UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA. “Calidad, Pertinencia y Calidez” UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD. CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA. TRABAJO DE TOXICOLOGIA. TEMA: TÓXICOS NATURALES QUE SE ENCUENTRAN EN LOS VEGETALES.
NOMBRE: Oswaldo Luis Silva Oyola. DOCENTE: Dr.- Carlos Garcia. CURSO: 5to Bioquímica y farmacia “B”. AÑO LECTIVO 2015-2016 MACHALA – EL ORO – ECUADOR.
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RESUMEN El reino vegetal incluye a más de 260 mil especies, todas con una característica común: realizan fotosíntesis. Gracias a este proceso, los vegetales tienden la capacidad de convertir la energía luminosa en energía química; por tanto los animales y demás seres vivos obtienen su fuente energética de manera directa o indirecta de las plantas. Está compuesto por organismos multicelulares, eucariotas, que son capaces de sintetizar su propio alimento por medio de la fotosíntesis. En su mayor parte se encuentran en hábitats terrestres, pero algunas especies viven en el agua. Sus células se encuentran cubiertas por una pared celular constituidas a base de celulosa, que les da gran rigidez y resistencia. Por esta razón los vegetales representan una fuente muy importante de alimentos para los seres humanos, que no solo obtenemos de ellos energía en forma de carbohidratos, sino además todos los nutrimentos que requerimos, alguna de manera casi exclusiva, como la vitamina C o ácido ascórbico que es escasa en otras fuentes alimentariaspolisacáridos no digeribles o fibra, así como diversos compuestos que se engloban con el nombre de fotoquímicos.
OBJETIVOS Generales.
Observar las actividades de las sustancias toxicas vegatales que pueden producir en el ser humano.
Específicos.
Aprender la calidad de los vegatales toxicos. Determinar a qué dosis es perjudicial en el ser humano. Aportar datos científicos que puedan ser útiles en investigaciones posteriores sobre los vegatales toxicos.
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INTRODUCCIÓN Los vegetales generan su propio alimento a partir de la fotosíntesis (son autótrofos), no tienen la necesidad de desplazarse para conseguir su fuente energética como el resto de los seres vivos. El hecho de permanecer fijos en su sitio desde que nacen hasta que mueren los expone a la acción de diferentes depredadores, que pueden ser animales (incluido el hombre), parásitos y microorganismos. Como todos los seres vivos, las especies del reino vegetal han desarrollado mecanismos de defensa contra estos depredadores y uno de ellos es la producción de metabolitos secundarios que actúan como repelentes, insecticidas o fungicidas, ya sea mediante la generación de olores y sabores desagradables o dañando al ser vivo que los ingiera. Estas sustancias inherentes a la planta son considerados tóxicos naturales. Los materiales secundarios no solo proveen de defensa a las plantas, sino que también pueden secretarse como respuesta a condiciones ambientales adversas o para ayudar a la conservación de energía y nutrimientos escasos (Deshpande, 2002). En ocasiones, estos metabolitos resultan tóxicos para los seres humanos porque nuestro organismo los confunde con sus propios metabolitos, de manera que se inhiben ciertos procesos y esto nos causa daño. Como se mencionó antes, la razón por la cual consumimos vegetales que contienen algunos de estos tóxicos es porque nos proporcionan energía y nutrimentos indispensables. La mayor parte de estos vegetales comestibles tienen concentraciones mínimas de tóxicos endógenos o se procesan para eliminarnos o disminuirlos antes de su consumo, de manera que en general representan riesgos mínimos para el género humano. Algunas plantas, sin embargo contienen tóxicos más poderosos o en concentraciones mayores y se consumen por falta de otras fuentes alimentarias o de manera indirecta a través de productos de origen animal, como leche, huevo o miel. En su mayor parte, los efectos producidos por los tóxicos vegetales endógenos afectan la nutrición, ya que inhiben o dificultan los procesos metabólicos que realiza el cuerpo para funcionar de manera correcta. Ya sea que queden o liguen alguna sustancia, o bien que inhalan la correcta absorción de otra, lo cierto es que son perjudiciales y por tanto su ingesta resulta indeseable. Otros dañan de manera directa algún órgano o función biológica, aunque las plantas que contienen tóxicos que puedan ocasionar daños grave se consideran venenosas y por ello no se consumen. En cualquier caso es importante identificar y reconocer los tóxicos naturales de los vegetales así como las probables consecuencias de su ingesta y las opciones para eliminarlos antes de su consumo.
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MARCO TEORICO. LAS SUSTANCIAS TÓXICAS VEGETALES SE DIVIDEN EN SEIS GRUPOS PRINCIPALES: 1. ALCALOIDES. Son compuestos complejos, cuyo nombre proviene de álcali. Han sido descubiertos más de 5000 tipos diferentes de ellos. Todos contienen al menos un átomo de nitrógeno y son de carácter básico. Producen una acción fisiológica intensa sobre el sistema nervioso central o el parasimpático. Están difundidos en cerca del 10% del reino vegetal.
Andrometodoxina - (Rododendro, Kalmia) Atropina - (Estramonio) Colchicina - (Cólquico) Conidina - (Conidio) Gelsemina o Gelseminina - (Jazmín Amarillo) Hiosciamina - (Estramonio), )Beleño Negro) Mandragorina - (Mandrágora) Papaverina - (Opio) Solanina - (Dulcamara)
2. GLUCÓSIDOS. Sustancias en otra molécula.
las
cuales
un azúcar se
une
por
medios químicos a
Arbutina - (Kalmia) Briomina - (Nueza) Cumarina Ligustrina - (Alheña) Ranucolina
CARDÍACOS. Han sido descubiertos más de 400, la mayor parte en plantas afines al lirio, la digital y el oleandro.
