Área de Toxicología. Universidad de Sevilla

1. TOXINAS Y ALIMENTACIÓN. Venenos naturales en los Alimentos Ana Mª Cameán Fernández Área de Toxicología. Universidad de Sevilla

2. Tóxicos en Alimentos: Alimentos seguros? • ► Los alimentos están asociados con el PLACER, el GUSTO • ► Sólo 1 de cada 5 consumidores hace referencia a la SALUD. • ► Lista de RIESGOS, los principales indicados: • Residuos de pesticidas • Nuevos virus • Residuos en carnes • Higiene alimentaria fuera del hogar • Contaminación de alimentos por bacterias

3. Seguridad Alimentaria

4. Tóxicos en Alimentos: Alimentos seguros? ■ El 13% de los encuestados mencionaron haber recibido información a través de los medios sobre los riesgos sanitarios relacionados con los alimentos. ■ Más del 40% hacen caso omiso de lo que escuchan en los medios sobre si algún tipo de alimento es peligroso o nocivo para la salud, o se preocupaban pero no hacen nada. ■ Las mujeres están generalmente más preocupadas por la seguridad alimentaria que los hombres. ■ Mayor fiabilidad: Grupos de Consumidores (32%) Personal sanitario (32%), científicos (30%) Autoridades (22%) Medios (17%)

5. Reacciones Tóxicas por Alimentos Enfermedades vehiculadas por los alimentos y producidas por los agentes químicos o biológicos contenidos en los mismos. • Cualquier individuo es susceptible de sufrirla • Son dosis-dependientes, las manifestaciones clínicas son más intensas cuanto mayor sea la cantidad de tóxico ingerido. 1) Por constituyentes tóxicos NATURALES: -Peligrosos a cualquier dosis: Plantas, Hongos -Peligrosos si se ingieren en grandes cantidades: Glucósidos cianógenos, Bociógenos (berros, nabos), Solanina (patata y tomate verdes) 2) Por contaminantes BIOLÓGICOS 3) Por contaminantes QUÍMICOS: productos auímicos agrícolas, envases,etc. 4) ADITIVOS 5) Tóxicos DERIVADOS

6. Alimento natural TÓXICO???? FALACIA NATURALISTA

7. Alimentos con sustancias tóxicas de origen natural Potentes tóxicos, con efectos adversos inmediatos: INTOXICACIONES SEVERAS, Fatales Tóxicos que poseen toxicidad RETARDADA: Dificulta su identificación como agente etiológico Mayor riesgo de cáncer que los riesgos derivados de sustancias sintéticas

8. Alimentos con sustancias tóxicas de origen natural Alimentos MARINOS: Moluscos, pescados PLANTAS Superiores HONGOS Superiores

9. BIOTOXINAS MARINAS ¿QUÉ ES UNA MAREA ROJA? “...las aguas de los ríos se convirtieron en sangre, los peces murieron, los egipcios no podían beber el agua del río” (Éxodo 7:20-21)

10. MAREAS ROJAS Gymnodinium breve Pseudo-nitszchia australis Alexandrium sp Concentración masiva de fitoplancton (Dinoflagelados y Diatomeas) HAB: HARMFUL ALGAL BLOOM ■ Son impredecibles ■ Duración corta e irregular

11. HAB

12. HAB: Diversidad de Impactos adversos 1. Riesgos para la SALUD HUMANA: Intoxicaciones en humanos 2. Riesgos FUENTES MARINAS NATURALES Y CULTIVADAS: Mortandad de peces. Prohibición venta de mariscos y pescados. 3. Pérdidas sector TURÍSTICO y actividades recreacionales 4. Alteraciones ECOSISTEMA MARINO

13. HAB: Riesgos Salud Humana ■ Producción de BIOTOXINAS: - Paralizantes, Intoxicación paralizante, PSP - Diarreicas, DSP - Amnésicas, ASP • Toxinas Neurotóxicas, NSP • Intoxicación Ciguatera, CFP • Hepatotoxicidad: Microcistinas (MC), Nodularina (NOD) • Alergias, problemas respiratorios, irritación piel

14. ¿Cómo se produce la exposición de los seres humanos ? - Contacto directo con el mar, aguas dulces - Inhalación de aerosoles - Consumo de bivalvos, cangrejos, pescado contaminado

