Urushiol

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Všeobecný vzorec urushiolu. R naznačuje alkylovú skupinu, ktorá má zvyčajne 15 alebo 17 uhlíkových atómov a môže byť nasýtená i nenasýtená.

Urushiol alebo urušiol je olejovitá zmes organických látok, ktoré vyvolávajú alergénové reakcie, ktorá sa nachádza v rastlinách čeľade Anacardiaceae, hlavne v Toxicodendron spp. (napr. sumachu jedovatom), Comocladia spp. a Metopium spp., ale aj v častiach stromu mangovníka a v ovocí obličkovca západného.[1][2][3][4][5][6] U väčšiny ľudí vyvoláva urushiol pri dotyku s kožou alergickú reakciu v podobe vyrážky,[7] známu ako urushiol-indukovaná kontaktná dermatitída.[8]

Názov urushiol pochádza z japonského názvu pre sumachovec fermežový (jap. 漆 – uruši).[8] Oxidácia a polymerizácia urushiolu v miazge stromov, ktoré prebiehajú v prítomnosti vlhkosti, mu umožňuje tvoriť lak, nazývaný uruši,[9] ktorý sa používa pri výrobe tradičných čínskych, kórejských a japonských lakovaných výrobkov.

História[upraviť | upraviť zdroj]

Aj keď laky s obsahom urushiolu a ich dráždivosť kože boli vo Východnej Ázii známe po tisícročia, prvý záznam v západných textoch je z roku 1624, kedy ho John Smith prirovnal k brečtanu popínavému.[10] Spočiatku ho neoznačil ako jed, kvôli rýchlosti, s ktorou vyrážka ustupovala, a Smith predpokladal, že by rastlina mohla mať lekárske použitie.[10] V 18. a 19. storočí prebehlo mnoho experimentov, aby sa zistilo, či je to pravda alebo nie. Keďže vtedajšia éra lekárstva bola založená hlavne na liekoch z rastlín, doktori verili, že silný účinok týchto látok by mohol byť nejakým spôsobom účinný. André-Ignace-Joseph Dufresnoy bol prvý, kto prišiel s lekárskym použitím tejto látky v roku 1780, kedy uvaril sumach jedovatý a vyrobil z neho nálev pre vnútorné použitie.[10] To viedlo k vzniku destilovaného extraktu sumachu, ktorý predpísal mnohým ľuďom trpiacim na problémy s kožou a dokonca i s paralýzou. Tvrdil, že tento liek priniesol niekoľko prípadov s pozitívnymi výsledkami.[10]

Dlho sa predpokladalo, že sumach patrí do rodu Rhus, ale v 20. storočí bol preklasifikovaný do vhodnejšieho rodu, Toxicodendron, čo v preklade znamená „jedovatý strom“.[10] Existovalo mnoho opísaných prípadov podráždenia a alergických reakcií spôsobených touto rastlinou a jeho použitie v lekárstve sa rýchlo vytratilo. Po tejto zmene zaradenia začali vedci skúmať, čo spôsobovalo jedovatosť tohto rodu, pričom začali s hypotézou prchavých olejov prítomných v týchto rastlinách.[10] I keď táto teória nebola správna, Rikó Madžima z Japonska ukázal, že dráždenie spôsoboval urushiol. Neskôr zistil, že ide o druh alkylkatecholu a vďaka svojej štruktúre je schopný prejsť kožou a prežiť na porvchov mesiace až roky.[10] Schopnosť urushiolu polymerizovať do tvrdých lesklých povrchov tvorí chemický základ pre jeho použitie v tvorbe lakovaných výrobkov v mnohých ázijských krajinách.[11] Po tom, čo sa urushiol dostane do styku s kyslíkom, sa za istých podmienok premení na čierny lak.[12]

Charakteristika[upraviť | upraviť zdroj]

Urushiol je v čistej forme svetložltá tekutina, ktorej hustota je 0,968 g/cm3 a jeho bod varu je 200 °C. Rozpúšťa sa v dietyléteri, acetóne, etanole, chloride uhličitom a benzéne.[13][14] Urushiol je lepkavý, takže sa ľahko zachytí na koži či oblečení.[8]