Convalamarina o Convalarina - (Muguete) Digitalina o Digitoxina - (Digital, se obtiene el fármaco también llamado Digital) Eleborina - (Eleboro Fétido), (Eleboro Negro) o (Rosa de Navidad) Neriosido - (Adelfa) Robitina - (Acacia espinosa)
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CIANOGENÉTICOS. Llamados así porque liberan cianuro de hidrógeno (HCN) al ser hidrolizados por algunas enzimas. Se pueden hallar en gran variedad de plantas, y el daño principal producido es el de la destrucción de glóbulos rojos por medio de la inhibición de la citocromo-oxidasa, una molécula encargada de transportar el oxigeno.
Amigdalina laurel-cerezo mandioca o yuca brava sauco
3. FITOTOXINAS. Fitotoxinas son gruesas moléculas proteínicas, que generalmente pueden ser destruidas por un prolongado calentamiento. Se encuentran entre las plantas conocidas como de mayor toxicidad y no son destruidas por los procesos digestivos.
Ricino
4. OXALATO. Oxalatos están constituidas por finos cristales de oxalato de calcio y generalmente se encuentran entre las Aráceas. Provocan una inmediata irritación local si son masticadas, y graves problemas renales si son absorbidas por el intestino. 5. RESINOIDES. Resinoides son sustancias complejas y muy diferentes entre ellas. La única propiedad que comparten una vez extraídas son semisólidas a temperatura ambiente, y se puedenquemar fácilmente.
Iridina - (Lirio Fétido), (Iris Policromo)
6. BOCIÓGENOS. Bociógenos son sustancias que se encuentran en las coles, e impiden la asimilación del yodo por parte del organismo, el elemento necesario para que la glándula tiroidesfuncione normalmente. Pueden provocar inflamación y disfuncionalidad de dicha glándula. Es difícil elegir un parámetro de clasificación para estas sustancias, por lo que en algunos casos se han agrupado de acuerdo con sus similitudes químicas y en otros por causar efectos similares.
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LECTINAS. Las lectinas son proteínas no enzimáticas glucoproteínas o lipoproteínas que se unen de manera particular a azucares, el termino lectinas vienen del latín legere, que significa elegir o escoger ya que aglutinan una parte especifica de la molécula (Deshpande, 2002). Dado que la mayor parte tienen la capacidad de aglutinar los eritrocitos y otras células, reciben el nombre de hemoaglutininas Aunque la mayor parte de las lectinas se encuentran en el reino vegetal, también están presentes en algunas variedades de hongos, esponjas, crustáceos, moluscos y peces. Dentro de los vegetales, de las 800 plantas en las que se han encontrado, alrededor de 600 son leguminosas y constituyen de 2 a 10% del contenido proteico total de la semilla. La ingesta de lectinas provoca un efecto adverso a la nutrición, ya que se unen con las células del epitelio intestinal y de esta forma inhiben el transporte y absorción de nutrimentos a través de la pared celular (vitaminas, aminoácidos, grasas, minerales), además de provocar la muerte de las células del epitelio intestinal. El consumo prolongado de legumbres crudas puede derivar en retraso en el crecimiento o incluso bocio. Las lectinas tienen algunas aplicaciones prácticas en análisis clínicos para identificar tipos de sangre, reconocer células tumorales, e incluso para evitar rechazos en trasplantes de medula ósea, ya que remueve las células T. AGENTES QUELANTES O SECUESTRADORES MINERALES FITATOS. El fosforo que contiene una gran variedad de vegetales se encuentra en forma de ácido fitico o fitatos, de manera especial en nueces, legumbres, germen, salvados de cereales, zanahorias, brócoli, papas, alcachofas, zarzamoras, fresas e higos. También en diferentes especias como alcaravea, cilantro, comino, mostaza, nuez moscada y pimienta negra. Los fitatos tienen la facilidad de forman complejos insolubles con minerales, en especial Zn y Cu, por lo que se les considera agentes quelantes es posible de los fitatos se liguen también a proteínas y almidón (Desphande, 2002). Se les responsabiliza de afectar la biodisponibilidad de minerales y se sugiere que la formación del complejo mineral – fitato insoluble en el tracto digestivo impide su propia absorción. Este efecto depende de varios factores, como el estado nutricional de la persona, la concentración de minerales y fitatos de alimento, el nivel de hidrolisis de fitatos por las enzimas fitasa y fosfatasa, el nivel y tipo de procesado de alimentos, etc. Los fitatos también pueden inhibir la acción de algunas enzimas como pecsina, α – amilasa, β- glucosidasa, lo que podría resultar en disminución de digestibilidad de proteínas y almidones en alimentos ricos en fitatos, se ha observado en estos alimentos se digieren en un rango más lento lo que produce menor cantidad de glucosa en sangre, se ha sugerido que los fitatos pueden usarse en fines terapéuticos contra diabetes y 6
obesidad, en este caso eliminarlos por completo de los alimentos, seria indispensable sin embargo, no se han determinado los niveles que se combinen máximos beneficios a la salud y mínimos efectos adversos. OXALATOS. Los oxalatos incluyen al acido oxálico y sales de sodio y potasio. Se encuentran sobre todo en espinacas, ruibarbo, hojas de betabel, te, y cacao, y en menor cantidad en lechuga, apio, calabaza, coliflor, zanahorias, papas, chicharos, frijoles y nabos. El consumo elevado de ácido oxálico en la dieta genera irritación del sistema digestivo, en particular del estómago y riñones ya que además de ser un ácido fuerte forma pequeños cristales insolubles con bordes filosos que irritan los tejidos. Los oxalatos ligan calcio y otros minerales indispensables y eliminan la disponibilidad para su absorción (Altug, 2003). El efecto del ácido oxálico depende de su cantidad en el alimento: 2.25 gramos de ácido oxálico precipitan 1 gramo de calcio una relación mayor a 1 (acido oxálico/ calcio) afecta la biodisponibilidad de calcio, y una relación mayor a 2.25 debe considerarse descalcificante. Los oxalatos pueden provocar hipocalcemia debido a su capacidad para ligar el calcio sanguíneo (Pussa ,2008). Se ha sugerido la posibilidad de que incrementen la incidencia de cálculos renales, ya que favorecen la precipitación de calcio de formas insolubles ( Galli, Paolleti, Betorazzi, 1978). Ya que los seres humanos secretamos diferentes cantidades de cristales de oxalatos de calcio en la orina y solo un tercio provienen del oxalato de la dieta, no se pude atribuir al oxalato dietario un desorden metabólico que resulte en producción de cálculos renales(Desphande,2002).Se sugiere que las personas que padecen enfermedades renales o cálculos, artritis