toxinas “naturales” - Universidad Autónoma de Madrid

Toxicología alimentaria
Diplomatura de Nutrición humana y dietética
Curso 2007-2008
TOXINAS NATURALES DE ORIGEN VEGETAL
Dr. Jesús Miguel Hernández-Guijo
Dpto. Farmacología y Terapéutica
Facultad de Medicina
Universidad Autónoma de Madrid
TOXINAS “NATURALES”
-Gran variedad de sustancias:
Productos naturales del metabolismo de las plantas
Productos generados en situaciones de estrés
-Toxicidad por:
Ingestión puntual
Ingestión continua
-Intensidad de los cuadros clínicos:
Leves (dolor local, náuseas, vómitos, diarrea,...)
Graves (muerte)
-Factores predisponentes o agravantes:
Edad
Estado del individuo
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Sustancias tóxicas en vegetales comestibles
Sustancias tóxicas en vegetales comestibles
2
Bociógenos naturales
-Sólo el 4% se debe a causas distintas de la deficiencia en yodo
Bociógenos naturales
3
Bociógenos naturales
-Glucosinolatos y sus rutas de producción
Nitrilos
Tioglucosidasa:
-plantas
-flora intestinal
Oxazolidina
Bociógenos naturales
-Eje hipotalamo-hipofisario-tiroideo
-Inhibición de la síntesis de tiroxina
(tiroxinaperoxidasa)
* Oxazolidina
-Inhibición de la incorporación de yodo
* Tiocianatos y nitrilos
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Glucósidos cianogénicos
CH3
H2O
CH3
GlucosaGlucosa + OHGlucosa-O-C-CN
OH-C-CN
CH3
CH3 β-glucosidasa
CH3
C=O + HCN
CH3
α-hidroxinitrilo
aldehí
aldehído
cetona
Glucósidos cianogénicos
Planta
Glucó
Glucósido
HCN (mg
/100g)
(mg/100g)
Almendras amargas
Raí
Raíz de mandioca
Sorgo (planta completa)
Judí
Judía de Lima
Amigdalina
Linamarina
Durrina
Linamarina
250
53
250
1010-312
Prunus amygdalus
Manihot utilissima
Sorghum saccharatum
Phaseolus lunatus
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Glucósidos cianogénicos
Toxicidad de CNUnión del CN- al Fe3+ de la citocromoxidasa (IV) de la cadena
respiratoria mitocondrial: interferencia con la respiración celular
→↓ATP
Sintomatología
Intoxicación aguda
• Confusión mental
• Dolor al respirar
• Parálisis muscular
DLmin (vía oral): 0,3-0,5 mg/kg peso
60 almendras amargas (adultos)
5-10 almendras amargas (niños)
10 gotas de aceite de almendras (niños)
Intoxicación crónica
(mandioca, judía de Lima ó sorgo como base de la dieta)
• Neuropatía atáxica tropical (TAN)
-atrofia óptica, ataxia y desórdenes mentales
• Ambliopía tropical
-atrofia del nervio óptico que conduce a ceguera
Glucósidos cianogénicos
Tratamiento:
-Administración de nitrito o ésteres de nitrito (nitrito de amilo)
hemoglobina (Fe2+)
metahemoglobina (Fe3+)
-Sistemas de detoxificación natural
CN-
rodenasa
SCN-
Excreción orina
Tiocianato
S2O32-
SO32-
Tiosulfato
Sulfito
-Antídotos
Tiosulfato sódico
Vitamina B12 (hidroxicobalamina): fija CN- (cianocobalamina)
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Toxinas hematóxicas: Favismo
Favismo
-Causado por ingestión de habas (Vicia faba)
• países mediterráneos y China.
• afecta a 100 millones de personas ~ 1-2% de la población mundial
• defecto genético asociado a déficit de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa (G6PD)
y glutation reducido (GSH)
• anemia hemolítica (rotura del eritrocito)
• toxinas: divicina e isouramilo
Toxinas hematóxicas: Favismo
β-glucosidasa
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Toxinas hematóxicas: Favismo
Mecanismo de toxicidad
-Déficit de la enzima glucosaglucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G-6-P-DH)
DH)
G-6-P-DH
Glucosa
NADPH
glutation reducido
(G(G-SH)
sustancias
oxidantes
(divicina,
divicina, isouramilo,
isouramilo,
fármacos, vit C)
NADP+
glutation oxidado
(G(G-S-S-G)
→ ↓ defensas antioxidantes
→ desestabilizació
desestabilización de la membrana plasmá
plasmática → rotura
Toxinas hematóxicas: Favismo
Sintomatología
• aparece a las 24 h de la ingestión y suele durar 48 h.
• palidez, cansancio, náuseas, calambres musculares, fiebre
> 39ºC
• inflamación del hígado y bazo
• complicación grave: fallo renal
• mayor letalidad en niños
Tratamiento
• remisión espontánea
• transfusiones
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Latirismo
• consumo de semillas del género Lathyrus (L. sativus).
