, carcinogeniciteten och metabolismen av sterigmatocystin har jämförts med de för aflatoxin och flera andra hepatotoxiska mykotoxiner.
IARC -klassificeringen av sterigmatocystin är grupp 2B, vilket betyder att det är cancerframkallande i andra arter och är möjligen cancerframkallande för människor, men att ett definitivt samband mellan mänsklig exponering och cancer inte har bevisats.
Eftersom sterigmatocystin (ST) är en mellanprodukt av aflatoxinbiosyntesvägen och produceras av BSL-1- organismen Aspergillus nidulans , fungerar det som en modell för att studera reglering av aflatoxinbiosyntetiska genklustret (BGC). Sterigmatocystin visade sig produceras endast i frånvaro av glukos ( kolkatabolitrepression ) men oberoende av CreA när glukos används som enda kolkälla. Istället visades det vara beroende av en regulator av G 0 som sänder glukossignalen till nedströmsmål.
Naturlig förekomst
Förekomsten av sterigmatocystin i råvaror och livsmedel har inte rapporterats ofta. De fall som rapporterats har vanligtvis varit på mögliga eller dåliga material som vete, majs, djurfoder, hårdost, pekannötter och gröna kaffebönor. Även om denna brist på information kan bero på brister i analysmetoderna, där undersökningar av produkter av god kvalitet har genomförts med tillförlitlig metodik, har sterigmatocystin sällan eller aldrig hittats. Det krävs dock ytterligare försäkran innan sterigmatocystin slutligen kan avfärdas som en risk eftersom A. versicolor ofta har isolerats från spannmål, spannmålsprodukter, frukt och marmelad, torkade köttprodukter och grapefruktjuice. Relativt höga nivåer av sterigmatocystin har bildats i bröd, skinka och salami efter inokulering med A. versicolor. Mer än i mat finns sterigmatocystin ofta i vattenskadade byggnader.
Provtagning och analys
Metoder för extraktion av sterigmatocystin har vanligen varit baserade på en blandning av acetonitril och 4% vattenhaltig kaliumklorid . Metoder för detektering med TLC är inte särskilt känsliga med en detektionsgräns i intervallet 20-50 mikrogram/kg. TLC-plattor måste sprayas med aluminiumklorid och värmas upp. Analytiska metoder för bestämning av sterigmatocystin har rapporterats med hjälp av HPLC men återigen är dessa inte särskilt känsliga på grund av brist på UV-absorbans eller fluorescens , även om en postkolonnreaktion med aluminiumklorid har använts för att öka känsligheten. På senare tid har metoder som använder HPLC kopplade till masspektrometrisk detektering av jonisering av atmosfäriskt tryck utvecklats för livsmedel som ost, bröd och majsprodukter.
Stabilitet och uthållighet
Det verkar inte finnas några rapporter om stabiliteten av sterigmatocystin, annat än i lösning, där det liknar aflatoxinerna. Det finns en rapport om att fosfingas avsevärt minskar bildningen av sterigmatocystin när spannmål inokuleras med A. versicolor.
Lagstiftning och kontroll
Inget land har lagstiftning för sterigmatocystin. Naturlig förekomst tycks vara sällsynt även om endast ett begränsat antal undersökningar har genomförts. Strax efter att den erkändes som en mycket giftig förening, California Department of Health Services TD50-värden från Cancer Potency Database för att producera "ingen signifikant risk"-intagsnivåer för människor. Nivån som blev resultatet var 8 mikrogram/kg kroppsvikt/dag för en vuxen på 70 kg