reumatoide o gota, eviten alimentos ricos en oxalatos, (Pussa, 2008) La intoxicación aguda en seres humanos con oxalatos ocasiona gastroenteritis corrosiva, convulsiones, choque, disminución en calcio en plasma, dificultades respiratorias, dolor abdominal, nausea, vómito, diarrea, coma y muerte si se colapsa el sistema coronario. Este tipo de intoxicación es poco probable ya que supondría la ingesta excesiva de alimentos ricos en oxalato (5kg de ruibarbo, 500g de hojas de espinaca o 2.5 kg de jitomates; Pussa, 2008). Incluso para que representaras una intoxicación por consumo crónico de oxalatos tendrían que reunirse varios factores, lo que es poco probable (Desphande,2002). Los oxalatos se remueven de los alimentos mediante el remojo. Se recomienda una dieta rica en vitamina E y calcio si se ingieren en grandes cantidades. COMPUESTOS FENÓLICOS. Los compuestos fenólicos se encuentran distribuidos de manera amplia y exclusiva en el reino vegetal. No se tiene evidencia de que tengan valor nutrimental en la dieta, pero contribuyen al color de los alimentos y les proporcionan sabor amargo. Los fenoles de
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bajo peso molecular no causan toxicidad en condiciones normales, excepto los polifenoles como taninos y flavonoides. TANINOS. Son polifenoles o fenoles de alto peso molecular que están presentes en casi todos los vegetales y los protegen contra microorganismo (Omaye, 2004) se encuentran sobre todo en café, cacao, sorgo y productos derivados como vino tinto, te, cerveza, etcétera. Los taninos tienen la capacidad de formar complejos muy estables con las proteínas, por lo que generan una sensación de resequedad o astringencia en la boca y se utilizan con diferentes finalidades en el procesamiento de alimentos. El efecto nocivo de los taninos en la dieta relaciona precisamente con esta capacidad. Se cree que las enzimas digestivas no pueden hidrolizar los complejos-taninos – proteínas; por tanto, disminuye el nivel de digestibilidad de las proteínas y aumentan los niveles de nitrógeno fecal (Desphande, 2002). Se ha informado que causan lesiones hepáticas (necrosis e hígado graso) y que al ligar y precipitar proteínas inhiben enzimas digestivas además de reducir la biodisponibilidad de hierro.. La mayor concentración de taninos en los vegetales se encuentra en las semillas, en especial en la cascarilla o salvado. Por ello lo más simple y económico para eliminarlos seria descascarillar las semillas, pero esta acción provocaría la perdida de otros nutrimentos. FLAVONOIDES. Estos compuestos abundan en el reino vegetal y pueden encontrarse como glúcidos, agluconas o esteres metílicos los más frecuentes son los beta glucósidos. Se dividen en seis grandes grupos: flaconas, flavononas, isoflavononas, antocianidinas, charconas y auronas (Cameán, Repetto, 2006). Actúan como pigmentos amarillos y se encuentran en cítricos, manzana, peras duraznos y fresas. Se ha señalado que la quercetina, que se encuentra en altas concentraciones en la cebolla, es carcinogénica de mamas. En contraste, los flavonoides se promueven como sustancias preventivas contra enfermedades cardiacas (OmaYE, 2004). Las isoflavonas de la soya y la alfalfa tienen actividad estrogénica es decir de hormonas femeninas y los flavonoides de la piel de cítricos se consideran como antivirales. OTRAS SUSTANCIAS TOXICOS VEGETALES. LA CUMARINA: Está presente en diferentes especias como la canela, lavanda, aceite de mente, te y aceites de cítricos, su uso como aditivo alimentario se interrumpió al descubrirse su toxicidad en ratas y perros, al favorecer la coagulación sanguínea y dañar al hígado.
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El safrol está presente también es especias y aceites esenciales como el azafrán, anís estrella, alcanfor, nuez moscada, macis, jengibre y aceite de hojas de canela. Su uso como saborizante de bebidas no alcohólicas se interrumpió al descubrirse que causaba cáncer de hígado en roedores. Las altas dosis necesarias para que se produzca el efecto carcinógeno en seres humanos sugiere que en condiciones dietarias normales, estos compuestos no representan un riesgo para la salud. EL GOSIPOL: Se encuentra en las plantas del genero Gossypium, entre las que se encuentra el algodón. La toxicidad de la semilla del algodón se debe a este compuesto. A pesar de que los seres humanos no consumen esta semilla, su harina refinada contiene mas de 60% de proteína, por lo que puede usarse como suplemento proteico en la dieta, asi en la actualidad se investiga la manera de cultivar algodón libre de gosipol. Reacciona con proteínas y reduce su calidad, inhibe la conversión de pepsinógeno en pepsina, diarrea, anemia, disminución de la fertilidad, edema pulmonar, falla circulatoria y hemorragias en el tracto digestivo (Omaye, 2004), la semilla de algodón puede tratarse para disminuir o eliminar su contenido de gosipol; la técnica más antigua es el tratamiento con calor húmedo que lo liga con otros compuestos- en especial lisina- para volverlo menos tóxico. La toxicidad también se puede disminuir mediante adición de iones metálicos, anilina, amoniaco o ácido bórico. EL MANGO: (Manguifera indica) y otras plantas de la familia Anacardiaceae contiene un tipo de catecol que produce dermatitis, el cual se encuentra sobre todo en la piel del fruto. Dicha dermatitis se manifiesta con erupciones, hinchazón de labios, mejillas, barbilla e incluso manos. En algunas ocasiones pueden ocurrir alteraciones gástricas. LA CIASNINA: Se encuentra en algunas plantas de la familia Cycadaceae, en especial en las semillas. Estas plantas son falsas palmeras que crecen en regiones tropicales y subtropicales del pacifico y el Caribe; no se utilizan para consumo humano, pero son muy resistentes a diferentes condiciones climáticas, por lo que se vuelven el rico alimento disponible después de la temporada de tifones. Se ha estudiado su efecto toxico en animales, que incluye tumoraciones cancerosas en hígado, colon, recto y riñones. INHIBIDORES ENZIMÁTICOS. INHIBIDORES DE PROTEASAS. Los inhibidores de proteasas están presentes en numerosos tejidos vegetales, animales y de microorganismos. Son proteínas de bajo peso molecular solubles en agua. Se cree que su función biológica es prevenir la proteólisis indeseable en los organismos donde se encuentran en forma mayoritaria en leguminosas, en especial la soya. Hay dos tipos de estos: los de Bowman-Birk que tienen la capacidad de inhibir dos enzimas (iguales o diferentes) al mismo tiempo. Y los Kunitz, que inhiben solo una enzima, casi siempre tripsina.
