Соланин

Соланин ― гликоалкалоиден отров кој се наоѓа кај видовите од семејството зрнци во рамките на родот ''Solanum'', во кој што спаѓа компирот (''Solanum tuberosum''). Се јавува во кој било дел од растението, вклучувајќи ги листовите,плодовите и кртолата. Соланин има пестицидни својства и е една од природните одбрани на растението. Соланин првпат бил изолиран во 1820 година од бобинките на европскиот црн ноќни сенки (''Solanum nigrum''), по што е именуван. Припаѓа на хемиското семејство на сапонини.
1 Труење со соланин
1.1 Симптоми
Труењето со соланин првенствено се манифестира со гастроинтестинални и невролошки нарушувања. Симптомите вклучуваат гадење, дијареја, повраќање, стомачни грчеви, печење во грлото, срцева дисритмија, кошмари, главоболка, вртоглавица, чешање, егзема, проблеми со тироидната жлезда и воспаление и болка во зглобовите. Во потешки случаи, може да се појават халуцинации, губење на сензација, парализа, треска, жолтица, проширени зеници, хипотермија и смрт.
Внесувањето на соланин во умерени количини може да предизвика смрт. Една студија сугерира дека дози од 2 до 5 мг/кг телесна тежина може да предизвика симптоми на труење, а дози од 3 до 6 мг/кг телесна тежина може да предизвика смрт.
Симптомите обично се јавуваат 8 до 12 часа по внесувањето, но може да се појават брзо, дури 10 минути по јадење храна богата со соланин.
2 Механизам на дејство
Постојат неколку предложени механизми за тоа како соланин предизвикува токсичност кај луѓето, но точниот механизам на дејство не е добро разбран. Докажано е дека гликоалкалоидите ''од соланин'' ја инхибираат холинестеразата, ги нарушуваат клеточните мембрани и предизвикуваат вродени дефекти. Една студија сугерира дека механизмот на дејство соланин е предизвикан од интеракцијата на хемикалијата со митохондријалните мембрани. Експериментите покажуваат дека изложеноста на соланин ги отвора калиумовите канали на митохондриите, зголемувајќи го нивниот мембрански потенцијал. Ова доведува до транспорт на Ca2<sup>+</sup> од митохондриите во цитоплазмата, а оваа зголемена концентрација на Ca2<sup>+</sup> во цитоплазмата предизвикува оштетување на клетките и апоптоза. Исто така, е докажано дека гликоалкалоидите од компир, домат и модар патлиџан, како соланин, влијаат на активниот транспорт на натриум низ клеточните мембрани. Ова нарушување на клеточната мембрана е веројатно причина за многу од симптомите на токсичност од соланин, вклучувајќи чувство на печење во устата, гадење, повраќање, абдоминални грчеви, дијареја, внатрешно крварење и лезии на желудникот.
3 Биосинтеза
Соланин е гликоалкалоиден отров создаден од разни растенија од родот ''Solanum'', како што е компирот. Кога стеблото, кртолата или листовите на растението се изложени на сончева светлина, се стимулира биосинтезата на соланин и други гликоалкалоиди како одбранбен механизам против хранење со истото. Затоа се смета за природен пестицид.
Иако се прикажани структурите на интермедиерите во овој биосинтетски пат, многу од специфичните ензими вклучени во овие хемиски процеси не се познати. Сепак, познато е дека во биосинтезата на соланин, холестеролот прво се претвора во стероидниот алкалоид соланидин. Ова се постигнува преку серија реакции на хидроксилација, трансаминација, оксидација, циклизација, дехидрација и редукција. Поточно, формирањето на соланидин вклучува секвенцијални реакции на хидроксилација, трансаминација и циклизација. Соланидинот потоа се претвора во соланин преку серија реакции на гликозилација катализирани од специфични гликозилтрансферази.
Растенијата како компирот и доматот постојано синтетизираат ниски нивоа на гликоалкалоиди како соланин. Меѓутоа, под стрес, како што е присуството на штетник или тревопасно животно, тие ја зголемуваат синтезата на соединенија како соланин како природна хемиска одбрана. Ова брзо зголемување на концентрацијата на гликоалкалоиди им дава на компирите горчлив вкус, а стресните стимули како светлината исто така ја стимулираат фотосинтезата и акумулацијата на хлорофил. Како резултат на тоа, компирите стануваат зелени и затоа се непривлечни за штетниците Други стресори кои можат да стимулираат зголемена биосинтеза на соланин вклучуваат механичко оштетување, неправилни услови за складирање, неправилна преработка на храна и 'ртење. Најголемата концентрација на соланин како одговор на стресот е на површината во кората, што ја прави уште подобар одбранбен механизам против штетниците кои се обидуваат да ја консумираат.
4 Безбедност
Труење обично се јавува кога луѓето внесуваат компири што содржат високи нивоа на соланин. Просечната потрошувачка на компири во САД се проценува на околу 167г компири дневно по лице. Постојат варијации во нивоата на гликоалкалоиди кај различните видови компири, но одгледувачите на компири имаат за цел да ги одржат нивоата на соланин под 0,2mg/g. Знаци на труење со соланин се поврзани со јадење компири со концентрации на соланин помеѓу 0,1 и 0,4мг на грам компир. Просечниот компир има 0,075 мг соланин/г компир, што е еднакво на околу 0,18мг/кг врз основа на просечната дневна консумација на компири.
Повеќето домашни методи на преработка, како што се варењето, готвењето и пржењето компири, покажаа минимални ефекти врз нивоата на соланин. На пример, варењето компири ги намалува нивоата на α-чаконин и α-соланин само за 3,5% и 1,2% соодветно, но готвењето компири во микробранова печка ја намалува содржината на алкалоиди за 15%. Длабоко пржење на 150°C исто така не резултира со никаква мерлива промена. Алкалоидите како соланин се покажаа дека почнуваат да се распаѓаат и разградуваат на приближно 170°C и пржени компири на 210°C во текот на 10 минути предизвикува губење од ~40% од соланин. Сушењето со замрзнување и дехидрирањето на компирите има многу минимален ефект врз содржината на соланин.
Иако смртните случаи од труење со соланин се ретки, имало неколку значајни случаи на труење со соланин кај луѓето. Помеѓу 1865 и 1983 година, имало околу 2000 документирани случаи на труење со соланин кај луѓето, при што повеќето целосно се опоравиле и 30 смртни случаи. Бидејќи симптомите се слични на оние на труење со храна, можно е да има многу недијагностицирани случаи на труење од соланин.