メモ「Acute Hepatic Failure in a Dog after Xylitol Ingestion」（J Med Toxicol）

獣医学

イヌのキシリトール（xylitol）中毒について勉強するために読んだときのメモです。内容の正確性は担保しません。下記の原文をご確認ください。

www.ncbi.nlm.nih.gov

  • キシリトールの性質
  • CAS番号：87-99-0
  • 分子量：152.145
  • 分子式：C5H12O5
  • 示性式：HOCH2[CH(OH)]3CH2OH
  • キシリトールの分布・歴史
  • 多くの果物や野菜に含有
  • 発見はHermann Emil Fischer、1891年 -- フィッシャー投影式の作成やカフェイン等を特定・合成した偉人
  • WWⅡ中のスクロース不足で合成・使用が増加
  • WWⅡ後は精製コスト・時間で使用量減少
  • 1970sに健康上の利益から使用量再増加
  • ヒト、アカゲザル、ウマ、ラットには安全、イヌには毒性

  • LD50 -- イヌ：not yet been established -- マウス：＞20 g/kg -- ウサギ：4～6 g/kg -- ウシ、バブーン、ヤギ：不明

  • キシリトールに対するヒトの性質と利用

  • sweetness index\simsucrose
  • 抗腫瘍効果、一般的な口腔内細菌に対する抗微生物効果
  • 低GI（グリセミック指数、glycemic index）
  • 低カロリー（2.4 kcal/g、スクロースは4.0 kcal/g） -- 糖尿病患者の甘味料
  • 術後の腸管運動性改善
  • 血中濃度最大は摂取3～4時間後

  • ＞130 g/day摂取で下痢（体重あたり未記載）

  • キシリトールに対するイヌの性質

  • 低血糖（hypoglocemia）0.1 g/kg bw（摂食）
  • 肝壊死（hepatic necrosis）0.5 g/kg bw（摂食） -- 肝細胞壊死？ -- 程度、部位、回復性不明
  • ここ10年はガムや飴の誤飲が主
  • キシリトールを含むヒト医薬品のイヌへの適用を危惧
  • キシリトール入りのシュガーフリーピーナッツバターを危惧 -- アメリカでは飼い主がおやつや服薬の補助として使用
  • 生理活性 -- 濃度依存的に膵臓のインスリン分泌誘導 --- 同量のグルコースの2.5～7倍 -- 血中最大濃度（Cmax）は摂取0.5時間後（Tmax） -- 70～80%は肝臓で酸化されてD-xylulose --- D-xylulose→ペントースリン酸経路（pentose phosphate pathway） --- D-xylulose（ほとんど）→G6P→F6P→グルコース --- D-xylulose（少量）→ラクトース -- 20～30%は肺、腎臓、心筋、脂肪、赤血球で代謝 --- carbohydrate metabolism→CO2＋水
  • 中毒症状 -- 嘔吐、無気力、衰弱、運動失調（摂食後30～60分） -- 凝固障害（coagulopathy）（まれ） --- 急性肝不全、DIC（播種性血管内凝固症候群、disseminated intravascular coagulopathy）

  • 肝壊死 -- 原因不明だが2つの仮説が存在（註：liver cellは肝細胞と解釈） --- 肝細胞のATP枯渇 --- 肝細胞のNAD（nicotinamide adenine dinucleotide）増加 -- 肝細胞のATP枯渇 --- 細胞機能（タンパク質合成等）、細胞膜統合性の破綻→細胞壊死 -- 肝細胞のNAD増加 --- ROS増加→細胞膜やmacromolecule障害→細胞壊死

  • 症例

  • チワワ、去勢雄、95 kg、9歳齢
  • キシリトール顆粒224 g（45 g/kg）を摂食、1時間後に継続的な嘔吐
  • PE (physical examination) -- 腹部不快感
  • CBC（摂食後1.5時間）：正常
  • CCB（摂食後1.5時間→4日後までの傾向） -- 血糖低下Hypoglycemia（60 mg/dL）→増加 -- カリウム低下Hypokalemia（3.1 mmol/L）→回復 -- ALT軽度増加（203 U/L）→増加 -- ALP正常 （11 U/L）→（増加） -- 総胆汁酸増加（0.7 mg/dL）→増加→軽度増加 -- その他のパラメーターも変動
  • 処置（省略）
  • Maropitant（neurokinin-1受容体アンタゴニスト） -- 嘔吐制御
  • Intravenous dextrose -- 低血糖制御
  • Metronidazole -- 肝臓感染症の予防的投与
  • PT、PTTの増加 -- 凝固能亢進を示唆
  • 結合性の低さから活性炭は不使用