Muskarin

Muskarin (Muscarinum)

Dies ist eines der giftigsten Alkaloide, das von Schmideberg entdeckt wurde. Es wurde im Fliegenpilz Amanita muscaria oder Agaricus Muscarius L. aus der Unterfamilie der Hymenomycetes (Hymenomycetes) der Familie der Blätterpilze gefunden. Ebenfalls Muskarin wurde in den Pilzen Boletus luridus und Amanita pantherina sowie im Pilz Inocybe gefunden.

physikalische Eigenschaften

Dieses aus Pilzen stammende Alkaloid wird Pilz oder natürliches Muscarin genannt, und seine empirische Formel ist C5H15NO8, obwohl keine Strukturformel gefunden wurde. Natürliches Muscarin ist geruchs- und geschmacksneutral und ist eine sirupartige Flüssigkeit mit stark alkalischer Reaktion, die beim Trocknen in Gegenwart von Schwefelsäure allmählich in einen kristallinen Zustand übergeht. In der Luft breiten sich Alkaloidkristalle sehr schnell aus und Muskarin verwandelt sich in eine sirupartige Flüssigkeit. Es ist sehr gut löslich in Alkohol und Wasser, sehr schlecht in Chloroform und völlig unlöslich in Äther. Wenn es über 100 Grad erhitzt wird, wird es zerstört und es tritt ein nicht allzu wahrnehmbarer Tabakgeruch auf. Wenn es mit Bleioxid oder Ätzalkali behandelt und erhitzt wird, wird es in Trimethylamin umgewandelt und mit Schwefel- oder Salzsäure bildet es kristalline Salze. Es wird angenommen, dass die Struktur von Muscarin der Struktur von Cholin (C5H15NO2) ähnlich ist:

H3C / CH2CH(OH)2

H3C-N

H3C / OH

Aber die Experimente von Schmiedeberg und Harnack zeigen, dass das künstliche Alkaloid, synthetisch aus Cholin gewonnen, auf Tiere anders wirkt als das natürliche. Diese Experimente zeigten, dass künstliche und natürliche Muskarine nicht identisch sind.

Bedeutung für die Medizin

Sowohl das natürliche Pilzalkaloid als auch die synthetisch gewonnene Verbindung werden derzeit nicht zu therapeutischen Zwecken eingesetzt, ihre medizinische Bedeutung ist jedoch sehr hoch. Früher wurde versucht, Epilepsie und onkologische Prozesse der Drüsen mit Muskarin zu behandeln. Es wurde auch vorgeschlagen, es bei Augenkrankheiten und zur Behandlung von Geschwüren einzusetzen. Alle diese Experimente wurden jedoch aufgrund der außergewöhnlichen Toxizität der Verbindung abgebrochen.

Jedoch müssen auch Muskarin hat große toxische, theoretische und pharmakologische Bedeutung. Es gehört zur Gruppe der parasympathikotropen Gifte, die stimulierend auf die peripheren parasympathikotropen Nerven wirken, während das Alkaloid streng selektiv auf das Nervensystem wirkt. Diese Eigenschaft macht es von großem Wert als pharmakologisches Mittel, das in Experimenten wie der elektrischen Stimulation oder stattdessen verwendet werden kann.

Wenn Sie in kleinen Dosen natürlich einführen Muskarin in den Körper eines Tieres, dann kommt es zu einer Verlangsamung der Herztätigkeit (negativ inotrope und chronotrope Wirkungen), und in großen Dosen bewirkt es zunächst eine Verlangsamung und Abschwächung der systolischen Kontraktionen. Und dann kommt es in der diastolischen Phase zu einem kompletten Herzstillstand.