Uruchiol je zmes niekoľkých príbuzných organických zlúčenín. Každá z nich sa skladá z katecholu substituovaného na pozícii 3, na ktorej je naviazaný uhľovodíkový reťazec s 15 alebo 17 uhlíkovými atómami.[8] Tento uhľovodíkový reťazec môže byť nasýtený alebo nenasýtený. Presné zloženie urushiolu závisí na rastline, z ktorého je izolovaný. Urushiol z Toxicodendron diversilobum obsahuje hlavne ketcholy s bočnými reťazcami, ktoré majú 17 uhlíkových atómov,[15] Toxicodendron radicans má hlavne bočné reťazce s 15 uhlíkovými atómami.[chýba zdroj]

Pravdepodobnosť závažnej alergikej reakcie na urushiol závisí hlavne na stupni nenasýtenosti uhľovodíkového reťazca. Ak je urushiol nasýtený, alergický reakcia sa objavuje u menej než polovice populácie, ale ak obsahuje aspoň dve nenasýtené väzby (dvojité väzby), reakcia sa objavuje až u 90 %. Dlhšie reťazce zvyčajne vedú k silnejšej reakcii.[16]

Urushiol je živica, ktorá sa nachádza v miazge sumachu jedovatého a príbuzných rastlín. Po poranení rastliny alebo v neskoršej jeseni vyteká na porvch tasliny, kde sa za určitých teplôt a vlhkosti urushiol po styku s kyslíkom premieňa na načernalý lak.[12][16][17] Lak z urushiolu je veľmi stabilný. Vydrží kyseliny, zásady i alkoholy a odoláva i teplotám nad 300 °C. Lak však možno rozložiť UV svetlom zo slnka alebo iných zdrojov.[11]

V Spoených štátoch sa rastliny obsahujúce urushiol nachádzajú po celom území. Sumach jedovatý možno nájsť všade s výnimkou Kalifornie, Aljašky a Havaja. Toxicodendron diversilobum možno nájsť na západnom pobreží Severnej Ameriky, Toxicodendron pubescens možno nájsť na juhovýchode Spojených štátov a Toxicodendron vernix sa nachádza na celom západe kontinentu.[18] Tieto rastliny majú znaky, podľa ktorých je možné ich identifikovať. Sumach jedovatý má vždy tri lesklé špicaté listy. Toxicodendron diversilobum vyzerá podobne, ale má väčšie a okrúhlejšie listy, ktoré sú chlpaté a rastú v skupinách po troch, piatich alebo siedmich. Toxicodendron vernix má listy v skupinách od 7 do 13, ale vždy v nepárnom počte. Jeho listy sú lesklé a majú tvar pierok.[19]

Alergická reakcia[upraviť | upraviť zdroj]

Než sa urushiol dostane do kože, je možné ho odstrániť pomocou vody a mydla. Významné množstvá urushiolu sa môžu absorbovať už v priebehu minút. Keď sa urushiol dostane do kože, pokusy odstrániť ho vodou sú neúčinné.[16] Reakcia vzniká po 12-48 hodinách a môže trvať až 8 týždňov.[8] Po absorbcii do kože je rozoznávaný dendritickými bunkami imunitného systému, tiež nazývanými Langerhansove bunky. Tieto bunky sa presúvajú do lymfatických uzlín, kde ukazujú urushiol T-lymfocytom a tým ich nabádajú na presun do kože, kde T-lymfocyty vytvárajú cytokíny a spôsobujú cytotoxické poškodenie kože.[20] Tým vzniká bolestivá vyrážka, pľuzgiere a svrbenie.