15. TOXINAS PARALIZANTES (PSP) PSP: Paralytic Shellfish Poisoning Organismos causantes: Gonyaulax, Alexandrium spp.,Pyrodinium spp., Cianobacterias como Aphanizomenon flos-aquae Se absorben rápidamente por el tracto GI Eliminación: 90 minutos

16. Efectos tóxicos en humanos Síntomas: GASTROINTESTINALES Y NEUROLÓGICOS Sensación de calor, náuseas, vómitos Temblores, entumecimiento en la boca, labios, cara, cuello Sensación hormigueo en los dedos, dolores de cabeza, mareos Intoxicaciones moderadas: Parestesias en brazos y piernas, incoherencia en el habla. Intoxicaciones severas: Dificultad respiratoria, parálisis muscular Muerte por parálisis respiratoria (2-12 horas)

17. Efectos tóxicos en humanos Tratamiento: SINTOMÁTICO, de soporte. NO HAY ANTÍDOTO ESPECÍFICO Provocar el vómito Lavado gástrico Ventilación, Facilitar excreción renal. Los pacientes que sobreviven las primeras 24 horas, se recuperan aparentemente sin efectos posteriores.

18. TOXINAS DIARREICAS (DSP) Yasumoto (1980): DTX, Síntomas diarreicos DSP: Diarrhetic Shellfish Poisoning Organismos causantes: Dinophysis spp., Prorocentrum lima,… ► Episodios en Holanda,Prorocentrum spp ►Irlanda:máximo responsable OA, pero tambien DTX-2 ►España (Galicia): DTX-2 y AO ►América:AO y DTX-1 Canadá, USA y Chile.

19. TOXINAS DIARREICAS (DSP) Ácido okadaico y derivados Ácido okadaico y Dinophysistoxinas (DTXs) Pectenotoxinas (PTXs) : Hepatotóxicas Yessotoxinas (YTXs): Cardiotóxicas No provocan toxicidad diarreica

20. Efectos tóxicos en humanos Síntomas: GASTROINTESTINALES Vómitos, Diarreas Unidad ratón (UR): Cantidad de toxina requerida para causarle la muerte a un ratón de 20 g durante un periodo de 48 horas. Intoxicaciones suaves en adultos: 12 UR Límites de Seguridad: OA + DTX + PTX=160µg/Kg equiv OA Los síntomas se manifiestan tras la ingestión de 40-50 µg/persona (adulto) Tratamiento: SINTOMÁTICO

21. TOXINAS AMNÉSICAS (ASP) ASP: Amnesic Shellfish Poisoning 1987 Canadá, 150 intoxicados tras consumo de mejillones Síntomas: GASTROINTESTINALES y NEUROLÓGICOS Pérdida de memoria (25%), mayores de 50 años Muerte (4 casos): Shock séptico, neumonía Toxinas: Ácido domoico (AD), bioconcentración, cadena alimentaria

22. TOXINAS AMNÉSICAS (ASP) ASP: Amnesic Shellfish Poisoning

23. TOXINAS AMNÉSICAS (ASP) Fuentes de acumulación de AD en mariscos Acumulación muy variable en amplia variedad de especies: Berberechos (Cerastoderma edule) Cangrejos (Cancer magister) Coquinas (Scrobicularia plana) Mejillones (Mytilus edulis) Navajas (Siliqua patula) 1. Filtración directa del plancton 2. Alimentarse de organismos contaminados: Mayor concentración en glándulas digestivas Acumulación de AD en pescados: Anchoas y caballas, en menos concentración que en mariscos

24. Efectos tóxicos en humanos Edad: Factor riesgo, mayor severidad DISFUNCIÓN NEUROLÓGICA: Debilidad generalizada, confusión, desorientación en las 48 horas Convulsiones Desórdenes de memoria, Necrosis neuronal en hipocampo, tálamo Tratamiento: Sintomático convulsiones: diazepam iv, fenobarbital

