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I VELENI
Autore: Prof.ssa Elena B. Adamo
La letteratura scientifica descrive uno svariato numero di sostanze
tossiche sia per gli animali che per l’uomo, derivate da vegetali superiori,
conosciute come fitotossine, che possono essere presenti in frutti e vegetali
che fanno parte della nostra dieta.
Già nel papiro di Ebers, datato 1550 a.C., si descriveva una varietà
di veleni presenti nelle piante. Gli antichi Greci e i Romani possedevano ampie
conoscenze sui componenti tossici delle piante. La cicuta che contiene diversi
alcaloidi tossici veniva infatti somministrata ai condannati a morte e fu utilizzata
per l’esecuzione di Socrate (470-399 a.C.) (1).
Diverse piante come la digitale, lo stramonio, la belladonna, pur essendo tossiche
se ingerite, possono fornire principi attivi di valido aiuto nella terapia medica.
E’ fondamentale, nella preparazione dei rimedi vegetali stabilire il giusto
dosaggio, nelle varie forme farmaceutiche, per ottenere la massima efficacia
evitando i fenomeni tossici.
Le piante velenose crescono in tutti gli ambienti; possono essere spontanee
o coltivate, alcune di esse sono note specie ornamentali o piante d’appartamento
con le quali conviviamo quotidianamente. Il principio venefico può essere
distribuito in tutta la pianta o accumularsi solo in una sua parte, nella linfa,
nel fogliame, nelle drupe o nei noccioli di alcuni frutti. Un paio di semi di
ricino, se ingeriti da un bambino, possono essere letali, mentre l’olio,
ottenuto mediante torchiatura a freddo dei semi, viene privato della ricina,
sostanza altamente tossica ed è impiegato come purgante.
Anche il contatto diretto con alcune piante può causare irritazioni cutanee
o scatenare gravi reazioni allergiche o fenomeni di fotosensibilizzazione. La
pianta di fico, ad esempio, contiene un lattice molto irritante e nelle foglie
sono presenti le furocumarine, sostanze fotodinamiche presenti anche nel bergamotto.
Molecole attive sono state trovate in succhi e oli ottenuti dal prezzemolo,
dal limone e dal pompelmo.
L’oleandro, pianta molto diffusa e amata per i suoi fiori profumati, è
tossico (per la presenza di glucosidi cardioattivi) in ogni sua parte e tale
tossicità permane anche dopo il disseccamento, la bollitura e la combustione
di cui anche il fumo risulta nocivo. E’ riportato che alcuni soldati napoleonici
morirono per aver usato il legno d’oleandro come spiedo per arrostire
le carni. Si sono verificati casi d’avvelenamento per ingestione di lumache
che si erano alimentate con le foglie di questa pianta. Può risultare
tossico perfino il latte di animali che hanno mangiato le foglie d’oleandro
o anche il miele prodotto dalle api che ne visitano i fiori (2). Perciò,
innanzi tutto, sarebbe necessaria una corretta informazione per evitare gravi
inconvenienti per la nostra salute e, come misura di prevenzione, sarebbe opportuno
saper riconoscere con sicurezza le piante velenose, non infrequentemente confuse
con specie eduli, disinfestare i campi coltivati dalle malerbe e impedire alle
mandrie di pascolare sui terreni infestati.
La conoscenza di tossici naturali nella dieta umana è di grande importanza
per la prevenzione di numerose patologie.
La tossicologia alimentare indaga sui fattori e sulle condizioni che concorrono
a determinare la tossicità e la sicurezza dei principi presenti negli
alimenti, e valuta le reazioni dell’ospite esposto. La tossicità
è determinata da diversi fattori quali il tipo di molecola, le correlazioni
tra questa e gli altri componenti dell’ alimento, la suscettibilità
biologica dell’ ospite, l’interazione ospite-ambiente. Le sostanze
tossiche interferendo con i fenomeni fisiologici e metabolici dell’organismo
possono determinare un avvelenamento mortale o una tossicità acuta, subacuta
o cronica.
I processi di lavorazione, le modalità di conservazione e di consumo
possono neutralizzare, ridurre o eliminare questi tossici ma anche renderli
più pericolosi (3, 4).
