Toxinas Biológicas: Toxinas Animales, Vegetales y de Hongos

Toxinas animales

Las toxinas de origen animal representan un grupo amplio de sustancias que pueden causar efectos graves en la salud humana y animal.

Toxinas de animales terrestres

• Hígado de oso polar: es muy rico en vitamina A, cuyo consumo en exceso puede resultar tóxico.

Por ejemplo, la vitamina A es tóxica para las personas a concentraciones de 2-5 millones de UI (0,3 mg de vitamina A).

Funciones de la vitamina A: es necesaria para el crecimiento y la visión. El β-caroteno se rompe en la mucosa intestinal y da lugar a dos moléculas de vitamina A, que se almacenan en el hígado y la grasa de los animales, como ésteres del ácido palmítico.

Síntomas de la intoxicación: dolor articular e irritación, labios secos y sangrantes, náuseas, vómitos y, en casos graves, la muerte. Además, puede causar inflamación subdérmica muy dolorosa.

• Ácido biliares: son depresores del sistema nervioso central (SNC).

Toxinas de animales marinos

1. Intoxicación escombroide

Se produce por el consumo de atún y de algunas especies no escombroideas que también han estado implicadas en brotes, como sardinas, anchoas y arenques.

Síntomas: cólicos, náuseas, vómitos, diarrea, dolor de cabeza, escalofríos, entre otros.

Esta intoxicación se atribuye a la histamina, producida por la descarboxilación bacteriana de la histidina. Puede alcanzar concentraciones superiores a 5 mg/g, sobre todo cuando aparecen olores. Otras sustancias del pescado, como la putrescina y la cadaverina, pueden desencadenar la toxicidad de la histamina.

2. Saxitoxinas

Causan la intoxicación paralítica por bivalvos (PSP). Se relaciona con el fenómeno de las mareas rojas. El dinoflagelado Gonyaulax produce una toxina que se acumula en bivalvos como almejas y mejillones. Las mareas pueden durar de 2 a 3 semanas, y la toxina se distribuye por todo el organismo durante meses.

El nivel de dilución puede ocasionar la muerte en 15 minutos. La toxina pura tiene una dosis de 0,189 μg (MU) o 9 μg/kg de ratón en 20 g. La toxicidad oral es una décima parte de la inyección intraperitoneal. La dosis mínima letal es de 4 mg, y 1 mg produce una intoxicación leve. Fue aislada en 1954 y se descubrió su toxicidad para mamíferos.

Síntomas: insensibilidad en labios, manos y pies (a los 15 minutos o 2-3 horas), dificultad al caminar, vómitos, coma y muerte. DL50: 10 mg/kg.

3. Tetramina

Es el componente mayoritario del veneno de la saliva de gasterópodos marinos de la familia Buccinidae.

Síntomas: cefalea, mareos, pérdida de equilibrio, dolor ocular, vómitos y picor de piel. La recuperación se produce tras unas horas.

4. Pirofeoforbido A

Se acumula en las orejas de mar. Deriva de la clorofila, es fotoactivo y de color anaranjado. Provoca edema rojo en la cara y las manos, pero no causa la muerte.

5. Tetrodotoxina

Es el veneno del pez globo o fugu, presente también en el pez sol y el pez erizo, así como en anfibios de África y Sudamérica. En Japón causa el 50-60% de los envenenamientos totales.

La mayor concentración se encuentra en los ovarios, huevos e hígados; en menor cantidad, en la piel e intestinos. El músculo y la sangre contienen pequeñas cantidades.

Síntomas (en 30-60 min): insensibilidad de labios y lengua, calor, parálisis muscular, ataxia, pérdida de conciencia y muerte. Los síntomas de la intoxicación ligera desaparecen rápidamente. No existe antídoto posible. DL50: 10 μg/kg. Inhibe o bloquea el flujo de iones de sodio en las neuronas, rompiendo la transmisión de impulsos nerviosos.

6. Ciguatoxina

Produce la ictiosarcotoxismo o intoxicación por consumo de pescado, en el mar Caribe. Más de 400 especies de peces han estado implicadas. Afecta al tracto gastrointestinal.

Síntomas: temblor de labios, lengua y garganta, náuseas, vómitos, contracción abdominal, diarrea y escalofríos. No crea inmunidad; la exposición continuada a dosis pequeñas puede dar lugar a intoxicación.

Están implicadas toxinas de diferentes orígenes, algunas de algas azul-verdosas y bacterias marinas. Los peces de mayor tamaño suelen ser más tóxicos que los pequeños.

Toxinas vegetales

Bociógenos naturales

El bocio endémico resulta de la interacción de factores como la deficiencia de yodo y la composición de los alimentos. Puede producir bocio en animales que consumen semillas de especies de Brassica.

Las sustancias bociógenas se forman a partir de glucosinolatos. De esta reacción se producen tiocianatos y goitrina.

• Goitrina: sustancia depresora de la tiroides, según la menor incorporación de yodo radiactivo y el aumento de tamaño de la glándula en animales.
• Tiocianato: produce inhibición de la incorporación de yodo por la glándula tiroides, e incrementa si hay más deficiencia de yodo.

En leche de vaca es difícil alcanzar concentraciones de bociógenos, goitrina y tiocianato. Disminuye la incorporación de yodo por la glándula mamaria, lo que causa secreción de leche con bajo contenido de yodo.