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El inhibidor se liga a la tripsina o forma un complejo con esta, de manera que impide la correcta hidrolisis de proteínas; esto conduce a disminución del nivel de digestibilidad de las proteínas y perdida de aminoácidos esenciales de la dieta, lo que ocasiona retardo en el crecimiento (Desphande,2002).por otro lado, el páncreas recibe la señal de sintetizar una nueva enzima, por lo que incrementa su actividad; esto finalmente deriva en hiperplasia (aumento del tamaño del órgano) e hipertrofia del tejido pancreático. Por fortuna, los inhibidores de tripsina no solo se encuentran en bajas concentraciones en la mayor parte de las legumbres, sino que además son termolábiles. Las cocciones comunes, como el hervido (30 a 60 minutos)o la cocción en ollas de presión (15 a 20min), pueden destruir más de 90% de estos inhibidores, si se aumenta el tiempo de cocción(1 a 3 h a presión atmosférica) o se aplican procesos previos a la cocción como el remojo, se pueden eliminar casi al 100%. INHIBIDORES DE AMILASAS. Estos inhibidores se encontraron por primera vez en extractos de trigo y centeno. Hoy se sabe que están presentes en varias legumbres, en especial frijoles. Se cree que su función biológica es dar protección a las semillas contra insectos, ya que los inhibidores afectan la alfa-amilasa de las larvas. ALCALOIDES. Los alcaloides son compuestos heterocíclicos que contienen nitrógeno, cuyo nombre se deriva de sus propiedades alcalinas. En las plantas cumplen función de defensa contra animales herbívoros, insectos, parásitos y microorganismos, para los cuales resultan tóxicos. La mayor parte de las plantas que contiene alcaloides ni se usan para consumo humano debido a su toxicidad y al sabor amargo que desarrollan; sin embargo, dichos alcaloides con frecuencia tienen propiedades farmacológicas, de modo que las plantas se emplean con fines medicinales. GLUCOALCALOIDES (SOLANINAS). Desde el punto de vista químico son glucósidos compuestos por un núcleo de alcaloide esteroideo llamado aglucona, unido a una cadena de azúcar, el tipo de glucósido que se obtenga dependerá del tipo aglucona y azúcar. En general, el glucósido es más toxico que su correspondiente aglucona. En la planta cumplen una función pesticida, ya que la protegen contra infestaciones de insectos y microrganismos, en especial hongos (Morgan, Coxon, 1987) por ello, si la planta está infectada o lesionada aumenta la concentración de estos alcaloides como mecanismo de defensa. Estos glucósidos se encuentran en plantas del genero Solanum, entre las que se encuentra la papa (S. tuberosum), la berenjena (S. melongena) y el tomate (S.lycopersicum). la solanina y la chaconina de la papa han sido los glucósidos más estudiados por ser los mas comunes y problemáticos.