E’ necessario perciò conoscere la natura chimica, il meccanismo
d’azione e gli effetti tossici di queste sostanze, le materie prime in
cui sono presenti e le relative concentrazioni poiché il rischio tossicologico
è più spesso dovuto agli effetti cronici per un consumo prolungato
degli alimenti che le contengono. Si tratta per lo più di alcaloidi,
glucosidi, saponine, resinoidi, ossalati, tannini, ammine e composti fenolici
(5).
Alcune sostanze tossiche presenti in frutti, spezie, oli essenziali, vengono
utilizzati nell’alimentazione umana in modo saltuario o in quantità
modeste, tali da non rappresentare un rischio tossicologico rilevante in soggetti
sani sottoposti ad una alimentazione varia ed equilibrata.
Nello studio di un principio tossico introdotto nell’organismo è
necessario tener conto di tre parametri fondamentali:esposizione, tossicocinetica
e tossicodinamica.
Nella fase di esposizione, il tossico, penetrando nell’organismo, raggiunge
l’apparato gastroenterico dell’ospite; la fase tossicocinetica riguarda
i meccanismi di assorbimento, trasporto, metabolismo ed escrezione del tossico;
la fase tossicodinamica fa riferimento agli effetti prodotti dal tossico o dai
suoi metaboliti.
La proprietà che condiziona maggiormente la tossicità di un composto
è la sua reattività chimica; l’elevata reattività
facilita infatti la combinazione del composto con i recettori molecolari di
membrane cellulari, ormoni, enzimi, acidi nucleici, interferendo con le funzioni
vitali.
I principi tossici non assorbiti possono comunque alterare la mucosa intestinale
limitando l’assorbimento dei nutrienti; la flora batterica intestinale
può, inoltre, influenzare il grado di tossicità.
Avvelenamento per ingestione di funghi superiori
tossici
Molte specie di funghi contengono veleni citotossici (come le amanitine) o neurotossici
(come la muscarina) lesivi per l’apparato gastroenterico, il rene o il
sistema nervoso. Cottura ed essiccamento non distruggono i principi tossici.
E’ necessario perciò sapere distinguere con sicurezza le specie
eduli.
Le amanitine, responsabili della sindrome falloidea, figurano tra i tossici
a maggiore potere letale. Hanno come bersaglio il nucleo degli epatociti. La
dose letale corrisponde a 0,1 mg/Kg di peso corporeo. Un cappello di circa 50
g di fungo fresco è sufficiente a determinare la morte di un adulto.
La gravità della sindrome è dovuta alla lunga latenza, che non
consente un’immediata terapia finalizzata all’eliminazione dal tubo
digerente delle sostanze tossiche ingerite; la prognosi è legata alla
gravità dell’epatite.
La muscarina è una tossina termolabile che stimola le terminazioni nervose
del parasimpatico, dove esercita effetti simili a quelli dell’acetilcolina,
importante neurotrasmettitore con cui compete; è responsabile della sindrome
muscarinica. Il quadro clinico è caratterizzato da un periodo di latenza
breve: compare miosi, ipersecrezione ghiandolare, vomito, diarrea, dispnea da
broncocostrizione, ipotermia, insufficienza cardiaca. Possibile il decesso.
Le specie fungine coinvolte sono almeno una cinquantina.
L’atropina costituisce la terapia di base; è l’unico caso
conosciuto nella terapia delle intossicazioni da funghi in cui si usi un antidoto
specifico.
Altre specie di funghi contengono allucinogeni come psilocibina e psilocina
e composti simili all’acido D-lisergico (LSD) che agiscono a livello dei
recettori serotoninergici.
Provocano manifestazioni psicotiche ma non danno dipendenza, tuttavia sono responsabili
di tolleranza, per cui nei consumatori abituali, a scopo di piacere, sono necessarie
dosi sempre maggiori nel tempo per ottenere lo stesso effetto.
Un consumo prolungato di funghi allucinogeni può provocare gravi danni
al SNC (attacchi di panico, psicosi e allucinosi croniche).
Vi sono nel mondo più di 120 specie di funghi allucinogeni di cui una
ventina sono presenti anche in Italia. I principi tossici resistono all’essiccamento;
la bollitura ne determina in parte la perdita (6, 7).