Aktion auf den Körper

Studien verschiedener Wissenschaftler zeigen, dass Muscarin eine lähmende Wirkung auf das periphere Nervensystem der Atemwege hat, eine verstärkte Kontraktion der Magen- und Darmmuskulatur bewirkt und die Bewegung des Darms sogar durch die Haut der Bauchdecke sichtbar ist . Wenn Muscarin in einer großen Dosis verabreicht wird, treten unregelmäßige peristaltische Bewegungen auf, die durch Antiperistaltik, Erbrechen und Durchfall ersetzt werden. Ein deutliches Zeichen für eine Muskarinvergiftung ist die spastische Natur der Kontraktionen des gesamten Magens oder seiner einzelnen Abschnitte mit anschließender Entspannung. Muskarin hat laut Schmideberg eine sehr starke Wirkung auf Darm und Magen, nicht nur durch seine Wirkung auf die in diesen Organen befindlichen Enden der Vagusnerven, sondern auch durch seine Wirkung auf die Ganglienzellen des Auerbach-Plexus . Dieses Alkaloid verursacht auch spastische Kontraktionen in anderen Organen der glatten Muskulatur, beispielsweise in Uterus, Milz und Blase. Die Kontraktion erfolgt als Folge der irritierenden Wirkung der Substanz auf die peripheren Rezeptoren der in diesen Organen befindlichen parasympathischen Nerven sowie als Folge der Beeinflussung der automatischen Nerven-Ganglien-Geräte, analog dazu, wie es in den geschieht Herz. Die Pupille des Auges unter dem Einfluss von Muscarin ist stark verengt, es entwickelt sich ein Akkommodationskrampf. Diese beiden Phänomene sind auf die Wirkung des Alkaloids auf die Rezeptoren der parasympathischen Fasern des N. oculomotorius zurückzuführen, die sich in den Zirkularnerven der Iris und im Ziliarmuskel befinden.

Schmideberg fand heraus, dass Muscarin aus Pilzen nicht auf motorische Nerven wirkt, im Gegensatz zu künstlichem Muscarin, das motorische Nervenenden lähmt. Dies wurde später von Hans Meyer und Gonda bestätigt. Daher sind Curare-ähnliche Eigenschaften einzigartig für synthetisches Muscarin, das von Cholin abgeleitet ist.

Pilz-Muscarin aktiviert die Drüsen des Magen-Darm-Trakts, stimuliert die Sekretion von Galle und Pankreassaft. Es erhöht auch den Speichelfluss, das Schwitzen und den Tränenfluss. Die Speichelsekretion unter Einwirkung von Muscarin wird dadurch erklärt, dass es die peripheren Nervenenden reizt (dies wurde von Schmideberg nachgewiesen). Die Sekretion aller anderen Drüsen wird durch die irritierende Wirkung von Muskarin auf ihre Schulterblattnerven verstärkt. In diesem Fall sind die peripheren Nervenenden das Ziel der Muskarinwirkung.

Der direkte Antagonist von Muscarin ist Atropin, das die Wirkung von Muscarin blockiert, indem es die Enden der parasympathischen Nerven lähmt. Dies zeigt sich in Fällen, in denen Muscarin eine irritierende Wirkung auf die peripheren Rezeptoren eines der parasympathischen Nerven hat. Daher beseitigt Atropin schnell den diastolischen Herzstillstand und die Verlangsamung der Herzfrequenz, die durch Muscarin hervorgerufen werden. Atropin stoppt auch erhöhte Peristaltik, Antiperistaltik und Magen- und Darmkrämpfe, Akkommodationskrämpfe und Pupillenkontraktion, Blasenkontraktion sowie erhöhte sekretorische Funktion verschiedener Drüsen (Schweiß, Speichel und andere). Atropinsulfat übt seine antagonistische Wirkung auf Muscarin in einer eher geringen Menge (0,001-0,1 mg) aus. Muscarin ist auch dafür bekannt, die Wirkung von Atropin auf das Herz, die Augen, die Submandibulardrüse und die Schweißdrüsen des Frosches zu stoppen. Daher gibt es die Meinung, dass Muscarin und Atropin gegenseitige Antagonisten sind. Gleichzeitig ist jedoch viel Muscarin erforderlich (bis zu 7 g), damit die Wirkung von Atropin aufhört. In diesem Zusammenhang ist es kaum angebracht zu sagen, dass Muscarin eine spezifische Wirkung auf Atropin hat, und viele Pharmakologen sind der Meinung, dass die Frage des bilateralen Antagonismus dieser beiden Verbindungen noch nicht gelöst ist.

Zu den Muscarin-Antagonisten gehören auch Aconitin, Hyoscyamin, Veratrin, Scopolamin, Physostigmin, Digitalin, Rittersporn, Kampfer, Helleborin, Chloralhydrat, Adrenalin. Es gibt interessante Tatsachen, die von Tsondek präsentiert werden, dass Calciumchlorid auch eine antagonistische Wirkung auf Muscarin hat.

