Toxine Naturale Glicozide Cianogenice

CUPRINS

1 .TOXICITATEA CU TOXINE NATURALE

Toxicitatea reprezinta un studiu al efectelor substanțelor chimice asupra sistemelor biologice, cu accent pe mecanismele de producere a efectelor toxice si pe condițiile în care acestea se manifestă.

Toxinele natural sunt substanțe toxice produse de foarte multe plante, iar acestea au de obicei rol de protecție împotriva dăunătorilor sau a factorilor de mediu și climă.

Multe din toxinele naturale se găsesc în alimente în cantitate mică și nu represent un risc major pentru corpul omenesc, insa in cazul în care aceste alimente sunt consummate în cantitate mare exista riscul in care anumite alimente in diferite condiții pot devein foarte toxice.

Toxinele naturale din alimente pot produce în corpul omenesc atât efecte acute cât și cronice.Efectele acute apar după ingerarea alimentului la scurt timp și pot consta în afecțiuni gastro intestinal ușoare, afecțiuni neurologice, stop respirator și deces.  Aceste simptome apar mult mai des în cazul copiilor și bătrânilor.

Simptomele cornice apar în cazul consumului îndelungat de alimente ce conțin o cantitate redusă de toxine sau toxine slabe. Efectele sunt în general vizibile la nivelul ficatului și pot fi nesemnificative sau foarte grave.

2. GLICOZIDELE CIANOGENETICE

Glicozidele cianogenice reprezinta un ansamblu de substanțe chimice toxice de origine naturală. Sunt cunoscute in jur de 2500 de specii de plante ce conțin astfel de glicozide, răspândite pe aproape tot globul.

O parte din aceste plante sunt comestibile pentru animale si pentru oameni. O. L. Oke a consemnat faptul ca glicozidele cianogenetice (nitrilozide) au fost descoperite in plante ca : porumb, sorg, mei, fasole de camp, fasole lima, fasole obisnuita, cartofi dulci, cassava, salata verde, seminte de in, migdale si seminte de lamaie, lime, cirese, mere, caise, struguri, prune sipere.

In toate aceste plante mentionate si seminte, amigdalina este identica din punct de vedere chimic cu cea din migdalele amare. Este posibil ca nu toate aceste plante si seminte sa aiba complexul de enzime emulsina pentru a transforma amigdalina in acid cianhidric (HCN), benzaldehida si glucoza, acest complex de enzime fiind prezent cu siguranta in migdalele amare.

2.1 Principalele tipuri de glicozide cianogenice și plantele alimentare în care se găsesc.

TABEL PRINCIPALELE TIPURI DE GLICOZIDE

2.2 Potentialul toxic

Glicozidele cianogenice ca atare sunt relative lipsite de toxicitate.Capacitatea lor de toxicitate provine din faptul că prin procesul de hidroliză, catalizat de diverse enzime proprii ale plantelor sau organismului uman, se formeaza acidul cianhidric. Macerarea, zdrobirea și/sau mestecarea plantelor cu conținut de glicozide cianogenice favorizează acest process chimic de eliberare a acidului cianhidric.

Un factorul major responsabil de efectul toxic al acestor plante este acidul cianhidric, el și unele săruri ale lui fiind toxice atât pentru om cât și pentru animale. Efectul toxic al plantelor cianogenice depinde de concentrația de acid cianhidric/cianuri pe care o provoaca consumarea acestora.

Odată ajunse în mediul intern al organismului, cianurile sunt supuse procesului de detoxificare prin neutralizarea cu tiosulfat endogen sub acțiunea unei enzime specifice (rodanază) și formarea de tiocianați care se excretă rapid în urină.

2.3 Efectul cianurilor în organism

Cianurile inactivează citocromoxidaza (o enzimă tisulară) prin fixarea ionilor de Fe 3+ și Fe2+ și determină o scădere a utilizării oxigenului în țesuturi cu producerea unei stări de anoxie histotoxică.

– in conditii normale, hemoglobina este oxidata de reactia

Hb(Fe2+)+ O2 -> Hb(Fe3+)O2.

HCN se fixeaza pe hemoglobina iar aceasta este transformata in cianhemoglobina si nu mai transporta oxigenul :

Hb(Fe2+) + CN- -> HbCN

HCn se fixeaza la oxidaza citocromica si blocheaza lantul respirator determinand aparitia semnelor nervoase.Doza toxica depinde de :

·       cantitatea de acid cianhidric liber;

·       viteza de ingestie a alimentului toxic;

·       prezenta unei enzime speciale ce reduce un sulfat in prezenta HCN, in sulfit si tiocianat ;

Intoxicația acută cu cianură se manifestă prin:

– respirație accelerată,

– cefalee,

– scăderea tensiunii arteriale,

– creșterea frecvenței pulsului

– diaree

– dureri abdominale

– vărsături

– confuzie mentală

– spasme și convulsii.

Decesul apare atunci când nivelul de cianură depășește capacitatea de detoxifiere a organismului.

Doza letala la om de cianura este cuprinsa intre 0,5-0,35 mg/kg corp (50-100 mg doza totala). La copii riscul de intoxicatie cu cianura este crescut din cauza greutatiilor corporale mai mici.