Glucósidos cianogenéticos

Dan lugar, por hidrólisis, al ion cianuro, muy tóxico. Los palos cianogenéticos contienen glucósido y enzimas necesarias para liberar cianhídrico, que se encuentran separados. Durante la masticación se produce el mecanismo de intoxicación por cianhídrico.

La mandioca es fuente de carbohidratos en América del Sur y África. Se pica y tritura con agua corriente; luego se fermenta y se hierve para la producción de harina de mandioca y tapioca.

Síntomas: confusión mental, parálisis muscular y dolor al respirar. Efectos tóxicos: al unirse al ion férrico del citocromo oxidasa de las mitocondrias, produce un efecto total y el cese de la respiración celular. Los efectos de la intoxicación aguda por cianuro están establecidos; la intoxicación crónica no tanto. Incluye la neuropatía atáxica tropical (ataxia, desorden mental) y la ambliopatía tropical (ceguera).

Favismo

Es una anemia hemolítica aguda producida por el consumo de semillas de habas (Vicia faba), en las riberas del Mediterráneo y China. Es más frecuente en hombres.

Síntomas: palidez, cansancio, respiración entrecortada, náuseas, dolores abdominales, fiebre, escalofríos y fallo renal. Afecta a individuos sensibles que tienen disminuidos los niveles de G6PD. Las sustancias activas de las habas son la divicina e isouramilo, que se oxidan fácilmente y desestabilizan los eritrocitos.

Latirismo

Se produce por el consumo de semillas de Lathyrus, como los altramuces. Es frecuente en la India. Se caracteriza por deformación ósea y debilidad del tejido aórtico y conectivo. Las sustancias poseen actividad latirogénica.

• Osteolatirismo: inhibe el entrecruzamiento del colágeno.
• Neurolatirismo: afecta a la especie humana por el consumo de L. sativus. Se caracteriza por parálisis progresiva de las piernas, seguida de la debilidad general y rigidez muscular. Se aisló el ODAP, agente etiológico del neurolatirismo humano. El ODAP interfiere en el funcionamiento normal del ácido glutámico a nivel de la sinapsis nerviosa.

Lectinas

Son proteínas y glucoproteínas que tienen la propiedad de ligar carbohidratos. Forman parte de las paredes celulares y causan la aglutinación de las células que las contienen (aglutininas de glóbulos rojos). Se unen a carbohidratos de células epiteliales. Están difundidas en la naturaleza, con unas 800 especies, en judías negras, semillas de soja, judías de Lima, judía común, guisantes y lentejas. Algunas son muy tóxicas para animales; la ricina es una de las sustancias naturales más tóxicas. El epitelio intestinal ve disminuida la absorción de nutrientes, y la flora intestinal desempeña un papel de toxicidad inducida por legumbres.

Inhibidores enzimáticos

1. Inhibidores de proteasas

Las legumbres contienen inhibidores de tripsina, los más estudiados. Se aíslan a partir de la mayoría de legumbres y granos, también en patata, berenjena y cebolla. En animales se observa detención del crecimiento e hipertrofia pancreática. Se pueden realizar tratamientos térmicos en granos y semillas.

2. Inhibidores de colinesterasa

La colinesterasa es la enzima que cataliza la hidrólisis de la acetilcolina. La acetilcolina es responsable de la transmisión de impulsos nerviosos en la sinapsis; tras el impulso, debe hidrolizarse para repolarizar la neurona. Las semillas de calabaza inhiben la colinesterasa.

• Fisostigmina: en África occidental actúa como inhibidor de la colinesterasa. Se usa como fuente de fisostigmina para insecticidas tipo carbamato. Sus síntomas son salivación, pupilas contraídas, visión borrosa, vómitos intensos, vértigo y debilidad general.
• Solanina: anticolinesterásico estudiado, glucósido esteroide de las solanáceas. La patata puede causar intoxicación y muerte; la mayor concentración se halla en brotes, piel y zonas verdes. El verdeamiento aumenta los niveles de glicoalcaloides, y los rebrotes húmedos y la luz favorecen la germinación. Síntomas: dolor gástrico, náuseas, vómitos, respiración dificultosa y debilidad general.

Aminas vasoactivas

Afectan al sistema vascular. La putrescina y la cadaverina están presentes en carne y pescado; la dopamina y la tiramina, en aguacates y plátanos. Contraen los vasos sanguíneos y aumentan la presión sanguínea. La noradrenalina y la dopamina son neurotransmisores importantes. La tiramina aumenta la tensión arterial por mecanismos indirectos, desplazando catecolaminas de los gránulos de almacenamiento y dejándolas libres. El control de las aminas lo ejerce la enzima MAO. Una de las graves consecuencias son las hipertensiones producidas por aminas de alimentos.

Toxinas fúngicas

Micotoxinas

Ergotismo

Escrito en tiempos sagrados (400-300 a.C.), con epidemias en Europa durante la Edad Media. En el siglo XVII se causaba por el consumo de cereales contaminados con Claviceps purpurea. La humedad y la temperatura favorecen el hongo, que forma un cuerno de color negro de 6 cm. Germina con humedad.

• Intoxicación de tipo gangrenoso: dolor, aspecto quemado de piernas e inflamación de extremidades. En la Edad Media se conocía como