Úvodní přednášky z předmětu TOXIKOLOGIE

1. Úvodní přednášky z předmětu TOXIKOLOGIE VŠCHT Praha VŠCHT Praha Jedovatá stopa - pokračování

2. Toxiny nižších hub (tzv. mikromycety) a jejich metabolity – zhruba 64 000 druhů, patří mezi ně aflatoxin s hodnotou LD50 pro AFB1 v rozsahu 0,4 .10-3 g.kg-1 Jedovaté vyšší houby, makromycety, především ty, které vytvářejí plodnice obsahující houbové jedy – Toxiny makromycetů se dělí podle účinků: hepatonefrotoxický syndrom (muchomůrka zelená) halucinogenní syndrom (muchomůrka červená) gastroenterodyspeptický syndrom (hřib satan) FALLOIDIN– peptidický jed muchomůrky zelené (tzv. jed dědiců) LD50 falloidinu činí 2.10-3 g.kg-1 (jedna houba může zhruba způsobit smrt dvou až tří dospělých lidí) Lysohlávka kopinatá Psilocybe

3. Živočišné toxiny Typickým zástupcem je crotalustoxin, jed chřestýše, s hodnotou LD50=2.10-7 g.kg-1 nebo nervový jed tetrodotoxin, produkovaný rybami čeledi Tetraodontoidea (ryba fugu). Klasifikace: nejčastěji podle zoologického dělení prvoci, ostnokožci, blanokřídlý hmyz, škorpióni, pavouci, obojživelnící, ryby a hadi. Jed kobry – cobrotoxins „impozantní“ jedovatostí LD50=3.10-7g.kg-1 „Mezi třetí a čtvrtou hodinou ranní se nás zmocnila nepopsatelná slabost v údech doprovázená ztrátou citlivosti, jako bychom měli ruce a nohy nejprve v mrazu a pak v ohni. Téměř jsem přestával vnímat, nerozeznával jsem lehké předměty od těžkých, uzvednout džbán vody a ptačí pírko bylo pro mne totéž. Pak se mi ulevilo. Ráno jsme zjistili, že jeden z vepřů, který snědl rybí vnitřnost nepřežil. Když za námi pak přišli domorodci a viděli tuto rybu pověšenou na palubě, dali nám okamžitě na srozuměnou, že není k snědku…“ deník Jamese Cooka. 1774

4. Hadí jedy směsi nízkomolekulárních látek a makromolekul (peptidy, polypeptidy, proteinové toxiny a enzymy) Dělí se na: Neurotoxiny - působí na neuromuskulární synapse, a tak způsobují svalovou paralýzu. Velmi rychle vstřebávají (příznaky intoxikace minut po uštknutí). Projevy - malátnost, obrna faciálního svalstva, obrna hladkého svalstva duhovky, poruchy řeči, zahlenění dýchacích cest, postupně se rozvíjející obrna motorického svalstva, fatální je paralýza svalstva dýchacího při plně zachovaném vědomí. Neurotoxiny jsou převažujícími komponentami jedu korálovcovitých hadů (kobry, mamby, korálovci) a chřestýšů. Kardiotoxiny tvoří složku jedu některých kober. Byly charakterizovány dle přímého účinku na srdeční sval. Myotoxiny - nejvyšší zastoupení mají v jedu vodnářů, některých korálovcovitých a chřestýšů. Hlavním klinickým příznakem účinků myotoxinů je myonekróza a myoglobinurie s následným možným renálním selháním. Hemokoagulační toxiny - jsou zastoupeny v jedech zmijovitých, chřestýšovitých, mohou se však vyskytovat i u některých hadů ze skupiny opistoglypha a proteroglypha. Způsobují hemokoagulační rozvrat. Vazodilatační komponenty a látky zvyšující permeabilitu kapilár – způsobují ztrátu tekutin, proteinů i krevních elementů. Tyto příznaky jsou časté po uštknutí chřestýšovitými a některými zmijovitými hady. Toxiny s cytotoxickou aktivitou a hydrolytické enzymy - způsobují nespecifickou destrukci tkání lokálně i systémově. Mohutné lokální nekrózy a orgánová poškození jsou příznačné pro většinu chřestýšů a řadu zmijí.

5. Uštknutí zmijí obecnou (Vipera berus) Toxiny zmije obecné jsou svým složením velmi nepříznivé. Naštěstí maximální množství aplikované při uštknutí tvoří pouze asi dvě třetiny letální dávky pro dospělého člověka. Nicméně po plném zásahu toxinem, zvláště u oslabeného dospělého nebo u dětí, může mít i uštknutí zmijí obecnou dramatický průběh. Ihned po uštknutí se obvykle objevuje bolest v místě poranění, během několika minut následuje místní otok, později doprovázený zduřením regionálních lymfatických uzlin. Edém dosahuje maxima obvykle do 48 hodin po uštknutí, v těžších případech se rozšiřuje z postižené končetiny i na trup. Je doprovázen bolestivostí a pocitem lokálního napětí, někdy je bolestivost překvapivě malá. Otok může být hemoragický a je provázen charakteristickými změnami barvy postiženého místa. Ústup můžeme očekávat nejdříve 3-4 dny po uštknutí. Toxiny zmije obecné nevyvolávají lokální nekrózy. Zvracení může nastat již několik minut po uštknutí. Bývá doprovázeno nadměrným pocením, abdominálními bolestmi charakteru koliky, průjmem, někdy i inkontinencí. Tyto příznaky ukazují na střední až závažnější míru intoxikace a mohou přetrvávat i 48 hodin po uštknutí. Při těžších postiženích se může objevit generalizovaný edém s maximem v oblasti rtů, jazyka a tváře; přitom se nedá vyloučit podíl anafylaxe. Nejnebezpečnějším projevem těžké intoxikace je vazomotorický kolaps s poklesem systémového tlaku doprovázený alterací vědomí, studeným potem a cyanózou. V nejzávažnějších případech dochází až k rozvoji šoku s bezvědomím. Kompletní úzdrava trvá 1 - 3 týdny, po dobu několika měsíců mohou přetrvávat bolestivost a intermitentní otoky.

