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| 名前 | |
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| IUPAC名
(5ξ,8ξ,9ξ,12ξ,14ξ)-4,14,15,16,20-ペンタヒドロキシ-4,9-エポキシセバン-3-イルアセテート
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| その他の名前
セバン-3β,4β,14,15α,16β,20-ヘキソール、4,9-エポキシ-、3-アセテート
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ２９Ｈ４５ＮＯ８ | |
| モル質量 | 535.678 グラムモル−1 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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ジガシンは、メランチア科のトキシコスコルディオン属、ジガデヌス属、ステナンシウム属、アンティクレア属のステロイドアルカロイドです。[1]これらの植物は一般的に知られており、一般的にデスカマスと呼ばれています。デスカマスは北米全域に蔓延しており、野生のタマネギなどの他の食用植物に似ているため、アウトドア愛好家や家畜の中毒の原因となることがよくあります。[1]この類似性にもかかわらず、デスカマス植物には独特のタマネギの臭いがなく、味は苦いです。
ジガシンを摂取すると致命的な影響が出る。人間の場合、吐き気、嘔吐、心拍数の低下、低血圧、運動失調などの症状が出る。[2]中毒になった動物は、食欲不振、協調運動障害、消化・排泄障害、呼吸困難、心拍数の増加などの症状が出て、死に至る場合が多い。[2]
人間に対する中毒の治療法としては、患者にドーパミンとアトロピンを投与することが提案されている。 [3]動物に対する治療法としては、アトロピン、ピクロトキシン、活性炭が用いられる。[4]
歴史
科学者たちは1913年に初めて、ジガデヌス属植物のアルカロイド抽出物の毒性成分を特定しようと試みました。[5]彼らはジガデヌス属のアルカロイドに含まれるアルカミンであるジガデニンを単離することができました。 [5]ジガデニンの最小限の薬理活性は、その後のジガデヌス・ベネノサスとジガデヌス・パニクラタスの研究につながり、ジガシンが主要な毒性成分の1つであることが明らかになりました。[5]ジガシンは1913年に初めて単離されましたが、その構造と構成は1959年まで報告されませんでした。[6]
デスカマスの摂取によるジガシン中毒は、19世紀にはすでに家畜と人間の両方で報告されていました。[7]長年にわたり、そして現在も、羊、牛、馬、豚、鶏など多くの種類の家畜の中毒と死亡の原因となっています。[8] 1964年には一度に500頭の羊が死亡したと報告されており、 [9] 1987年には250頭の羊がデスカマス中毒で死亡しました。[10]中毒は通常、デスカマスの植物が最も豊富で、家畜の他の食料源が限られている早春に発生します。[11]羊は、植物全体を引き抜いて食べるという放牧行動が原因で最も頻繁に中毒になっているようです。[2]湿った条件では土壌から植物を抽出しやすくなるため、牛の中毒が起こりやすくなります。[2]人間も、デスカマスを他の食用植物と間違えてジガシン中毒の犠牲になったことがある。1994年、ある男性がジガデヌス属の一種に由来する植物を誤って食べた後、胃腸症状、心拍数の低下、低血圧を呈して救急外来を受診した。[12]彼は治療を受けて回復した。
毒性
ジガシンは非常に強力な化合物で、静脈内投与した場合のLD50は2.0 +/- 0.2 mg/kg、マウスに経口投与した場合のLD50は132 +/- 21 mg/kgです。[ 11] 60 kgの人間、600 kgの牛、80 kgの羊の致死量変換は下の表に示されています。
人間と動物の両方におけるジガシン中毒の一般的な症状には、吐き気、嘔吐、下痢、不整脈などの胃腸疾患や心血管疾患が含まれますが、これらに限定されません。[12]
有毒なデスカマス植物を摂取してから1時間以内に、人間は吐き気、嘔吐、腹部のけいれん、下痢を経験し始めます。[12]その他の症状には、心拍数と血圧の低下、運動失調、筋肉のけいれんなどがあります。[12]
動物におけるジガシン中毒の初期症状は、口の周りの泡状の唾液分泌であり、続いて吐き気と嘔吐が起こります。[13]重度の中毒の動物は、食欲不振、協調運動障害、憂鬱に苦しみます。[2]特に羊は、頭と耳を下げ、背中を反らせた状態で立ちます。[2]消化管の筋肉の不随意運動を特徴とする腸の蠕動により、頻繁な排便と排尿が起こります。 [13]致命的な中毒の動物は、弱く速い脈拍と呼吸困難を呈します。[13]震えながら呼吸しようとする動作は、けいれんと混同されることがあります。[13]
機構
ジガシンは、ベラトラムタイプのステロイドアルカロイドです。[14] ベラトラムアルカロイド化合物は、電位依存性ナトリウムイオンチャネルに付着して、その透過性を変化させる作用があります。[15]ベラトラムアルカロイドは、影響を受けたナトリウムチャネルの再活性化を、影響を受けていないチャネルの1000倍遅くします。 [15]また、ナトリウムチャネルの不活性化をブロックし、活性化閾値を変更して、静止電位でも開いたままにします。[15]その結果、細胞内のナトリウム濃度が上昇し、神経と筋肉の興奮性が高まります。[12]この生化学的活動は、心臓、肺、消化管の副交感神経機能を制御する迷走神経を刺激することで、筋肉の収縮、神経の反復発火、不整脈を引き起こします。[12]