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La concentración en alcaloides de papas depende de tres factores: el género o variedad de papa es decir su información genética; las condiciones de cultivo, como tipo de suelo, clima, uso de fertilizantes, etc. Etc. Y el tratamiento que reciban las papas después de la cosecha, como la manipulación mecánica y las condiciones de almacenamiento (Morgan, Coxon, 1987). El contenido habitual de solanina y chaconina es de 20 a 100mg/kg de papa, pero los brotes, las papas germinadas, verdes, infectadas por mohos, lesionadas o manchadas pueden contener arriba de 5000 mg/kg (Pusa,2008). Las papas se vuelven verdes cuando están expuestas al sol durante el cultivo después de la cosecha. (Desphande,2002)., razón por la cual se debe controlar la exposición a la luz durante el cultivo y el almacenamiento. Cuando las papas contienen niveles de 11 mg/100g confieren sabor amargo; arriba de 20 mg /100 g provocan sensación quemante en oca y garganta. La mayor concentración de alcaloides se encuentra en la piel o cascarilla de la papa, y decrece conforme se avanza hacia las capas inferiores. Debido a que estos compuestos son insolubles en agua y termoestables, no se eliminan por lavado, hervido, horneado, freído, secado a altas temperaturas ni cocción en microondas; sin embargo el descascarillado o pelado de las papas los reduce hasta tres veces (PuSA,2008). Para inhibir la formación de glucósidos, los tubérculos deben almacenarse en la oscuridad y ser tratados con sustancias contra mohos con cera, sumergirlos en aceite de maíz u olivo y rociarles con solución de lecitina o algún emulsificante. La dosis toxica diaria para humanos de solanina y chaconina es de 2 a 5 mg/kg y la sois letal es de 3 a 6 mg/kg (Pusa, 2008). Los efectos tóxicos ocurren en el sistema nervioso y en el tracto digestivo. En el sistema nervioso actúan mediante la inhibición de la enzima colinesterasa que cataliza la hidrolisis de acetilcolina en las células nerviosas; como esto no ocurre, aumenta la concentración de acetilcolina en el tejido nervioso, lo que daña sus funciones. Los síntomas incluyen apatía, somnolencia, dificultad respiratoria, pulso acelerado, disminución de la presión, parálisis, pérdida de conciencia, temblores, debilidad y en casos graves coma y la muerte. En el tracto digestivo la solanina y la chaconina destruyen la membrana de eritrocitos y otras células, lo que ocasiona inflamación de la mucosa intestinal, ulceraciones, hemorragias, dolor abdominal, estreñimiento, nausea, vomito, y diarrea. Por fortuna es difícil sufrir intoxicaciones graves, ya que la solanina no suele absorberse a nivel intestinal, además de que se hidroliza en el tracto digestivo a solanidina, su aglucona menos toxica, y se excreta en forma rápida por orina y heces. PIRROLIZIDINAS. Son un grupo de sustancias que contienen un átomo de nitrógeno en el ciclo pirrolizidinico. Se han encontrado en más de 250 especies de plantas y más de la mitad son toxicas. Las plantas más comunes relacionadas con intoxicaciones humanas son la hierba cana o hierba de Santiago (Senecio), heliotropo (Heliotropium), crotalaria o cáñamo de la India (crotalaria) , uña de caballo (Tussilago fárfara), con suelda (Symphytum
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officinale), pensamiento (Viola x wittrockiana) y buglosa o vitonera (Echium. Aunque estas plantas no se usan para consumo humano, la intoxicación casi siempre es indirecta a través de miel, leche o huevos de aves, ya que diferentes animales pueden alimentarse de ellas (Pussa, 2008). También puede ocurrir por la ingesta de granos contaminados con semillas que contienen estos alcaloides, sobre todo en países pobres, ya que en situaciones de hambre y sequia es frecuente el consumo de cereales de baja calidad (Camean y Repetto, 2006). Una fuente menor es la ingesta de remedios herbáceos, que a últimas fechas se ha vuelto una actividad común (Desphande, 2002). La dosis toxica diaria para humanos es de 0.1 a 10 mg/Kg de peso corporal. La retronicina, senecionina y petasitenina son las pirrolizidinas mas toxicas. Su toxicidad se debe a la alta reactividad de sus metabolitos, que atacan las células hepáticas( Pussa,2008). En el hígado la principal manifestación es la enfermedad venoclusiva, trombosis venosa e ictericia. De manera secundaria puede tener efectos negativos en pulmones, corazón, riñones, estomago y sistema nervioso (Camean y Repetto, 2006). Los niños parece ser en especial vulnerables (Desphande, 2002). METILXANTINAS (CAFEÍNA Y TEOBROMINA). Dentro de este grupo de alcaloides se encuentran la cafeína del café (Coffea arabita) y la teobromia del cacao. La cafeína, que ha sido la más estudiada, también está presente en variedades de té, semillas de cacao y refrescos de cola. Son bien conocidos sus efectos estimulantes del sistema nervioso central y su efecto diurético. También se usa en fármacos contra asma y apnea en recién nacidos. La cafeína se absorbe con rapidez en el estómago, por lo que 100 mg de cafeína administrada en café llegan al plasma en 50 a 75 min después de la ingesta. Un bebedor normal de café tiene de 0.2 a 2 ug/ml (Pussa, 2008) La metilxantinas son compuestos vasoactivos, de modo que la cafeína presenta, además, efectos a nivel cardiovascular, como aumento de la presión arterial y arritmia, probablemente por su capacidad para incrementar la concentración de aminas vasopresoras en la orina (Desphande, 2002). La cafeína y otras metilxantinas inhiben la enzima fosfodiesterasa, lo que provoca la pérdida de iones de calcio del retículo sarcoplasmico. La intoxicación por cafeína produce dolor de cabeza, náuseas, espasmos gástricos, excitación y palpitación cardiaca. Dosis más altas causan delirio, temblores, aumento de presión arterial, arritmia, infartos de miocardio y la muerte. La dosis letal es de 5g para niños y 10 g para adultos. GLUCÓSIDOS CIANÓGENOS. Los glucósidos cianogenicos son compuestos que al ser tratados con ácidos o hidrolizados con enzimas producen ácido cianhídrico (Desphande, 2002). Se encuentran en más de 2000 especies de plantas, hongos y bacterias. Varios tubérculos para consumo
