Natamysiini

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13.10.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 4 muokkausta .
Natamysiini
Kenraali
Perinteiset nimet E235, natamysiini
Chem. kaava C33H47NO13 _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Moolimassa 665,733 g/ mol
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen Tummenee ±200°C:ssa ja hajoaa voimakkaasti 280-300°C:ssa
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
 • vedessä 0,39 g/100 ml
Luokitus
Reg. CAS-numero 7681-93-8
PubChem
Reg. EINECS-numero 231-683-5
Hymyilee   OC(= O) [C@H]3 [C@H] (O) C [C@] 2 (O) C [C@H] (O) C [C@H] 4O [ C @@H] 4 / C = C / C(= O) O [C @ H] (C) C \ C = C \ C = C \ C = C \ C = C \ C = C \ [ C @ H] (O [C H] 1O [C H] (C) [C H] (O) [C H] (N) [C H] 1O) C H ]3O2
InChI   1S/C33H47NO13/c1-18-10-8-6-4-3-5-7-9-11-21(45-32-30(39)28(34)29(38)19(2)44- 32)15-25-27(31(40)41)22(36)17-33(42.47-25)16-20(35)14-24-23(46-24)12-13-26( 37) 43-18/h3-9,11-13,18-25,27-30,32,35-36,38-39,42H,10,14-17,34H2,1-2H3,(H,40,41 )/b4-3+,7-5+,8-6+,11-9+,13-12+/ r18-,19-,20+,21+,22+,23-,24-, 25+ ,27-,28+,29-,30+,32+,33-/ m1/s1NCXMLFZGDNKEPB-FFPOYIOWSA-N, NCXMLFZGDNKEPB-BQGNJOPGSA-N
Codex Alimentarius E235
CHEBI ChEMBL1200656
ChemSpider
Turvallisuus
LD 50 2,5-4,5 mg/kg
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Natamysiini (pimarisiini, kauppanimi: "Pimafucin") on sienilääke (antimykootti). Sitä käytetään ei-invasiivisen suoliston kandidiaasi , Candida- tai muiden herkkien hiivojen , hiivakaltaisten sienten tai dermatofyyttien aiheuttamien iho- ja limakalvoinfektioiden (balanopostiitti, otomykoosi) hoitoon ja ehkäisyyn.

Käytetään myös säilöntäaineena elintarviketeollisuudessa elintarvikelisäaineena E235 .

Natamysiini ei imeydy iholta ja limakalvoilta (mukaan lukien maha-suolikanavan limakalvot), joten sitä ei käytetä systeemisen kandidiaasin hoitoon. [yksi]

Natamysiini löydettiin vuonna 1955, ja se hyväksyttiin lääketieteelliseen käyttöön Yhdysvalloissa vuonna 1978 [2] . Vuodesta 2012 lähtien natamysiini on sisällytetty elintärkeiden ja välttämättömien lääkkeiden luetteloon [3] .

Historia

Natamysiini eristettiin ensimmäisen kerran vuonna 1955 Streptomyces natalensis -soluviljelmän fermentaatioliemestä [4] . Se nimettiin alun perin pimarisiiniksi Pietermaritzburgin mukaan, josta Streptomyces natalensis hankittiin . Pimarisiini nimettiin myöhemmin uudelleen, kun Maailman terveysjärjestö (WHO) määräsi Streptomycesin tuottamien antibioottien päätyvän -mysiiniin. Nimi natamysiini valittiin lajinimen natalensis yhteyteen [4] .

Sovellus

Lääketiede

Natamysiiniä käytetään sieni-infektioiden hoitoon, mukaan lukien Candida , Aspergillus , Cephalosporium , Fusarium ja Penicillium . Käytetään paikallisesti voiteena , silmätippoina tai (suuntulehduksiin) imeskelytablettina. Natamysiini imeytyy elimistössä vain vähän, kun sitä annetaan näitä reittejä pitkin. Nieltynä se ei käytännössä imeydy maha-suolikanavasta, minkä vuoksi se ei sovellu systeemisiin infektioihin [5] . Natamysiini-imeskelytabletteja määrätään myös hiivainfektioiden ja suun sammasten hoitoon [6] .

Elintarviketeollisuus

Elintarvikealan sääntelyvirastot ovat hyväksyneet natamysiinin turvalliseksi ravintolisäksi E235-numerolla yli 150 maassa [7] . Kaikkialla Euroopan unionissa se on hyväksytty pintasäilöntäaineena vain tietyille juustoille ja suolalihalle.

Natamysiiniä on käytetty elintarviketeollisuudessa vuosikymmeniä sienten kasvun esteenä maitotuotteissa ja muissa elintarvikkeissa. Natamysiinillä on useita etuja muihin elintarvikkeiden säilöntäaineisiin verrattuna siinä mielessä, että sillä on neutraali makuvaikutus ja vähemmän pH - riippuvainen . Sitä voidaan käyttää useilla eri tavoilla: vesisuspensiona (esim. sekoitettuna suolaliuokseen ), joka ruiskutetaan tuotteeseen tai johon se sumutetaan. tuote kastetaan tai jauheena (yhdessä paakkuuntumisenestoaineen, kuten selluloosan kanssa) sirotellaan tuotteen päälle tai sekoitetaan sen kanssa.