処理
ジガシン中毒には解毒剤がないため、通常はヒトの中毒症状のみが治療され、その中でも徐脈と低血圧が優先されます。これらの症状は、まずムスカリン受容体拮抗薬であるアトロピンで治療されます。[16]アトロピンでは効果が不十分だった症例研究では、低血圧と徐脈はドーパミンを使用することでうまく治療されました。 [17]ドーパミンは腎臓からのナトリウム排泄、血圧、心拍数を増加させます。[18]
動物の場合、ジガシン中毒の効果的な治療法として、体重45kgあたり2mgのアトロピン硫酸塩と8mgのピクロトキシンを注射することが報告されている。[4]血圧を上げるために点滴療法が用いられる。[4]膨満した動物の胃の圧力を軽減するために胃チューブを使用することができる。[4]
参考文献
- ^ ab 「Death Camas, Toxicoscordion venenosum」. calscape.org . 2018年5月15日閲覧。
- ^ abcdef Stegelmeier, Bryan L., Reuel Field, Kip E. Panter, Jeffery O. Hall, Kevin D. Welch, James A. Pfister, Dale R. Gardner 他「動物と人間の健康に影響を与える特定の有毒植物」Haschek と Rousseaux の『毒性病理学ハンドブック（第 3 版）』pp. 1259-1314。2013 年。
- ^ 「UpToDate」www.uptodate.com . 2018年5月15日閲覧。
- ^ abcd 「コロラド州立大学獣医学部および生物医学科学部の有毒植物ガイド」csuvth.colostate.edu 。 2018年5月15日閲覧。
- ^ abc Kupchan, S. Morris. 「ベラトラムアルカロイド。XXX. 1 ジガデニン2の構造と配置。」アメリカ化学会誌81、第8号（1959年）：1925-1928年。
- ^ Majak, Walter、Ruth E. McDiarmid、Walter Cristofoli、Fang Sun、Michael Benn。「成長段階ごとのZygadenus venenosusのジガシン含有量」Phytochemistry 31、第10号（1992年）：3417-3418。
- ^ チェスナット、ビクター・キング (1898)。「家畜に有毒な植物の予備カタログ」。1898年動物産業局第 15 回年次報告書。政府印刷局。396 ページ。
- ^ Panter, KE、LF James。「デスカマス - 早期放牧は危険を伴う。」Rangelands Archives 11、第4号 (1989): 147-149。
- ^ キングズベリー、ジョン・M.「米国とカナダの有毒植物」土壌科学98、第5号（1964）：349。
- ^ Panter, KE, MH Raiphs, RA Smart、B. Duelke。1987年。羊のデスカマス中毒：症例報告。獣医およびヒト毒性。29:45-48。
- ^ ab Welch, KD; Panter, KE; Gardner, DR; Stegelmeier, BL; Green, BT; Pfister, JA; Cook, D. (2011-05-01). 「マウスにおけるデスカマス（Zigadenus 属）アルカロイド zygacine の急性毒性、および zygacine 毒性に対するメチルリカコニチン併用の影響」Journal of Animal Science . 89 (5): 1650–1657. doi :10.2527/jas.2010-3444. ISSN 1525-3163. PMID 21521823. S2CID 4693834.
- ^ abcdef Heilpern, Katherine L (1995-02-01). 「ジガデヌス中毒」Annals of Emergency Medicine . 25 (2): 259–262. doi :10.1016/S0196-0644(95)70336-5. PMID 7832360.
- ^ abcd Panter、Kip E.、Kevin D. Welch、Dale R. Gardner。「有毒植物：診断のためのバイオマーカー」Biomarkers in Toxicology、pp. 563-589。2014年。
- ^ 「コーネル大学動物科学科」。poisonousplants.ansci.cornell.edu 。2018年5月15日閲覧。
- ^ abc ファービー、ブレント。「神経毒性植物」。臨床神経毒性学：症候群、物質、環境。エルゼビア社、2009年。
- ^ McLendon K、Preuss CV。アトロピン。[2023年6月23日更新]。StatPearls [インターネット]に掲載。Treasure Island（FL）：StatPearls Publishing; 2024年1月-。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470551/から入手可能
- ^ West, Patrick、B. Zane Horowitz。「アトロピンとドーパミンで治療したジガデヌス中毒」Journal of Medical Toxicology 5、第4号（2009年）：214。
- ^ Bhatt-Mehta, Varsha; Nahata, Milap C. (1989-09-10). 「小児治療におけるドーパミンとドブタミン」.薬物療法: ヒト薬理学および薬物療法ジャーナル. 9 (5): 303–314.