Toksyny roślin wyższych

Roślina toksyczna to taka, która zawiera substancje mogące po spożyciu lub nawet zetknięciu się z nią przez człowieka wywołać wyraźne objawy zatrucia.

Może być to cała roślina, lub też tylko poszczególne jej części (organy).

Nasza flora krajowa obejmuje około 2300 gatunków roślin wyższych, czyli roślin o budowie tkankowej. Spośród nich za rośliny szkodliwe uznanych zostało ok. 200 gatunków.

Rośliny uznawane w Polsce za toksyczne podzielono na 2 grupy:

1. Rośliny trujące o wyraźnie negatywnym działaniu, mogącym spowodować nawet zatrucia śmiertelne

2. Rośliny szkodliwe, mogące wywoływać objawy niekorzystne dla zdrowia, lecz bezpośrednio nie zagrażające życiu

Grupy toksyn roślinnych

Oleje

Olejki eteryczne

Glikozydy

Toksalbuminy

Alkaloidy

Saponiny

OLEJE

Oleje są podstawowymi bezazotowymi substancjami pochodzenia roślinnego. Oprócz związków o budowie prostej, stanowiących połączenia glicerolu z kwasami tłuszczowymi, znane są oleje o bardziej skomplikowanej budowie chemicznej. Do takich związków należy olej krotonowy.

Olej krotonowy otrzymywany jest z nasion rośliny o nazwie krocień przeczyszczający z rodziny Wilczomleczowatych. Silnie trujące nasiona zawierają ok. 50% bardzo silnie przeczyszczającego oleju. Bardzo toksyczne działanie olej zawdzięcza obecności w swoim składzie estrom trójcyklicznego alkoholu - forbolu.

Olejki eteryczne

są silnie pachnącymi substancjami lotnymi, powszechnie występującymi w roślinach

otrzymywane są przede wszystkim metodą destylacji z parą wodną

są to wieloskładnikowe mieszaniny zawierające: terpeny, węglowodory, alkohole, aldehydy, ketony, estry i etery

Jałowiec sawina

Głównymi czynnikami sprawiającymi, że cała roślina i olejek z niej otrzymywany mogą być toksyczne są składniki olejku:

Alkohol terpenowy - sabinol;

Terpen - sabinen;

Składnik surowca - podofilotoksyna.

Składniki te powodują silne podrażnienie błony śluzowej przewodu pokarmowego, a przy wydalaniu także nerek. Kilka kropli olejku sawinowego stanowi dawkę trującą (10 g. szczytów pędów lub 0,2 - 1,0 g olejku).

Gatunki roślin zawierające toksyczne olejki to:

• Jałowiec sawina

• Jałowiec zwyczajny

• Tuja - żywotnik zachodni

• Sosna zwyczajna

• Ruta zwyczajna

• Bagno zwyczajne

• Mięta polej

• Szałwia lekarska

• Wrotycz pospolity

Jałowiec sawina

Głównymi czynnikami

sprawiającymi, że cała roślina

i olejek z niej otrzymywany mogą

być toksyczne są składniki olejku:

• Alkohol terpenowy - sabinol;

• Terpen - sabinen;

• Składnik surowca - podofilotoksyna.

Składniki te powodują silne podrażnienie błony śluzowej przewodu pokarmowego, a przy wydalaniu także nerek.

Kilka kropli olejku sawinowego stanowi dawkę trującą (10 g. szczytów pędów lub 0,2 - 1,0 g olejku).

TUJA

Olejek tujowy jako główny składnik zawiera keton terpenowy - tujon i wiele związków terpenowych, takich jak pinen, kamfen i inne.

Działanie toksyczne tego zespołu składników polega na tym, że działają one przede wszystkim miejscowo drażniąco przy zetknięciu się ze skórą i błoną śluzową.

Bardzo duże dawki olejku mogą wywołać poronienia i ciężkie uszkodzenia narządów miąższowych, co może prowadzić do śmierci.

GLIKOZYDY

• Są to wytwarzane przez rośliny substancje, zawierające w budowie chemicznej cukry powiązane z innymi związkami organicznymi (tzw. aglikon), biosyntetyzowanymi w tkankach.

• Wiązanie aglikonu z cukrami - proces detoksykacji substancji szkodliwych dla tkanek rośliny.

