Jabarkan Struktur Kimia dan Klasifikasi dari Alkaloid pirrolizidin

PA dibiosintesis selama metabolisme asam amino dan tidak berwarna, aktif secara optik, dan stabil secara kimia, dengan air yang bervariasi kelarutan (Hartmann et al., 1988; Roeder, 1995; Stewart dan Steenkamp, 2001).

Dalam taksonomi, PA sering dikelompokkan ke dalam subclass dari jenis senecionine, lycopsamine, heliotrine dan monocrotaline. PA tipe-senecionine bersifat generic untuk spesies dari suku Asteraceae Senecioneae tetapi juga ditemukan pada spesies Crotalaria. Jenis lycopsamine terjadi terutama di Boraginaceae, tetapi juga dalam suku Eupatorieae (Asteraceae). Jenis heliotrine secara khusus diproduksi oleh spesies Heliotropium (Boraginaceae) dan jenis monocrotaline menurut spesies Crotalaria (Fabaceae).

Aktivasi metabolik dan mekanisme toksisitas

Aktivasi metabolik diperlukan untuk sebagian besar PA untuk menimbulkan toksisitas. PA dengan basa necine tak jenuh cenderung beracun. Umumnya, ada tiga jalur metabolisme utama untuk PA (Gambar. 2). Yang paling penting dari jalur ini adalah oksidasi melalui dua langkah, termasuk hidroksilasi basa necinecine pada posisi C3 atau C8 untuk membentuk turunan 3- atau 8-hidroksinesin yang sesuai diikuti oleh dehidrasi spontan untuk menghasilkan turunan dehydropyrrolizidine (pyrrolic ester). Jalur kedua adalah hidrolisis gugus fungsi ester yang terkait dengan posisi C7 dan C9 ke membentuk basa necine dan asam necic. Jalur ketiga adalah N-oksidasi dari basa necine ke PA N-oksida yang sesuai. Memiliki dasar necine yang berbeda, PA tipe otonesin memiliki dua jalur metabolisme utama: pembentukan ester pirol yang sesuai melalui N-demetilasi oksidatif dari basa necine diikuti dengan penutupan cincin (melalui eliminasi formaldehida) dan dehidrasi dan hidrolisis gugus fungsi ester untuk membentuk basa necine yang sesuai dan asam. Baru-baru ini, jalur metabolisme baru, yaitu N-glukuronidasi PA melalui uridine diphosphate glucuronosyltransferase (UGT) 1A4 (Gambar. 2).

Basa bebas dehydroPA adalah pro-toksin. Setelah menelan, mereka diserap dari usus dan diubah di hati, dengan sitokrom P450 monooksigenase (CYP450), khususnya Isoform CYP3A dan CYP2B pada manusia, menjadi 1-hidroksimetil-7-metabolit ester hidroksi-6,7-dihidropirolizin (ester DHP) (Gambar 3). Metabolit "pyrrolic" ini bersifat bifungsi agen alkilasi biologis nasional yang mampu menyebabkan jaringan kerusakan dan menginduksi mutasi genetik. In vivo N-oksidasi dehydroPAs oleh enzim CYP450 dan yang mengandung avin mono-oksigenase merupakan mekanisme detoksifikasi yang menyebabkan ekskresi dehydroPAs N-oksida yang larut dalam air yang dihasilkan (Gambar 3) Namun, proporsi yang signifikan dari tertelan dehydroPA N-oksida direduksi menjadi bentuk basa bebasnya selama perjalanan melalui usus dan di hati dan dengan demikian, ketika mereka hadir dalam makanan, mereka juga berkontribusi pada hati pembentukan ester DHP genotoksik, mutagenik, merusak jaringan tissue (Gambar 3).