Zatrucia roślinami, toksyny roślinne.
Zatrucie organizmu toksynami roślinnymi może nastąpić po spożyciu szkodliwych dla zdrowia roślin, a także przy przedawkowaniu leków roślinnych. Pośrednio człowiek może ulec zatruciu toksynami roślinnymi np. przez spożycie mięsa zwierząt odżywianych przed ubojem roślinami trującymi, jak np. mięsem świni karmionej poziewnikiem. Znane są również wypadki zatrucia cieląt mlekiem krów-matek.
W literaturze spotykamy wzmianki, że olej lniany otrzymany z nasion lnu zanieczyszczonego ze znaczną domieszką nasion różnych gatunków poziewnika powoduje u ludzi okresowy niedowład kończyn dolnych. Istnieją także dowody na to, że chleb upieczony z mąki o dużej domieszce ziarniaków życicy rocznej zakażonych grzybkami lub domieszką nasion pszeńców wywołuje u ludzi oszołomienie, zjawisko tzw. „odurzającego chleba”. Właściwości toksyczne wykazuje miód zbierany z kwiatów różanecznika. Często zdarzają się zatrucia u dzieci zrywających rośliny, wydzielające soki trujące lub nierozważnie zjadających kuszące owoce pokrzyku, nasiona bielunia lub lulka.
Trujące właściwości roślin zależą od obecności i występowania w nich substancji, z których szczególne znaczenie mają: alkaloidy, glikozydy, saponiny, toksalbuminy, olejki eteryczne, kwasy organiczne i nieorganiczne oraz niektóre substancje wchodzące w skład soku mlecznego.
Alkaloidy
To zasadowe związki organiczne, zawierające układy cykliczne z co najmniej jednym zasadowym atomem azotu w pierścieniu, lub poza pierścieniem. Z fizjologicznego punktu widzenia alkaloidy są "odpadami produkcyjnymi" nie biorącymi czynnego udziału w metabolizmie komórki. Większość alkaloidów powstaje w pobliżu miejsc o największej intensywności przemiany materii, czyli wszystkich merystemów, nie znaczy to jednak, że tam jest ich najwięcej.
Przeważająca większość alkaloidów to substancje stałe, jedynie nieliczne są cieczami. Większość jest albo bardzo słabo, albo wcale nierozpuszczalna w wodzie, natomiast bardzo łatwo rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych. Do tej pory poznano budowę ok. 6500 alkaloidów, z których ponad sto znalazło zastosowanie w medycynie. Wiele toksycznych alkaloidów podawanych w odpowiednio małych dawkach stanowi skuteczne leki na liczne choroby i dolegliwości (np. morfina, kodeina, chinina). Liczne alkaloidy stanowią składniki używek (kofeina, teobromina, nikotyna). Wiele toksycznych alkaloidów wykorzystuje się do zwalczania szkodników (strychnina)
Glikozydy
Pochodne cukrów prostych utworzone przez połączenie cukru z hydroksylowym składnikiem niecukrowym, np. metyloglukozyd powstały przez połączenie glukozy z alkoholem metylowym. Glikozydy są najczęściej związkami krystalicznymi i bezbarwnymi, rozpuszczalnymi w wodzie, alkoholu i acetonie, trudno rozpuszczalnymi w chloroformie, eterze i benzenie. Pod wpływem kwasów łatwo hydrolizują na składniki: cukier i aglikon. W ustroju rozpad odbywa się pod działaniem swoistych enzymów. Glikozydy są stosowane w lecznictwie jako środki nasercowe, przeczyszczające i ściągające.
Saponiny
Grupa związków chemicznych pochodzenia roślinnego należących do glikozydów, których masa cząsteczkowa wynosi 600-1500 u. W ich skład wchodzą dwie części: aglikon - sapogenina (sapogenol) i glikon - sacharyd (cukier). Wykazują zdolność obniżania napięcia powierzchniowego roztworów wodnych. Powodują także hemolizę czerwonych krwinek. Saponiny łatwo wnikają w warstwę lipidową błony komórkowej tuż przy cząsteczkach cholesterolu, ściągają cholesterol do warstwy zewnętrznej błony, co powoduje wniknięcie następnych cząsteczek saponin. Następuje wybrzuszenie i dalej rozerwanie błon komórkowych erytrocytów.Mają działanie lecznicze: moczopędne, wzmagają wydzielanie śluzu, wzmagają procesy wchłaniania składników pokarmowych z jelit do krwi, przeciwbakteryjne, pierwotniakobójcze, przeciwgrzybiczne i przeciwwirusowe, pobudzają wydzielanie soku żołądkowego, żółci i soku jelitowego. Mogą wpływać na poziom cholesterolu. Nasilają trawienie tłuszczów. Niektóre z nich są truciznami.