• W zależności od chemicznego charakteru aglikonu glikozydy są zaliczane do następujących grup: glikozydy fenolowe, nasercowe, saponinowe, kumarynowe, flawonoidowe, antocyjanowe, irydoidowe, sterolowe, gorczyczne, cyjanogenne, antraglikozydy, glikoalkaloidy.

Gatunki roślin zawierające toksyczne glikozydy to:

• Naparstnica purpurowa

• Naparstnica wełnista

• Konwalia majowa

• Miłek wiosenny

• Płochowiec pospolity - oleander

• Kruszyna pospolita

• Mydlnica lekarska

• Kąkol polny

Naparstnica purpurowa

W całej nadziemnej części rośliny, ale głównie w liściach, występują związki kardenolidowe zaliczane do purpureaglikozydów A i B oraz glikogitalotoksyny.

Najważniejsze i najsilniej działające są aglikony:

• Digitoksygeniny;

• Gitoksygeniny

• Gitaloksygeniny

• Saponina - digitonina

Związki występujące w naparstnicy działają toksycznie głównie na serce. Zatrucia powodują zmiany rytmu serca, ale także uszkadzają wzrok, wywołują stany niepokoju i wymioty a także mogą prowadzić do śmierci przez wywołanie migotania przedsionkowego i komorowego.

OLEANDER

• głównym glikozydem występującym w tej roślinie jest oleandryna

• związek ten dość szybko zwalnia rytm serca, a przedawkowany wywołuje nudności, wymioty, bóle głowy, kolki i biegunkę

• śmierć w wyniku porażenia akcji serca

• zatrucia są rzadkie

SAPONINY

• To 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. Pienią się w wodzie jak mydło (szczególnie dobrze w ciepłej), dlatego organy roślinne bogate w saponiny stosowano jako namiastkę mydła, do prania.

• Mają działanie lecznicze ale niektóre z nich są truciznami.

• Saponiny powodują hemolizę czerwonych krwinek. Ponadto ich roztwory mają działanie wymiotne.

KĄKOL POLNY

• w całej roślinie występuje triterpenowa saponina z aglikonem gipsogeniną;

• najwięcej saponin stwierdzono w nasionach kąkolu (do ok. 10 %);

• nasiona bywały niegdyś przyczyną zatruć, gdyż stanowiły domieszkę do zboża i mąki. Obecnie takie zagrożenie praktycznie nie istnieje.

ALKALOIDY

• Związki o charakterze alkaloidów stanowią najbogatszą grupę biosyntetyzowaną przez rośliny, a mającą znaczenie w lecznictwie i toksykologii.

• Obecnie znanych jest kilka tysięcy alkaloidów wyizolowanych z roślin

• Wszystkie te związki posiadają w swych cząsteczkach azot i z reguły mają charakter zasad.

• Wiele z nich obdarzonych jest silnym oddziaływaniem na organizm ludzki. Cechę tę wykorzystuje się w lecznictwie, ale także stanowi ona o toksycznym działaniu tych związków.

• Prekursorami alkaloidów w tkankach roślinnych są aminokwasy.

Zaliczane ze względu na budowę chemiczną do tej grupy , a najważniejsze z punktu widzenia toksykologicznego, są następujące związki stwierdzone w roślinach:

• nikotyna;

• lobelina;

• koniina;

• Sparteina

TYTON SZLACHETNY

• związkiem odpowiedzialnym za toksyczność i działanie na organizm ludzki jest główny składnik - alkaloid nikotyna

• Nikotyna jest dość silną toksyną działającą na układ nerwowy. Dawka LD50 to ok 1-1,5 mg/kg masy ciała. W niskich dawkach (1-3 mg) wykazuje działanie stymulujące, co jest głównym powodem, że palenie tytoniu sprawia przyjemność.

• Nikotyna działa na organizm człowieka na wiele różnych sposobów. W małych dawkach działa stymulująco, powodując wzmożone wydzielanie adrenaliny, co powoduje wszystkie związane z tym objawy (zanik bólu i głodu, przyspieszone bicie serca, rozszerzone źrenice itp).

• W większych dawkach powoduje trwałe zablokowanie działania układu nerwowego, gdyż wiąże się ona trwale z tzw. receptorami nikotynowymi w komórkach nerwowych zaburzając ich metabolizm.

