domingo, 7 de abril de 2013

Glucosidos cianogenicos



Introducción
El cianuro en cantidad de trazas, está ampliamente distribuido en las plantas, en donde se encuentra en forma de glucósidos principalmente ya que más que un metabolito secundario como se creía, son productos intermediarios en la biosíntesis de algunos aminoácidos. Hay algunas plantas que pueden acumular una alta concentración de este tipo de compuestos como se puede ver en la almendra amarga en la cual se encuentra un alto contenido de amigdalina que fue el primer glucósido cianogénico descubierto.
Cumplen funciones de defensa, como contra predadores de los vegetales, donde se encuentra la síntesis de sustancias potencialmente tóxicas. Entre ellas, algunos vegetales sintetizan glucósidos que liberan cianuro de hidrógeno mediante enzimas, cuando se dañan mecánicamente, o cuando se comen, proceso llamado cianogénesis.
Algunos "tipos biosintéticos" de glucósidos cianogénicos parecen haberse originado muchas veces evolutivamente, mientras que otros parecen haber aparecido una sola vez, y tienen por lo tanto una distribución restringida a sólo algunos taxones emparentados de plantas.

·         los glucósidos cianogénicos derivados de los aminoácidos ramificados son comunes en las subfamilias Amygdaloideae y Maloideae de las rosáceas; y otros similares son encontrados en las Fabaceae y Sapindaceae.
·         los glucósidos cianogénicos derivados de la tirosina son comunes en muchas familias de Magnoliales y Laurales.
La biosíntesis de glucósidos cianogénicos ha sido muy estudiada, observándose que derivan de aminoácidos, los precursores de los glucósidos de importancia en alimentos son:
- L-tirosina (precursor de durrina)
- L-fenilalanina de prunasina
-L-vallinadelinamarina
-L-isoleucina (precursor de lotaustralina)

Los glucósidos cianogénicos tienen como estructura general
Es decir, un grupo nitrilo unido a un carbono que tiene unido a su vez un azúcar mediante un enlace glicosídico y dos grupos distintos que varían dependiendo de cuál sea el glucósido. Se encuentran en muchos vegetales, aunque no siempre en las partes comestibles.
El glucósido no es tóxico por sí mismo, pero si el CN generado por la hidrólisis enzimática el cual actúa a nivel del citocromo oxidasa y por consecuencia es un inhibidor de la cadena respiratoria.
Sería suficiente ingerir 100 gr de una semilla cruda para tener consecuencias fatales especialmente en niños y ancianos.

Algunos de los alimentos:
·         Almendras amargas (amigdalina)
·         Duraznos (amigdalina)
·         Cerezas (amigdalina)
·         Ciruelas (amigdalina)
·         Manzana (amigdalina en semilla)
·         Papaya
·         Nectarinas
·         Mandioca (linamarina)*
·         Arvejas
·         Bambú (taxifilina)
·         Chaya
·         Sorgo (durrina)



*  Aunque depende de las variedades (las llamadas "dulces" tienen concentraciones menores que las "amargas"), la mandioca contiene una cantidad suficiente de glucósidos cianogénicos (unos 100 miligramos por 100 gramos, como cifra promedio) como para resultar tóxica, especialmente si se consume de forma cotidiana y formando parte sustancial de la dieta. Por ello, la forma de procesado en los pueblos en los que se consume tradicionalmente incluye su detoxificación, con un conjunto de sistemas que aprovechan, de forma empírica, la presencia del enzima linamarasa.
En términos bioquímicos, la ruptura de la compartimentalización por el raspado y triturado en mortero permite que el enzima linamarinasa, una beta-glucosidasa, descomponga por hidrólisis la linamarina, produciendo un nitrilo y glucosa. El nitrilo se transforma por la acción de una hidroxinitriloliasa, también presente, en ácido cianhídrico, que se elimina en el líquido extraído por prensado. El cianhídrico que queda atrapado se elimina a su vez por lavado o por calentamiento, ya que es soluble en agua, y volátil. Un eventual procesado posterior por fermentación, al bajar el pH, favorecería también su eliminación. En el caso de las hojas, que se utilizan en algunas zonas de áfrica como fuente de proteínas, se utiliza una fermentación en medio alcalino como forma de detoxificación. 
El almidón de mandioca, obtenido lavando la raíz molida, recibe el nombre de tapioca, y no contienen cianuro. 
    

