Intoxicaţii cu plante care conţin toxine vegetale (fitotoxine, toxalbumine)
Fitotoxinele sunt substanţe de natură protidică, cu proprietăţi antigenice, hemaglutinogene şi cu toxicitate care o depăşeşte pe cea a alcaloizilor.
Fitotoxinele se găsesc în Ricinus communis (ricin), Robinia pseudacacia (salcâm), Amanita phalloeides (ciuperca albă), Viscum album (vâscul, fitotoxine de natură polipeptidică), Amanita muscaria (muscariţă, fitotoxine de natură aminică sau amidică).
I.1. Intoxicaţia cu Ricinus communis – fam. Euphorbiaceae (ricinul)
Raspandirea. Este cultivat in Campia Dunarii, sudul Dobrogei, Baragan si vestul Banatului. Este intalnit si ca planta ornamentala.
Descrierea botanica. Ricinul, in conditiile pedoclimatice ale tarii noastre, este o planta ierbacee, anuala (in Africa este arbust sau arbore) de 1-3 m inaltime, cu radacina pivotanta, ramificata, tulpini erecte verzi sau rosietice. Frunzele sunt mari, palmat fidate, cu lobi ascutiti si serati. Florile sunt unisexuate, monoice, grupate in racem; cele mascule au culoarea galbena si sunt situate la baza inflorescentei; cele femele au culoare roscata si sunt situate la varful inflorescentei. Fructul este o capsula septicida, spinoasa sau glabra, cu 3 seminte brun-roscate sau cenusii marmorate, bogate in ulei.Infloreste in iulie-septembrie.
Partea utilizata :uleiul obtinut din seminte.
Drogul: uleiul de ricin = RICINI OLEUM
Obtinerea drogului. Semintele se recolteaza la deplina maturitate (august-septembrie), manual sau mecanic in cazul culturilor intinse. Se usuca, se decortica si apoi se preseaza la rece pentru obtinerea uleiului. Uleiul de ricin este un laxativ usor, in doze mici, sau purgativ, in doze mari. Efectul puternic purgativ al uleiului de ricin se explica prin descompunerea lui la nivelul intestinelor ,sub actiunea lipazei,rezultand acidul ricinoleic,care mareste peristaltismul. Iritatia este medie. Se utilizeaza in constipatie, cel mai frecvent sub forma de capsule. Se foloseste si in scopuri industriale.
Partea toxica:semintele.
Principii active. Semintele contin pana la 50% ulei dar si o toxalbumina (ricina) care este eliminata prin tratarea uleiului cu vapori supraincalziti. Uleiul de ricin este format din gliceride ale acidului ricinolic (87%). Restul sunt gliceride ale acizilor grasi. Semintele mai contin un alcaloid -ricinina ( XI-metil-oxo-2-ciano-2-metoxi-4-piridina), enzime, vitamina E.
Uleiul de ricin terapeutic nu este toxic. Efectul toxic, in cazul ingerarii de seminte, se manifesta prin coagularea fibrinei, aglutinarea eritrocitelor, lezarea peretilor vaselor sanguine, iritarea mucoasei gastro-intestinale, leziuni hepatice si renale. Ingerarea a 5-6 seminte de catre un copil sau 15 seminte de catre un adult poate provoca moartea acestora.
Principiul toxic, ricina (esterul metilic al acidului ricinic), este localizat numai în albumenul seminţelor. Nefiind liposolubilă, ricina rămâne în turte după extragerea uleiului de ricin.Este solubila numai in solutii saline,cu precadere in cea de clorura de sodiu.In stare pura ,ricina se prezinta sub forma de pulbere alba,solubila in apa,dar mai mult in solutie 10% de clorura de sodiu,doza mortala pentru animale fiind apreciata la 150-200 mg per os.Ricina intrece toxicitatea stricninei,cianurilor,acidului cianhidric etc.S-a constatat ca are proprietati proteice asemanatoare toxinei microbiene sau toxinei reptilelor(sarpe),incat poate declansa eliberarea anticorpilor in organismul in care a patruns,creand imunitate.Un animal imunizat prin administrarea de doze progresive poate rezista la circa 800 doze letale.