• Nikotyna działa przeciwzakrzepowo. W przypadku palenia papierosa nikotyna działa niemal natychmiast po zażyciu (ok. 7 sekund - czas potrzebny na przedostanie się nikotyny szlakiem: jama ustna, płuca, krew krążenia małego, serce, aorta, tętnice mózgu), (czas półtrwania wynosi 72 godziny). Wszystko to razem powoduje, że jest ona substancją silnie uzależniającą. Nikotyna uzależnia fizycznie. Jakkolwiek dawki pochłanianie przy paleniu są minimalne, gdyż większość obecnej w papierosach nikotyny ulega spaleniu, wystarczają one do szybkiego uzależnienia.

• Nikotyna działa również na ilość dopaminy w mózgu. Jest to kolejny powód dlaczego nikotyna jest uzależniająca. Ludzie palą, aby utrzymać wysoki poziom dopaminy w mózgu. Badania dowiodły również, że nikotyna jest słabym inhibitorem MAO.

• Ciekawostką jest, że większość (75-90%) ludzi chorych na schizofrenię pali papierosy. Prawdopodobnie wynika to z powodu obniżonego poziomu dopaminy w mózgu schizofreników, którego przyczyną są leki przeciwpsychotyczne.

• Nikotyna, paradoksalnie, przewyższa toksycznością i mocą uzależniającą wiele nielegalnych narkotyków (niektórzy ludzie uznają ją za silniej uzależniającą od morfiny), pomimo to nie jest jednak do nich zaliczana ze względów kulturowo-tradycyjnych.

Szczwół plamisty

• Obecne w roślinie alkaloidy toksyczne: konhydryna, koniceina i koniina

• koniina jest silnym jadem działającym podobnie do nikotyny głównie na zwoje rdzenia przedłużonego. Dawka śmiertelna dla człowieka: 0,5 - 1 g. Jest to ciecz o zapachu myszy. Zatrucia mogą nastąpić po spożyciu rośliny w celach samobójczych lub przez pomylenie jej z liśćmi roślin warzywnych.

• Nazwy potoczne: pietrasznik plamisty, psia pietruszka, świńska wesz, weszka, szaleń plamisty i inne.

• Przypuszcza się, że ta roślina posłużyła do egzekucji Sokratesa. W starożytności ogólna łacińska nazwa cicuta dotyczyła m. in. również tej rośliny, a dopiero od czasów Linneusza odnosiła się jedynie do cykuty (szalej jadowity). Popularne stwierdzenie w tradycji literackiej, że Sokrates otruł się cykutą, jest najprawdopodobniej błędne w świetle dzisiejszej nomenklatury.

Alkaloidy pochodne tropanu

Jest to bardzo ważna grupa alkaloidów zarówno ze względu na leczenie, jak i toksykologię. Należą tu bowiem takie związki jak:

• Atropina - będąca racematem hioscyjaminy (+ i -)

• Skopolamina

• Apoatropina

• Belladonina

Występują one głównie w gatunkach z rodziny Psiankowatych

Pokrzyk wilcza jagoda

Główne alkaloidy występujące w tej roślinie to:

• L-hioscyjamina - w świeżych organach

• Atropina - w wysuszonych

• Skopolamina

Działanie toksyczne atropiny polega na zahamowaniu wydzielania potu, śluzu i soków żołądkowych, rozszerzeniu źrenicy oka, przyspieszeniu akcji serca, zmniejszeniu napięcia mięśni gładkich , pęcherzyka żółciowego, pęcherza i jelit. Duże dawki wywołują halucynacje.

• Łacińska nazwa Atropa wywodzi się od imienia jednej z trzech greckich bogiń przeznaczenia. Właśnie Atropos była tą, która przecinała nić życia. Druga część nazwy belladonna to po łacinie "piękna pani", gdyż Rzymianki używały wyciągów z rośliny jako kosmetyku rozszerzającego źrenice i nadającego im blask oraz skutecznie przyspieszającego i pogłębiającego oddech.

• Jej trujące jagody służyły niegdyś do trucia wilków, stąd nazwa wilcza jagoda.

