https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=AtractylosidAtractylosid - Versionsgeschichte2026-06-03T03:17:32ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Atractylosid&diff=1522600&oldid=previmported>ChemoBot: Entferne Parameter „Suchfunktion“ aus {{Infobox Chemikalie}} und bereinige Leerzeilen2026-01-24T06:05:21Z<p>Entferne Parameter „Suchfunktion“ aus {{Infobox Chemikalie}} und bereinige Leerzeilen</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>{{Infobox Chemikalie<br />
| Strukturformel = [[Datei:Atractyloside steric.svg|350px|Strukturformel von Atractylosid]]<br />
| Strukturhinweis = protonierte Form von Atractylosid, stereochemische Darstellung<br />
| Andere Namen = ATR<br />
| Summenformel = C<sub>30</sub>H<sub>46</sub>O<sub>16</sub>S<sub>2</sub><br />
| CAS = {{CASRN|102130-43-8}}<br />
| EG-Nummer = 634-446-8<br />
| ECHA-ID = 100.162.426<br />
| PubChem = 442005<br />
| ChemSpider = 390564<br />
| Beschreibung = <br />
| Molare Masse = 726,81 g·[[mol]]<sup>−1</sup><br />
| Aggregat = <br />
| Dichte = <!-- g•cm<sup>−3</sup> --><br />
| Schmelzpunkt = <!-- °C --><br />
| Siedepunkt = <br />
| Dampfdruck = <br />
| Löslichkeit = löslich Wasser: 20 mg·ml<sup>−1</sup> (Dikaliumsalz)<ref name="Sigma" /><br />
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|SIGMA|A6882|Name=Atractyloside potassium salt|Abruf=2011-03-09}}</ref><br />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|06}}<br />
| GHS-Signalwort = Gefahr<br />
| H = {{H-Sätze|301|311|331}}<br />
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}<br />
| P = {{P-Sätze|261|280|301+310|311}}<br />
| Quelle P = <ref name="Sigma" /><br />
| ToxDaten = {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=intraperitoneal |Wert=143 mg·kg<sup>−1</sup> |Bezeichnung= |Quelle=<ref>M. J. Stewart, V. Steenkamp: ''The biochemistry and toxicity of atractyloside: a review.'' In: ''[[Ther Drug Monit]].'' 22(6), 2000, S. 641–619. PMID 11128230</ref> }}<br />
}}<br />
<br />
'''Atractylosid''' (ATR) ist ein natürliches, giftiges [[Glycoside|Glycosid]] und ein effektiver [[Inhibitor]] des [[ATP/ADP-Translokase|ATP/ADP-Translokators]].<br />
<br />
== Vorkommen ==<br />
[[Datei:Atractylis gummifera.jpg|mini|links|[[Gummi-Spindelkraut]] (''Atractylis gummifera'') enthält Atractylosid]]<br />
Das Glycosid wird von einigen Pflanzenarten synthetisiert, beispielsweise von ''[[Gummi-Spindelkraut|Atractylis gummifera]]'' (Leimdistel) aus der Familie der [[Korbblütler]] (Asteraceae). Weitere Pflanzen, ebenfalls aus der Familie der Korbblütler, sind die in unterschiedlichen Teilen der Welt beheimateten Arten ''[[Callilepis laureola]]'', [[Gewöhnliche Spitzklette|''Xanthium strumarium'']], ''[[Iphiona aucheri]]'', ''[[Pascalia glauca]]'' oder ''[[Wedelia glauca]].''<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Roman Lang u. a. |Hrsg= |Titel=2-O-β-D-Glucopyranosyl-carboxyatractyligenin from Coffea L. inhibits adenine nucleotide translocase in isolated mitochondria but is quantitatively degraded during coffee roasting |Sammelwerk=Phytochemistry |Band=93 |Nummer= |Ort= |Datum=2013-09 |ISBN= |Seiten=124–135 |DOI=10.1016/j.phytochem.2013.03.022 |PMID=23642386}}</ref><br />