25. LOCALIZACIÓN DE FLORACIONES TÓXICAS EN EL LITORAL ESPAÑOL • ANDALUCIA:PSP(en pequeñas cantidades),DSP (región suratlántica) y ASP (región mediterránea). • ●Huelva: Isla Canela, El Terrón, Punta Umbría, Mazagón, Matalascañas y Doñana. • Cádiz: Todo el litoral de la provincia. • Granada: Almuñécar, Motril y la Rábita • Málaga y Almería: Todo el litoral de la provincia

26. LOCALIZACIÓN DE FLORACIONES TÓXICAS EN EL LITORAL ESPAÑOL Moluscos afectados: Chirla, coquina, almeja chocha, concha fina y vieira. Aparición: Región Suratlántica Marzo-Julio (coquina, almeja fina y berberecho) Región Mediterránea: Febrero/Junio (mejillones, vieira y concha fina) Sistema de vigilancia: Consejería de Agricultura y Pesca.

27. Cianobacterias Tóxicas ■Dermatotoxinas: Lipopolisacáridos (LPS), lyngbyatoxina-a, aplisiatoxinas ■ Neurotoxinas: Anatoxina-a, Homoanatoxina y Anatoxina-a (s) Saxitoxina (PSP) ■ Hepatotoxinas MICROCISTINAS (MC): Heptapéptidos cíclicos Nodularinas: Pentapéptidos cíclicos Cilindrospermopsinas: Alcaloides de la Guanidina CIANOTOXINAS 2000 casos de intoxicaciones humanas/año

28. Microcistinas: Vías y Fuentes de Exposición

29. Microcistinas: Suplementos Dietéticos • Spirulina, Aphanizomenon • → Pérdida de peso • → Fuente energética • → Propiedades depurativas • → Cosméticos • Pueden contener cepas toxigénicas: Anabaena flos-aquae, Aphanizomenon flos-aquae ó M. aeruginosa. • Se han dado casos de intoxicación tras la ingestión de comprimidos que contenían algas verde azuladas liofilizadas contaminadas con Microcistinas.

30. PESCADOS

31. Peces Clupeotóxicos Toxicidad esporádica, 20 especies comestibles • Síntomas: Sabor metálico en la boca Síntomas gastrointestinales (náuseas, dolor) Taquicardia, hipotensión, cianosis, incluso shock. Síntomas neurológicos: hipersalivación, parálisis muscular progresiva Trastornos respiratorios y coma. • Mortalidad elevada: 45%. Tratamiento sintomático • La naturaleza de la toxina no se conoce ??

32. Peces Alucinógenos • Síntomas (10-90’): Debilidad Incoordinación muscular Alucinaciones Parestesias. • La víctima se recupera usualmente en 2-24 horas. • La toxina no ha sido determinada químicamente • Parece que el órgano diana es el SNC. • No se destruye por los procesos usuales de cocinado.

33. Peces Escombrotóxicos • La naturaleza de la toxina no está bien definida. Mezcla de productos derivados: histamina, saurina, metabolitos de histidina, por la acción de bacterias, que aumentan cuando el pescado se mantiene a Temperatura ambiente durante períodos prolongados. • Los síntomas son Gastrointestinales, Dérmicos (eritemas, prurito) e incluso dificultad respiratoria en intoxicación severa. • Generalmente no es severa Administración de antihistamínicos produce una mejoría de los síntomas.

34. Intoxicación por Tetrodotoxina Peces globo (fugu) en Japón • Toxina se concentra preferentemente en hígado y gónadas. • La Toxicidad es RELATIVA: especie, estación del año, sexo (hembra es más tóxica). • TETRODOTOXINA, mecanismo similar a saxitoxina. • Síntomas: Gastrointestinales, parestesia oral, Parálisis neuromuscular y depresión cardíaca. • Tratamiento Sintomático • La prevención: Evitar consumo de pescado, puesto que el cocinado no elimina el tóxico.