• Wilcza jagoda w tekstach kultury:

• Leon Ossowski, Wilcze jagody, powieść, 1987

• Seweryna Szmaglewska, Wilcza jagoda, powieść, 1977

Bieluń dziędzierzawa

Główne alkaloidy występujące w tej roślinie to:

• L-hioscyjamina - w świeżych organach

• Atropina - w wysuszonych

• Skopolamina

podobnie jak u pokrzyka

Działanie alkaloidów bielunia jest identyczne jak w pokrzyku.

Zatrucia mogą być wywołane przez przedawkowanie surowca, jaki stanowią liście bielunia, a także na skutek zjedzenia nasion w celu wywołania stanu oszołomienia lub halucynacji. Stosowane one bywają przez młodzież i dzieci jako łatwo dostępny, tani środek narkotyczny.

KOKAINOWIEC

Kokainowiec zawiera wiele alkaloidów, z których kokaina jest najbardziej znanym i klasycznym alkaloidem tropanowym o działaniu typowo narkotycznym.

Liście tego krzewu lub otrzymywana z nich kokaina powodują stany euforyczne, znoszą uczucie zmęczenia i głodu. Prowadzi to do nałogu wyniszczającego organizm.

Kokainowiec jest krzewem podobnym do tarniny i uznany był przez Inków za drzewo święte.

ALKALOIDY IZOCHINOLINOWE

Wśród tej grupy alkaloidów wyróżniono kilka grup ze względu na budowę chemiczną.

Najważniejsze są rośliny zawierające alkaloidy typu:

• morfinanu;

• benzofenantrydyny

MAK LEKARSKI

W soku mlecznym obecnym we wszystkich organach maku (poza nasionami) występuje ponad 40 różnych związków alkaidowych. Najważniejsze z nich to:

• Morfina

• Kodeina

• Narkotyna

• Papaweryna

W stanie czystym otrzymuje się te związki z opium (zestalonego, suchego soku mlecznego wyciekającego z naciętych makówek) lub tzw. słomy makowej (z suchych, dojrzałych makówek z łodygami po usunięciu nasion.

MORFINA ma działanie narkotyczne (odurzające), przeciwbólowe, przeciwkaszlowe, przeciwbiegunkowe, działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy (zalicza się do depresantów). Nadmierne dawki mogą prowadzić do śpiączki z depresją ośrodka oddechowego (niewydolność oddechowa). Kilkunastokrotne użycie morfiny prowadzi do uzależnienia fizycznego, uzależnienie psychiczne występuje znacznie szybciej. Powtarzanie dawek morfiny, podobnie jak innych leków opioidowych powoduje powstawanie tolerancji na lek.

Nazwa morfiny wywodzi się od imienia greckiego boga marzeń sennych - Morfeusza, ze względu na jej nasenne właściwości wykorzystywane dawniej. W starożytności i średniowieczu pito wywar z maku w celach narkotycznych oraz nasennych, między innymi dawano go małym dzieciom, aby były spokojniejsze i więcej spały.

GLISTNIK JASKÓŁCZE ZIELE

Roślina ta zawiera we wszystkich organach pomarańczowy sok mleczny i rozpuszczony w nim zespół alkaloidów (ponad 20).

Alkaloidami głównymi, pochodnymi benzofenantrydyny są: chelidonina, choleretyna, sangwinaryna i inne.

Ta lecznicza roślina jest z tego względu zaliczana do gatunków toksycznych.

Najczęstsze objawy toksycznego działania to: zaburzenia w przewodzie pokarmowym, pieczenie w jamie ustnej, ból żołądka, wymioty, biegunka, parcie na mocz, który może zawierać krew. W cięższych przypadkach występują zawroty głowy i śpiączka.

ALKALOIDY INDOLOWE

Kulczyba wronie oko - gatunek wiecznie zielonego drzewa lub krzewu. Występuje w lasach Indii, Cejlonu i Malezji i innych obszarach tropikalnych, aż po Australię. Uprawiane jest również w Afryce Środkowej.

Roślina zawiera jedne z najsilniej działających alkaloidów: strychninę i brucynę

Zastosowanie

• Ze strychniny zawartej w nasionach otrzymywało się niegdyś trutkę na myszy i szczury. W znacznie mniejszych dawkach (nie więcej jak 5 mg) strychnina działa jako stymulant; wyostrza też zmysły. Mimo tego, jest obecnie rzadko stosowana jako lekarstwo, ze względu na to, że dawki lecznicze są bliskie dawek trujących.