<br />
== Geschichtliches ==<br />
Die giftige Wirkung der Leimdistel (''Atractylis gummifera'', Syn.: ''[[Carlina gummifera]]''), die auf Atractylosid zurückgeht, war bereits in der [[Antike]] bekannt. Die im [[Mittelmeerraum|mediterranen Raum]] wachsende Pflanze wurde daher häufig für [[Selbstmord]]e oder [[Mord]]e verwendet. Beispiele eines versehentlichen Vergiftens sind in [[Italien]] 1955 und in [[Algerien]] 1975 dokumentiert, bei denen Kinder Teile der Pflanze gegessen hatten.<ref>R. Santi, G. Cascio: ''Ricerche farmacologiche sul principio attivo dell' Atractylis gummifera. 1. Accione generale.'' In: ''Arch Ital Sci Farmacol.'' 5, 1955, S. 534–563.</ref><ref>G. Lemaigre u. a.: ''Fulminating hepatitis caused by glue thistle (Atractylis glummifera-L.), poisoning. Anatomo-pathological study of 4 cases.'' In: ''Nouv Presse Med.'' 4(40), 1975, S. 2565–2568. PMID 1215192.</ref> Es sind auch Vergiftungen bei falscher Dosierung traditioneller Kräutermedizin in Süd- und Nordafrika bekannt.<br />
<br />
1868 isolierte Ed Lefranc<ref name="Lefranc">E. Lefranc: ''Sur l’acide atractylique et les atractylates, produits immédiats de la racine de l’Atractylis gummifera.'' In: ''Compt. Rend.'' 67, 1868, S. 954–961.</ref> das Glycosid aus dem [[Rhizom]] der Leimdistel.<ref name=":0" /> Die Struktur wurde ca. 100 Jahre später bestimmt.<ref>F. Piozzi: u. a.: ''The structure and stereochemistry of atractyligenin.'' In: ''Tetrahedron.'' 22 (Supplement 8), 1966, S. 515–529; [[doi:10.1016/S0040-4020(01)90959-7]].</ref><br />
<br />
== Eigenschaften ==<br />
[[Datei:Atractyloside numbers.svg|300px|mini|ohne|Allgemeine Strukturformel von Atractylosid (R = H) bzw. Carboxyatractylosid (R = COOH) mit teilweiser Nummerierung der Kohlenstoffatome.]]<br />
[[Datei:Atractyloside-deprotonated-form-3D-balls-by-AHRLS-2012.png|mini]]<br />
Atractylosid ist ein hydrophiles Glycosid. Dabei ist eine modifizierte [[Glucose]] β-glycosidisch an das hydrophobe [[Diterpen]] Atractyligenin, einem [[Kaurane|Kauran]]-Derivat, verknüpft. Atractyligenin ist damit das [[Aglycon]]. Bei diesem ist an der C4-Position eine [[Carboxygruppe]] in axialer Stellung positioniert. Der Glucoseteil ist am C2'-Atom mit [[Isovaleriansäure]] [[Ester|verestert]], an den C3'- und C4'-Atomen mit [[Schwefelsäure]]. Durch [[Hydrolyse]] erhält man infolgedessen je ein Molekül <small>D</small>-(+)-Glucose, Isovaleriansäure und Atractyligenin, und zwei Moleküle Schwefelsäure. Die beiden Sulfatgruppen und die Carboxygruppe in ATR liegen unter physiologischen Bedingungen in einer deprotonierten Form vor. Damit ist ATR dreifach negativ geladen.<br />
<br />
Eine modifizierte Variante des Atractylosids trägt eine zusätzliche Carboxygruppe am C4-Atom des Atractyligenins, sie wird dann als Carboxyatractylosid (CATR), manchmal auch als '''Gummiferin''', bezeichnet.<ref>B. Danieli u. a.: ''Structure of the diterpenoid carboxyatractyloside.'' In: ''[[Phytochemistry]].'' 11(12), 1972, S. 3501–3504, [[doi:10.1016/S0031-9422(00)89846-5]].</ref><ref>P. V. Vignais u. a.: ''Adenosine diphosphate translocation in mitochondria. Nature of the receptor site for carboxyatractyloside (gummiferin).'' In: ''[[Biochemistry]].'' 