Funghi commestibili
Paradossalmente la maggior parte di intossicazioni da funghi (circa 65%) sono
dovute all’ingestione di funghi considerati eduli, divenuti tossici in
particolari situazioni (false intossicazioni).
I funghi cosiddetti commestibili possono essere divisi in due grandi gruppi:
quelli che non contengono tossine o ne contengono in quantità infinitesimali,
e quelli che contengono tossine termolabili, che vengono distrutte con il calore,
dopo prolungata cottura, per un tempo non inferiore ai 45 minuti.
Un fungo è commestibile se, dopo cottura completa, non determina alcun
disturbo a chi ne consuma saltuariamente (non più di una volta alla settimana)
ed in modiche quantità (non più di 200 grammi di fungo fresco
alla settimana o al massimo 300 grammi per pasto).
Se si seguissero queste linee guida in parte si eviterebbero le frequenti intossicazioni
dovute al consumo di funghi crudi, o non sufficientemente cotti, o in pasti
troppo ravvicinati, o consumati in quantità esagerate (8).
Avvelenamento cianidrico
Nei semi di molte rosacee prunoidee quali mandorle amare, pesche, albicocche,
ciliegie, prugne, mele, pere, nespole del Giappone, fagiolo di Lima, fagiolo
di Graiz, tuberi di manioca, sono presenti dei glucosidi come amigdalina, prunasina,
durrina, linamarina, vicianina, che liberano acido cianidrico, dal caratteristico
odore di mandorla amara. La dose letale di cianuro per l’uomo è
compresa tra 0,5-3,5 mg/Kg di peso corporeo, per cui il rischio tossicologico
è elevato nel consumo incontrollato di prodotti ad alto contenuto di
glucosidi cianogeni. L’avvelenamento acuto determina una anossia istotossica
(i tessuti non riescono a utilizzare l’ossigeno del sangue) con convulsioni,
arresto respiratorio, collasso e morte repentina,15-20 minuti dall’ingestione.
La manioca e il fagiolo di Lima (tipo di fagiolo tropicale), contengono elevati
livelli di acido cianidrico (10-1120 mg per 100 g di prodotto la manioca; 100-300
mg il fagiolo di Lima). La manioca è un’importante sorgente di
carboidrati per le popolazioni dell’Africa e del Sudamerica. I componenti
tossici vengono detossificati facendo bollire a lungo i tuberi di manioca e
gettando via l’acqua, o facendoli fermentare e macerare in acqua.
Le mandorle amare e i dolci di pasta di mandorle contengono livelli relativamente
alti di acido cianidrico. In letteratura è riportato che il consumo di
60 mandorle amare provoca la morte in un adulto. A basse dosi, l’acido
cianidrico è responsabile di sintomi quali mal di testa, nausea, debolezza
muscolare.
Anche i semi di albicocca e di pesca contengono quantità elevate di acido
cianidrico (9, 10, 11).
Alla fine degli anni ‘70 l’amigdalina, chiamata anche laetrile (12)
o vitamina B17, è stata proposta come farmaco anticancro; nel 2006 l’American
Cancer Society ha stabilito che questo principio è tossico e non ha proprietà
antitumorali.
Latirismo
E’un disturbo neurologico, caratterizzato da debolezza muscolare, paralisi
agli arti inferiori, paraplegia spastica, tremori, alterazioni scheletriche.
E’ associato ad un eccessivo consumo di legumi della specie Lathyrus (pisello,
fava, veccia) che contengono particolari amminoacidi, quali acido ?,?-diamminobutirrico,
acido N’-ossalil-?,?-diamminobutirrico. E’ una malattia presente
tra le popolazioni che basano la dieta quasi esclusivamente su tali legumi e
sulla farina da essi ottenuta.
La cottura in grandi quantità d’acqua, che deve essere poi eliminata,
riduce in maniera considerevole la quantità di latirogeni presenti nell’alimento.