Keď sa objavia tieto príznaky, len málo liekov je účinných, napríklad kortizón a prednizón.[10] Medzi lieky, ktoré znižujú podráždenie, patria antihistaminiká (difenhydramín (Benadryl) alebo cetirizín (Zyrtec)). Medzi ďalšie spôsoby liečby patrí oplach studenou vodou alebo použitie kalamínového krému, ktorý tíši bolesť a zastavuje svrbenie.[10]

Mechanizmus pôsobenia[upraviť | upraviť zdroj]

Video, ktoré popisuje mechanizmus pôsobenia Toxicodendron spp., ktoré obsahujú urushiol
Bližšie informácie v hlavnom článku: urushiol-indukovaná kontaktná dermatitída

Než spôsobí alergickú dermatitídu, urushiol sa najprv oxiduje, čím vznikajú dva atómy kyslíka viazané dvojitou väzbou na benzénové jadro, teda vzniká chinón. Tento chinón potom reaguje s proteínovým nukleofilom, ktorým sa spúšťa reakcia v koži. Dermatitída vzniká imunitnou reakciou. Urushiol je príliš malý na to, aby priamo vyvolal imunitnú odpoveď. Namiesto toho sa naviaže na niektoré bielkoviny, kde funguje ako haptén, čo vedie k hypersenzitívnej reakcii typu IV.[21][22]

Hydrokortizón, aktívna forma kortizónu, zastavuje uvoľňovaniu týchto látok, ktoré spôsobujú dermatitídu, čím uľavuje pri alergickej reakcii.[23] Hydrokortizón inak s urushiolom nijak nereaguje.

Základný mechanizmus, ktorým urushiol spôsobuje alergickú dermatitídu. V prvom kroku dochádza k oxidácii, pri ktorej vzniká chinón. Chinón sa potom redukuje a oxiduje iné látky vo svojom okolí.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. ↑ CRUSE, Julius M.; LEWIS, Robert E.. Atlas of Immunology, Second Edition. [s.l.] : CRC Press, 2003. Dostupné online. ISBN 978-1-4200-3994-8. S. 375.
  2. ↑ Can Reaction to Poison Ivy Cause Mango Allergy? [online]. American College of Allergy, Asthma and Immunology, [cit. 2022-12-11]. Dostupné online. Archivované 2014-08-03 z originálu.
  3. ↑ Urushiol: Human Health Effects [online]. NIH. Dostupné online. Archivované 2019-12-09 z originálu.
  4. ↑ RIETSCHEL, Robert L.; FOWLER, Joseph F.; FISHER, Alexander A.. Fisher's Contact Dermatitis. [s.l.] : PMPH-USA, 2008. Dostupné online. ISBN 978-1-55009-378-0. S. 407.
  5. ↑ APPLEBY, Maia. Mango & Skin Rashes [online]. Livestrong, Aug 2013. Dostupné online.
  6. ↑ Toxic Phenols in various Anacardiaceae species. Economic Botany, 2003-09-01, s. 354. [0354:TPIVAS2.0.CO;2 Dostupné online]. ISSN 1874-9364. DOI: 10.1663/0013-0001(2003)057[0354:TPIVAS2.0.CO;2]. (po anglicky)
  7. ↑ TILTON, Buck. Wilderness First Responder: How to Recognize, Treat, and Prevent Emergencies in the Backcountry. [s.l.] : Globe Pequot, 2004. ISBN 978-0-7627-2801-5.
  8. ↑ a b c d e KOVÁČIKOVÁ CURKOVÁ, A.; ŽILÍNEK, O.; BENOVÁ, B.. Alergická reakcia na kontakt s rastlinou Toxicodendron radicans'' [online]. www.prolekare.cz, [cit. 2022-12-11]. Dostupné online.
  9. ↑ ČUMLIVSKÁ, Anna. Manuál japonského laku. V Praze : [s.n.], 2016. (Vydání první.) Dostupné online. ISBN 978-80-87989-02-9.
  10. ↑ a b c d e f g h i No Ill Nature: The Surprising History and Science of Poison Ivy and Its Relatives [online]. 2013-06-02. Dostupné online. (po anglicky)
  11. ↑ a b Urushiol [online]. RSC Education, [cit. 2022-12-11]. Dostupné online. (po anglicky)
  12. ↑ a b BARCELOUX, Donald G.. Medical Toxicology of Natural Substances: Foods, Fungi, Medicinal Herbs, Plants, and Venomous Animals. [s.l.] : John Wiley and Sons, 2008. Dostupné online. ISBN 978-0-471-72761-3. S. 681–.
  13. ↑ Hawley's Condensed Chemical Dictionary. 14th. vyd. [s.l.] : John Wiley & Sons, 2002. Dostupné online.
  14. ↑ Solubility of the Dermatitis-Producing Fraction of Poison Ivy. Archives of Dermatology, 1 October 1941, s. 665. DOI: 10.1001/archderm.1941.01500040120010.
  15. ↑ HOGAN, C. Michael. Western poison-oak: Toxicodendron diversilobum [online]. 2008. Dostupné online. Archivované 2009-07-21 z originálu.
  16. ↑ a b c Botanical Dermatology. International Journal of Dermatology, 1998, s. 321–334. DOI: 10.1046/j.1365-4362.1998.00385.x. PMID 9620476.
  17. ↑ RIETSCHEL, Robert L.; FOWLER, Joseph F.; FISHER, Alexander A.. Fisher's Contact Dermatitis. [s.l.] : PMPH-USA, 2008. Dostupné online. ISBN 978-1-55009-378-0. S. 408.
  18. ↑ Poisonous Plants – Geographic Distribution | NIOSH | CDC [online]. 2020-02-21. Dostupné online. (po anglicky)
  19. ↑ Slideshow: Images of Poison Ivy, Poison Oak, Poison Sumac [online]. . Dostupné online. (po anglicky)
  20. ↑ GOBER, D. Michael. Human Natural Killer T Cells infiltrate into the Skin at Elicitation Sites of Allergic Contact Dermatitis. Journal of Investigative Dermatology, 2008, s. 1460–1469. DOI: 10.1038/sj.jid.5701199. PMID 18079745.
  21. ↑ Forget 'Polytetrafluoroethene', Pentadecacatechol is where it's at [online]. 2012-07-11. Dostupné online.
  22. ↑ Marwa, K; Kondamudi, NP. StatPearls. Treasure Island (FL) : StatPearls Publishing, 2021-01-01. Dostupné online. Type IV Hypersensitivity Reaction.
  23. ↑ Hydrocortisone cream: a steroid medicine [online]. 2019-01-17. Dostupné online. (po anglicky)

