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Gifte

Vorlesung Naturstoffe und Grundlagen der Biochemie

Gifte2Naturstoffe und Grundlagen der Biochemie

Inhalt

Einleitung

Gifte und ihre Herkunft

Giftwirkung

maritime Gifte

Pilzgifte

Genussmittel, Drogen und Gifte


Tod des Großen Alexander durch Gift?

Veratrum album(weißer Germer)

Protoveratrin

Historisches


Proteingifte (Rizin) (LD50 = 0.0014 mg/kg)Eines der stärksten Gifte(aus der Rizinuß)

Historisches


Paracelsus (1493–1541) prägte den auch heute noch gültigen Grundsatz:„Dosis sola venenum facit“

(deutsch: „Allein die Menge macht das Gift“).

LD50 : 50% der (meist) Ratten bei dieser Dosis sterbenje geringer die notwendige letale Dosis (LD), desto stärker ist das Gift.

Historisches


Toxikologie ist die Wissenschaft der Gifte (Toxin gr. Gift)

Ethanol LD = 180 g (Mensch)

KCN LD = 250 mg P (weiß) LD = 50 mg

Letale Dosis (LD) gilt auch allgemein mg Dosis pro 70 kg-schwerer Mensch, tödliche Dosis z. B.:

Einleitung


Vergleich Toxizität:

LD50 = 70 mg/kg

LD50= 50 mg/kg

LD50 = 21 mg/kg (Maus)

Heroin (halbsynthetisch)

Nikotin (natürlich)

Sarin (synthetisch)

Einleitung


Einteilung nach Herkunft

Natürliche Gifte

Pilz- und Bakteriengifte

Maritime Gifte (Fische, Quallen, Muscheln, Algen)

Tierische Gifte (Insekten, Schlangen, Fische)

Pflanzengifte (Alkaloide)

Halbsynthetische Gifte (und Drogen, Vorstufe zumeist aus pflanzlichen Naturstoffen, zB

Herion aus Morphin, LSD aus Lysergsäure)

Chemische Gifte (KCN, Arsen, Dioxine)

Synthetische Gifte und Kampfstoffe (Sarin, VX)


Funktion von natürlichen Giften

Gifte und deren Sinn bzw. Nutzen der Giftefunktionale Gifte (Schutz, Abwehr, Jagd)zumeist Fauna:


Funktion von natürlichen Giften

Hypothese: viele Wirkstoffe in Pflanzen, z.B. Alkaloide, Farbstoffe sind Abfälle des Stoffwechsels

(scheinbar) nichtfunktionale Gifte in Pflanzen (Flora, Pilze, Bakterien, Algen)


Giftwirkung

sehr verschiedene und komplexe Mechanismen ablaufen,

Wirkungsgrad und Latenzzeit hängt von der Verabreichung ab

Pflanzliche Gifte wirken meist spezifisch auf bestimmte

Zentren des (menschlichen) Nervensystems

betäubende Wirkung

krampferregende Wirkung

stimulierende, euphorisierende Wirkung (Rauschmittel)


Aufnahme von Giften

Giftwirkung kann über sehr verschiedene Mechanismen ablaufen, Wirkungsgrad und Latenzzeit hängt von der Verabreichung ab


Giftwirkung

Neurotransmitter sind biochemische Botenstoffe, die an chemischen Synapsen die Erregung von einer Nervenzelle auf andere Zellen übertragen

AcetylcholinDopamin

Serotonin


Maritime Gifte

Tetrodotoxin (Vierzähner)ist ein maritimes, tierisches Gift (LD50 = 0.7mg/kg)

Na-Kanal-Blocker

Zubereitung von Fugu in Japan


ist maritimes Gift einer Muschel, LD50= 0,0263 mg/kg(als Kampfstoff im Gespräch, da 2000 mal stärker als Sarin)

Saxitoxin

Na-Kanal-Blocker

Maritime Gifte


LD50 50 ng = 0.0035 mg/Kg

Maitotoxin22, http://de.wikipedia.org/wiki/Maitotoxin-1

Maitotoxin: Sequestrierung in Speisefischen

ist 10 000 mal stärker giftigals der Kampfstoff Sarin

Maritime Gifte


Die Würfelqualleist die bislang am giftigsten bekannte tierische Species – Menge des tödlich wirkenden Giftes (bislang ungeklärte Proteinstruktur) reicht für 250 Menschen, Hautkontakt

Maritime Gifte


Pilzgifte

Der Fliegenpilz, König der Pilze (Amanita muscaria)hat viele emotionale, künstlerische und skurille Aspekte durch sein Aussehen inspiriert


