Salsolinol

Salsolinol ist ein Isochinolin-Alkaloid, das als Racemat mit bis zu 25 µg/g in Schokolade, Kakao und Bananen vorkommt[3], aber auch im Organismus endogen gebildet werden kann. Salsolinol hemmt verschiedene Enzyme, beispielsweise die Monoamin-Oxidase und die Tyrosinhydroxylase. Es ist in höheren Konzentrationen neurotoxisch, und der Verdacht wurde erhoben, dass ihm eine wichtige Rolle bei der Pathogenese der Parkinson-Krankheit zukommt.[4][5] Die Ursachen der Neurotoxizität sind ansatzweise bekannt. So spielt die Erzeugung von oxidativem Stress eine Rolle.[3][6][7][8] In niedrigen Konzentrationen scheint Salsolinol neuroprotektive Eigenschaften zu haben.[9] Salsolinol ist ein Metabolit des Ethanols und als solcher für dessen berauschende Wirkung mitverantwortlich.

Strukturformel
Strukturformel von Salsolinol
Strukturformel ohne Stereochemie
Allgemeines
Name Salsolinol
Andere Namen

1-Methyl-6,7-dihydroxy-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin (IUPAC)

Summenformel
  • C10H13NO2 [Salsolinol]
  • C10H13NO2·HBr [Salsolinol·Hydrobromid]
Kurzbeschreibung

weißer bis brauner Feststoff (Hydrobromid/Hydrochlorid)[1][2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
PubChem 54456
Wikidata Q2215280
Eigenschaften
Molare Masse 179,22 g·mol−1 [Salsolinol]
Aggregatzustand

fest[1]

Schmelzpunkt

186–187 °C[1]

Löslichkeit

wenig löslich in Wasser (Hydrochlorid)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]

Hydrobromid

Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335
P: 261​‐​305+351+338[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Bedeutung als Ethanolmetabolit

Im Organismus bildet sich nach Ethanolaufnahme Salsolinol aus Acetaldehyd, d. h. dem ersten metabolischen Oxidationsprodukt des Ethanols, und dem Neurotransmitter Dopamin.[10]

Beide Enantiomere des Salsolinols sind funktionell selektive Agonisten am μ-Opioidrezeptor, indem sie den Signalpfad über das G-Protein aktivieren, nicht hingegen über das β-Arrestin. Die Potenz des Razemats ist mit EC50 von 20 μM deutlich schwächer als die von Morphin (4 nM). (S)-Salsolinol ist wirksamer als sein Pendant (EC50 = 9 μM versus 600 μM). Am Rezeptor besetzen Morphin und Salsolinol dieselbe Bindungsstelle und nehmen dabei die gleiche Lage ein.[11]

Synthese

Salsolinol wird biochemisch aus Dopamin und Pyruvat synthetisiert. Katalysiert wird die biochemische Synthese durch das Enzym Salsolinol-Synthase. Dabei entsteht (R)-(+)-Salsolinol.

Sowohl physiologisch als auch präparativ (z. B. im Labor) bildet sich razemisches (RS)-Salsolinol durch Kondensation von Dopamin mit Acetaldehyd gemäß der Pictet-Spengler-Reaktion.

Stereoisomerie

Salsolinol ist chiral und enthält ein Stereozentrum. Es existieren also zwei Enantiomere, das (S)-Salsolinol und das (R)-Salsolinol. Die Enantiomere besitzen unterschiedliche Cytotoxizität: (S)-Salsolinol ist zytotoxischer (IC50 = 67 μmol·l−1) als (R)-Salsolinol (IC50 = 167 μmol·l−1).[12]


1:1-Gemisch aus (S)-Form (oben)
und (R)-Form (unten)

Einzelnachweise
  1. Datenblatt 1-Methyl-6,7-dihydroxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline hydrobromide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 9. Mai 2017 (PDF).
  2. Eintrag zu rac Salsolinol Hydrochloride bei Toronto Research Chemicals, abgerufen am 15. Oktober 2023 (PDF).
  3. M. F. Melzig, I. Putscher, P. Henklein, H. Haber: In vitro pharmacological activity of the tetrahydroisoquinoline salsolinol present in products from Theobroma cacao L. like cocoa and chocolate, in: Journal of Ethnopharmacology, 2000, 73, S. 153–159. doi:10.1016/S0378-8741(00)00291-9.
  4. Eintrag zu (R)-Salsolinol in der Human Metabolome Database (HMDB), abgerufen am 25. September 2013.
  5. Naoi M, Maruyama W, Akao Y, Zhang J, Parvez H: Apoptosis induced by an endogenous neurotoxin, N-methyl(R)salsolinol, in dopamine neurons. In: Toxicology. 153. Jahrgang, Nr. 1–3, 2000, S. 123–41, PMID 11090952.
  6. J. H. Kang: Salsolinol, a tetrahydroisoquinoline catechol neurotoxin, induces human Cu,Zn-superoxide dismutase modification, in: J. Biochem. Mol. Biol., 2007, 40 (5), S. 684–689. PMID 17927901.
  7. Kim SS, Kang JY, Kang JH: Oxidative modification of human ceruloplasmin induced by a catechol neurotoxin, salsolinol. In: BMB Rep. 49. Jahrgang, Nr. 1, 2016, S. 45–50, PMID 26077029, PMC 4914212 (freier Volltext).
  8. Kang JH: Salsolinol, a catechol neurotoxin, induces oxidative modification of cytochrome c. In: BMB Rep. 46. Jahrgang, Nr. 2, 2013, S. 119–23, PMID 23433116, PMC 4133855 (freier Volltext).
  9. Możdżeń E, Kajta M, Wąsik A, Lenda T, Antkiewicz-Michaluk L: Salsolinol, an endogenous compound triggers a two-phase opposing action in the central nervous system. In: Neurotox Res. 27. Jahrgang, Nr. 3, 2015, S. 300–13, doi:10.1007/s12640-014-9511-y, PMID 25537852, PMC 4353863 (freier Volltext).
  10. Deehan GA, Brodie MS, Rodd ZA: What is in that drink: the biological actions of ethanol, acetaldehyde, and salsolinol. In: Curr Top Behav Neurosci. 13. Jahrgang, 2013, S. 163–84, doi:10.1007/7854_2011_198, PMID 22351424, PMC 4955731 (freier Volltext).
  11. Berríos-Cárcamo P, Quintanilla ME, Herrera-Marschitz M, Vasiliou V, Zapata-Torres G, Rivera-Meza M: Racemic Salsolinol and its Enantiomers Act as Agonists of the μ-Opioid Receptor by Activating the Gi Protein-Adenylate Cyclase Pathway. In: Front Behav Neurosci. 10. Jahrgang, 2016, S. 253, doi:10.3389/fnbeh.2016.00253, PMID 28167903.
  12. M. F. Melzig, I. Putscher, H. Haber, M. Rottmann und J. Zipper: Toxicity and Pharmacological Effects of Salsolinol in Different Cultivated Cells in A. Moser: Pharmacology of Endogenous Neurotoxins, Birkhäuser Verlag Boston (1998), ISBN 978-0-8176-3993-8, S. 253.
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