Intoxicația cronică cu cianuri poate produce dereglări ale funcției tirodiene și la tulburări neurologice. Acestea apar de obicei la indivizi a căror alimentație se bazează în mod disproporționat pe manioc și au o stare nutrițională precară.

În realitate, cu excepția cazurilor special sinucigașe, nu avem de-a face direct cu cianurile ci cu glicozidele cianogenice care eliberează cianura prin hidroliză enzimatică.

3. GLICOZIDELE CIANOGENETICE DIN SAMBURII DE FRUCTE SI MIGDALE

Migdalele contin o substanta numita AMIGDALINA care este transformata in cianura si poate produce afectiuni grave, inclusive decesul.

Amigdalina este o glucozidă cianogenică, și se găsește într-o varietate mare de specii de plante, fiind prezentă în mod notabil în sâmburii de caise și în migdalele amare.

Amigdalina este una dintre cele 14 nitrilozide natural cunoscute; alte nitrilozide dintre acestea 14 se numesc prunasin, dhurrin si linamarin. Toate aceste molecule au un radical zaharat si un radical non-zaharat (aglucona) compus din acid cianhidric (HCN) si benzaldehida (Ph-CH=O) sau para-hydroxybenzaldehida (p-HO-Ph-CH=O) sau molecula de acetona (CH3-C(=O)-CH3).

Zahar-O-CH(Ph)-CN (Amigdalina, zaharul este dizaharida gentiobioza) (fig 1)

Zahar-O-CH(Ph)-CN (Prunasina, zaharul este monozaharida glucoza)

Zahar-O-CH(Ph-OH-p)-CN (Dhurrina, zaharul este monozaharida glucoza)

Zahar-O-C(CH3)2-CN (Linamarina, zaharul este monozaharida glucoza)

Despre samburii fructelor ce au potential toxic putem spune ca cei de mere și pere nu sunt foarte des folosiți în alimentație, însă cei de caise și piersici au început sa apară ca suplimente alimentare.

Copiii pot prezenta simptome grave de otrăvire cu cianură chiar și după ce consuma câțiva sâmburi.

3.1 Simptomatologie:

-intoxicatie fulgeratoare, maxim cateva ore, enzootic, mortalitate 100%;

-sialoree;

-tahicardie

-tahipnee;

-dispneegrava;

-tremuraturi musculare;

-manifestari epileptiforme;

-opistotonus;

-midriaza;

-prolaps rectal;

-miscari de pedalare;

-stare comatoasa;

-moarte;

-intoxicatia cuprinde 3 stadii: dispneic, convulsiv, asfixic.

3.2  Leziuni:

-sange de culoare deschisa, sange venos de culoare rosu-viu;

-macerarea mucoasei rumenale;

-congestie intestinala si pulmonara;

-splenomegalie si ramolismentul pulpei splenice 9asemanator cu ce se intampla in antrax);-patognomonic: miros de migdale amare.

3.3 Tratament:

– evacuarea continutului digestive;

– KMnO4 p.o.

– vitamina B12

– gluconat de calciu

– glucoza

4.APLICATII ALE GLICOZIDELE CIANOGENICE

– Acidul cianhidric sau/și cianurile sunt relative frecvent întâlnite în societatea de astăzi ca urmare a aplicațiilor industrial pe care acestea le au și a poluării accidentale. Cianurile sunt folosite în nenumărate ramuri industriale la fabricarea hârtiei, textilelor, maselor plastice, la developarea materialelor fotosensibile, în industria metalurgică și chimică.Compușii cianurați au aplicații și în fabricarea insecticidelor.Acidul cianhidric și cianurile pot să apară ca urmare a incendiilor și arderilor deșeurilor de mase plastice.

– Desi au potential toxic, in urma unor cercetari s-a demonstrat ca amigadalina are proprieteti terapeutice cum ar fi :

Amigdalina are un efect anticanceros prin scăderea genelor aflate în legătură cu ciclul de viață al celulelor în cazul celulelor cancerului de colon SNU-C4 la om și ar putea fi utilizată ca substanță terapeutică pentru tratarea acestei afecțiuni.

Amigdalina exercită efecte antiinflmatorii și analgezice și face aceasta datorită faptului că suprimă expresiile mARN ale COX-2 și iNOS.

5. Bibliografie:

www.amigdalina.ro

https://ro.scribd.com/doc/128439326/3/INTOXICATIA-CU-PLANTE-CE-CONTIN-GLICOZIDE-CIANOGENETICE

http://www.inspection.gc.ca/food/information-for-consumers/fact-sheets/specific-products-and-risks/fruits-and-vegetables/natural-toxins/eng/1332276569292/1332276685336

http://www.bt.cdc.gov/agent/cyanide/basics/facts.asp

http://cot.food.gov.uk/sites/default/files/cot/cotstatementapricot200615.pdf

Imagini :

http://convolvulaceae.myspecies.info/content/chemistry-convolvulaceae-0 – prunasina

http://cot.food.gov.uk/sites/default/files/cot/cotstatementapricot200615.pdf – amigdalina

http://wildflowerfinder.org.uk/Flowers/L/LordsAndLadies/LordsAndLadies.htm – Dhurrina

http://www.divahair.ro/diete_si_slabire/alimente_a-z/migdalele_-_informatii_nutritionale_si_proprietati_terapeutice – imagine migdale