Toksalbuminy czyli fitotoksyny
Białko roślinne przyjęte doustnie nie wywołuje na ogół żadnych nieprawidłowych reakcji, jednak istnieją dwie grupy białek pochodzenia roślinnego, które są silnie toksyczne dla człowieka: są to toksyny bakteryjne i toksalbuminy, występujące głównie w niektórych gatunkach roślin. Toksyny bakteryjne są produktami niższych roślin.
Toksalbuminy są związkami białkowymi, o dużej złożonej cząsteczce, podobnymi strukturą do toksyn bakteryjnych i wywołującymi zbliżone reakcje fizjologiczne. Tak jak toksyny bakteryjne działają one jako antygeny, powodując powstanie przeciwciał. Podawanie wzrastającej dawki powoduje uodpornienie na nie, możliwe jest też wyprodukowanie surowic odpornościowych.
Toksalbuminy powodują aglutynacje erytrocytów (z wyjątkiem robiny, która nie aglutynuje erytrocytów psów, kotów i ludzi). Toksalbuminy są białkami niedializującymi, wrażliwymi na wysoką temperaturę. Można je zniszczyć poprzez ogrzewanie.
Fitotoksyny są znacznie bardziej toksyczne przy podaniu pozajelitowym niż doustnym. Ponadto istnieją osobnicze różnice we właściwości na te związki. W odróżnieniu od niektórych toksyn bakteryjnych i jaków węży toksalbuminy ulegają szybszej lub wolniejszej resorpcji z przewodu pokarmowego. Zwykle występuje okres utajnienia pomiędzy spożyciem, a wystąpieniem objawów zatrucia. Zatrucie objawia się podrażnieniem przewodu pokarmowego, krwawą biegunką oraz obrzękiem niektórych narządów (nerki, wątroba). Badania histologiczne pokazują nieodwracalne uszkodzenie komórek. Najbardziej znana jest toksalbumina nasion rącznika tzw. rycyna.
Olejki eteryczne
Ciekła, lotna substancja wonna uzyskiwana najczęściej poprzez destylacje z parą wodną z odpowiedniego surowca roślinnego. Pod względem składu jest to mieszanina rozmaitych związków chemicznych: ketonów, aldehydów, alkoholi, estrów, laktonów, terpenów i innych związków organicznych np. tych zawierających azot i siarkę. Odznaczają się często silnym działanie trującym.
Przykłady trujących roślin:
Oleander- Zatruć możemy się spodziewać po spożyciu liści, pędów i kwiatów, które zawierają glikozydy nasercowe m.in. oleandrynę. W większych dawkach oleandryna wywołuje wymioty i biegunki połączone silnymi skurczami przewodu pokarmowego. Glikozydy oleandra mają właściwości kumulacyjne. Sok rośliny jest trujący, po pracy z nim trzeba umyć ręce.
Narecznica samcza- Ekstrat z kłącza paproci narecznicy samczej już w klika godzin po spożyciu drażni śluzówkę przewodu pokarmowego, może powodować mdłości, wymioty. Ciężkie przypadku zatrucia pochodnymi kwasu filiksowego powodują utratę wzroku na skutek zaniku nerwu wzrokowego.
Kąkol polny- nasiona zawierają 6,5% trującej saponiny gitaginy. Zatrucie u człowieka przebiega w postaci zaburzeń ze strony ośrodkowego układu nerwowego i przewodu pokarmowego (tworzenie się owrzodzeń na śluzówce). Objawy: bóle głowy, zapalenie oskrzeli, mdłości, zaburzenia rytmu serca, kurcze, śpiączka.
Tojad mocny- Surowiec zawiera zmienne ilości alkaloidów , z których najważniejszy jest alkaloid akonityna, należy on do najbardziej trujących alkaloidów roślinnych. Akonityna działa na ośrodki ruchowe, hamuje oddychanie i krążenie, pobudza nerwy czuciowe a potem je poraża.
