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TÓXICOS NATURALES DE ORIGEN VEGETAL








Índice

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Bibliografía 25

e-grafía 25





  1. TOXICOS NATURALES DE ORIGEN VEGETAL



    1. Introducción (Carrillo & Martínez, 2012)

El reino vegetal incluye a más de 260 mil especies, todas con una característica común: realizan fotosíntesis. Gracias a este proceso, los vegetales tienen la capacidad de convertir la energía luminosa en energía química; por tanto, los animales y demás seres vivos obtienen su fuente energética de manera directa o indirecta de las plantas. Por esta razón los vegetales representan una fuente muy importante de alimentos para los seres humanos, que no sólo obtenemos de ellos energía en forma de carbohidratos, sino además todos los nutrimentos que requerimos, algunos de manera casi exclusiva, como la vitamina C o ácido ascórbico –que es escasa en otras fuentes alimentarias -, polisacáridos no digeribles o fibra, así como diversos compuestos que se engloban con el nombre de fitoquímicos.

Debido a que los vegetales generan su propio alimento a partir de la fotosíntesis (son autótrofos), no tienen necesidad de desplazarse para conseguir su fuente energética como el resto de los seres vivos. El hecho de permanecer fijos en un sitio desde que nacen hasta que mueren los expone a la acción de diferentes depredadores, que pueden ser animales (incluido el hombre), parásitos y microorganismos. Como todos los seres vivos, las especies del reino vegetal han desarrollado mecanismos de defensa contra estos depredadores, y uno de ellos es la producción de metabolitos secundarios que actúan como repelentes, insecticidas o fungicidas, ya sea mediante la generación de olores y sabores desagradables o dañando al ser vivo que los ingiera. Estas sustancias inherentes a la planta son consideradas tóxicos naturales.

Los metabolitos secundarios no sólo proveen de defensa a las plantas, sino que también pueden secretarse como respuesta a condiciones ambientales adversas o para ayudar a la conservación de energía y nutrimentos escasos. En ocasiones, estos metabolitos resultan tóxicos para los seres humanos porque nuestro organismo los confunde con sus propios metabolitos, de manera que se inhiben ciertos procesos y esto nos causa daño. La razón por la cual consumimos vegetales que contienen algunos de estos tóxicos es porque nos proporcionan energía y nutrimentos indispensables. La mayor parte de estos vegetales comestibles tienen concentraciones mínimas de tóxicos endógenos o se procesan para eliminarlos o disminuirlos antes de su consumo, de manera que en general representan riesgos mínimos para el género humano. Algunas plantas, sin embargo, contienen tóxicos de manera indirecta a través de productos de origen animal como leche, huevo o miel.

En su mayor parte, los efectos producidos por los tóxicos vegetales endógenos afectan la nutrición, ya que inhiben o dificultan los procesos metabólicos que realiza el cuerpo para funcionar de manera correcta. Ya sea que quelen o liguen alguna sustancia, o bien que inhiban la correcta absorción de otra, lo cierto es que son perjudiciales y, por tanto, su ingesta resulta indeseable. Otros dañan de manera directa algún órgano o función biológica, aunque las plantas que contienen tóxicos que pueden ocasionar daño grave se consideran venenosas y por ello no se consumen.

En cualquier caso, es importante identificar y reconocer los tóxicos naturales de los vegetales, así como las probables consecuencias de su ingesta y las opciones para eliminarlos antes de su consumo.

    1. CLASIFICACIÓN

Se han agrupado de acuerdo con sus similitudes químicas y en otros por causar efectos similares.

      1. LECTINAS

Definición

Las lectinas son proteínas no enzimáticas, glucoproteínas o lipoproteínas que se unen de manera particular a azucares. El término lectinas viene del latín legere, que significa elegir o escoger, ya que aglutinan una parte específica de la molécula. Dado que la mayor parte tienen la capacidad de aglutinar los eritrocitos y otras células, reciben el nombre de hemoglutininas.

La primera lectina, extremadamente tóxica, fue descubierta por Stillmark en 1888, en las semillas del ricino, y se les dio el nombre de “lectinas” en la década de 1950, pero por el momento no se sabe exactamente cuál puede ser su función biológica. Es posible que sea muy diversa, desde el reconocimiento del propio polen a la defensa frente a insectos. (Calvo)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c1/hemagglutinin_lateral.jpg/220px-hemagglutinin_lateral.jpg

Figura No. 1 Hemaglutinina (lectina vista en posición lateral).

Fuentes

Aunque la mayor parte de las lectinas se encuentra en el reino vegetal, también están presentes en algunas variedades de hongos, esponjas, moluscos y peces. Dentro de los vegetales, de las 800 plantas en las se han encontrado, alrededor de 600 son leguminosas y constituyen de 2 a 10% del contenido proteico total de la semilla.