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humano los contienen, como la mandioca amorfa, el boniato y el ñame, además de otros vegetales como sorgo, caña de azúcar, chichatos, frijoles, almendras amargas, maíz, cerezas, manzanas, peras, duraznos pero en la mayoría de los caos en dosis tan bajas que no representan riesgo (Pussa,2008). Los productos más peligrosos son la amigdalina de las almendras amargas, la durina del sorgo y la linamarina de la mandioca amarga-y por lo tanto de la tapioca. La producción de ácido cianhídrico a partir de glucósidos cianogenicos por vía enzimática se denomina cianogenesis. Este fenómeno ocurre cuando las enzimas extracelulares entran en contacto con el sustrato intracelular, como resultado del rompimiento del tejido por lesiones mecánicas durante la manipulación o por procesos como el molido, secado, picado y pos supuesto masticado. Si el vegetal se consume sin que los glucósidos cianogenicos, se hayan hidrolizado por completo. Debido a la gran variedad de alimentos que contienen estos alcaloides se consumen en forma continua en cantidades bajas, el cianuro ingerido se elimina por conversión a tiocianato (Badui, 1993), en poblaciones que dependen de alimentos que contiene grandes cantidades de glucósidos cianogenicos se pueden presentar enfermedades neurológicas o endocrinas como el bocio, debido al exceso de tiocianato. TIOGLUCÓSIDOS (BIOGENÉTICOS). Son glucósidos que tienen el azúcar enlazado a la aglucona mediante un átomo de azufre; también se les llama glucosinolatos (Badui, 2006). Son metabolitos secundarios que se encuentran de manera exclusiva en plantas crucíferas, sobre todo en el género Brassica que incluye rábano, mostaza, coles, nabos, brócoli, coliflor y rábano fuerte, y son responsables del aroma y sabor pungente de estos vegetales. Forman un complejo con la enzima mirosinasa el cual se encuentra en compartimientos celulares apartados de la fracción que contiene al tioglucosido y se libera al lesionarse el tejido vegetal, ya sea por cortado, molido o masticado. Este complejo tiene varias funciones en la planta, una es como pesticida contra hongos e insectos y otra como regulador de crecimiento y del metabolismo de azufre y nitrógeno. Cuando la hidrolisis enzimática se lleva a cabo en vegetales crudos y húmedos aplastados, la producción de biogenéticos es mayor. Es poco frecuente que ocurra una hidrolisis química o incluso enzimática con enzimas no vegetales como las de la microfibra intestinal (Desphande, 2002). AGENTES FÁVICOS (VICINA Y CONVICINA). El favismo se catalogó como enfermedad después de observar casos esporádicos de hemólisis aguda tras el consumo de habas (Vicia faba). Hoy se sabe que generan este padecimiento los -glucósidos, vicina y convicina, que se encuentran de manera exclusiva en plantas del género Vicia y cuya concentración en las semillas disminuye conforme éstas maduran (Deshpande, 2002). El efecto tóxico de estos compuestos ocurre cuando
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la microflora intestinal los hidroliza y libera las pirimidinas divicina e isouramilo, compuestos responsables de las crisis de favismo, además de que sus radicales libres generan otros efectos adversos. El favismo es una alteración metabólica hereditaria que sufren algunas personas de origen mediterráneo, asiático y en menor proporción africano y afroamericano (Altug, 2003). Consiste en la deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa en los eritrocitos. Este tipo de actividad enzimática disminuye el nivel del glutatión reducido. Además, la presencia de divicina e isouramilo, que actúan como oxidantes del glutatión, contribuye a mantener aún más bajo el nivel de este último. Los niveles bajos de glutatión reducido se asocian a hemólisis (Valle, 1991). Las manifestaciones clínicas del favismo incluyen anemia hemolítica, hemoglobinuria (presencia de hemoglobina en la orina) e ictericia, que puede estar acompañada de fiebre alta. En algunos casos se llega a la muerte después de 24 a 48 horas (Deshpande, 2002).. AMINAS VASOACTIVAS O VASOPRESORAS. Las sustancias que afectan al sistema cardiovascular se denominan vasoactivas, y en las plantas hay algunas aminas que ejercen este efecto. Las más importantes son la tiramina, dopamina, norepinefrina, triptamina, serotonina e histamina (Deshpande, 2002). Los alimentos que las contienen con más frecuencia son el plátano, plátano macho, aguacate, tomate, piña, haba y ciruela roja. Estas aminas afectan el sistema vascular porque oprimen los vasos sanguíneos, lo cual incrementa la presión arterial (Omaye, 2004). La mayor parte de estas aminas no representan riesgos significativos porque se metabolizan con rapidez mediante la enzima monoaminooxidasa; sin embargo, pueden ocasionar efectos graves en personas medicadas con inhibidores de esta enzima, los que suele prescribirse como antidepresivos. Los síntomas más comunes en estas situaciones son hipertensión, dolor de cabeza intenso y, casos graves, hemorragia cerebral y muerte. (Deshpande, 2002). SUSTANCIAS SPICOACTIVAS. En este grupo se incluyen compuestos que tienen actividad sobre el sistema nervioso central. En su mayor parte son sustancias nitrogenadas, alcaloides como la mescalina y la discorina. También hay compuestos no nitrogenados como la miristicina y la carotatoxina. La miristicina está presente en la nuez moscada y el macis (Myristica fragrans). La ingesta de 5 a 10 g de esta especia provoca estados de confusión que incluyen alucinaciones visuales y distorsión del tiempo y del espacio, seguidos del dolor abdominal y en algunos casos depresión y estupor; incluso se han informado casos de muertes por daños hepáticos. (Deshpande, 2002). La caratotoxina se encuentra en zanahorias y apio. Esta sustancia –similar a la cicutoxina, veneno poderoso conocido como cicuta- es altamente neurotóxica en ratones. (Deshpande, 2006). La discorina se encuentra en el boniato o camote anaranjado y actúa
