Натамицин
Противогрибковый

Натамицин
Клинические данные
Торговые наименованияНатацин, другие
AHFS / Drugs.comМонография
Пути
введения		Глазные капли [1]
код АТС
Идентификаторы
  • (1 R ,3 S ,5 R ,7 R ,8 E ,12 R ,14 E , 16 E , 18 E ,20 E ,22 R ,24 S ,25 R ,26 S )-22-[(3-амино-3,6-дидезокси- D -маннопиранозил)окси]-1,3,26-тригидрокси-12-метил-10-оксо-6,11,28-триоксатрицикло[22.3.1.0 5,7 ]октакоза-8,14,16,18,20-пентаен-25-карбоновая кислота
Номер CAS
  • 7681-93-8
CID PubChem
  • 441382
DrugBank
  • DB00826
ChemSpider
  • 10468784
УНИИ
  • 8O0C852CPO
КЕГГ
  • С08073
ChEMBL
  • ChEMBL1200656
Номер EE235 (консерванты)
Панель инструментов CompTox ( EPA )
  • DTXSID6021163
Информационная карта ECHA100.028.803
Химические и физические данные
ФормулаС 33 Н 47 Н О 13
Молярная масса665,733  г·моль −1
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
Плотность1,35 г/мл г/см 3
Температура плавленияТемнеет при ±200 °C с бурным разложением при 280-300 °C.
Растворимость в воде0,39 мг/мл
  • 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@H](O[C@@H]1O[C@H](C)[C@@H](O)[C@H](N)[C@@H]1O)C[C@@H]3O2
  • ИнЧИ=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+/t18-,19-,20+,21+,22+,23-,24-,25+,27- ,28+,29-,30+,32+,33-/м1/с1
     проверятьИ
  • Ключ:NCXMLFZGDNKEPB-FFPOYIOWSA-N

Натамицин , также известный как пимарицин , является противогрибковым препаратом , используемым для лечения грибковых инфекций вокруг глаз. [1] [2] Сюда входят инфекции век , конъюнктивы и роговицы . [ 1] Он используется в виде глазных капель . [1] Натамицин также используется в пищевой промышленности в качестве консерванта . [2]

Могут возникнуть аллергические реакции . [1] Неясно, безопасно ли его медицинское применение во время беременности или кормления грудью . [1] Он относится к макролидным и полиеновым семействам лекарственных средств. [1] Он приводит к гибели грибков , изменяя клеточную мембрану . [1]

Натамицин был открыт в 1955 году и одобрен для медицинского применения в США в 1978 году. [1] [2] Он входит в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [3] Он производится путем ферментации определенных типов бактерий Streptomyces . [1] [4]

Использует

Медицинский

Натамицин используется для лечения грибковых инфекций, включая Candida , Aspergillus , Cephalosporium , Fusarium и Penicillium . Он применяется местно в виде крема, в виде глазных капель или (при инфекциях полости рта) в виде леденцов . Натамицин демонстрирует незначительную абсорбцию в организме при введении этими способами. При приеме внутрь мало или совсем не абсорбируется из желудочно-кишечного тракта, что делает его неподходящим для системных инфекций. [5] Леденцы с натамицином используются ветеринарами при молочнице полости рта . [6]

Еда

Натамицин десятилетиями использовался в пищевой промышленности в качестве барьера для роста грибков в молочных продуктах и ​​других продуктах. Потенциальные преимущества использования натамицина могут включать замену традиционных химических консервантов, нейтральное воздействие вкуса и меньшую зависимость от pH для эффективности, как это часто бывает с химическими консервантами. Его можно применять различными способами: в виде водной суспензии (например, смешанной с рассолом ) , распыляемой на продукт или в которую продукт окунают, или в порошкообразной форме (вместе с антислеживающим агентом, таким как целлюлоза ), посыпанной или смешанной с продуктом. [ необходима цитата ]

Хотя в настоящее время натамицин не одобрен для использования в мясе в Соединенных Штатах, некоторые страны разрешают наносить на поверхность сухих и ферментированных колбасных изделий, чтобы предотвратить рост плесени на оболочке. Кроме того, натамицин одобрен для различных молочных продуктов в Соединенных Штатах. В частности, натамицин обычно используется в таких продуктах, как сливочные сыры, творог, сметана, йогурт, тертые сыры, сырные ломтики и упакованные салатные смеси. Одной из причин, по которой производители продуктов питания используют натамицин, является замена искусственного консерванта сорбиновой кислоты . [7] Также известно, что натамицин медленнее и меньше диффундирует в сыр по сравнению с сорбатом, что в противном случае могло бы вызвать нежелательные изменения вкуса. [8]

