Die Aufklärung und chemische Identifizierung eines herzkraft- und frequenzsteigernden Stoffes aus Extrakten von menschlichen Nieren

Summary

Bioassays involving the measurement of cardioactivity have been used in the past to determine glycoside concentration in post-mortem specimens following glycoside poisoning. This paper describes the presence of a cardioactive principle in alcoholic extracts of kidney that could interfere with these bioassays and which has been identified as tyramine.

For the analysis of tyramine a combination of purification methods was employed, including cation exchange with Sephadex CM C-25, gel filtration and HPLC. Detection was achieved using mass spectrometry after careful cation-exchange treatment. The fragmentation pattern with and without prior formation of the TFA-derivative corresponded to that tyramine. IR and UV spectra also indicated the presence of tyramine.

Under suitable experimental conditions, positive inotropic and positive chronotropic effects on the right guinea-pig atrium and positive inotropic effect on the left guinea-pig atrium produced by the kidney extract can be shown to differ from those cardiac glycosides.

These investigations bring into question earlier court decisions made in legal processes which have been based upon the results of bioassays for the evaluation of cardiac glycoside toxicity.

Zusammenfassung

Mit Bioassays als postmortalen Nachweisverfahren für Herzglykosidvergiftungen wird versucht, die kardioaktive Wirkung der in Organen enthaltenen Glykosidkonzentration darzustellen. Ein kardioaktiv wirksames Prinzip, das aus alkoholischen Extrakten menschlicher Nieren gefunden wurde, konnte jedoch dem bekannten Tyramin zugeordnet werden.

Der Nachweis gelang nach kombinierter Reinigung mittels Kationenaustausch an Sephadex CM C-25, Gelfiltration und HPLC sowie durch Massenspektroskopie nach besonders vorsichtigem Kationenaustausch. Dabei wurden die Fragmentierungsmuster von Tyramin durch Verdampfung der isolierten, biologisch wirksamen Substanz sowie nach Derivatisierung zum Trifluoroacetylderivat erhalten. IR-Spektren und UV-Daten stimmen ebenfalls mit Tyramin überein.

Die Erfassung der von Herzglykosiden unterscheidbaren pharmakologischen Wirkung erfolgte über den positiv inotropen und positiv chronotropen Effekt am rechten und über den positiv inotropen Effekt am linken Meerschweinchen-Vorhof.

Die Untersuchungen zeigen die zweifelhafte Basis früherer gerichtlicher Entscheidungen, bei denen Bioassays den Nachweis der Herzglykosid-Giftwirkung erbringen sollten.