12(8), 1973, S. 1508–1519. PMID 4699983, [[doi:10.1021/bi00732a007]].</ref> Diese wird aber nach einiger Zeit spontan bzw. durch Erhitzen [[Decarboxylierung|decarboxyliert]]. Dabei entsteht ''epi''-ATR, bei dem die verbleibende Carboxygruppe am C4-Atom in äquatorialer Stellung ist.<ref name="Klinge">M. Klingenberg: ''The ADP and ATP transport in mitochondria and its carrier.'' In: ''[[Biochim Biophys Acta]]'' 1778(10), 2008, S. 1978–2021. PMID 18510943, [[doi:10.1016/j.bbamem.2008.04.011]].</ref> Analysen [[Kristallstrukturanalyse|röntgenkristallographischer]] Aufnahmen zeigen, dass auch an der ATP/ADP-Translokase gebundenes CATR als β-Glucosid vorliegt.<ref>{{Literatur |Autor=Jean-Frédéric Sanchez u. a. |Hrsg= |Titel=Unambiguous structure of atractyloside and carboxyatractyloside |Sammelwerk=Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters |Band=22 |Nummer=8 |Ort= |Datum=2012-04-15 |ISBN= |Seiten=2973–2975 |DOI=10.1016/j.bmcl.2012.02.040 |PMID=22425567}}</ref><br />
<br />
== Pharmakologische Eigenschaften ==<br />
Bei biochemischen Untersuchungen von [[Mitochondrien]] wurde die spezifische Wirkung des Glycosids am ADP/ATP-Transport erkannt, noch bevor der eigentliche Transporter identifiziert wurde. So binden ATR bzw. CATR an die ATP/ADP-Translokase, die an der inneren Membran des Mitochondriums lokalisiert ist. Hierbei wird die Seite des Proteins gebunden, die zum Intermembranraum gerichtet ist. ATR bindet an die Translokase [[Enzymhemmung#Kompetitive Hemmung|kompetitiv]] bis zu einer Konzentration von 5 mmol und CATR in einer [[Nicht-kompetitive Hemmung|nicht-kompetitiven]] Weise. Infolgedessen wird der Austausch von [[Adenosindiphosphat|ADP]] bzw. [[Adenosintriphosphat|ATP]] nicht mehr durchgeführt und die Zelle stirbt wegen Energiemangels.<br />
<br />
Die chemische Struktur und die Ladungsverteilung von Atractylosid ähnelt der von ADP: So entsprechen die Sulfatgruppen den Phosphatgruppen, der Glucoseteil dem Riboseteil und der hydrophobe Atractyligeninrest dem hydrophoben Purinrest von ADP.<br />
<br />
Die Carboxygruppe am C4-Atom des Atractyligenin ist für die Giftigkeit wichtig. Falls diese beispielsweise zu einer [[Hydroxygruppe]] reduziert wird (Atractylitriol), wird die Substanz ungiftig.<ref name="Viggi">P. V. Vignais u. a.: ''Effects of atractyligenin and its structural analogues on oxidative phosphorylation and on the translocation of adenine nucleotides in mitochondria.'' In: ''Biochim Biophys Acta.'' 118(3), 1966, S. 465–483. PMID 4226320.</ref> Durch einen Verlust der Sulfatgruppen bei ATR kann dieses nicht mehr am ADP/ATP-Translokator binden und verliert damit ebenso seine giftige Wirkung.<ref name="Viggi" /><br />
[[Datei:Atractyloside-deprotonated-form-3D-sticks-by-AHRLS-2012.png|mini]]<br />
Dagegen ist die freie Hydroxygruppe am C6'-Atom des Glucoseteils modifizierbar, ohne dass die Toxizität ATRs beeinträchtigt wird.<br />
<br />
Das Aglycon ist etwa 150-mal weniger giftig als ATR, während CATR aufgrund seiner irreversiblen Bindung 10-mal toxischer als ATR ist.<ref name=":0" /><br />
<br />
== Vergiftung ==<br />