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como depresor del sistema nervioso central. Su ingesta genera sensación quemante en boca y garganta, dolor abdominal, vómito, diarrea, dificultad para hablar, vértigo, salivación, lagrimeo, sensación de calor, sordera, delirio e incluso la muerte. (Deshpande, 2002). FITOESTRÓGENOS. Son un grupo de compuestos que tienen propiedades similares al 17 -estradiol, principal estrógeno humano. Se ha informado actividad estrogénica en diferentes vegetales como manzanas, cerezas, zanahorias, ajo, perejil, papas, maíz, avena, arroz, cebada, trigo y soya, así como aceites de coco, cacahuate y oliva (Deshpande, 2002). Los fitoestrógenos pertenecen a tres tipos de estructuras: isoflavonas (genisteína, genistina, daidzenina, biocanina), cumarinas (cumestrol, 4-metoxicumestrol) y lactonas del ácido resorcíclico (zearalenona). (Cameán, Repetto, 2006). Los efectos fisiológicos de estas sustancias en mamíferos hembras incluyen hipertrofia de la vagina, útero y glándulas mamarias, mientras que en los mamíferos machos hay hipertrofia de las glándulas accesorias y desarrollo de características secundarias femeninas. Estos efectos por lo general son transitorios. (Deshpande, 2002). Por otro lado, la ingesta de fitoestrógenos se relaciona con efectos benéficos en la concentración de colesterol en plasma y enfermedades coronarias. Pareciera también que los alimentos elaborados con soya ayudan a las mujeres que padecen síntomas posmenopáusicos. (Deshpande, 2002). TUYONAS. La - y - tuyonas se encuentran en plantas usadas para la preparación de alimentos y bebidas como la salvia (Salvia officinalis), el enebro (Juniperus spp.) y el ajenjo (Artemisia absinthum); solas se utilizan como aditivos alimentarios para conferir sabor y aroma. La toxicidad de la absenta, bebida alcohólica preparada con ajenjo, propició que se estudiaran estos compuestos. La fama de esta bebida en el siglo XIX como fuente de inspiración, provocó intoxicaciones graves y por tanto su prohibición. La ingesta de absenta causaba convulsiones, hiperactividad, excitación, alucinaciones y psicosis que muchas veces llevaban a los bebedores al suicidio. AMINOÁCIDOS TÓXICOS. Por lo general son aminoácidos no proteicos que se consideran como metabolitos secundarios de las plantas; se cree que forman parte de su mecanismo químico de defensa contra depredadores, ya que resultan tóxicos para algunos microrganismos, insectos, aves y mamíferos. (Deshpande, 2002). El daño más común que provocan estas sustancias es de carácter crónico, ya que al ingerirse por periodos prolongados se acumula y por último alteran o interrumpen la
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actividad enzimática, de manera que es difícil que se presente toxicidad aguda inmediata a la ingesta. LATIRÓGENOS. En este grupo se incluyen diferentes aminoácidos que causan una enfermedad denominada latirismo, la cual se manifiesta con dolor de espalda, rigidez de las piernas y en fases posteriores debilidad muscular y parálisis de piernas. Afecta sobre todo a varones de 20 a 29 años de edad y en la actualidad se prsenta casi de manera exclusiva en India. (Deshpande, 2002). Los latirógenos se encuentran en plantas del género Lathyrus como la almorta, leguminosa que no se usa para consumo humano salvo en condiciones extremas de escasez de alimentos, ya que resiste condiciones climáticas adversas. Entre sus principios activos están los derivados de aminoácidos: -N-(-L-glutamil) aminopropionitrilo, que produce anormalidades en el esqueleto al inhibir los enlaces de las cadenas de colágeno y elastina, por lo que se relaciona con la aparición de deformidades en huesos; L---diaminobutírico, que causa convulsiones, temblores y muerte, y -Noxalil-L---aminopropinóico, que produce problemas neurotóxicos y causa parálisis en las extremidades. (Valle, 1991). HIPOGLICINA. La hipoglicina está presente en los frutos del seso vegetal o ackee (Blighia sápida), planta tropical nativa de África que también se encuentra en las islas del Caribe, Florida y Jamaica. Sólo es comestible la pulpa que se encuentra alrededor de la semilla (denominada arilo), y el fruto debe cosecharse y consumirse después de que abra de manera natural, es decir, cuando alcanza su nivel óptimo de maduración. (Deshpande, 2002). Los síntomas de intoxicación incluyen vómito, convulsiones, hipotermia, coma y en casos graves, la muerte. Tiene la capacidad de secuestrar cinc y magnesio, lo que provoca disminución de diferentes hormonas en plasma e inhibición de enzimas relacionadas con la síntesis de ADN. (Püsa, 2006). La intoxicación con mimosina provoca péridida del cabello, anorexia, retardo en el crecimiento, parálisis de extremidades y cataratas. ÁCIDOS GRASOS TÓXICOS. Los ácidos grasos monoinsaturados o poliinsaturados tienen sus dobles enlaces en un carbón determinado, lo que origina una estructura específica. Cualquier alteración en esa estructura origina ácidos grasos diferentes que pueden tener efectos adversos en el organismo por la dificultad que representa su metabolismo. ÁCIDOS GRASOS DE CICLOPROPENO. Los más importantes son el estercúlico (19 C) y el malválico (18C), que se encuentran en las semillas de plantas del orden de las Malvales, que incluyen al algodón. Algunas de
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estas semillas se usan para consumo humano en Madagascar y el aceite extraído de la semilla de algodón se emplea para elaborar grasas parcialmente hidrogenadas. (Püsa, 2006). Estos ácidos grasos se consideran carcinógenos. ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS. Estos ácidos grasos se oxidan con facilidad cuando se almacenan o cocinan. Como resultado de esa oxidación, producen varios epóxidos que aumentan la proliferación celular e inducen la formación de tumores, por lo que se les considera mutagénicos. (Püsa, 2006). SAPONINAS. Son glucósidos que tienen la capacidad de saponificar, es decir, de producir jabones. Se encuentran sobre todo en la soya, betabel, cacahuate, espinaca, brócoli, alfalfa, papa, manzana, espárragos, avena, garbanzo y té. El grupo de las saponinas es muy extenso, pero todas comparten las siguientes características: tienen sabor amargo, forman espumas estables en soluciones acuosas, causan hemólisis de glóbulos rojos, son altamente tóxicas para animales de sangre fría como peces y serpientes, e interactúan con ácidos biliares, colesterol y otros esteroides en soluciones acuosas o alcohólicas. (Deshpande, 2002). El regaliz (Glycyrrhiza glabra) contiene una saponina llamada glicirrizina que tiene efectos benéficos para el roganismo como desinflamación de tejidos y propiedades antivirales. Por estas razones los extractos de regaliz se usan para elaborar dulces y remedios medicinales contra tos, gastritis y úlcera gástrica. Por otro lado, la hidrólisis completa de la glicirrizina genera ácido glicirrético, que produce efectos tóxicos graves. PLANTAS ALIMENTICIAS TOXICAS. Muchas plantas comestibles poseen partes tóxicas, son tóxicas a menos que sean procesadas, o son tóxicas en ciertos estadios de su vida. Algunos ejemplos incluyen.
