TÓXICOS NATURALES PRESENTES EN LOS

ALIMENTOS III

Tema16

BIOTOXINAS MARINAS

CIANOBACTERIAS ALGAS CIANOFÍCEAS

ALGAS VERDEAZULADAS

Aguas dulces/saladas Tª 15-30 ºC

Aguas saladas

CLASIFICACIÓN

En función del tipo de intoxicación que produzcan

Intoxicación diarreica por moluscos

Intoxicación paralizante por moluscos

Intoxicación amnésica por moluscos

Intoxicación por ciguatera

Intoxicación por tetrodotoxina

Mareas rojas

INTRODUCCIÓN

Microalgas del plancton

Moluscos bivalvos

alimentación por filtración

Intoxicación diarreica

Intoxicación paralizante

Intoxicación amnésica

Biotoxinas marinas

Intoxicación diarreica por moluscos

Toxinas producidas por dinoflageladas (G. Dinophysis)

Toxinas: Ácido okadaico, dinofisistoxinas

Moluscos bivalvos: Mejillones, ostras, almejas, berberechos, etc.

Mecanismo de acción: Potentes inhibidores de enzimas tipo fosfatasas

Sintomatología: Náuseas, vómitos, diarreas, dolor abdominal

Compuestos termoestables y liposolubles

Periodo de latencia: 30’- 2/3 horas

Inflamación del tracto intestinal y diarrea

Remite a los 3-4 días

Sintomático (hidratación)

“Ácido okadaico es un promotor tumoral”

Biotoxinas marinas Intoxicación paralizante por moluscos

Toxinas: Saxitoxinas (20) ---- Termoestable e hidrosoluble

Moluscos bivalvos: Mejillones, ostras, almejas, berberechos, etc.

Mecanismo de acción: Bloqueo de canales de Na+ dep de voltaje de las mb de células nerviosas

Sintomatología: - Hormigueo y entumecimiento de labios, lengua (abs. local), cara y cuello - Alt. Gastrointestinales - Parálisis de extremidades, incoordinación motora - muerte (parálisis respiratoria) ---- Raras ocasiones

Periodo de latencia: 30’ -2 horas

Alteración de la transmisión nerviosa

Toxinas producidas por dinoflageladas (G. Alexandrium)

6

Figura 2.1 Estructuras químicas de las toxinas PSP

H

H

OH

R2R3

OH

NH2

N

NN

N

R1

R4

H

+

NH2+

R1 R2 R3

R4= R4=2HN

C

O

O

R4= OH R4=HC

O

O

N

H

SO3-

H H H STX GNTX5(B1) dcSTX doSTXH H OSO3

- GNTX2 C1 dcGNTX2

H OSO3- H GNTX3 C2 dcGNTX3

OH H H neoSTX GNTX6(B2) dcneoSTX doneoSTXOH H OSO3

- GNTX1 C3 dcGNTX1 doGNTX1

OH OSO3- H GNTX4 C4 dcGNTX4

carbamate N-sulfo-carbamoyl decarbamoyl deoxy-decarbamoyl

toxins toxins toxins toxins

Fuente: Mons et al., 1998; Quilliam et al., 2001

2.2 Métodos de análisis

2.2.1 En general

Las toxinas PSP en los mariscos constituyen un peligro potencial, tanto para el ser humano como para

los animales, por lo que es necesario contar con un método rápido, sensible y específico para

determinar su presencia. El bioensayo en ratón es el método tradicionalmente utilizado para

determinar la presencia de toxinas PSP en mariscos. Sin embargo, la polémica en torno a la

utilización de mamíferos en ensayos, sumada a los problemas y limitaciones inherentes a su

realización, han impulsado el desarrollo de otros métodos, que incluyen ensayos farmacológicos,

inmunoensayos, ensayos químicos o de separación, y bioensayos alternativos (Mons et al., 1998).

2.2.2 Bioensayos

ensayos in vivo

bioensayo en ratón

En la actualidad, la mayoría de los programas de control de la toxicidad en mariscos aún utilizan el

bioensayo en ratón. El procedimiento fue desarrollado hace más de 50 años. La Asociación de

Químicos Analíticos Oficiales (AOAC) lo refinó y normalizó para contar con un método rápido y

relativamente preciso para medir el contenido de toxinas PSP totales (Hollingworth y Wekell, 1990).

