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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Microcystine</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Microcystine</span></h1>

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</div>

<p><b>Microcystine</b> sind <a href="Toxin" title="Toxin">Toxine</a> bestimmter <a href="Cyanobakterien" title="Cyanobakterien">Cyanobakterien</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Chemische_Struktur">Chemische Struktur</h2></div>

<p>Microcystine sind <a href="Cyclische_Verbindungen" title="Cyclische Verbindungen">cyclische</a> Heptapeptide bzw. <a href="Oligopeptid" class="mw-redirect" title="Oligopeptid">Oligopeptide</a> (als Cyanopeptide bezeichnet) unterschiedlicher <a href="Aminos%C3%A4urensequenz" class="mw-redirect" title="Aminosäurensequenz">Aminosäurensequenz</a> und gehören somit im weiteren Sinne zu den <a href="Protein" title="Protein">Eiweißen</a> (nicht zu verwechseln mit der „Doppel“-Aminosäure <a href="Cystin" title="Cystin">Cystin</a>). Bis heute sind über 80 Microcystin-<a href="Kongenere" title="Kongenere">Kongenere</a> bekannt. Charakteristisch für Microcystine ist die untypische <a href="Aminos%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Aminosäure">Aminosäure</a> <a href="ADDA_(Aminos%C3%A4ure)" title="ADDA (Aminosäure)">ADDA</a> als Baustein. Die meist <a href="Hydrophil" class="mw-redirect" title="Hydrophil">hydrophilen</a> Microcystine haben unterschiedliche toxische Wirkung.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Toxische_Wirkungen">Toxische Wirkungen</h2></div>

<p>Die toxische Wirkung beruht auf einer hemmenden Wirkung auf die <a href="Phosphatasen" title="Phosphatasen">Proteinphosphatasen</a> PP1 und PP2A. Proteinphosphatasen sind dafür zuständig, andere Proteine zu dephosphorylieren. Geschieht das nicht mehr, liegen die meisten Proteine in phosphoryliertem Zustand vor. Durch diese Hyperphosphorylierung kommt es zu einem Abbau des <a href="Zytoskelett" class="mw-redirect" title="Zytoskelett">Zytoskeletts</a>, die <a href="Zelle_(Biologie)" title="Zelle (Biologie)">Zellen</a> runden sich ab und gehen zugrunde. Die Aufnahme von Microcystinen durch das <a href="Vieh" title="Vieh">Vieh</a> kann in <a href="Kontamination_(Medizin)" title="Kontamination (Medizin)">belasteten</a> Gegenden zu einem Viehsterben führen, beim Menschen können sie <a href="Schleimhaut" title="Schleimhaut">Schleimhautreizungen</a> und (zum Teil <a href="Allergisch" class="mw-redirect" title="Allergisch">allergische</a>) <a href="Entz%C3%BCndung" title="Entzündung">Entzündungsreaktionen</a> hervorrufen. Nach Aufnahme größerer Mengen kann es zu <a href="Durchfall" title="Durchfall">Durchfall</a> und <a href="Erbrechen" title="Erbrechen">Erbrechen</a> kommen und es zeigt sich ein hepatotoxischer (<a href="Lebertoxin" class="mw-redirect" title="Lebertoxin">lebertoxischer</a>) Effekt. <a href="Peroral" title="Peroral">Oral</a> aufgenommene Microcystine werden im <a href="D%C3%BCnndarm" title="Dünndarm">Dünndarm</a> <a href="Resorption" title="Resorption">resorbiert</a>. Über die <a href="Pfortader" title="Pfortader">Pfortader</a> gelangen sie schlussendlich über spezielle Transporter (<a href="OATP" class="mw-redirect" title="OATP">OATPs</a>) in die Leberzellen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Vorkommen">Vorkommen</h2></div>