35. Solanina PLANTAS SUPERIORES Grupo muy HETERÓGENEO 1) Inhibidores colinesterasa: Glucoalcaloidescomo solanina, chaconina, tomatina • Brotes, pieles, flores, tubérculos • Las mayores concentraciones se encuentran en las zonas verdes (expuestas a la luz) • Contenido VARIABLE: variedad de cultivo, madurez, factores ambientales (luz), condiciones de estrés, almacenamiento, infecciones, etc. • Estado de los tubérculos: corte, picaduras, roturas Incremento de alcaloides: 200-300%

36. PLANTAS SUPERIORES 1) Inhibidores colinesterasa: • Recomendaciones: → Pelarlas (30-80% menos de solanina) →Mejor conservación: oscuridad, Tªentre 9-15ºC y ambiente seco →Sumergirlas en aceite recién cortadas. Se determina nivel glucoalcaloides: < 20 mg/100g • Principalmente Neurotóxica (Temblor, debilidad muscular, convulsiones, coma) • Irritante gastrointestinal (náuseas, vómitos, dolor abdominal, diarrea)

37. PLANTAS SUPERIORES 2) Glucósidos cianogénicos: Producen HCN Mandioca, sorgo, semillas melocotón, albaricoque, almendras amargas → La toxicidad del cianuro se debe a su capacidad para inhibir la respiración celular, ya que es un potente inhibidor de la citocromo oxidasa, enzima de la cadena respiratoria → De forma subcrónica, y debido a la producción de tiocianato: factor desencadenante de BOCIO. → En las regiones tropicales se han referido numerosos casos de alteraciones neurológicas y endocrinas debido al consumo de mandioca

38. Plantas Superiores 3) Alcaloides Pirrolizidina: Hepatotóxicos Boraginaceae (Borago, Echium, Heliotropum, Symphytum, etc.) Asteraceae (Senecio) y Fabaceae (Crotolaria) Comfrey Fuentes Exposición: • Preparación de infusiones herbales: remedios fitoterapéuticos • Contaminación accidental de cereales, otros alimentos • Ingestión indirecta, consumo productos animales contaminados Enfermedad veno-oclusiva hepática: Oclusión de venas hepáticas centrales y pequeñas, ascitis, edema, necrosis hepatocitos, congestión masiva centrolobular, muerte por insuficiencia hepática. Otros órganos: Pulmón, corazón. Implicadas en distintos tipos de cáncer Hierba de Santiago CONTROL VENTA DE ESTOS PRODUCTOS

39. Vicia faba Plantas Superiores 4) Favismo Anemia hemolítica, ocurre sólo en personas deficientes en glucosa-6-fosfato deshidrogenasa Vicina, Convicina Divicina, Isouramilo → Anemia →Hemoglobinuria →Ictericia, a menudo acompañada de fiebre →Los síntomas aparecen pocas horas después de la ingesta y, en los casos más graves, la muerte puede ocurrir a las 24-48h.

40. Plantas Superiores 5) Glucosinolatos: Compuestos heterosídicos, responsables de olores fuertes y característicos desprendidos por numerosas Brasicáceas: coliflor, col, rábano, mostaza, etc. Liberan tiocianatos, isotiocianatos, nitrilos, etc. BOCIO: captan el yodo e impiden su fijación tiroidea • Frecuencia anormal de bocio en poblaciones cuyo régimen es pobre en yodo • Ninguna prueba ha demostrado la relación entre el consumo de coles e hipotiroidismo • Sí se pueden agravar casos de hipotiroidismo existente Sustancias anticarcinógenas?? Consumo elevado de vegetales Brassica: disminución riesgo cáncer de colon

41. Plantas Superiores 6) Fitoestrógenos: Isoflavonas, Leguminosas y Gramíneas • Efectos anticarcinógenos: mama, colon, etc. • Disminución enfermedades cardiovasculares, aterosclerosis, osteoporosis • Mejoran trastornos menopausia (sofocos) • Los ensayos clínicos no son concluyentes, a veces son contradictorios • No está clara su seguridad, la información toxicológica se considera insuficiente. • El consumo es seguro si es en forma de productos de soja • Algunos estudios encuentran efectos negativos: desarrollo de las mamas en niñas ?? • No hay información suficiente como para concluir si el consumo de formulaciones a base de soja para bebés produce efectos sobre el desarrollo

42. Riesgo de intoxicaciones por Hongos Superiores 1) BAJO → En referencia al total de Intoxicaciones letales → En referencia al total de Intoxicaciones alimentarias 2) ALTO → En referencia al nº de personas expuestas • 3000 especies en Europa, de las que 70 son tóxicas. • Fenómeno ESTACIONAL