Favismo
E’ un difetto congenito di un enzima normalmente presente nei globuli
rossi, la glucosio-6-fosfato-deidrogenasi (G-6-PD), essenziale per i processi
ossidoriduttivi che in essi si svolgono. La carenza di questo enzima provoca
un’improvvisa distruzione dei globuli rossi, anemia emolitica, ittero,
febbre, vomito, dolori lombari, prostrazione, emoglobinuria, quando il soggetto
affetto ingerisce fave, piselli, o alcuni farmaci che agiscono da fattori scatenanti,
inibendo l’attività della G-6-PD eritrocitaria, già carente.
Il rischio aumenta se le fave vengono consumate fresche; anche l’ inalazione
del loro polline può determinare l’accesso. I sintomi compaiono
24-48 ore dopo ogni esposizione. Non esiste un rapporto tra quantità
di fave ingerite ed insorgenza della crisi: sono stati osservati casi in cui
è stata sufficiente l’ingestione di un solo seme o, nei lattanti,
del latte della madre che aveva ingerito fave.
Nella fava sono presenti due glucosidi tossici, vicina e convicina, che mediante
i corrispondenti agliconi inibiscono il G-6-PD (13).
Ammine pressorie
Nella banana, nel succo di ananas e in altri frutti sono presenti delle sostanze
vasoattive (dopammina, epinefrina, norepinefrina, serotonina, tirammina) che
innalzano la pressione arteriosa. L’organismo umano possiede tuttavia
un sistema enzimatico mitocondriale in grado di detossificare questi principi.
Nel cioccolato, nei formaggi e nei vini rossi è stata trovata la feniletilammina,
ammina vasopressoria che può risultare tossica.
Composti fenolici
Nei vegetali ne sono stati individuati oltre mille. Nei semi di cotone, dai
quali dopo l’estrazione dell’olio si prepara una farina utilizzata
per l’alimentazione del bestiame e umana, è presente un pigmento
tossico: il gossipolo.
Le piante di mango, anacardio, pistacchio producono un essudato oleoso: la sua
polimerizzazione parziale da origine a composti fenolici, uruscioli, che causano
gravi dermatiti.
Nella buccia di alcuni agrumi quali arancia e mandarino sono presenti due flavoni,
nobiletina e tangeretina, ad altissima tossicità acuta. L’aspetto
tossicologico riguarda i succhi che vengono prodotti per pressione dei frutti
interi. Anche nella buccia del pompelmo è stato trovato un altro flavone
molto tossico.
Avvelenamento solaninico
In tutte le piante della famiglia delle solanacee, particolarmente nella patata,
sono presenti due alcaloidi: la solanina e la tomatina, inibitori della colinesterasi,
un enzima responsabile della trasmissione nervosa e neuromuscolare. Nella patata,
il contenuto di solanina dipende da numerosi fattori, quali l’esposizione
alla luce del sole, la varietà, il grado di maturazione, la quantità
di fertilizzanti utilizzati nella coltura e le condizioni di conservazione,
preparazione e cottura. Normalmente il contenuto medio varia da 2 a 15 mg/100
g; nelle “chips” il contenuto varia da 2 a 60 mg/100 g (ciò
è dovuto al reiterato utilizzo dell’olio di cottura, dove si accumula
il tossico) (14).
La solanina è termoresistente e insolubile in acqua; l’azione tossica
non viene neutralizzata con la cottura.
Alla dose di 2mg/Kg di peso corporeo la solanina produce disturbi neurologici,
nausea, vomito, depressione cardiovascolare e respiratoria, e nei casi più
gravi coma e morte.
Avvelenamento da senecio
Diverse piante come la crotalaria, polmonaria, senecio, borrago officinalis,
heliotropium, utilizzate come infusi o come alimenti, contengono alcaloidi pirrolizidinici
che hanno dimostrato un notevole grado di epatotossicità, e causano cirrosi
e ascite. Tale patologia viene definita malattia veno-occlusiva o senesciosi.
Anche il miele, il latte o le uova di animali che avevano consumato piante di
senecio sono risultati tossici (15, 16).
Composti psicoattivi
Nella noce moscata, nel pepe nero, nel prezzemolo e nella carota è presente
la miristicina. A dosi elevate è un potente narcotico; a dosi modeste
provoca emicrania, nausea, ipotensione, depressione, acidosi.
Nel caffè, nel the, nel cacao e nella cola sono presenti derivati della
xantina ad azione stimolante.