En el cacahuete (Arachis hypogaea) existe una lectina, también tetramérica, como la de la alubia roja, que es capaz de reconocer unidades de beta-D-galactosa. También son abundantes en lentejas, guisantes, soja y trigo germinado. Las lectinas de soja tienen afinidad por oligosacáridos que incluyen galactosa, las de lenteja, guisante y haba tienen afinidad por grupos de manosa, y las de patata y trigo germinado, por grupos de n-acetil quitobiosa. En ninguno de estos casos se conocen intoxicaciones debidas a ellas. (Calvo)

Efectos

La ingesta de lectinas provoca un efecto adverso a la nutrición, ya que se unen a las células del epitelio intestinal y de esa forma inhiben el transporte y absorción de nutrimentos a través de la pared celular (vitaminas, aminoácidos, grasas, minerales), además de provocar la muerte de las células del epitelio intestinal. El consumo prolongado de legumbres crudas puede derivar en retraso en el crecimiento o incluso bocio. Una exposición sistémica a lectinas puede ocasionar daño fatal al hígado y otros órganos.

Debido a su carácter proteico, la mayor parte de las lectinas se destruye con calor húmedo, por lo que no presentan riesgo para el consumo húmedo, excepto en lugares muy altos donde el punto de ebullición es reducido. La mayor parte de los métodos caseros de cocción eliminan estas sustancias, siempre y cuando se asegure una buena relación tiempo-temperatura (se sugiere un tiempo mínimo de cocción de 10 minutos). Se debe tener cuidado con alimentos elaborados con harina de leguminosas, en especial soya, ya que las lectinas presentan resistencia a inactivarse por calor seco.

Los síntomas en seres humanos por ingesta de lectinas se presentan sobre todo a nivel gastrointestinal (náuseas, vómito, diarrea). Ingerir cuatro a cinco semillas crudas de leguminosas generaría este efecto.

Sólo algunas lectinas, como la ricina de la planta de ricino (Ricinnus communis) y el abrin del regaliz americano o guisante del rosario son potentes venenos. La ricina, que ha sido la más estudiada, causa necrosis grave de las células de la pared intestinal y al parecer destruye también las células del sistema de defensa reticuloendotelial, dejando muy debilitado el sistema inmunitario e indefenso al organismo, incluso contra toxinas endógenas, por lo que puede ocurrir la muerte por daños a diferentes órganos. La exposición más riesgosa a la ricina es por inhalación o inyección; de hecho, en la década de 1970 el periodista búlgaro Georgi Markov fue asesinado con una inyección de ricina aplicada con la punta de una sombrilla en la parada de un autobús. Markov murió de septicemia tres días después del ataque.

Las lectinas tienen algunas aplicaciones prácticas en análisis clínicos para identificar tipos de sangre, reconocer células tumorale e incluso para evitar rechazos en trasplantes de célula ósea, ya que remueven las células T responsables de esta respuesta.

      1. AGENTES QUELANTES O SECUESTRADORES DE MINERALES



        1. FITATOS

Definición

Son llamados también ácido fítico, el cual es un ácido orgánico que contiene fósforo, presente en los vegetales sobre todo en semillas y fibra.

El fósforo que contiene una gran variedad de vegetales se encuentra en forma de ácido fítico o fitatos.

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Imagen 2. Estructura del ácido fítico

Fuentes

Nueces, legumbres, germen y salvado de cereales, zanahorias, brócoli, papas, alcachofas, zarzamoras, fresas, e higos. También en diferentes especias como alcaravea, cilantro, comino, mostaza, nuez moscada y pimienta negra.

Efectos

Los fitatos tienen la facilidad de formar complejos insolubles con minerales, en especial cinc y cobre, por lo que se les considera agentes quelantes. Es posible que los fitatos se liguen también a proteínas y almidón. Se les responsabiliza de afectar la biodisponibilidad de minerales y se sugiere que la formación del complejo mineral-fitato insoluble en el tracto digestivo impide su propia absorción. Este efecto depende de varios factores, como el estado nutricional de la persona, la concentración de minerales y fitatos en el alimento, el nivel de hidrólisis de fitatos por las enzimas fitasa y fosfatasa, el nivel y tipo de procesados de los alimentos, etc.