Vaikka natamysiiniä ei tällä hetkellä ole hyväksytty käytettäväksi lihatuotteissa Yhdysvalloissa, jotkin maat sallivat natamysiinin levittämisen kuivien ja fermentoitujen makkaroiden pinnalle homeen kasvun estämiseksi kuoressa. Lisäksi natamysiini on hyväksytty käytettäväksi erilaisissa maitotuotteissa Yhdysvalloissa. Erityisesti natamysiiniä käytetään yleisesti tuotteissa, kuten kermajuustoissa , raejuustossa , smetassa , jogurtissa , juustoraasteissa, juustoviipaleissa ja pakatuissa salaattiseoksissa. Yksi syy siihen, miksi elintarvikevalmistajat käyttävät natamysiiniä, on säilöntäaineen sorbiinihapon korvaaminen [8] .

Turvallisuus

Natamysiinillä ei ole akuuttia toksisuutta. Eläinkokeissa alin LD 50 -taso oli 2,5-4,5 g/kg eläimen painosta. Rotilla LD50 on ≥ 2300 mg/kg, ja annokset 500 mg/kg/vrk 2 vuoden ajan eivät aiheuttaneet merkittäviä eroja eloonjäämisessä, kasvussa tai kasvainten ilmaantuvuudessa. Natamysiinin metaboliiteilla ei myöskään ole toksisuutta. Natamysiinin hajoamistuotteilla eri varastointiolosuhteissa voi olla alhaisempi LD50 kuin natamysiinillä, mutta kaikissa tapauksissa luvut ovat melko korkeita. Ihmisillä useiden päivien ajan toistettu 500 mg/kg/vrk annos on aiheuttanut pahoinvointia , oksentelua ja ripulia .

Ei ole näyttöä siitä, että natamysiini, joko farmakologisina tai ravintolisänä esiintyvinä määrinä, voisi vahingoittaa normaalia suolistoflooraa, mutta lopullisia tutkimuksia ei ehkä ole saatavilla. Jotkut ihmiset voivat kuitenkin olla allergisia natamysiinille.

Food and Drug Administration (FDA) katsoo, että natamysiini on " yleisesti tunnustettu turvalliseksi " (GRAS) elintarvikelisäaineena E235 [9] . Natamysiini on lueteltu komission asetuksessa (EU) N:o 231/2012 sallituksi turvalliseksi elintarvikelisäaineeksi, ja se luokitellaan luokkaan "muut lisäaineet kuin väri- ja makeutusaineet" [10] . Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen (EFSA) piti vuonna 2009 ehdotettuja natamysiinin käyttö- ja kulutustasoja turvallisina ihmisten terveydelle, mutta se ei pystynyt määrittämään hyväksyttävää päiväsaantia (ADI), koska eläintietojen tulkinta oli vaikeaa [11] . FAO /WHO:n elintarvikelisäaineita käsittelevän sekaasiantuntijakomitean (JECFA) mukaan natamysiinin ADI on 0,3 mg/kg ruumiinpainoa, joka vahvistettiin vuonna 1976 [12] .

Toimintamekanismi

Natamysiini estää sienten kasvua sitoutumalla spesifisesti sienen solukalvoissa olevaan ergosteroliin . Natamysiini estää aminohappojen ja glukoosin kuljetusproteiineja , mikä johtaa ravinteiden kuljetuksen menetykseen plasmakalvon läpi . Vaikka tämä sitoutuminen on palautuva, ergosterolin sitoutuminen toimii yleisenä sienten estomekanismina, mikä mahdollistaa natamysiinin kohdistamisen erilaisiin sienipatogeeneihin Saccharomyces -hiivasta Aspergillus -homeen . Natamysiini on ainutlaatuinen sukulaisten antifungaalisten aineiden joukossa juuri siksi, että se ei suoraan indusoi kalvon läpäisevyyttä [13] [14] [15] . Rakenteellisesti samankaltaisten antibioottien, joilla on samanlaiset sitoutumisominaisuudet, uskotaan tuottavan hydrofiilisiä kanavia, jotka mahdollistavat kalium- ja natriumionien vuotamisen ulos solusta [16] .

Natamysiinin vesiliukoisuus on hyvin alhainen; natamysiini on kuitenkin tehokas hyvin pieninä pitoisuuksina. Sen pienin estävä pitoisuus on alle 10 ppm useimmissa muodoissa.

Biokemia

Natamysiiniä tuottavat sekundäärisenä metaboliittina useat Streptomyces -lajit : S. natalensis , S. lydicus , S. chattanoogensis ja S. gilvosporeus . Rakenteellisesti sen ydin on makrolidi , joka sisältää polyeenisegmentin, johon on kiinnitetty karboksyylihappo- ja mykosamiiniryhmiä. Kuten muidenkin polyeenimykoottien kohdalla , biosynteesi alkaa sarjalla polyketidisyntaasimoduuleja , joita seuraa entsymaattiset lisäprosessit hapettamiseksi ja substituenttien lisäämiseksi [17] .