Rącznik pospolity- nasienie rącznika pospolitego zawiera 50% oleju rycynowego. Również w nasionach znajduje się trująca toksalbumina rycyna, ale nie przechodzi ona do oleju. Silnie trujące są nasiona , które mogą spowodować śmiertelne zatrucia, toksalbumina rycyna poraża ośrodki naczyniowo- ruchowe i ruchowe. Rycyna silnie drażni błony śluzowe przewodu pokarmowego, wywołując wymioty. Po wchłonięciu do krwi wywołuje osłabienie czynności serca a nawet śpiączkę.
Szalej jadowity (cykuta)- Roślina ta należy do najbardziej trujących roślin krajowych. Cykutotoksyna jest trucizną działającą na rdzeń przedłużony, drażni ośrodek oddechowy. Objawy zatrucia: biegunka, utrata świadomości, drgawki, które prowadzą do porażeń powodujących śmierć. Jest to trucizna lipoidotropowa, szybko rozprzestrzenia się w orgazmie.
Szczwół plamisty-podobny do pietruszki, cykuty. poraża zakończenia nerwów czuciowych i ruchowych, w większych dawkach poraża ośrodek oddechowy (→głównie alkakolid koniina, dawka śmiertelna: 0,5 g). W starożytnej Grecji sok z niedojrzałych owoców był używany do tracenia przestępców, min Sokratesa- szczwół jest mylony z cykutą ale jest znacznie bardziej toksyczny.
Bylica piołun- zawiera olejek eteryczny, w którego skład wchodzi absyntyna; artemityna i związki kumarynowe. Związki trujące bylicy piołunu działają na układ nerwowy. Długotrwałe stosowanie i używanie piołunu w napojach alkoholowych (absynt) oraz w winach (wermut) doprowadza do psychicznych i nerwowych zaburzeń oraz napadów padaczkowych (epilepsja bylicowa). Sporządzona nalewka alkoholowa z piołunu powoduje zatrucie podobne do zatrucia kardiamidem, lecz różni się od niego większą gwałtownością drgawek. Duże dawki olejku eterycznego wywołują utratę świadomości.
Pokrzyk wilcza jagoda- Pokrzyk jest silnie toksyczny dla ludzi. Notowane były przypadki zatruć śmiertelnych, szczególnie jagodami. Dawka śmiertelna dla dorosłego człowieka 15-20 jagód. hioscyjamina (typ: alkaloid tropanowy)- Hamuje skurcze mięśni gładkich żołądka, jelit i dróg oddechowych. Atropina rozszerza źrenice oka, przyspiesza akcje serca, hamuje czynności gruczołów potowych, żołądka i innych.
Przestęp biały- Liście, owoce i korzenie są dość silnie trujące. Zawierają trujące glikozydy i saponiny, wywołujące ciężkie zapalenie układu pokarmowego objawiające się wymiotami i krwawą biegunką, wywołują też silne podrażnienia skóry. Przy dużych ilościach może spowodować nawet zatrzymanie oddechu. 40 jagód dla osobnika dorosłego i 15 dla dziecka-dawka śmiertelna.
Glistnik jaskółcze ziele- zawiera 20 alkaloidów(chelidoninę), sok mleczny-ostre działanie drażniące na skóre, najbardziej trujący jest korzeń, w lecznictwie ludowym stosowany do usuwania kurzajek.
Żarnowiec miotlasty- alkaloidy-np.sparteina. Dawka maksymalna dla człowieka wynosi 0,2g-powoduje obniżenie napięcia mięśnia sercowego i ciśnienie krwi. W zatruciu powoduje ślinotok, biegunki, utrudniony oddech z utratą przytomności.
Złotokap zwyczajny- trujące alkaloidy np.cytyzyna. Cała roślina jest trująca, łącznie z pyłkiem, który jest szkodliwy dla pszczół. Trujący jest również miód z kwiatów złotokapu. Korzeń tej rośliny o słodkawym smaku, jak również nasiona przypominające groch bywają nieraz omyłkowo zjadane przez dzieci. Śmierć dziecka może spowodować 2-10 nasion. Objawy zatrucia:nudności, biegunki, bóle jelitowe, poty, porażenie mózgu doprowadza do halucynacji, senności, zapaści.