Toxicología alimentaria Diplomatura de Nutrición humana y dietética Curso TOXINAS NATURALES DE ORIGEN VEGETAL
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- María Ángeles Acuña Olivera
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1 Toxicología alimentaria Diplomatura de Nutrición humana y dietética Curso 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 1
2 Sustancias tóxicas en vegetales comestibles Sustancias tóxicas en vegetales comestibles 2
3 Bociógenos naturales -Sólo el 4% se debe a causas distintas de la deficiencia en yodo Bociógenos naturales 3
4 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 4
5 Glucósidos cianogénicos Glucosa-O-C-CN CN CH 3 H 2 O CH 3 CH 3 β-glucosidasa Glucosa + OH-C-CN CN CH 3 α-hidroxinitrilo CH 3 C=O + HCN CH 3 aldehído do cetona Planta Glucósidos cianogénicos Glucósido HCN (mg( mg/100g) Almendras amargas Raíz z de mandioca Sorgo (planta completa) Judía a de Lima Amigdalina 250 Linamarina 53 Durrina 250 Linamarina Prunus amygdalus Manihot utilissima Sorghum saccharatum Phaseolus lunatus 5
6 Glucósidos cianogénicos Toxicidad de CN - Unión del CN - al Fe 3+ 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 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 DL min (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) Glucósidos cianogénicos Tratamiento: -Administración de nitrito o ésteres de nitrito (nitrito de amilo) hemoglobina (Fe 2+ ) metahemoglobina (Fe 3+ ) -Sistemas de detoxificación natural rodenasa CN - SCN - Excreción orina S 2 O 3 2- SO 3 2- Tiosulfato Sulfito Tiocianato -Antídotos Tiosulfato sódico Vitamina B 12 (hidroxicobalamina): fija CN - (cianocobalamina) 6
7 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 7
8 Toxinas hematóxicas: Favismo Mecanismo de toxicidad -Déficit de la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G-6-P-DH) G-6-P-DH Glucosa NADPH NADP + glutation reducido (G-SH) glutation oxidado (G-S-S-G) G) sustancias oxidantes (divicina, isouramilo, fármacos, vit C) defensas antioxidantes desestabilización n de la membrana 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 8
9 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) glucoproteínas capaces de unir hidratos de carbono aglutinan célulasc muy difundidas en la naturaleza (más s de 800 especies vegetales) Legumbres: Otros alimentos: Judía (Phaseolus vulgaris) faseína Judía a escarlata (Phaseolus coccineus) Semilla de soja aglutinina Lentejas (pequeñas cantidades) Guisantes Semilla de ricino ricina Tomate (lectinas no nocivas) 9
10 Hemaglutininas Mecanismo de acción absorción de nutrientes: lípidos, vitamina B 12. (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 10
11 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 11
12 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 12
13 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 algodón (Gosypum) Aceite: fabricación n de margarina, aceite de mesa Concentrados de proteínas (en países con escasez de proteína animal) - Gosipol: : 15 sustancias coloreadas 21-39% del peso de la semilla Aceite: % de gosipol Toxicidad - en presencia de proteínas en la dieta - Insuficiencia cardiaca, edema pulmonar - Lesiones hepáticas y del músculo m esquelético - de la espermiogénesis 13
14 Aceites esenciales -Sustancias vegetales olorosas y volátiles - Mezcla de terpenos, hidrocarburos hidratados, alcoholes, aldehídos, dos, cetonas y ésteres. - Correctores de olor y sabor - Cancerígeno: acéite de cálamoc safrol (aceites de anis,, tomillo, nuez moscada, perijil,, jengibre) saborizante en bebidas, gomas de mascar, pasta de dientes - Cocancerígeno geno: aceites esenciales de las cascaras de cítricosc eucaliptol - Para bebidas alcohólicas: licas: enebro (lesiones mucosa digestiva, lesiones renales) - 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 OTROS 14
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