MANZANA (MALUS DOMESTICA). Las semillas contienen glicósidos cianogénicos; en la mayoría de las especies, la cantidad presente en cada fruta no matará a una persona; pero si se ingiere suficientes semillas se llega a una dosis letal.
CEREZO (PRUNUS CERASUS), como así también otras especies (Prunus spp) tales como el durazno (Prunus persica), ciruelo (Prunus domestica), almendro (Prunus dulcis), y eldamasco (Prunus armeniaca). Las hojas y semillas contienen glicósidos cianogénicos.
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NUEZ MOSCADA. Su sustancia activa, la miristicina, es un éter de la hidroquinona. En los niños la ingesta de media o una cucharadita de polvo de nuez moscada produce vómitos, agitación, delirio e incluso estado de coma.
FRIJOL (PHASEOLUS LUNATUS). Los frijoles crudos peligrosas cantidades de linamarina, un glucósido cianogénico.
PAPA (SOLANUM TUBEROSUM). El follaje y los tubérculos verdes son tóxicos, contienen el glicoalcaloide solanina, el cual se desarrolla como resultado de la exposición a la luz. Causa perturbaciones digestivas severas, síntomas nerviosos.
TOMATE (SOLANUM LYCOPERSICUM). El follaje y nervaduras contienen alcaloides venenosos que producen trastornos digestivos y excitabilidad nerviosa.
contienen
OTRAS PLANTAS TOXICAS.
ACACIA NEGRA O FALSA ACACIA: Las yemas son tóxicas al igual que la corteza y las hojas. Hay reportes que indican que las yemas pierden la toxicidad por la cocción. Un componente tóxico importante es robin toxoalbúmina que se inactiva por el calor. Los caballos que la consumen muestran signos anorexia, depresión, incontinencia, cólicos, debilidad, arritmias cardiacas dentro de la hora de consumidas
ACÓNITO (ACONITUM NAPELLUS). Planta que crece en lugares montañosos, especialmente en las proximidades de arroyos y con temperaturas frías. El veneno se concentra en las semillas inmaduras, vainas y raíces, pero no todas las partes son tóxicas. Causa trastornos digestivos, excitación nerviosa. El jugo en partes de la planta, a menudo, es fatal. Su raíz puede ser confundida con la del apio. Contiene un alcaloide de toxicidad elevada, la aconitina, que supone prácticamente el 1 % del peso total de la planta. La dosis mortal se aproxima a 1 mg. Para el tratamiento de la intoxicación son útiles la atropina, estrofantina y analépticos.
ADELFA (NERIUM OLEANDER), TAMBIÉN LLAMADA «LAUREL DE FLOR. Todas las partes de la planta son venenosas. La intoxicación por adelfa es parecida a la intoxicación digitálica, se producen alteraciones
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gastrointestinales acompañadas de náusea y vómito, diarreas sanguinolentas, vértigo, ataxia, midriasis, excitación nerviosa seguida de depresión,disnea, convulsiones tetaniformes y arritmia en aumento, aparece taquicardia, fibrilación auricular y bloqueo con paro cardíaco. Posee heterósidos cardiotónicos,oleandrina, neandrina, digitoxigenina y gitoxigenina, rutósido, nicotiflorina, heterósidos cianogenéticos.
CICUTA (CONIUM MACULATUM). Pertenece a la familia de las umbelíferas, crece en terrenos no cultivados y escombrosos, pudiendo diferenciarse tres tipos: grande, pequeña y venenosa. Toda la planta contiene alcaloides, entre los que se destacan glucósidos flavónicos y cumarínicos y un aceite esencial, además de la coniceina y la coniína. La cicutina es el alcaloide más activo con acción tóxica dirigida sobre bulbo y placas neuromotrices; el efecto es parecido al del curare; la dosis letal se aproxima a 500 mg.
CÓLQUICO (COLCHICUM AUTUMNALE). De la familia de las colchicáceas, desarrolla una flor muy atractiva, lo que determina otros nombres con que se conoce: «dama desnuda», «virgen sin velo»; también por su acción tóxica es conocida por «mataperros», «matalobos», etc. Los bulbos son tóxicos y producen náuseas, vómito, diarrea.. La dosis mortal se acerca a 20 mg. equivalentes a 5 g de fruto completo.
DIEFFENBACHIA. Es una planta ornamental originaria de América, todas las partes de la planta son venenosas, causan quemazón intensa, irritación, e inmovilización de la lengua, boca, y garganta. La hinchazón puede ser suficientemente severa para bloquear la respiración llevando a la muerte.
FLORIPONDIO (Brugmansia).Todas las partes de la planta de Brugmansia contienen niveles peligrosos de veneno y pueden ser fatales si son ingeridas por humanos o animales.
RICINO. Las semillas de esta planta, masticadas y tragadas, producen un cuadro de intensa gastroenteritis con deshidratación; puede comprometerse seriamente el hígado y el riñón.
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RUDA (RUTA GRAVEOLENS). Se suele cultivar como planta ornamental de jardín, en especial por sus hojas azuladas y por su tolerancia a suelos secos y al calor. También se cultiva como hierba medicinal y condimento pero debido a la toxicidad de su aceite esencial es necesario tener precaución en su uso. Contiene aceite esencial, tanino, derivados de la cumarina, alcaloides y flavonglucosido rutina.
CONCLUSIONES: Mediante este trabajo los toxicos de los vegetales poseen un riesgo serio de enfermar, herir, o dar muerte a los seres humanos o animales. La hiedra ingerida por los niños o adultos , masticada o en infusión de las hojas, produce trastornos digestivos, somnolencia y hasta convulsiones con elevación de la temperatura corporal. BIBLIOGRAFIA:
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