Los fitatos también pueden inhibir la acción de algunas enzimas como pepsina, α-amilasa y β-glucosidasa, lo que podría resultar en disminución de la digestibilidad de proteína y almidones en alimentos ricos en fitatos. Se ha observado que estos alimentos se digieren en un rango más lento, lo que produce menor cantidad de glucosa en sangre. Se ha sugerido que los fitatos pueden usarse con fines terapéuticos contra diabetes y obesidad; en este caso, eliminarlos por completo de los alimentos sería indeseable. Sin embargo, no se han determinado los niveles en que se combinen máximos beneficios a la salud y mínimos efectos adversos. Algunos autores han sugerido que los fitatos tienen efecto protector para la prevención de cáncer de colon y mamario, por lo que no los consideran nocivos o antinutrimentos.

Debido a que son inestables al calor se pueden eliminar con facilidad mediante técnicas tradicionales de cocción. Los procesos propios de cereales y leguminosas, como el remojo, la germinación y la fermentación disminuyen de manera considerable la concentración de fitatos en dichas semillas.

        1. Oxalatos

Definición

Son sales o esteres de ácido oxálico. Resultan de combinar el oxalato sódico vegetal con el calcio y magnesio del organismo. Se trata de sustancias habitualmente muy incoloras, reductoras y tóxicas; son tóxicas debido a que en presencia de iones de calcio forman el oxalato de calcio, CaC2O4, una sal muy poco soluble. 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d4/oxalate-3d-balls.png/220px-oxalate-3d-balls.png

Figura No. 3 Oxalato

Fuentes

Los oxalatos incluyen el ácido oxálico y sus sales de sodio y potasio. Se encuentran sobre todo en espinacas, ruibarbo, hojas de betabel, té y cacao, y en menor cantidad en lechuga, apio, calabaza, coliflor, zanahorias, papas, chícharos, frijoles y nabos.

Efectos

El consumo elevado de ácido oxálico en la dieta genera irritación del sistema digestivo, en particular del estómago y riñones, ya que además de ser un ácido fuerte forma pequeñas cristales insolubles con bordes filosos que irritan los tejidos.

Los oxalatos ligan calcio y otros minerales indispensables, y eliminan la disponibilidad para absorción. El efecto del ácido oxálico depende de su cantidad en el alimentos: 2.25 g de ácido oxálico precipitan 1 g de calcio. Una relación mayor a 1 (ácido oxálico/calcio) afecta la biodisponibilidad de calcio, y una relación mayor a 2.25 debe considerarse descalcificante.

Los oxalatos pueden provocar hipocalcemia debido a su capacidad para ligar el calcio sanguíneo. Se ha sugerido la posibilidad de que incrementen la incidencia de cálculos renales, ya que favorecen la precipitación de calcio en forma de sales insolubles. Ya que los seres humanos secretamos diferentes cantidades de cristales de oxalato de calcio en la orina, y sólo un tercio de éstos provienen del oxalato de la dieta, no se puede atribuir al oxalato dietario un desorden metabólico que resulte en producción de cálculos renales. Se sugiere que las personas que padecen enfermedades renales o cálculos, artritis reumatoide o gota, eviten alimentos ricos en oxalatos.

La intoxicación aguda en seres humanos con oxalatos ocasiona gastroenteritis corrosiva, convulsiones, choque, disminución de calcio en plasma, daños renales, dificultades respiratorias, dolor abdominal, náusea, vómito, diarrea, coma y muere si se colapsa del sistema coronario. Este tipo de intoxicación es poco probable, ya que supondría la ingesta excesiva de alimentos ricos en oxalato (5 kg de ruibarbo, 500 g de hojas de espinaca o 2.5 kg de jitomates). Incluso, para que se presentara una intoxicación por consumo crónico de oxalatos tendrían que reunirse varios factores, lo que es poco probable. Los oxalatos se remueven de los alimentos mediante el remojo. Se recomienda una dieta rica en vitamina E y calcio si se ingieren en grandes cantidades.

      1. Compuestos fenólicos

Los compuestos fenólicos se encuentran distribuidos de manera amplia y exclusiva en el reino vegetal. No se tienen evidencia de que tengan valor nutrimental en la dieta, pero contribuyen al color de los alimentos y les proporcionan un sabor amargo. Los fenoles de bajo peso molecular no causan toxicidad en condiciones normales, excepto los polifenoles como taninos y flavonoides.

        1. Taninos

Definición

Son polifenoles o fenólicos de alto peso molecular. Los taninos protegen a las plantas contra heridas, porque resultan tóxicos para los microorganismos y herbívoros.

Químicamente son metabolitos secundarios de las plantas, fenólicos, no nitrogenados, solubles en agua y no en alcohol ni solventes orgánicos. Abundan en las cortezas de los robles (donde están especialmente concentrados en las agallas) y los castaños, entre otros árboles.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0d/gallic_acid.svg/220px-gallic_acid.svg.png

Figura No. 4 Ácido gálico (Tanino)
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