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Pflanzentoxine

Cumarin-Derivate

Cumarine kommen in den Blüten und Blättern vieler Gras- und Kleearten in glycosidischer und damit unwirksamer Form vor. Cumarin gibt z.B. dem Waldmeister (Asperula odorata) den charakteristischen Geruch. Die Abspaltung des Zuckers erfolgt bei Verletzung der Pflanzen (Duft von frisch gemähtem Gras) oder beim Welken (Heuduft) durch die Einwirkung Glycosid-spaltender Enzyme. Durch die hydrolytische Tätigkeit von Schimmelpilzen wird in feuchtem Heu zunächst Dicumarol gebildet.

Dicumarol bleibt jahrelang stabil und kann bei Kaninchen, Pferden, Rindern, Schafen und Schweinen zur so genannten Süßkleekrankheit führen.

Synthetische Cumarin-Derivate

Cumarin-Derivate werden heute für den Einsatz als Rattengift oder zu Therapiezwecken als Gerinnungshemmer chemisch synthetisiert. Man unterscheidet zwischen den älteren Cumarinderivaten der ersten Generation (zum Beispiel Warfarin) und den neueren Cumarin-Derivaten der zweiten Generation (zum Beispiel Difenacoum). Die meisten Cumarin-Derivate sind gut lipidlöslich und durchdringen dadurch leicht die Zellmembran. Neben der beabsichtigten Vernichtung von Maus und Ratte sind Haus- und Nutztiere durch vergiftete Köder gefährdet.

Abb.1
Cumarin
Abb.2
Dicumarol
Abb.3
Warfarin
Abb.4
Difenacoum

Wirkungsmechanismus

Die Cumarin-Derivate wirken antagonistisch zu Vitamin K und führen dadurch zu gravierenden Störungen der Blutgerinnung. Die Oxidation des Cofaktors Vitamin K ist mit der Überführung der Vorstufen der Gerinnungsfaktoren II (Prothrombin), VII (Proconvertin), IX (Christmas-Faktor) und X (Stuart-Faktor) in die aktiven Gerinnungsfaktoren durch Carboxylierung eines Glutaminsäure-Restes im endoplasmatischen Retikulum verbunden. Als Oxidationsprodukt entsteht Vitamin K-Epoxid. Damit Vitamin K der Carboxylierung stets als Cofaktor zur Verfügung steht, wird das Epoxid in die ursprünglich aktive Form von Vitamin K zurückgeführt. Diese Rückreaktion wird durch das Enzym Vitamin K-Epoxid-Reduktase katalysiert, deren Aktivität durch Cumarin-Derivate inhibiert wird.

Tab.1
Akute orale LD50 einiger Cumarin-Derivate. Quelle: Institut für Veterinärpharmakologie und -toxikologie der Universität Zürich.
 Maus LD50 [mg/kg*]Ratte LD50 [mg/kg*]Kaninchen LD50 [mg/kg*]Huhn LD50 [mg/kg*]
Brodifacoum 0,40,16-0,40,22-12
Bromadiolon 1,750,59-1,131nd
Chlorophacinon 1,162-20,550nd
Cumarin nd293-680ndnd
Dicumarol nd542ndnd
Difenacoum 0,81,82100
Flocoumafen 0,80,250,2100
Warfarin 37460nd942

* = Angabe in mg/kg Körpergewicht; nd = nicht bestimmt

Hinweis
Als Gegenmittel bei einer Cumarin-Vergiftung eignet sich Vitamin K1 als hoch dosierte, intravenöse oder subkutane Applikation.
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