Как пищевая добавка , он имеет номер E235. Во всем Европейском Союзе он одобрен только как поверхностный консервант для определенных сыров и сырокопченых изделий. Он не должен быть обнаружен на глубине 5 мм под коркой. Хотя натамицин одобрен для различных применений на разных уровнях в мире, он одобрен в более чем 150 странах мира. [9]

Группа экспертов Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) взяла на себя обязанности по предоставлению научных рекомендаций по безопасности пищевых продуктов в ЕС от Научного комитета по пищевым продуктам в 2002 году . [10] В 2009 году EFSA посчитало, что предлагаемые уровни использования натамицина безопасны, если он используется для обработки поверхности этих видов сыра и колбасы. [11]

Безопасность

Натамицин не обладает острой токсичностью . В исследованиях на животных самая низкая обнаруженная LD 50 составила 2,5-4,5 г/кг. [12] У крыс LD 50 составляет ≥2300 мг/кг, а дозы 500 мг/кг/день в течение двух лет не вызвали заметных различий в выживаемости, росте или частоте возникновения опухолей . Метаболиты натамицина также не обладают токсичностью. Продукты распада натамицина при различных условиях хранения могут иметь более низкую LD 50 , чем натамицин, но во всех случаях цифры довольно высоки. У людей доза 500 мг/кг/день, повторяемая в течение нескольких дней, вызывала тошноту, рвоту и диарею. [13]

Нет никаких доказательств того, что натамицин, как на фармакологическом уровне, так и на уровне, встречающемся в качестве пищевой добавки, может нанести вред нормальной кишечной флоре , но окончательные исследования могут быть недоступны. [13] Однако у некоторых людей есть аллергия на натамицин. [14]

EFSA пришло к выводу, что использование натамицина в качестве пищевой добавки не несет существенного риска развития резистентных грибков. [11]

Механизм действия

Натамицин подавляет рост грибков, специфически связываясь с эргостеролом , присутствующим в клеточных мембранах грибков. Натамицин ингибирует белки транспорта аминокислот и глюкозы, что приводит к потере транспорта питательных веществ через плазматическую мембрану. Хотя это связывание обратимо, связывание эргостерола действует как универсальный механизм ингибирования грибков, позволяя натамицину действовать на различные грибковые патогены от дрожжей Saccharomyces до плесени Aspergillus . Натамицин уникален среди родственных противогрибковых препаратов, в частности, потому, что он не вызывает напрямую проницаемость мембраны. [15] [16] [17] Считается, что структурно родственные антибиотики со схожими связывающими свойствами создают гидрофильные каналы, которые обеспечивают утечку ионов калия и натрия из клетки. [18]

Натамицин имеет очень низкую растворимость в воде; однако, натамицин эффективен при очень низких уровнях. Его минимальная ингибирующая концентрация составляет менее 10  ppm для большинства плесеней. [ необходима цитата ]

Биохимия

Натамицин вырабатывается как вторичный метаболит некоторыми видами Streptomyces : S. natalensis , S. lydicus , S. chattanoogensis и S. gilvosporeus . [4] Структурно его ядро ​​представляет собой макролид , содержащий полиеновый сегмент с присоединенными группами карбоновой кислоты и микозамина . Как и в случае с другими полиеновыми антимикотиками , биосинтез начинается с серии модулей поликетидсинтазы , за которыми следуют дополнительные ферментативные процессы окисления и присоединения заместителей. [19]

Натамицин производится в промышленных масштабах путем ферментации различных штаммов Streptomyces , включая S. chattanoogensis L10. [19]

История

Натамицин был впервые выделен в 1955 году из ферментационного бульона культуры клеток Streptomyces natalensis . [20] Первоначально он был назван пимарицином в честь Питермарицбурга , где был приобретен Streptomyces natalensis . Пимарицин был позже переименован после того, как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) потребовала, чтобы антибиотики, производимые Streptomyces, заканчивались на –mycin. Название натамицин было выбрано в связи с названием вида natalensis . [20]

Общество и культура

Натамицин фигурирует в списке «Неприемлемые ингредиенты для пищевых продуктов» компании Whole Foods . [21]