Die Empfindlichkeit verschiedener Tiere gegenüber Muscarin kann stark variieren. So stirbt die Katze an der subkutanen Injektion von Muscarin bei einer Dosis von 4 mg nach einigen Stunden und bei einer Dosis von 12 mg nach 10-15 Minuten. Hunde vertragen höhere Dosen des Alkaloids. Der Mensch reagiert sehr empfindlich auf diesen Stoff. Schmideberg und Koppe führten Versuche an sich selbst durch und stellten fest, dass die Injektion von Muscarin in einer Dosis von 3 mg bereits eine Vergiftung verursacht, die sich durch sehr starken Speichelfluss, Blutrausch zum Kopf, Schwindel, Schwäche, Hautrötung, Übelkeit und Schärfe äußert Bauchschmerzen, Tachykardie, Frustrationssehen und Akkommodationskrampf. Auch im Gesicht schwitzt man vermehrt und an anderen Körperstellen etwas weniger.

Bild einer Vergiftung

Bei einer Pilzvergiftung mag das Bild der Beschreibung einer Muscarinvergiftung ähneln, unterscheidet sich aber in der Regel dadurch, dass der Fliegenpilz verschiedene giftige atropinähnliche Substanzen und andere Verbindungen enthält, die einerseits die Zentrale beeinflussen Nervensystem, und auf der anderen Seite stoppen Sie die Wirkung von Muscarin . Eine Vergiftung kann daher entweder durch Magen-Darm-Symptome (Übelkeit, Erbrechen, Schmerzen, Durchfall) oder durch ganz andere Symptome gekennzeichnet sein, z herum, die Notwendigkeit, sich zu bewegen. Dann tritt im ganzen Körper Zittern auf, es treten epileptiforme und tetanische Krämpfe auf, die Pupille erweitert sich, der schnelle Puls wird viel seltener, die Atmung wird gestört, wird unregelmäßig, die Körpertemperatur fällt stark ab und es entwickelt sich ein Kollapszustand. In diesem Zustand tritt der Tod in zwei oder drei Tagen ein. Im Falle einer Genesung erholt sich eine Person sehr langsam, im Blut wird ein Zustand der Hyperleukozytose beobachtet und das Blut selbst gerinnt sehr schlecht. Bis heute gibt es jedoch keine zuverlässigen und vollständig bestätigten Daten zu Blutveränderungen, ebenso wie keine Daten zu pathologischen Veränderungen während einer Vergiftung.

Erste-Hilfe

Zunächst ist es bei einer Vergiftung mit Pilzen notwendig, den Inhalt aus Magen und Darm zu entfernen. Verwenden Sie dazu Brechmittel, Magenspülung mit einer Sonde und den Darm mit einem Einlauf. Drinnen trinken sie in großen Dosen Rizinusöl. Wenn die für Muscarin charakteristischen Vergiftungssymptome überwiegen, wird Atropin subkutan injiziert. Wenn sich eine Vergiftung hauptsächlich unter dem Einfluss von atropinähnlichen Substanzen entwickelt, kann Atropin nicht als Gegenmittel verwendet werden.

Künstliches Muscarin, das aus Cholin gewonnen wird, ist am besten untersucht. Über andere künstliche Muskarine ist sehr wenig bekannt. Anhydromuscarin erhöht die Schweiß- und Speichelsekretion und hat keine Wirkung auf Augen und Herz. Es führt zum Tod durch Atemlähmung. Isomuscarin verursacht keinen Herzstillstand, verlangsamt jedoch die Herzfrequenz, was mit Atropin umgekehrt werden kann. Bei Vögeln führt es zu einer Pupillenverengung, bei Säugetieren wirkt es Curare-ähnlich auf die motorischen Nerven und verstärkt die sekretorische Funktion der Drüsen, wirkt nicht auf Augen und Darm, erhöht aber den Blutdruck. Ptomatomuscarin hat eine ähnliche Wirkung wie Cholinmuscarin, was darauf hindeutet, dass sie eine ähnliche chemische Struktur haben. Die pharmakologische Wirkung von Uromuscarinen wurde noch nicht untersucht. Dasselbe gilt für die pharmakologische Wirkung von Carnomoscarin.