Intoxicaţia se produce prin consumul boabelor atat la pasune,cand animalele au patruns in culturi de ricin,cat si la grajd,cu furaje concentrate ce au continut coji sau boabe de ricin,ca si cu turte sau sroturi de ricin.In turte se mai poate gasi circa 3% ricina(fata de 0,1% in coaja semintelor de ricin). Toate animalele se intoxică, cel mai sensibil fiind calul. Doza letală este de 1 mg/kg.Particule foarte fine patrunse in ochi sau nas pot produce intoxicatii grave,uneori urmate de moarte.
I.1.a.Strucrura ricinei
La inceput, activitatea hemaglutinantă a extractului de ricin a fost considerată ca fiind sursa toxicităţii sale. Apoi, au fost puse in evidenţă diferite molecule: 2 aglutinine (RCL I si RCL II) şi 2 toxine (RCL III sau RICIN D si RCL IV) ca fiind la originea toxicităţii seminţelor. Aglutininele sunt tetrameri compusi din 2 dimeri cu 30000 şi 35000 Da , in timp ce toxinele cu structuri apropiate , sunt formate din 2 peptide A si B de 30000 şi 33000 Da legate printr-o punte de disulfuri.
Numai asocierea fracţiunilor A si B este toxică.Fractiunea A este o proteină globulară de 267 aminoacizi .Acidul glutamic si arginina prezente pe situsul activ al enzimei sunt esenţiale pentru activitatea sa. Mutarea uneia dintre aceste 2 reziduuri reduce activitatea enzimatică a lanţului. Aceasta fracţiune face parte din RIP I (Ribosome Inactivating Proteins), ansamblu de proteine toxice cu secvente apropiate.
Fractiunea B, care posedă 262 aminoacizi,face parte din familia lectinelor şi poseda situsuri de recunoaştere a galactozei.
sructura ricinei,imagine obtinuta prin cristalografiere cu raze X
Din punct de vedere fizico-chimic ricina este cristalizabilă,solubila in apă si cloroform, dar insolubilă in etanol. Este inodoră şi fără gust.
.I.1.b. Mecanismul de actiune
Datorită activităţii de tip lectinian,ricina se fixează pe reziduuri galactozice sau N acetilgalactozaminele unei glicoproteine a membranei celulare. Se formează apoi, prin endocitoză,vezicule sau endozomi, care vor asigura transportul ei in citosol. In condiţii favorabile acestea se pot intoarce la suprafaţa şi sunt eliminate, sau pot fi absorbite de lizozomi şi distruse. In ipoteza toxică organitele pătrund in aparatul Golgi, apoi ricina este eliberată in citosol unde exercită acţiunea sa toxică asupra ribozomilor sistemului reticuloendoplasmatic prin intermediul fracţiunii A. Ribozomii compuşi din 2 subunităţi sunt mai mult de jumătate formaţi ARN şi au un rol determinant in activitatea catalitică,cealaltă parte fiind compusă din proteine. Ricina urmează un traseu intracelular invers decât cel efectuat de proteine, care, după sinteza lor in reticulumul endoplasmatic, trec prin aparatul Golgi şi ajung la suprafaţa celulei in endozomi de unde sunt eliberate.
Acţiunea toxică a fracţiunii A a ricinei se bazează pe aceste proprietăţi catalitico-enzimatice: ea se fixează şi ia o adenină dintr-o buclă expusă pe ARN ribozomal 28S ,secventa de tip GAGA. Eliminarea adeninei inactive direct sau indirect fragilizeaza in mod ireversibil structura fata de alte enzime cum ar fi ribozomii celulelor eucariote.
Aceasta activitate enzimatica este deosebit de eficace deoarece o singura molecula de ricina ar fi capabila sa distruga aproximativ 1500 ribozomi pe minut si sa omoare astfel o celula prin blocarea sintezei proteice.