• India
• efectos:
- en animales: deformación ósea, debilidad tej. conectivo
- en hombre y animales: neurolatirismo (parálisis progresiva en
piernas, debilidad general y rigidez muscular)
• toxina: BAPN y ODAP
Mecanismo de acción:
-BAPN : inhibición irreversible de la lisil-oxidasa
-ODAP : interfiere con liberación y captación de ac. glutámico
Hemaglutininas
Lectinas (aglutininas)
• glucoproteí
lucoproteínas capaces de unir hidratos de carbono
aglutinan cé
células
• muy difundidas en la naturaleza (má
(más de 800 especies vegetales)
Legumbres:
Judí
Judía (Phaseolus vulgaris)
vulgaris) Ã faseí
faseína
Judí
Judía escarlata (Phaseolus coccineus)
coccineus)
Semilla de soja à aglutinina
Lentejas (pequeñ
(pequeñas cantidades)
Guisantes
Otros alimentos:
Semilla de ricino à ricina
Tomate (lectinas no nocivas)
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Hemaglutininas
Mecanismo de acción
• ↓ absorción de nutrientes: lípidos, vitamina B12.
(retraso de crecimiento en modelos experimentales)
• aglutinación de eritrocitos
• hipersecreción pancreática
• irritación del epitelio intestinal:
inflamación → destrucción epitelial → hemorragia
Prevención
- Termosensibles (cocción)
- Algunas lectinas resistentes al calor (hasta 110 ºC, 30 min)
pan recién cocido (trigo), zanahorias, manzana, maíz, aguacate,
plátano, cacahuetes tostados, copos de maíz, copos de arroz
Inhibidores enzimáticos
Inhibidores de las proteasas:
- legumbres, cereales, patatas, berenjenas y cebollas
(muy difundidos)
- propiedades antinutritivas
- hipertrofia pancreática
- retraso en el desarrollo
Inhibidores de la colinesterasa:
- semillas de calabar del África occidental (fisostigmina)
- patatas, berengenas y tomates (solanina, tomatina)
- dolor gástrico creciente, náuseas, vómitos, dificultad respiratoria
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Aminas vasoactivas
- Sustancias vegetales que afectan al sistema vascular
Contracció
Contracción de los vasos sanguí
sanguíneos
incremento de la presió
presión arterial
(aminas vasoactivas)
vasoactivas)
DOPAMINA
NORADRENALINA
Aminas vasoactivas
- Tiramina
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Aminas vasoactivas
- MAO
Saponinas
- Glicósidos formados por sapogenina y azucares
- Propiedades espumantes y hemolíticas (no relacionadas)
- Permean la membrana de eritrocitos
- Aditivos para alimentos y bebidas
- Espinacas, remolacha roja, espárragos, remolacha azucarera
- Sólo se absorbe una pequeña porción
- Parcialmente termosensibles
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Nitrato
- Plantas que almacenan nitratos
- Soja, pepino, nabo, rábano, sorgo dulce, acelga y espinaca
- El 80% queda en el agua de cocción
- Importancia en niños. Metahemoglobina
- Reducción a nitritos por acción bacteriana
Gosipol
- Semillas de algodó
algodón (Gosypum)
Gosypum)
Aceite: fabricació
fabricación de margarina, aceite de mesa
Concentrados de proteí
proteínas (en paí
países con escasez de proteí
proteína animal)
- Gosipol:
Gosipol: 15 sustancias coloreadas
2121-39% del peso de la semilla
Aceite: 0.10.1-0.75 % de gosipol
Toxicidad
- ↓ en presencia de proteí
proteínas en la dieta
- Insuficiencia cardiaca, edema pulmonar
- Lesiones hepá
hepáticas y del mú
músculo esquelé
esquelético
- ↓ de la espermiogé
espermiogénesis
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Aceites esenciales
-Sustancias vegetales olorosas y volá
volátiles
- Mezcla de terpenos, hidrocarburos hidratados, alcoholes, aldehí
aldehídos,
cetonas y ésteres.
- Correctores de olor y sabor
- Cancerí
Cancerígeno:
acé
acéite de cá
cálamo
safrol (aceites de anis,
anis, tomillo, nuez moscada, perijil,
perijil, jengibre)
saborizante en bebidas, gomas de mascar, pasta de dientes
- Cocancerí
Cocancerígeno:
geno:
aceites esenciales de las cascaras de cí
cítricos
eucaliptol
- Para bebidas alcohó
alcohólicas:
enebro (lesiones mucosa digestiva, lesiones renales)
OTROS
- Cebollas y ajos: frente a ateroesclerosis y trombosis
- Aceite de apio: sedante y tónico nervioso
- Regaliz (ac. Glicirrícico): consumo prolongado de grandes cantidades
induce hipertensión, retención de sodio e hipertrofia cardiaca
- Nuez moscada (miristicina): depresor del sistema nervioso
alucinógeno
alteraciones hepáticas y muerte
cefaleas, calambres y nauseas
- Sasafrás: hepatocarcinógeno, prohibido su uso como aromatizande
de cerveza
-Ac. erúcico (aceite de muchas semillas, nabo): depositos de grasa en
miocardio, necrosis en miocardio
- Fitoalexinas: antibióticos
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