Orellanin

Strukturformel
Allgemeines
Name	Orellanin
Andere Namen	3,3′,4,4′-Tetrahydroxy-2,2′-bipyridin- N,N′-dioxid (IUPAC)
Summenformel	C10H8N2O6
CAS-Nummer	37338-80-0
Kurzbeschreibung	farblose Kristalle[1]
Eigenschaften
Molare Masse	252,18 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	Zersetzung bei 270 °C[2]
Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] keine Einstufung verfügbar R- und S-Sätze R: siehe oben S: siehe oben
LD50	9–90 mg·kg−1 (Maus, oral)[4][5][6]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Orellanin ist ein in vielen Pilzen vorkommendes Nephrotoxin (Nierengift) mit einer ungewöhnlichen Bipyridin-Struktur und gehört zu den heterocyclischen Verbindungen und zu den Phenolen.

Geschichte

Im Jahr 1952 ereignete sich in Polen eine kleinere Vergiftungs-Epidemie, die 102 Personen betraf, von denen 11 starben. Es wurde entdeckt, dass alle Betroffenen Pilze der Spezies Cortinarius orellanus verzehrt hatten, die bis dahin als essbar galten. Der polnische Wissenschaftler Grzymala erstellte daraufhin den ersten systematischen Bericht über Vergiftungen durch Cortinarius orellanus in den Jahren von 1953 bis 1962. Dabei listete er 136 Fälle mit 25 Toten. Grzymala isolierte das Toxin aus dem Pilz und nannte es folgerichtig Orellanin. Der Stoff wirkte ebenso toxisch auf Tiere wie auf Menschen; die betroffenen Organe waren in allen Fällen die Nieren. 1972 und 1981 erwiesen sich auch andere Cortinarius-Arten (C. speciosissimus, C. splendens) als giftig mit der Gesamtzahl von 240 Betroffenen.^[2]

Vorkommen

Orellanin kommt in einigen Pilzen aus der Gattung Cortinarius, z. B. im Orangefuchsigen Raukopf (Cortinarius orellanus) und im Spitzgebuckelten Raukopf (C. rubellus) vor. Nach Untersuchungen aus dem Jahr 2003 liegt es in den Fruchtkörpern des Spitzgebuckelten Raukopfes als Orellanindiglucosid vor und wird erst im Magen in Orellanin umgewandelt.^[7]

Eigenschaften

Das farblose, dunkelblau fluoreszierende Mycotoxin mit der Summenformel C₁₀H₈O₆N₂ ist bis etwa 150 °C stabil und beginnt sich danach in Orellinin und das ungiftige, gelbe Orellin und Sauerstoff umzuwandeln. Ab 267 °C erfolgt teils explosionsartige Zersetzung.^[2][8] Die Zersetzung kann auch durch UV-Licht erfolgen. In Wasser und unpolaren organischen Lösungsmitteln ist Orellanin unlöslich, löst sich jedoch gut in Dimethylsulfoxid, Methanol, Pyridin und Trifluoressigsäure. Orellin ist durch die Anwesenheit der Hydroxygruppen und Stickstoffatome ein amphoterer Stoff, der auch komplexbildende Eigenschaften aufweist.^[2]

Giftwirkung

Bei Katzen und Meerschweinchen wurden LD₅₀-Werte von 4,9 bis 8,3 mg·kg⁻¹ ermittelt,^[8] bei Mäusen je nach Quelle LD₅₀ (oral) zwischen 9 und 90 mg·kg⁻¹.^[4][5][6] Die Wirkung des Giftes beruht auf der Hemmung der alkalischen Phosphatase sowie der Synthese von Proteinen, der RNA und DNA.^[6] Orellanin wirkt vor Allem stark toxisch auf die Nieren. Die ersten Symptome des Orellanus-Syndroms sind Durst, Nierenschmerzen, Versiegen der Urinproduktion und Kopfschmerzen. Die Vergiftungssymptome erscheinen erst nach einer Latenzzeit von 3 bis 14 Tagen. Da die Zersetzung durch Erhitzen nur sehr langsam verläuft, wird das Orellanin durch Kochen der Pilze nicht zerstört.^[6]

Nachweis

Der Nachweis von Orellanin nach Pöder und Moser gelingt mit sehr wenig angefeuchteter Pilzsubstanz, die nach Zugeben von wenigen Tropfen Eisen(III)-chlorid-Lösung sofort die Anwesenheit des Toxins durch eine violette Verfärbung anzeigt.^[9]

Einzelnachweise

1. ↑ Norbert Arnold, in: Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
2. ↑ ^{a b c d} D. G. Spoerke, B. H. Rumack: Handbook of Mushroom Poisoning: Diagnosis and Treatment, S. 250–255, CRC Press, 1994, ISBN 0-8493-0194-7
3. ↑ In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ ^{a b} H Prast, ER Werner, W Pfaller, M Moser: Toxic properties of the mushroom Cortinarius orellanus. I. Chemical characterization of the main toxin of Cortinarius orellanus (Fries) and Cortinarius speciosissimus (Kuhn & Romagn) and acute toxicity in mice.. In: Arch Toxicol.. 62, 1988. PMID 3190463.
5. ↑ ^{a b} J. Holmdahl: Mushroom poisoning: Cortinarius speciosissimus nephrotoxicity (PDF), Göteborg University 2001
6. ↑ ^{a b c d} Kleber, J.J, Zilker, Th.: Orellanus-Syndrom, Toxinfo Pilzdatenbank, 2000
7. ↑ P. Spiteller, M. Spiteller, W. Steglich: Zum Vorkommen des Pilzgiftes Orellanin als Diglucosid und Untersuchungen zu seiner Biosynthese. Angew. Chem. 2003, 115, 2971–2974; Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 2864–2867.
8. ↑ ^{a b} Gifte.de: Orellanin
9. ↑ Flammer, R., Flammer: Mykologische Notfall-Diagnostik (PDF) August 2007