6. Jedy obojživelníků (amphibia) Obojživelníci (žáby, mloci) se řadí mezi pasivně jedovaté živočichy - jed je produkován kožními jedovými žlázami, které jsou rozmístěny nepravidelně v epidermis celého těla a na některých místech mohou tvořit i shluky. Kožní sekrety chrání tyto živočichy před mikrobiální a fungální infekcí. I když pro člověka nepředstavují v přirozené formě bezprostřední nebezpečí, jsou některé toxiny z farmakologického a toxikologického hlediska zajímavé. Bufo Bufo Salamandra Salamandra

7. Čeled Ropuchovitých (Bufonidae): Ropucha obecná (Bufo bufo) Ropucha zelená (Bufo viridis) Ropucha krátkonohá (Bufo calamita) Toxický účinek sekretu kožních žláz ropuch je často srovnáván s příznaky otravy digitalisovými glykosidy. Hlavní zástupci – bufotenin a bufotoxin. Bufotenin dráždí dýchací centrum, vyvolává poruchy koordinace (pohyb v kruhu, ataxie, závratě). Bufotoxiny obsahují ve sterolovém základu kyselinu korkovou a arginin. Mají shodný účinek se srdečními glykosidy, které ovlivňují transport iontů v srdečním svalu, zvláště kalcia. Se stoupající koncentrací vápníku dochází k zesílené systole a prodloužené diastole. Vznikají srdeční arytmie, jako jsou extrasystoly, ventrikulární fibrilace, zástava srdce v systole. Za zmínku stojí rovněž jihoamerická žába Phyllobates aurotenia, jejíž kožní žlázy obsahují steroidní alkaloid batrachotoxin. Sekret je používán jihoamerickými Indiány jako základ šípového jedu. Mechanismus účinku batrachotoxinu spočívá v ovlivnění Na+ kanálu, kdy je prodloužena jeho aktivace. Jeho účinek antagonizuje tetrodotoxin a saxitoxin. Batrachotoxin je jedna z nejtoxičtějšich látek: letální dávka po s.c. aplikaci u myší se pohybuje kolem 100 nanogramů a letální dávka pro člověka se odhaduje na méně než 200 mikrogramů. Zajímaví je rovněž alkaloid histrionicotoxin, který byl identifikován v sekretu kolumbijské žáby Dendrobates histrionicus. Tento alkaloid blokuje především iontový kanál spojený s cholinergním nikotinovým receptorem.

8. Řád Mloci (Caudata) Čeleď Mlokovitých (Salamandridae): Mlok skvrnitý (Salamandra salamandra) Čolek velký (Triturus cristatus) Čolek obecný (Triturus vulgaris) V kůži mloků jsou tři typy žláz a to hlenové, granulární a smíšené. Vlastní granulární žlázy i granulární žlázy smíšených žláz produkují sekrety obsahující jedové složky. Podílí se současně na tvorbě pachu. Tyto žlázy jsou na zádi hlavy (gll. parotidae), na ocase a po stranách hřbetu. U mloka skvrnitého tyto žlázky tvoří polštářky (ledvinový tvar) a kůže je v těchto místech žlutá s černými tečkami, což jsou vývody žlázových alveolů. Na basi všech žlázových buněk jsou buňky svalové, jejichž kontrakcí je vypuzován sekret a to sliz nebo toxin na povrch těla. Sekret (slizová i jedová složka) mloků může na kůži a na sliznicích vyvolat zánět. Sekret jedových žláz mloků tvoří viskózní tekutina s aromatickou vůní. Mezi známé oddělené toxiny mloka skvrnitého (Salamandra salamandra)patří samandarin, samandaron, samandaridin. Kromě těchto složek jed obsahuje i alkaloidy a vysokomolekulární proteiny, které vyvolávají lokální reakci. Předpokládá se u nich hemolytický účinek. Samandarin je nejúčinnější sloučeninou. Při perorálním podání může působit na CNS (paralytický účinek především na dýchací centrum). Drážděním vasomotorů v malých dávkách vyvolá zrychlení tepu a dechu, při vyšších dávkách dochází k zastavení srdeční činnosti. Čistý samandarin má silné lokální anestetické vlastnosti (terapeuticky se nevyužívá pro vyvolání lokální zánětlivé reakce).