Cantharidin
Cantharidin, auch Kantharidin, ist ein Naturstoff und zählt zur Gruppe der Terpenoide. Es handelt sich dabei um ein Monoterpen, dem eine Wirkung als Aphrodisiakum nachgesagt wird, das jedoch vor allem ein starkes Reizgift darstellt.
| Strukturformel | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||||||||
| Name | Cantharidin | |||||||||||||||||||||
| Andere Namen |
| |||||||||||||||||||||
| Summenformel | C10H12O4 | |||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farblose, orthorhombische Plättchen[1] | |||||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
| Molare Masse | 196,20 g·mol−1 | |||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||||||||
| Löslichkeit | ||||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| Toxikologische Daten | ||||||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||||||||||||||||
Vorkommen
Cantharidin kommt im Körper von verschiedenen Käferarten vor. Benannt wurde es nach der Gattung Cantharis, heute teilweise Lytta. Cantharidin wurde als Bestandteil der Spanischen Fliege (Lytta vesicatoria) erstmals beschrieben.
Geschichte
Cantharidin wurde erstmals 1810 von Pierre-Jean Robiquet isoliert. Nach Kriegsberichten soll die aphrodisierende Wirkung des Cantharidins schon den Truppen Napoleons beim Ägyptenfeldzug zum Verhängnis geworden sein, die in den Sümpfen des ägyptischen Nildeltas Frösche gefangen und verspeist haben. Diese ernährten sich vor allem von den besagten Käfern und lagerten das Cantharidin ein, ohne selbst Schaden daran zu nehmen. Die ersten Beschreibungen des Gebrauchs in der Medizin stammen aus dem Altertum, zum Beispiel von Hippokrates und Plinius dem Älteren. Über Livia Drusilla, die Frau des späteren römischen Kaisers Augustus, wird berichtet, dass sie die Droge dem Essen der anderen Mitglieder der kaiserlichen Familie beimischte, um sie zu sexuellen Ausschweifungen zu animieren, die dann später gegen diese verwendet werden konnten.
Eigenschaften
Chemische Eigenschaften
Beim Cantharidin handelt es sich um ein Monoterpen, das in farblosen, orthorhombischen Plättchen kristallisiert. Es hat eine Schmelztemperatur von 218 °C. Es ist unlöslich in Wasser, löslich in Chloroform, Aceton und Ethanol. In Säuren und Alkalien ist es gut löslich.
Biochemische Eigenschaften
Cantharidin hat eine hohe Affinität zur Bindung an Proteine, die entsprechend als Cantharidin-bindende Proteine (CBP) bezeichnet werden. Die gleiche Eigenschaft besitzen auch einige analoge Moleküle wie etwa das Herbizid Endothal. Das heterodimere Protein besteht aus einer α- und einer kürzeren β-Kette. Dieses CDB ist offensichtlich identisch mit der Protein-Phosphatase 2A, die als Enzym bei Pflanzen und Tieren vorkommt. Die verschiedenen Giftwirkungen werden damit wahrscheinlich durch eine Blockierung dieses Enzyms in seiner Funktion bei der Phosphorylierung und Dephosphorylierung verursacht.
Biologische Bedeutung
Cantharidin ist in der Hämolymphe einer Reihe von Käferarten enthalten, vor allem bei den Ölkäfern (Meloidae), auch nach der Wirkung des Cantharidin auf die menschliche Haut „Blasenkäfer“ genannt, den Feuerkäfern (Pyrochroidae) und bei Vertretern der Familie der Scheinbockkäfer (Oedemeridae). Die biologische Bedeutung ist dabei unterschiedlich. So setzen die Ölkäfer den Giftstoff vor allem als Wehrsekret ein, das bei einer potentiellen Bedrohung an den Beingelenken tropfenförmig ausgepresst wird (Reflexbluten). Bei den Feuerkäfern stellt Cantharidin vor allem ein Lockpheromon dar, das die Männchen für die Weibchen attraktiv macht. Auf die meisten anderen Insekten wirkt Cantharidin dagegen abschreckend, nur die Blumenkäfer (Anthicidae) werden ebenfalls angelockt, da sie auf diese Weise die Leichen von Ölkäfern finden können. Auch bei ihnen spielt Cantharidin eine Rolle bei der Paarung: die Weibchen überprüfen vor der Paarung den Cantharidingehalt der Vorratsbehälter unter den Flügeln der Männchen und machen davon ihre Paarungswilligkeit abhängig. Die Käfer können den Stoff allerdings nicht selbst produzieren, sondern entnehmen ihn den Ölkäfern. Ebenfalls attraktiv wirkt Cantharidin auch auf einige Arten der Gnitzen (Ceratopogonida), einer Mückengruppe, die cantharidinhaltige Käferarten besaugen.