ALKALOIDY POCHODNE PURYN

Należą do nich: teobromina, teofilina i kofeina, która stwarza główne działanie i zagrożenie toksykologiczne. Działanie kofeiny jest wielokierunkowe. Jest zaliczana do środków stymulujących, usuwa zmęczenie, polepsza nastrój i koncentrację, pobudza korę mózgową, przyspiesza procesy kataboliczne, zmniejsza napięcie mięśni gładkich naczyń krwionośnych, pobudza wydzielanie soku żołądkowego oraz wiele innych.

Kofeina powoduje słabe uzależnienie fizjologiczne oraz psychiczne.

Rośliny w których występują te związki nie rosną w Polsce. Są to: kawa arabska (nasienie), herbata (liście i kwiaty), kakaowiec właściwy (owoce) i kola kończysta (zarodki z nasion).

ALKALOIDY STEROIDOWE

ZIEMNIAK

W całej roślinie stwierdzono występowanie glikoalkaloidu - solaminy. Najwięcej jest go w owocach (do 1,0 %) - zwłaszcza niedojrzałych oraz kwiatach i zielu (0,1-0,4 %).

Solanina wykazuje zdolności hemolityczne oraz początkowo działa pobudzająco na OUN. Następnie działa porażająco, upośledzając ośrodek oddechu. Duże dawki solaniny mogą spowodować stan śpiączki i śmierć. Dawkę 0,3 g uznaje się za toksyczną dla człowieka.

PSIANKA CZARNA

W całej roślinie stwierdzono występowanie solasoniny i solamarginy . Najwięcej jest ich w owocach (do 6,0 %) - zwłaszcza niedojrzałych.

Praktycznie stanowi ona zagrożenie toksykologiczne jedynie dla dzieci które bawiąc się owocami mogą je zjadać. Objawy po zjedzeniu większych ilości owoców zbliżone są do zatruć ziemniakami.

CIEMIĘZYCA BIAŁA

Głównymi alkaloidami występującymi w tej roślnie są protoweratryny A i B, pseudojerwina i weratrozyna.

Zatrucie po spożyciu liści lub kwiatów objawia się początkowo osłabieniem, a następnie porażeniem mięśni klatki piersiowej uniemożliwiającym oddychanie.

Według jednej z wersji łacińska nazwa rodzaju pochodzi od słowa verare, co oznacza mówić prawdę, gdyż sproszkowany korzeń ciemiężycy wywołuje kichnięcia, co jest w przekonaniu ludowym potwierdzeniem prawdziwości słów.

Niektórzy badacze historii starożytnej twierdzą, że są przesłanki pozwalające przypuszczać, iż przyczyną śmierci Aleksandra Macedońskiego mogło być niezamierzone przedawkowanie ciemiężycy podawanej mu jako lekarstwo.

ALKALOIDY O RÓŻNEJ BUDOWIE CHEMICZNEJ

Tojad mocny to jedna z najsilniej trujących roślin krajowych. Głównymi alkaloidami w nim występującymi są akonityna, benzylokonina, napelina. Akonityna ma w cząsteczce wiązania estrowe i jest związkiem bardzo toksycznym. Działa na ośrodek oddechowy porażając go. Pobudza ona ośrodki motoryczne, ośrodek wymiotny i powoduje rozszerzenie źrenic.

Ludowa nazwa tojadu nawiązująca do jego trujących właściwości to "mordownik". Pliniusz Starszy nazywa go "arszenikiem roślinnym".

Inna nazwa ludowa tojadu to Pantofelki Matki Boskiej. Według porzekadła roślina ta użyczyła swoich intensywnie szafirowych płatków na pantofle dla Maryi, gdy zdarła trzewiki uciekając z Dzieciątkiem Jezus i ze św. Józefem do Egiptu.

Tojadem otruto podobno Arystotelesa. W Europie w okresie renesansu był najczęściej stosowaną trucizną.

Według mitologii greckiej tojad powstał ze śliny strażnika Hadesu - psa Cerbera o trzech głowach.

Według Dioskurydesa jad tojadu jest tak silny, że zabija skorpiony.

---