Sostanze tossiche sono presenti in piante usate come tisane o integratori dietetici.
L’efedrina è un alcaloide presente in integratori utilizzati per
perdere peso o per migliorare la performance degli atleti. La struttura chimica
di questa molecola è simile a quella dell’adrenalina.
In dosi superiori a 50mg/die causa palpitazioni, nausea, sudorazione, tremori,
nervosismo, perdita dell’appetito, insonnia, euforia; a dosi superiori
a 500-1000 mg/die può portare a spasmi, convulsioni, fino al coma; a
dosi di 2g è letale nell’adulto. Recentemente diversi paesi hanno
vietato l’uso dell’efedrina nei preparati alimentari (17).
Altre sostanze tossiche
Tra gli acidi grassi vegetali alcuni sono tossici; l’acido erucico, presente
soprattutto nell’olio di colza, proveniente da varietà non selezionate,
può determinare negli animali ritardo dell’accrescimento, lesioni
epatiche e renali.
L’acido glicirrizidico,estratto dalla radice della liquirizia, ha un potere
dolcificante 33-200 volte maggiore del saccarosio e viene impiegato nel confezionamento
di molti alimenti (caramelle, chewing-gum, tisane, liquori). Se utilizzato in
larghe dosi e per periodi prolungati può dare squilibrio elettrolitico,
ritenzione idrica, ipopotassemia, ipersodiemia, edema, ipertensione e disturbi
cardiaci (18, 19).
L’assenzio è una pianta molto aromatica e viene utilizzata perciò
nella preparazione di bevande come amari e vermouth; contiene una sostanza tossica,
il thujone (20).
Nell’avocado è presente il mannoeptulosio, un glicide che provoca
iperglicemia e riduzione dell’insulina plasmatica.
Anche nell’aglio e nella cipolla sono presenti composti tossici.
Il mentolo, presente nell’olio di menta e impiegato come aromatizzante
alimentare e del tabacco, se consumato in maniera eccessiva può rivelarsi
tossico. Negli esperimenti su animali, sono stati dimostrati effetti tossici
per il metileugenolo e l’estragolo, (presenti anche nel basilico) e il
safrolo (presente nello zafferano, nella cannella, noce moscata e in numerosi
oli essenziali) (21, 22).
Sostanze antinutrizionali
In natura esistono delle sostanze che possono determinare deficienze nutrizionali
poiché interferiscono nell’assorbimento di nutrienti o nell’utilizzazione
dei loro metaboliti. Possono agire in diversi stadi del processo digestivo,
inibendo enzimi quali le carboidrasi e le proteasi, inibendo l’assorbimento
o l’utilizzazione metabolica di elementi minerali, inibendo l’assorbimento
o l’utilizzazione di vitamine o agendo con azione polivalente (antagonisti
verso più classi di nutrienti).
Le anticarboidrasi sono inibitori di enzimi diffusissime nel regno vegetale
ma non comportano effetti tossici rilevanti.
Le antiproteasi (antitripsine) possono essere presenti sia in alimenti di origine
vegetale (soia, patata, lenticchia, fagiolo) che animale (latte vaccino, albume
dell’uovo). La maggior parte delle antitripsine sono termostabili.
Per quanto riguarda il latte, il trattamento di pastorizzazione (a 72°C
per 40 secondi) riduce l’attività antitripsica al 96-97% mentre,
un trattamento a 95°C per 60 minuti la riduce al 25%.
Nella soia, trattata in autoclave a 120°C per 30 minuti, l’attività
antitripsica viene persa quasi completamente.
Inibitori dell’assunzione di elementi
minerali
Sono sostanze che agiscono sull’assorbimento e sull’utilizzazione
dello iodio e di altri elementi come calcio, ferro, magnesio, zinco, manganese
e rame.
Sostanze antitiroidee o goitrogene o gozzigene
Interferiscono con il metabolismo della tiroide, impedendo la normale fissazione
dello iodio nella ghiandola; determinano ipertrofia della tiroide (gozzo) (13).
Tioglucosidi come progoitrina, sinigrina, glucobrassicina sono presenti in molte
crocifere quali cavolo, broccolo, colza, rape e leguminose quali soia e arachidi;
svolgono azione goitrogena tramite i loro derivati agliconi (isotiocianato,
tiocianato). Azione analoga hanno anche i cianoglucosidi, sostanze molto diffuse
nel regno vegetale, presenti nell’arachide, anacardo, mandorlo.
