Coprine is een natuurlijk voorkomende mycotoxine die wordt aangetroffen in bepaalde soorten inktzwammen. De stof is vooral bekend uit de grote kale inktzwam (Coprinopsis atramentaria, voorheen Coprinus atramentarius). Coprine veroorzaakt een sterke overgevoeligheid voor alcohol, doordat het de afbraak van aceetaldehyde in het lichaam verstoort. Het hierdoor ontstane vergiftigingsbeeld wordt het coprinesyndroom genoemd.
De werking vertoont overeenkomsten met die van disulfiram, een geneesmiddel dat wordt gebruikt bij de behandeling van alcoholverslaving. Om deze reden wordt de reactie op coprine ook wel een disulfiramachtige reactie genoemd.
Chemische eigenschappen
Coprine heeft de molecuulformule C8H14N2O4 en een molaire massa van 202,21 g/mol. De systematische naam is (2S)-2-amino-5-[(1-hydroxycyclopropyl)amino]-5-oxopentaanzuur.
De verbinding is een derivaat van het aminozuurglutamine. De amidestikstof van glutamine is verbonden met een 1-hydroxycyclopropylgroep. Coprine behoort daarmee tot de niet-proteïnogene aminozuren en bevat een cyclopropaanring.
Coprine is een protoxine: de stof zelf is niet de voornaamste remmer van het betrokken enzym, maar wordt in het lichaam omgezet in biologisch actieve afbraakproducten. Een belangrijk omzettingsproduct is 1-aminocyclopropanol, dat verantwoordelijk wordt gehouden voor de remming van het enzym aldehydedehydrogenase.
Ontdekking en isolatie
De chemische structuur van coprine werd in 1975 opgehelderd. Onderzoekers Per Lindberg, Rolf Bergman en Börje Wickberg isoleerden de verbinding uit Coprinus atramentarius en beschreven de structuur en synthese ervan. Zij identificeerden een verbinding die een 1-hydroxycyclopropylgroep bevat en die de karakteristieke alcoholintolerantie veroorzaakt.
In hetzelfde jaar publiceerden G.M. Hatfield en J.P. Schaumberg onafhankelijk onderzoek naar de isolatie en structuur van coprine. Zij identificeerden de verbinding als N5-(1-hydroxycyclopropyl)glutamine en toonden in dierproeven aan dat de stof na toediening van ethanol een verhoging van de aceetaldehydeconcentratie in het bloed veroorzaakte.
In de daaropvolgende jaren werden meerdere methoden ontwikkeld om coprine en verwante cyclopropaanverbindingen synthetisch te bereiden.
Voorkomen
Coprine komt van nature voor in bepaalde schimmels, met name in de grote kale inktzwam (Coprinopsis atramentaria). Deze soort behoort tot de familie Psathyrellaceae en komt ook in Nederland algemeen voor.
Coprine en zijn actieve omzettingsproducten zijn betrekkelijk hittebestendig. Het koken of bakken van coprinehoudende paddenstoelen voorkomt daarom niet dat in combinatie met alcohol een vergiftiging kan optreden.
Onder normale omstandigheden wordt ethanol in de lever door het enzym alcoholdehydrogenase omgezet in aceetaldehyde. Vervolgens zet aldehydedehydrogenase dit aceetaldehyde om in acetaat, dat verder kan worden afgebroken.
Na opname wordt coprine omgezet in onder andere 1-aminocyclopropanol. Dit omzettingsproduct remt aldehydedehydrogenase, waardoor de afbraak van aceetaldehyde wordt vertraagd. Wanneer vervolgens alcohol wordt geconsumeerd, kan aceetaldehyde zich in het bloed ophopen. De verhoogde concentratie veroorzaakt de kenmerkende verschijnselen van het coprinesyndroom.
De werking vertoont overeenkomsten met die van disulfiram. Er bestaan echter farmacologische verschillen. Zo werd bij dieronderzoek vastgesteld dat disulfiram ook het enzym dopamine-bèta-hydroxylase remt, terwijl voor coprine deze remming niet werd aangetoond.
Toxiciteit
Vergiftigingsverschijnselen
Coprinehoudende paddenstoelen veroorzaken vooral vergiftigingsverschijnselen wanneer gelijktijdig met of na het eten ervan alcohol wordt gedronken. Deze reactie kan ook optreden wanneer pas enkele dagen na de paddenstoelenmaaltijd alcohol wordt geconsumeerd.
De belangrijkste verschijnselen zijn:
Roodheid en warmtegevoel in het gezicht, de hals en de borst;
De symptomen ontstaan doorgaans kort na het drinken van alcohol en verdwijnen meestal binnen enkele uren. Bij opnieuw drinken kunnen de verschijnselen terugkeren. De overgevoeligheid kan tot ongeveer drie dagen na het eten van de paddenstoelen aanhouden.
Behandeling
De behandeling van een coprinevergiftiging is voornamelijk ondersteunend. Hierbij kunnen observatie, vochttoediening en behandeling van eventuele circulatoire problemen noodzakelijk zijn. Er bestaat geen algemeen toegepaste specifieke behandeling die de werking van coprine direct ongedaan maakt.
Andere toxische effecten
Naast de acute interactie met alcohol zijn ook andere mogelijke toxische effecten van coprine onderzocht. In dierproeven met ratten veroorzaakten herhaalde toedieningen van coprine en de verwante verbinding benzcoprine beschadigingen van het zaadcelvormende weefsel in de teelballen. Bij honden werden vergelijkbare effecten vastgesteld na toediening van benzcoprine.
Deze onderzoeksresultaten hebben betrekking op dierproeven en kunnen niet zonder meer worden vertaald naar de gevolgen van incidentele blootstelling bij mensen.