Cantharidin ist ein starkes Reiz- und Nervengift, wodurch es als Wehrsekret sehr effektiv ist. Auf der Haut und vor allem auf den Schleimhäuten übt es eine starke Reizwirkung aus. Beim Menschen und bei anderen Wirbeltieren löst es die Bildung von Blasen und teilweise tiefen Nekrosen aus. Außerdem führt es zu Entzündungen und insbesondere zu einer starken Schädigung der Nieren. Letztere tritt vor allem bei Missbrauch, etwa bei übermäßiger Einnahme als Aphrodisiakum, auf.
Sequestrierung
Einige Tierarten haben sich darauf spezialisiert, Ölkäfer zu verzehren und deren Gift in ihrem Gewebe einzulagern, um sich oder andere Artangehörige damit vor Prädatoren zu schützen. Dazu gehört auch die Sporngans (Plectropterus gambensis), einer der wenigen Giftvögel, deren Fleisch daher für Menschen unverzehrbar ist.[6][7]
Anwendung durch den Menschen
Cantharidin galt als potenzsteigerndes Mittel, das beim Mann eine langanhaltende Erektion herbeiführen soll. Die Anwendung ist umstritten, vor allem, da die Erektion sehr schmerzhaft sein kann, die Dosierung sehr schwierig ist und andererseits eine schmerzhafte Dauererektion zu bleibender Impotenz führen kann. Erreicht werden soll sie durch Einreiben der Genitalien oder Einnahme von aufgelöstem Cantharidin, wobei dafür meistens die Spanische Fliege (Lytta vesicatoria) zermahlen wird.
Anwendung fand Cantharidin vor allem bei der Hautreiztherapie sowie als Mittel zur Entfernung von Warzen, häufig in Form eines transdermalen Pflasters (Cantharidenpflaster). Aufgrund der stark reizenden Wirkung auf die Haut wird Cantharidin in der Pharmakologie experimentell beim Hautblasenversuch (Cantharidin-Test) verwendet. Dabei wird durch Cantharidin eine Hautblase hervorgerufen, in deren Flüssigkeit die Konzentration von Arzneistoffen gemessen werden kann. Aufgrund der Wirkung bei Überdosierung sollte es nur nach Absprache mit einem Arzt angewendet werden.
Die für den Menschen geringste tödliche Dosis LDLo liegt bei etwa 0,5 mg/kg Körpergewicht. Im antiken Griechenland wurde das Gift neben dem Schierlingsbecher zur Vollstreckung von Todesurteilen verwendet.
Literatur
- Friedrich Eiden: Cantharidin. Hochzeitsgabe, Schutz- und Lockstoff, Blasenzieher und Enzymhemmer, Chemie in unserer Zeit, Band 40, 2006, S. 12–19.
Einzelnachweise
- Eintrag zu Cantharidin. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 11. November 2014.
- Datenblatt Cantharidin (PDF) bei Carl Roth, abgerufen am 12. Dezember 2007.
- Eintrag zu Cantharidin in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)
- Datenblatt Cantharidin bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 15. März 2011 (PDF).
- Toxicon. Vol. 23, S. 36, 1985.
- Stefan Bartram, Wilhelm Boland: Chemistry and ecology of toxic birds. In: ChemBioChem 2, Nr. 11, November 2001, S. 809–811, doi:10.1002/1439-7633(20011105)2:11<809::AID-CBIC809>3.0.CO;2-C.
- Karem Ghoneim: Cantharidin toxicosis to animal and human in the world: A review. In: Standard Res. J. Toxicol. Environ. Health Sci 1, 2013, S. 001–022.