Pilzgifte

Fliegenpilz (Amanita muscaria)Muscarin ( LD50 = 0.23 mg/kg )

Wird nicht von Acetylcholesterase abgebaut


Fliegenpilz (Amanita muscaria)Ibotensäure (LD50 = 38 mg/kg) und Muscimol (LD50 = 22 mg/kg)

häufigste Vergiftungen durch diesen Pilz aufgrund Verwechslungen (Perlpilz, Wulstling)

Aktivierung des GABA Rezeptors

Pilzgifte

-CO2


Pilzgifte

Grüner Knollenblätterpilz (Amanita phalloides)ist der gefährlichste Giftpilz!

Amanin gehört zu den Amatoxinen: (8 AS, Cyclooligopeptide)


Pilzgifte

Die Amatoxine und Phallotoxine sindresistent gegen Erhitzen in Wasser und Trocknen. Diese werden auch nicht durch die Enzyme im Magentrakt gespalten. Durch die Ringstruktur und der bicyclenartigen Anordnung des Peptids wird der Angriff von außen abgeschirmt.

Giftwirkung: WW mit RNA Polymerase, Blockierung von Proteinbiosynthesen (Bildung von Enzymen, Membranrezeptoren, Strukturproteinen, und Hormone blockiert oder beinträchtigt)

Amatoxine und Phallotoxine


Pilzgifte

Spitzgebuckelter und Orangefuchsiger Raukopf (Cortinarius rubellus)

enthält Orellanindiglucosid (LD = 9-90 mg/kg)NephrotoxinPilz galt früher als Marktpilz !

Orellanin


Pilzgifte

Coprin

Faltentintling (Coprinus atramentarius) nur giftig bei Ethanolgenuss, bewahrt mehrere Tage nach Verzehr

seine Wirkung


Pilzgifte

Giftwirkung des Coprins bei Alkoholgenuss


Pilzgifte

Frühjahrslorchel (Gyromitra infula)

Giftwirkung durch frei gesetztes Methylhydrazin(Blutgift)

wird frei gesetzt beim Kochen des Pilzes:Koch erleidet Vergiftung durch Dämpfe-Verzehrer kann gesund bleiben

sehr tückische Giftwirkung

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Botulinumtoxin (Clostridium botulinum)Proteingift(bislang stärkstes bekanntes Gift, LD50 =0,0000021 mg/kg) Behindert Vesikelfunktion und

Ausschüttung von Acetylcholin Ubiquitär im Erdboden Fleischhaltige Lebensmittel Nitrit verhindert Wachstum des

Bakteriums

Bakteriengifte


Genussmittel, Drogen, Gifte

Gesetzlich erlaubte Genussmittel in der heutigen Gesellschaft sind Kulturgut

Auch die Genussmittel sind psychotrope Substanzen mit Suchtpotential

Alkohol und Nikotin weisen ähnlichesSuchtpotential auf wie Kokain und THC


“Development of a rational scale to assess the harm of drugs of potential misuse“ D. Nutt, L. A. King, W. Saulsbury, C. Blakemore, The Lancet 2007, 369, 1047-1053.

MethylphenidatMethadon

Barbiturate Benzodiazepine



Tabak und Alkohol werden nicht vom Betäubungsmittelgesetz erfasst

“Development of a rational scale to assess the harm of drugs of potential misuse“ D. Nutt, L. A. King, W. Saulsbury, C. Blakemore, The Lancet 2007, 369, 1047-1053.


Pervitin, Methamphetamin, Meth, Crystal (synthetisch)(Panzerschokolade, Stuka-Tabletten und Hermann-Göring-Pillen) enthält das gleiche Molekül wie Crystal oder Speed. Vielfältige Verwendung in Kriegssituationen (2. Weltkrieg, Vietnam) Hitler war ab 1943 Pervitin-abhängigbis 1975 in der Bundeswehr und NVA benutzt



Amphetamine (Phenylethylamine): „Weckamine“


Ephedrin(natürlich, Ephedra sinica)

Allg. Amphetaminstruktur

Noradrenalin(körpereigener Neurotransmitter)

Meth-Amphetamin(Crystal, Pervetin)

Methamphetamin übt keine direkte Rezeptorwirkung trotz chem. Ähnlichkeit mit körpereigenen Neurotransmittern aus

schüttet Noradrenalin aus


Tetrahydrocannabinol ist nicht basisch

Hanfpflanze (Cannabis sativa)


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