Natamysiiniä tuotetaan kaupallisesti fermentoimalla erilaisia ​​Streptomyces -kantoja , mukaan lukien S. chattanoogensis L10 [17] .

Muistiinpanot

  1. Makrolidiantibioottien farmakokinetiikka . Haettu 27.11.2012.
  2. Natamysiini . American Society of Health-System Pharmacists. Haettu: 8. joulukuuta 2017.
  3. Venäjän federaation hallituksen määräys 7. joulukuuta 2011 N 2199-r (html). "RG" - liittovaltion numero 5660 (284) . Moskova: Rossiyskaya Gazeta (16. joulukuuta 2011). Haettu: 6. tammikuuta 2012.
  4. 1 2 "Pimarisiini, uusi antifungaalinen antibiootti" julkaisussa Antibiotics Annual vuonna 1957. Natamycin VGP ( http://www.natamycinvgp.com/the-origins-of-natamycin/#prettyPhoto )
  5. Sweetman, S. (2004). Martindale: The Complete Drug Reference
  6. Virginia-Marylandin alueellinen eläinlääketieteen korkeakoulu ( http://cpharm.vetmed.vt.edu/VM8784/antimicrobials/Classes/antifungals.cfm )
  7. Natamysiini . www.natamycin.com . Haettu: 7.10.2022.
  8. Kraftjuustopalat jättävät keinotekoiset säilöntäaineet pois
  9. GRAS- ilmoitukset  . FDA . Haettu: 7.10.2022.
  10. Konsolidoitu teksti: Komission asetus (EU) N:o 1129/2011, annettu 11 päivänä marraskuuta 2011, Euroopan parlamentin ja neuvoston asetuksen (EY) N:o 1333/2008 liitteen II muuttamisesta laatimalla unionin elintarvikelisäaineiden  luettelo . Haettu: 7.10.2022.
  11. Tieteellinen lausunto natamysiinin (E 235) käytöstä elintarvikelisäaineena1 EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS)  // EFSA Journal. - Ongelma. 2009; 7(12):1412 . — ISSN 1831-4732 . doi : 10.2903 /j.efsa.2009.1412 .
  12. Maailman terveysjärjestö. Natamysiini  // FAO:n/WHO:n yhteinen elintarvikelisäaineita käsittelevä asiantuntijakomitea.
  13. Welscher, Yvonne M. te; Napel, Hendrik H. ten; Balagué, Miriam Masia; Souza, Claiton M.; Riezman, Howard; de Kruijff, Ben; Breukink, Eefjan (7. maaliskuuta 2008). "Natamysiini estää sienten kasvua sitoutumalla erityisesti ergosteroliin läpäisemättä kalvoa." Journal of Biological Chemistry . 283 (10): 6393-6401. DOI : 10.1074/jbc.M707821200 . PMID  18165687 .
  14. Van Leeuwen, MR; Golovina, EA; Dijksterhuis, J. (kesäkuu 2009). "Polyeenimykoottiset aineet nystatiini ja filipiini rikkovat plasmakalvon, kun taas natamysiini estää endosytoosia itävissä konidioissa". Journal of Applied Microbiology . 106 (6): 1908-1918. DOI : 10.1111/j.1365-2672.2009.04165.x . PMID  19228256 .
  15. te Welscher, YM; van Leeuwen, M. R.; de Kruijff, B; Dijksterhuis, J; Breukink, E (10. heinäkuuta 2012). "Polyeeniantibiootti, joka estää kalvon kuljetusproteiineja" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America . 109 (28): 11156-9. Bibcode : 2012PNAS..10911156T . DOI : 10.1073/pnas.1203375109 . PMC  3396478 . PMID  22733749 .
  16. Nedal, A.; Sletta, H.; Brautaset, T.; Borgos, SEF; Sekurova, ON; Ellingsen, T.E.; Zotchev, SB (17. joulukuuta 2020). "Mykosamiinin biosynteesin ja kiinnittymisgeenien analyysi Streptomyces noursei ATCC 11455:n nystatiinin biosynteettisessä geeniklusterissa." Soveltava ja ympäristömikrobiologia . DOI : 10.1128/AEM.01122-07 .
  17. 1 2 Liu, S.-P.; Yuan, P.-H.; Wang, Y.-Y.; Liu, X.-F.; Zhou, Z.-X.; Bu, Q.-t.; Jep.; Jiang, H.; Li, Y.-Q. (2015). "Natamysiinianalogien luominen natamysiinin biosynteettisten geenien geenitekniikalla Streptomyces chattanoogensis L10:ssä". mikrobiologinen tutkimus . 173 : 25-33. DOI : 10.1016/j.micres.2015.01.013 .

Linkit