<p>Microcystine kommen in vielen Cyanobakterienarten vor, am häufigsten in den Gattungen <i><a href="Microcystis" title="Microcystis">Microcystis</a></i> und <i><a href="Planktothrix" title="Planktothrix">Planktothrix</a></i>. Nach dem Absterben der Bakterien gelangen die Toxine in die <a href="Umwelt" title="Umwelt">Umwelt</a> und können Oberflächengewässer und auch das <a href="Trinkwasser" title="Trinkwasser">Trinkwasser</a> erreichen. Des Weiteren können Microcystine auch in <a href="Fertigprodukt" class="mw-redirect" title="Fertigprodukt">Fertigprodukten</a> (<a href="Spirulina" title="Spirulina">Spirulina</a> oder <a href="AFA-Alge" class="mw-redirect" title="AFA-Alge">AFA-Algen</a>) enthalten sein, die aus <a href="Blaualgen" class="mw-redirect" title="Blaualgen">Blaualgen</a> hergestellt werden und als <a href="Nahrungserg%C3%A4nzungsmittel" title="Nahrungsergänzungsmittel">Nahrungsergänzungsmittel</a> auf dem Markt sind.

</p><p>Einige Mikroorganismen können Microcystine abbauen, dazu zählen z. B. Arten von <i><a href="Runella" title="Runella">Runella</a></i>, <i><a href="Cellulophaga" title="Cellulophaga">Cellulophaga</a></i>, <i>Sphingobium yanoikuyae</i>, <i><a href="Pseudomonas_putida" title="Pseudomonas putida">Pseudomonas putida</a></i> und <i>Pseudomonas monteilii</i>.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Grenzwerte">Grenzwerte</h2></div>

<p>Die <a href="Weltgesundheitsorganisation" title="Weltgesundheitsorganisation">Weltgesundheitsorganisation</a> (WHO) hat 1998 einen vorläufigen Leitwert von 1 µg/l für eine der Strukturvarianten, das Microcystin-LR, angegeben. Dieser Wert wird häufig als Orientierung auch für die anderen Strukturvarianten oder die Summe aller Microcystine in einer Probe verwendet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Quellen">Quellen</h2></div>

<ul><li>M. E. van Apeldoorn: <i>Toxins of cyanobacteria.</i> In: <i>Mol Nutr Food Res.</i> Band 51, 2007, S. 7–60. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17195276?dopt=Abstract">PMID 17195276</a>, <a href="https://doi.org/10.1002/mnfr.200600185" class="extiw external" title="doi:10.1002/mnfr.200600185">doi:10.1002/mnfr.200600185</a></li>

<li>B. C. Hitzfeld: <i>Cyanobacterial toxins: removal during drinking water treatment, and human risk assessment.</i> In: <i><a href="Environ_Health_Perspect" class="mw-redirect" title="Environ Health Perspect">Environ Health Perspect</a>.</i> 108, Suppl 1, Mar 2000, S. 113–122. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10698727?dopt=Abstract">PMID 10698727</a>, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1637783/">PMC 1637783</a> (freier Volltext)</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Microcystins?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Microcystine</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.ch/books?id=TbtXar-bV_kC&pg=PA45&hl=de">Toxic cyanobacteria in water: a guide to their public health consequences</a></span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Wayne W. Carmichael, Val Beasley u. a.: <i>Naming of cyclic heptapeptide toxins of cyanobacteria (blue-green algae).</i> In: <i>Toxicon.</i> 26, 1988, S. 971–973, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/0041-0101%2888%2990195-X">10.1016/0041-0101(88)90195-X</a></span>.</span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">Tomás González Villa und Trinidad de Miguel Bouzas: <i>Developmental Biology in Prokaryotes and Lower Eukaryotes</i>. Kapitel <i>Effects of Cyanobacterial Metabolites on Other Bacterial Phyla and in the Morphogenesis, Viability, and Biochemistry of Eukaryotes</i> Springer. Cham, August 2021, ISBN 978-3-030-77595-7 <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-030-77595-7_17">10.1007/978-3-030-77595-7_17</a></span></span>

</li>

</ol>

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Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4429944-8">4429944-8</a></span> </div>

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