El procedimiento consiste en inyectar 1 ml de extracto ácido del marisco a ratones de 20 gramos y

registrar el tiempo transcurrido hasta la muerte del animal. Si se trata de extractos muy tóxicos, se

diluyen de forma de asegurar que la muerte ocurra en un período de entre cinco y 15 minutos. La

Lavado gástrico Sintomático (hidratación)

Biotoxinas marinas

Toxinas: Ácido domoico --- Termoestable e hidrosoluble

Moluscos bivalvos: Mejillones, ostras, almejas, berberechos, etc.

Mecanismo de acción: Unión a receptores de NMDA (ionotrópico)

Sintomatología: Pérdida de memoria temporal, alter. gastrointestinales - Hipotensión, convulsiones, coma y muerte (rara ocasionas)

Periodo de latencia: 30’-24 horas

Neurotoxicidad

Intoxicación amnésica por moluscos

Toxinas producidas por diatomeas (Pseudo nitzschia)

98

Figura 4.1 Estructuras químicas del ácido domoico y sus isómeros

Domoic acid

CH3

H

H

COOH

CH3

COOH

COOHN

C5'-Diastereomer

H

COOH

CH3

CH3

COOH

COOHNH

Isodomoic acid A

H

CH3

COOH

COOHN

COOH

CH3

Isodomoic acid C

H

CH3

COOH

COOHN

HOOC

CH2

Isodomoic acid D

H

CH3

COOH

COOHN

COOH

CH3

Isodomoic acid E

H

COOH

CH3

COOH

COOHN

CH3

Isodomoic acid F

H

COOH

CH3

CH3

COOH

COOHN

Isodomoic acid B

H

CH3

CH3

COOH

COOHN

HOOC

H

CH3 COOH

COOH

CH3

N

Isodomoic acid G

HOOC

Isodomoic acid H

H

COOH

COOH

N

H3C

CH3

COOHLavado gástrico Sintomático (hidratación)

Biotoxinas marinas Intoxicación por ciguatera

Mecanismo de acción: Bloqueo de canales de Na+

Toxinas: Ciguatoxina (termoestable y liposoluble)

Sintomatología: - Alt. Gastrointestinales - Alt. Neurológicas: hormigueo extremidades, cefalea, mareo - Alt. Cardiovasculares: bradicardia, hipotensión (raras ocasiones)

Periodo de latencia: 30’-2 días

dinoflagelados

- Acumulación hígado, gónadas y músculos - Peces: Morena negra, barracuda, mero negro, etc..

Plancton

Toxinas producidas por dinoflagelados (G. Gambierdicus)

HOMBRE

Alteración de la transmisión nerviosa

Tto sintomático (hidratación,…)

Biotoxinas marinas Intoxicación por tetrodotoxina

Mecanismo de acción: Bloqueo de canales de Na+

Consumo: Japón

Toxina: Tetradotoxina Acumulación en hígado y gónadas Depende: Sexo (hembras), estación, etc..

Sintomatología (4 etapas): 1. Insensibilidad bucal, nauseas y vómitos 2. Parálisis de extremidades inferiores, hormigueos, temblor 3. Incoordinación motora, arritmias, bradicardia 4. Pérdida de la conciencia, parada respiratoria, muerte

Periodo de latencia: 15’

Pez globo “Fugu”

Bloqueo de la transmisión nerviosa

Lavado gástrico Tto sintomático (hidratación)

Producidas por algas cianofíceas

MICROCISTINAS (70 variantes)

Vías de exposición:

Agua de bebida Inhalación contacto piel y mucosas

Ingesta de peces y plantas

Heptapéptidos cíclicos

Toxicidad de las Microcistinas

Toxicidad aguda

Toxicidad crónica

Células diana: Hepatocitos

Por contacto: Irritación piel, ojos, oídos y boca

Por ingestión: Alt. gastrointestinales, elevación enz. hepáticas, hepatomegalia, mareos, letargo, dolor de cabeza

En humanos: Existe relación entre exposición a microcistinas y desarrollo de carcinoma hepatocelular

Inhibición de fosfatasas de proteínas

Hiperfosforilación de proteínas Promoción tumoral

En animales: Mutagénicos y teratogénicos

“Ácido okadaico es un promotor tumoral mecanismos similar”