Atractylosid und Carboxyatractylosid verursachen [[gastrointestinale Blutung]]en und Lebernekrose.<ref>{{Literatur |Autor=Jean-Frédéric Sanchez u. a. |Hrsg= |Titel=Unambiguous structure of atractyloside and carboxyatractyloside |Sammelwerk=Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters |Band=22 |Nummer=8 |Ort= |Datum=2012-04-15 |ISBN= |Seiten=2973–2975 |DOI=10.1016/j.bmcl.2012.02.040 |PMID=22425567}}</ref> Die mittlere [[letale Dosis]] (LD<sub>50</sub>) bei Ratten ([[Intraperitoneal|i.p.]]) beträgt für ATR 143 mg·kg<sup>−1</sup>, für CATR 2,9 mg·kg<sup>−</sup>. Bei Hunden ([[Intravenös|i.v.]]) liegt diese für ATR bei 15 mg·kg<sup>−1</sup>.<ref name=":0" /><br />
<br />
== Ähnliche Glycoside ==<br />
[[Datei:Wedeloside.svg|200px|mini|Strukturformel von Wedelosid]]<br />
[[Datei:Glucopyranosyl atractyligenin.svg|200px|mini|Strukturformel von „Kaffee-Atractylosid“]]<br />
<br />
Das Glycosid aus ''Wedelia asperrima'', [[Wedelosid]], ähnelt ATR.<ref>I. A. S. Lewis u. a.: ''The toxic extractives from wedelia asperrima—II : The structure of wedeloside, a novel diterpenoid aminoglycoside.'' In: ''Tetrahedron.'' 37(24), 1981, S. 4305–4311, [[doi:10.1016/0040-4020(81)85026-0]].</ref> Auch die Kaffeepflanze ''[[Coffea arabica]]'' produziert ein ATR-ähnliches Glycosid. So enthalten geröstete Kaffeebohnen 2-''O''-β-<small>D</small>-Glucopyranosylatractyligenin<ref>H. Obermann, G. Spiteller: ''Die Strukturen der Kaffee-Atractyloside.'' In: ''Chemische Berichte.'' 109(10), 1976, S. 3450–3461, [[doi:10.1002/cber.19761091024]].</ref>, außerdem auch dessen am C4-Atom carboxylierte Variante 2-''O''-β-<small>D</small>-Glucopyranosylcarboxyatractyligenin.<ref name=":0" /> Obwohl in allen Fällen die Sulfatgruppen fehlen, inhibieren diese den ADP/ATP-Translokator auch hochaffin. Die biologische Bedeutung ist aber noch nicht bekannt. Quantitative Studien zeigen aber, dass in Folge des [[Rösten (Zubereitungsart)|Röstprozesses]] die im Kaffee enthaltenen giftigen Glycoside vollständig abgebaut werden.<ref name=":0" /><br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* C. Dahout-Gonzalez u. a.: ''Molecular, functional, and pathological aspects of the mitochondrial ADP/ATP carrier.'' In: ''Physiology (Bethesda).'' 21, 2006, S. 242–249. PMID 16868313, [[doi:10.1152/physiol.00005.2006]].<br />
* M. Klingenberg: ''The ADP and ATP transport in mitochondria and its carrier.'' In: ''Biochim Biophys Acta.'' 1778(10), 2008, S. 1978–2021. PMID 18510943, [[doi:10.1016/j.bbamem.2008.04.011]]<br />
* M. J. Stewart, V. Steenkamp: ''The biochemistry and toxicity of atractyloside: a review.'' In: ''Ther Drug Monit.'' 22(6), 2000, S. 641–619. PMID 11128230<br />
<br />
[[Kategorie:2-Alkoxyoxan]]<br />
[[Kategorie:Schwefelsäureester]]<br />
[[Kategorie:Butansäureester]]<br />
[[Kategorie:Diol]]<br />
[[Kategorie:Cyclopentan]]<br />
[[Kategorie:Decalin]]<br />
[[Kategorie:Cyclohexancarbonsäure]]<br />
[[Kategorie:Vinylidenverbindung]]<br />
[[Kategorie:Terpenoid]]<br />
[[Kategorie:Sekundärer Pflanzenstoff]]<br />
[[Kategorie:Glucosid]]<br />
[[Kategorie:Hydroxymethyloxan]]<br />
[[Kategorie:Kohlenhydratester]]<br />
[[Kategorie:Alkylcyclohexan]]</div>imported>ChemoBot