Attività goitrogena è dovuta anche a glucosidi polifenolici, amigdalina
e prunasina, presenti in molte drupacee (pesco, ciliegio, albicocco) e pomacee
(pero e melo). Anche nel fagiolo, pisello, lenticchia, ricino, sono state trovate
sostanze ad azione goitrogena, così come nella cipolla e nell’aglio.
Nella soia è presente la soina.
Alcune indagini hanno accertato lo sviluppo del gozzo in adolescenti che hanno
consumato latte di soia per lungo tempo.
Il gozzo si manifesta quando il rapporto tra tiocianati e iodio è maggiore
di 500 e per superare il limite di sicurezza di questo rapporto è sufficiente,
ad esempio, il consumo di circa 500 g di cavolo.
Per compensare gli effetti antinutrizionali di queste sostanze è necessario
aumentare l’apporto alimentare di iodio.
Acido fitico
E’ diffuso in molte graminacee, leguminose, semi oleaginosi e spezie;
forma con diversi elementi minerali come calcio, ferro, magnesio, zinco, composti
insolubili, fitati, che vengono eliminati con le feci.
Acido ossalico
E’ contenuto in elevate concentrazioni nell’avena, cavoli, spinaci,
barbabietole, rabarbaro, caffè e the. Inibisce l’utilizzazione
del calcio formando ossalato di calcio insolubile. Gli effetti antinutrizionali
sono rilevanti quando il rapporto tra acido ossalico e calcio è maggiore
di 1 (13).
Inibitori dell’assorbimento delle vitamine
Le antivitamine sono sostanze antagoniste verso una o più vitamine, contenute
in molti alimenti di origine vegetale.
Molto diffuse le antitiammine sia animali, presenti in varie specie di pesci,
che vegetali, quali l’acido caffeico e il pirocatecolo, presenti in frutti
come mora, ciliegia, lampone, ribes e nel caffè.
Nell’albume dell’uovo è presente un fattore antibiotina,
l’avidina, così come nel fegato di pollo. La cottura denatura queste
proteine antinutrizionali.
Nell’avena verde, come anche nel fieno e nella segale, si trova un fattore
che inibisce l’attività antirachitogena della vitamina D. Un altro
fattore rachitogeno è stato estratto dal fegato di maiale.
Dal trifoglio è stato isolato il dicumarolo, che deriva per azione batterica
dalla cumarina, e che ha mostrato notevole attività anticoagulante, in
antagonismo con i naftochinoni, precursori delle vitamine K (23).
Sostanze ad azione polivalente
Le lectine, dette anche emoagglutinine, oltre ad avere attività goitrogena,
interferiscono anche nell’assorbimento di amminoacidi, lipidi, glucidi
e vitamine; sono presenti nella soia, nell’arachide, nel fagiolo, nella
fava, nella veccia e nei semi di ricino e di abrus.
La fasina presente nel fagiolo è la più attiva tra quelle presenti
nelle sostanze naturali destinate all’alimentazione umana.
I semi di abrus noti anche come “occhi di granchio”, contengono
l’abrina, altamente tossica; venivano utilizzati nella fabbricazioni di
monili o come perle di rosari (24).
I tannini sono dei composti polifenolici molto diffusi nei vegetali (es. amamelide,
vite rossa, uva ursina), specialmente nei frutti, ad attività antinutrizionali;
agiscono inibendo enzimi, ostacolando l’assorbimento delle proteine e
l’utilizzazione di elementi minerali e vitamine.
Tra i tannini idrolizzabili è particolarmente diffuso l’acido tannico,
risultato epatotossico e a spiccata attività cancerogena.
Anche le fibre, se consumate in eccesso, come i tannini, possono chelare i metalli.
Dipartimento di Scienze Biochimiche, Fisiologiche e della Nutrizione
Sezione di Fisiologia e Nutrizione Umana
U.O.C. Clinica Medica A.O.U. “G. Martino”
Facoltà di Medicina e Chirurgia
Università degli Studi di Messina
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