Ссылки

  1. ^ abcdefghij "Натамицин". Американское общество фармацевтов системы здравоохранения . Получено 8 декабря 2017 г.
  2. ^ abc Дэвидсон П.М., Джунея В.К., Бранен Дж. (2001). «Противомикробные средства». В Бранен А.Л., Дэвидсон П.М., Салминен С., Торнгейт Дж. (ред.). Пищевые добавки . ЦРК Пресс. стр. 599–600. ISBN 9780824741709.
  3. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Примерный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 21-й список 2019 г. Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  4. ^ ab Aparicio JF, Barreales EG, Payero TD, Vicente CM, de Pedro A, Santos-Aberturas J (январь 2016 г.). «Биотехнологическое производство и применение антибиотика пимарицина: биосинтез и его регулирование». Прикладная микробиология и биотехнология . 100 (1): 61–78. doi :10.1007/s00253-015-7077-0. PMC 4700089. PMID  26512010. 
  5. ^ Брейфилд А. (2014). Мартиндейл: Полный справочник лекарственных средств (38-е изд.). Лондон: Pharmaceutical Press. ISBN 978-0-85711-139-5.
  6. ^ "Местные противогрибковые препараты: Натамицин". Региональный колледж ветеринарной медицины Вирджиния-Мэриленд. Архивировано из оригинала 7 апреля 2017 г.)
  7. ^ "Kraft Singles отказываются от искусственных консервантов". NBC News . 11 февраля 2014 г. Архивировано из оригинала 8 октября 2022 г.
  8. ^ Youssef AM, Assem FM, El-Sayed SM, Salama H, Abd El-Salam MH (2017). «Использование съедобных пленок и покрытий в качестве упаковочных материалов для сохранения сыров». Журнал упаковочных технологий и исследований . 1 (2): 87–99. doi :10.1007/s41783-017-0012-3. S2CID  257086547.
  9. ^ «Информация о регулировании и одобрении». Natamycin.com .
  10. ^ "Безопасность и регулирование: формальный процесс анализа данных испытаний пищевых добавок". understandingfoodadditives.org . Архивировано из оригинала 7 января 2014 г.
  11. ^ ab EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS) (декабрь 2009 г.). "Научное мнение об использовании натамицина (E 235) в качестве пищевой добавки". EFSA Journal . 7 (12): 1412. doi : 10.2903/j.efsa.2009.1412 .
  12. ^ Остендорп JG (1981). «Натамизин(Р)». Антони ван Левенгук . 47 (2): 170–171. дои : 10.1007/bf02342201. S2CID  264007289.
  13. ^ ab Маттиа А., доктор Чернилья С., Бейнс Дж. Оценка безопасности некоторых пищевых добавок и загрязнителей: натамицин (пимарицин). Серия ВОЗ «Пищевые добавки» № 48 (Отчет). Международная программа по химической безопасности (IPCS).
  14. ^ "Натамицин". RxList .
  15. ^ te Welscher YM, ten Napel HH, Balagué MM, Souza CM, Riezman H, de Kruijff B, et al. (март 2008 г.). «Натамицин блокирует рост грибков, специфически связываясь с эргостеролом, не делая мембрану проницаемой». Журнал биологической химии . 283 (10): 6393–6401. doi : 10.1074/jbc.M707821200 . PMID  18165687.
  16. ^ Ван Леувен М.Р., Головина Е.А., Дейкстерхейс Дж. (июнь 2009 г.). «Полиеновые антимикотики нистатин и филипин разрушают плазматическую мембрану, тогда как натамицин ингибирует эндоцитоз в прорастающих конидиях Penicillium discolor». Журнал прикладной микробиологии . 106 (6): 1908–1918. дои : 10.1111/j.1365-2672.2009.04165.x. PMID  19228256. S2CID  2873514.
  17. ^ te Welscher YM, van Leeuwen MR, de Kruijff B, Dijksterhuis J, Breukink E (июль 2012 г.). «Полиеновый антибиотик, ингибирующий белки мембранного транспорта». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (28): 11156–11159. Бибкод : 2012PNAS..10911156T. дои : 10.1073/pnas.1203375109 . ПМЦ 3396478 . ПМИД  22733749. 
  18. ^ Nedal A, Sletta H, Brautaset T, Borgos SE, Sekurova ON, Ellingsen TE и др. (ноябрь 2007 г.). «Анализ генов биосинтеза и прикрепления микозамина в кластере генов биосинтеза нистатина Streptomyces noursei ATCC 11455». Applied and Environmental Microbiology . 73 (22): 7400–7407. Bibcode :2007ApEnM..73.7400N. doi :10.1128/AEM.01122-07. PMC 2168226 . PMID  17905880. 
  19. ^ ab Liu SP, Yuan PH, Wang YY, Liu XF, Zhou ZX, Bu QT и др. (апрель 2015 г.). «Создание аналогов натамицина с помощью генной инженерии генов биосинтеза натамицина в Streptomyces chattanoogensis L10». Microbiological Research . 173 : 25–33. doi : 10.1016/j.micres.2015.01.013 . PMID  25801968.
  20. ^ ab "Происхождение натамицина". Архивировано из оригинала 16 июля 2014 г. Натамицин был впервые выделен в 1955 г. в исследовательских лабораториях Gist-brocades из ферментационного бульона культуры Streptomyces natalensis.
  21. ^ "Неприемлемые ингредиенты для пищевых продуктов". Whole Foods Market IP. LP . Архивировано из оригинала 2 января 2018 года.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Natamycin&oldid=1249066429"