  La maneras de ver la concentración en la plantas es a través de los factores tóxicos que los contienen, es mediante el HCN liberado de ellos donde es de gran importancia la                 b-glucosidasa.
Han desarrollado métodos en los cuales adicionan la enzima que hidroliza este tipo de glucósido, no obstante la misma planta en la mayoría tiene su propia enzima, esto se hace con el fin de realizar una adecuada cualificación de los tóxicos.


Planta   
           Glucósido                            
HCN (mg/100g)

Almendras amargas      
Amigdalina   
250

Raíz de mandioca
Linamarina                               
53

Sorgo (planta completa) 
Durrina
250

Judía de Lima                   
Linamarina  
10—312












Enfermedades
Una dosis de entre 30 y 210 mg de CNH puede causar la muerte de una persona adulta.
ü  El "konzo" es una enfermedad causada por la intoxicación crónica por cianuro que afecta a los niños y mujeres en edad fértil. Se produce bruscamente, y causa la parálisis y deformación irreversible de las piernas. Esta enfermedad se conoce desde 1936, y periódicamente se producen epidemias locales, motivadas principalmente por hambrunas y guerras (ultimamente en Zaire, y antes en Mozambique) que obligan a la población a comer lo que puede, sin poderse preocupar de su procesado.
ü  Otro tipo de intoxicación crónica por cianuro es la "neuropatía atáxica tropical", "TAN" en sus siglas en inglés", que afecta sobre todo a personas mayores de 50 años caracterizada por lesiones de los nervios ópticos, auditivo y espinales.
ü  Una enfermedad que guarda notorias similitudes con la anterior se ha diagnosticado en bovinos y equinos australianos que desarrollan lesiones degenerativas en la sustancia blanca del sistema nervioso central, así como en los nervios periféricos al alimentarse con vegetales cianogénicos en forma permanente.

Sintomatología

Intoxicación aguda

• Confusión mental DLmin (vía oral): 0,3-0,5 mg/kg peso
• Dolor al respirar 60 almendras amargas (adultos)
• Parálisis muscular 5-10 almendras amargas (niños)
10 gotas de aceite de almendras (niños)

Intoxicación crónica
(Mandioca, judía de Lima ó sorgo como base de la dieta)

• Neuropatía atáxica tropical (TAN)
-atrofia óptica, ataxia y desórdenes mentales
• Ambliopía tropical
-atrofia del nervio óptico que conduce a ceguera.
Tratamiento

El tratamiento clásico persigue dos objetivos:
a-      Restablecer la respiración celular
b-      Detoxicar el cinanuro

Para cumplir el primer objetivo se inyecta por vía endovenosa nitrito de sodio 1% (22mg/kg) para formar una cantidad controlada de metahemoglobina cuyo fe3+ desplace al cianuro de su complejo con el citocromo oxidasa.
El segundo objetivo se cumple al inyectar tiosulfato de sodio 3% (66mg/kg) por vía endovenosa para formar tiocianato que se excretará vía renal.

-Administración de nitrito o ésteres de nitrito (nitrito de amilo) hemoglobina (Fe2+) metahemoglobina  (Fe3+)
-Sistemas de detoxificación natural:
CN- rodenasa
Tiosulfato Sulfito
Tiocianato
CN -  SCN-  Excreción orina


Antídotos
Tiosulfato sódico
Vitamina B12 (hidroxicobalamina): fija CN-(cianocobalamina)


Prevención

-Remojar el alimento previo a su cocción
- Fermentación del alimento
- Almacenamiento prolongado
- Cocción









Bibliografía













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