La zigacina es un alcaloide esteroide de los géneros Toxicoscordion , Zigadenus , Stenanthium y Anticlea de la familia Melanthiaceae . [1] Estas plantas son comúnmente conocidas y generalmente se las denomina camas de la muerte . La camas de la muerte prevalece en toda América del Norte y con frecuencia es fuente de envenenamiento para los entusiastas del aire libre y el ganado debido a su parecido con otras plantas comestibles como la cebolla silvestre. [1] A pesar de este parecido, la planta de camas de la muerte carece del olor distintivo de la cebolla y tiene un sabor amargo.
Los efectos del consumo de zygacine son letales. Los síntomas en humanos incluyen náuseas, vómitos, disminución del ritmo cardíaco, presión arterial baja y ataxia . [2] Los animales envenenados sufren pérdida de apetito, falta de coordinación, trastornos digestivos y excretores, dificultad para respirar, taquicardia y, con frecuencia, la muerte. [2]
El tratamiento sugerido para el envenenamiento en humanos incluye la administración de dopamina y atropina al paciente. [3] Para los animales, el tratamiento consiste en atropina, picrotoxina y carbón activado . [4]
Los científicos intentaron por primera vez determinar los ingredientes tóxicos de los extractos de alcaloides de las plantas Zygadenus en 1913. [5] Pudieron aislar la zigadenina, la alcamina presente en los alcaloides del género Zigadenus . [5] La actividad farmacológica mínima de la zigadenina condujo a investigaciones posteriores de Zygadenus venenosus y Zygadenus paniculatus que revelaron que la zigacina era uno de los componentes tóxicos primarios. [5] Aunque se aisló por primera vez en 1913, la estructura y configuración de la zigacina no se informaron hasta 1959. [6]
El envenenamiento por zigacina a través de la ingestión de camas de la muerte se había reportado tanto en ganado como en humanos desde el siglo XIX. [7] Ha sido durante muchos años, y continúa siendo, responsable de los envenenamientos y muertes de muchos tipos de ganado, incluidos ovejas, vacas, caballos, cerdos y aves de corral. [8] Se informó de una pérdida única de 500 ovejas en 1964 [9] y en 1987, 250 ovejas murieron por envenenamiento por camas de la muerte. [10] Los envenenamientos generalmente ocurren a principios de la primavera cuando la planta de camas de la muerte es más abundante y otras fuentes de alimento para el ganado son limitadas. [11] Las ovejas parecen envenenarse con mayor frecuencia debido a su comportamiento de pastoreo, ya que arrancan y consumen toda la planta. [2] Las condiciones húmedas son más propicias para el envenenamiento del ganado, ya que facilitan la extracción de la planta del suelo. [2] Los humanos también han sido víctimas del envenenamiento por zigacina al confundir las camas de la muerte con otras plantas comestibles. En 1994, un hombre acudió al departamento de emergencias con síntomas gastrointestinales, frecuencia cardíaca deprimida y presión arterial baja después de comer inadvertidamente material vegetal derivado de una especie de Zigadenus . [12] Se recuperó después de recibir tratamiento.
La zigacina es un compuesto muy potente con una DL50 de 2,0 +/- 0,2 mg/kg cuando se administra por vía intravenosa y de 132 +/- 21 mg/kg cuando se administra por vía oral a ratones. [ 11] Las conversiones de dosis letales para un humano de 60 kg, una vaca de 600 kg y una oveja de 80 kg se incluyen en la siguiente tabla.
Los síntomas generales de intoxicación por zigacina tanto en humanos como en animales incluyen, entre otros, trastornos gastrointestinales y cardiovasculares como náuseas, vómitos, diarrea y ritmo cardíaco irregular. [12]
Una hora después de ingerir la planta tóxica camas de la muerte, una persona comenzará a experimentar náuseas, vómitos, calambres abdominales y diarrea. [12] Otros síntomas incluyen frecuencia cardíaca y presión arterial bajas, así como ataxia y espasmos musculares. [12]
Los signos iniciales de intoxicación por zigacina en animales incluyen salivación espumosa alrededor de la boca, seguida de náuseas y vómitos. [13] Los animales gravemente envenenados sufrirán pérdida de apetito, falta de coordinación y depresión. [2] Las ovejas, en particular, permanecerán de pie con la cabeza y las orejas caídas y el lomo arqueado. [2] La peristalsis intestinal , una afección caracterizada por el movimiento involuntario de los músculos del tracto digestivo, da como resultado defecación y micción frecuentes. [13] Los animales fatalmente envenenados desarrollan un pulso débil y rápido y respiración dificultosa. [13] La lucha temblorosa por respirar puede confundirse con convulsiones. [13]
La zigacina es un alcaloide esteroide del tipo veratrum. [14] Los compuestos alcaloides de veratrum actúan uniéndose a los canales de iones de sodio dependientes del voltaje, alterando su permeabilidad. [15] Los alcaloides de veratrum hacen que los canales de sodio afectados se reactiven 1000 veces más lento que los canales no afectados. [15] También bloquean la inactivación de los canales de sodio y cambian su umbral de activación para que permanezcan abiertos incluso en potencial de reposo. [15] Como resultado, las concentraciones de sodio dentro de la célula aumentan, lo que lleva a una mayor excitabilidad nerviosa y muscular. [12] Esta actividad bioquímica causa contracciones musculares, activación repetitiva de los nervios y un ritmo cardíaco irregular por la estimulación de los nervios vagos que controlan las funciones parasimpáticas del corazón, los pulmones y el tracto digestivo. [12]
No existe antídoto para la intoxicación por zigacina, por lo que generalmente se tratan únicamente los síntomas derivados de la intoxicación en humanos, de los cuales se priorizan la bradicardia y la hipotensión. Estos síntomas se tratan inicialmente con atropina , un antagonista de los receptores muscarínicos . [16] En un estudio de caso en el que la atropina no fue suficiente, la hipotensión y la bradicardia se trataron con éxito utilizando dopamina. [17] La dopamina aumenta la excreción renal de sodio, la presión arterial y la frecuencia cardíaca. [18]
En el caso de los animales, el tratamiento eficaz de la intoxicación por zigacina consiste en la inyección de 2 mg de sulfato de atropina y 8 mg de picrotoxina por cada 45 kg de peso corporal. [4] La terapia con líquidos por vía intravenosa se utiliza para aumentar la presión arterial. [4] Se puede utilizar una sonda gástrica para aliviar la presión estomacal en animales hinchados. [4]