43. ¿POR QUÉ? 1) Gran número de especies, con morfología similar 2) Cambio características morfológicas A. muscaria: rojo-oscuro naranja-amarillento blanco 3) Modificación características de identificación, daños mecánicos 4) Variabilidad respuesta tóxica de los individuos (Estado salud, edad, etc.) 5) Desconocimiento cantidad de seta que puede causar intoxicación 6) Condiciones de preparación o cocinado. P. involutus 7) Especies tóxicas en géneros comestibles Mayor similitud morfológica Mayor riesgo error identificación 8) CREDIBILIDAD en técnicas populares de identificación

44. Síndromes Periodo Incubación Largo Periodo de latencia superior a 6 horas, 10-15 días. Intoxicaciones de carácter grave. S. Faloidiano o Ciclopéptico (A. phalloides) S. Orellánico o Cortinarius (C. orellanus) S. Giromitriano o Hidrazínico (G. sculenta)

45. Síndrome Faloidiano o Ciclopéptico A. phalloides (oronja verde, cicuta verde, canaleja, farinera borda,…) A. verna (oronja blanca, cicuta blanca), A. virosa, A. porrinensis Galerina: G. marginata; Lepiota Síndrome más grave, INTOXICACIÓN LETAL (90% envenenamientos mortales en Europa) Principios activos AMANITOXINAS Falolisinas, Falotoxinas, Virotoxinas, Amatoxinas

46. Síndrome Faloidiano o Ciclopéptico • 1) Periodo de incubación o latencia: 8-9 horas, máximo 24 horas. • 2) Fase intestinal o periodo coleriforme. Cuadro gastroenterocólico grave, 12-24 h de duración. • 3) Fase de mejoría aparente: Duración 24-48 h, por el tratamiento sintomático y aporte de líquidos • 4) Fase de agresión visceral: Hacia los 3-5 días, Necrosis hepática, insuficiencia hepática grave (ictericia, hepatomegalia, enzimas, etc.) • ■Entre 5-8 días, puede iniciarse una recuperación, y a los 21 días se puede recuperar totalmente. ■ Por el contrario, necrosis hepatocelular masiva, encefalopatía hepática, coma y muerte 6-9 días.

47. Síndromes Periodo Incubación Largo Periodo de latencia superior a 6 horas, 10-15 días. Intoxicaciones de carácter grave. S. Faloidiano o Ciclopéptico (A. phalloides) S. Orellánico o Cortinarius (C. orellanus) S. Giromitriano o Hidrazínico (G. sculenta)

48. Síndrome Giromitriano COMESTIBLES, desecadas o hervidas previamente a su consumo y se desecha el agua de cocción Volatilidad e hidrosolubilidad de sus toxinas PELIGROSAS: Hidrazinas GI (náuseas, vómitos, meteorismo, diarreas escasas) Arritmias, hipotensión Somnolencia, delirio, coma Hemolisis Agaritina A. bisporus (comercial) SEGURIDAD? Agaritina -glutamiltransferasa 4-OH-Me-fenilhidrazina (carcinógeno no probado en animales de experimentación)

49. Síndromes Periodo Incubación Corto Periodo incubación de 30´-3/4 horas. Intoxicaciones leves S. GI o Lividiano S. Nitritoide o Copriniano S. Neurológico o muscarínico S. Hemolítico S. Alucinógeno Muchas especies, diferentes géneros: Agaricus, Boletus, Lactarius, Lepiota, Entoloma, etc. PRINCIPIOS ACTIVOS Toxinas: eméticas, catárticas, estructura química heterogénea DESHIDRATACIÓN L. torminosus Psilocybe, Panaeolus, Stropharia, Conocybe, Hongos Mágicos, Hongos psilocibos, Angelitos: Ceremonias religiosas Ingestión de forma voluntaria, buscando BIENESTAR, DELIRIO

50. Setas consideradas no tóxicas: Reacciones Intolerancia En raras ocasiones tras ingestión de setas: Alergia intestinal, diarrea, dolor abdominal. Tricholomopsis platyphilla Pleorotus ostreatus Género Boletus (luteus, granulatus): afección intestinal y síntomas cutáneos Lepista nuda (pie azul) Excepcionalmente:Calocybe gambosa Seta de San Jorge