Literatúra[upraviť | upraviť zdroj]

  • Effectiveness of various barrier preparations in preventing and/or ameliorating experimentally produced Toxicodendron dermatitis. Journal of the American Academy of Dermatology, August 1992, s. 182–188. DOI: 10.1016/0190-9622(92)70167-e. PMID 1430354.
  • Poison Ivy 'Urushiol'. Journal of the American Chemical Society, June 1954, s. 2959–2963. DOI: 10.1021/ja01640a030.
  • Synthesis and properties of thermosetting resin based on urushiol. RSC Advances, 2012, s. 2768. DOI: 10.1039/C2RA00829G.
  • Enrichment and function of urushiol (poison ivy)-specific T lymphocytes in lesions of allergic contact dermatitis to urushiol. Journal of Immunology, 1 December 1990, s. 3706–3713. PMID 2147199.
  • UV-induced polymerization of urushiol without photoinitiator. Progress in Organic Coatings, January 2008, s. 7–10. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2007.08.007.
  • Poison Oak Hyposensitization: Evaluation of Purified Urushiol. Archives of Dermatology, 1 March 1974, s. 356–360. DOI: 10.1001/archderm.1974.01630030016002. PMID 4273614.
  • Natural urushiol as a novel under-water adhesive. Chemical Engineering Journal, January 2021, s. 126424. DOI: 10.1016/j.cej.2020.126424.
  • Enzymic oxidative coupling of urushiol in sap of the lac tree, Rhus vernicifera. The Journal of Organic Chemistry, July 1985, s. 2613–2621. DOI: 10.1021/jo00215a002.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Urushiol na anglickej Wikipédii.

Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Urushiol&oldid=7749074“