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Área de Toxicología. Universidad de Sevilla

TOXINAS Y ALIMENTACIÓN. Venenos naturales en los Alimentos

Ana Mª Cameán FernándezAna Mª Cameán Fernández

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Tóxicos en Alimentos: Alimentos seguros?

► Los alimentos están asociados con el PLACERPLACER, el GUSTOGUSTO

► Sólo 1 de cada 5 consumidores hace referencia a la SALUD.SALUD.

► Lista de RIESGOSRIESGOS, los principales indicados:Residuos de pesticidasNuevos virusResiduos en carnesHigiene alimentaria fuera del hogarContaminación de alimentos por bacterias

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Tóxicos en Alimentos: Alimentos seguros?

■ Las mujeres están generalmente más preocupadas por la seguridad alimentaria que los hombres.

■ El 13% de los encuestados mencionaron haber recibido información a través de los medios sobre los riesgos sanitarios relacionados con los alimentos.

■ Más del 40% hacen caso omiso de lo que escuchan en los medios sobre si algún tipo de alimento es peligroso o nocivo para la salud, o se preocupaban pero no hacen nada.

■ Mayor fiabilidad: Grupos de Consumidores (32%) Personal sanitario (32%), científicos

(30%) Autoridades (22%) Medios (17%)

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Reacciones Tóxicas por Alimentos

Enfermedades vehiculadas por los alimentos y producidas por los agentes químicos o biológicos

contenidos en los mismos. Cualquier individuo es susceptible de sufrirla Son dosis-dependientes, las manifestaciones clínicas son más intensas cuanto mayor sea la cantidad de tóxico ingerido.

1) Por constituyentes tóxicos NATURALES:

-Peligrosos a cualquier dosis: Plantas, Hongos

-Peligrosos si se ingieren en grandes cantidades: Glucósidos cianógenos, Bociógenos (berros, nabos), Solanina (patata y tomate verdes)

2) Por contaminantes BIOLÓGICOS

3) Por contaminantes QUÍMICOS: productos auímicos agrícolas, envases,etc.

4) ADITIVOS

5) Tóxicos DERIVADOS

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Alimento natural TÓXICO????

FALACIA NATURALISTA

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Alimentos con sustancias tóxicas de origen natural

Potentes tóxicos, con efectos adversos inmediatos: INTOXICACIONES SEVERAS, Fatales

Tóxicos que poseen toxicidad RETARDADA: Dificulta su identificación como agente etiológico

Mayor riesgo de cáncer que los riesgos derivados de sustancias sintéticas

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¿QUÉ ES UNA MAREA ROJA?¿QUÉ ES UNA MAREA ROJA?

BIOTOXINAS MARINAS

“...las aguas de los ríos se convirtieron en sangre, los peces murieron, los

egipcios no podían beber el agua del río” (Éxodo 7:20-21)

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Concentración masiva de fitoplancton

(Dinoflagelados y Diatomeas)

Alexandrium sp

Gymnodinium breve

Pseudo-nitszchia australis

MAREAS ROJAS

HAB: HARMFUL ALGAL BLOOM ■ Son impredecibles

■ Duración corta e irregular

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HAB

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HAB: Diversidad de Impactos adversos

1. Riesgos para la SALUD HUMANA: Intoxicaciones en humanos

2. Riesgos FUENTES MARINAS NATURALES Y CULTIVADAS: Mortandad de peces. Prohibición venta de mariscos y pescados.

3. Pérdidas sector TURÍSTICO y actividades recreacionales

4. Alteraciones ECOSISTEMA MARINO

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■ Producción de BIOTOXINASBIOTOXINAS: - Paralizantes, Intoxicación paralizante, PSP- Diarreicas, DSP

- Amnésicas, ASP

HAB: Riesgos Salud Humana

- Toxinas Neurotóxicas, NSP

- Intoxicación Ciguatera, CFP

- Hepatotoxicidad: Microcistinas (MC), Nodularina (NOD)

- Alergias, problemas respiratorios, irritación piel

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SíntomasSíntomas: GASTROINTESTINALES Y GASTROINTESTINALES Y NEUROLÓGICOSNEUROLÓGICOS

Sensación de calor, náuseas, vómitos

Temblores, entumecimiento en la boca, labios, cara, cuello

Sensación hormigueo en los dedos, dolores de cabeza, mareos

Intoxicaciones moderadas: Parestesias en brazos y piernas, incoherencia en el habla.

Intoxicaciones severas: Dificultad respiratoria, parálisis muscular

Muerte por parálisis respiratoria (2-12 horas)

Efectos tóxicos en humanos

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Tratamiento: SINTOMÁTICO, Tratamiento: SINTOMÁTICO, de soporte.

NO HAY ANTÍDOTO ESPECÍFICONO HAY ANTÍDOTO ESPECÍFICO

Provocar el vómito

Lavado gástrico

Ventilación, Facilitar excreción renal.

Efectos tóxicos en humanos

Los pacientes que sobreviven las primeras 24 horas, se recuperan aparentemente sin

efectos posteriores.

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Yasumoto (1980):Yasumoto (1980): DTX, DTX, Síntomas Síntomas diarreicos diarreicos DSP: Diarrhetic Shellfish PoisoningDSP: Diarrhetic Shellfish PoisoningOrganismos causantesOrganismos causantes: Dinophysis spp., Prorocentrum lima,…

TOXINAS DIARREICAS (DSP)

► Episodios en Holanda,Prorocentrum spp► Irlanda:máximo responsable OA, pero tambien DTX-2► España (Galicia): DTX-2 y AO► América:AO y DTX-1 Canadá, USA y Chile.

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Ácido okadaico y derivados

TOXINAS DIARREICAS (DSP)

Ácido okadaico y Dinophysistoxinas (DTXs)

Pectenotoxinas (PTXs) : Hepatotóxicas

Yessotoxinas (YTXs): Cardiotóxicas

No provocan toxicidad diarreica

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Tratamiento: SINTOMÁTICOTratamiento: SINTOMÁTICO

SíntomasSíntomas: GASTROINTESTINALES

Vómitos, DiarreasVómitos, Diarreas

Unidad ratón (UR): Cantidad de toxina requerida para causarle la muerte a un ratón de 20 g durante un periodo de 48 horas.

Intoxicaciones suaves en adultos: 12 UR

Límites de Seguridad: Límites de Seguridad: OA + DTX + PTX=160µg/Kg equiv OA Los síntomas se manifiestan tras la ingestión de 40-50 µg/persona (adulto)

Efectos tóxicos en humanos

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ASP: Amnesic Shellfish PoisoningASP: Amnesic Shellfish Poisoning

TOXINAS AMNÉSICAS (ASP)

1987 Canadá, 150 intoxicados tras consumo de mejillones

SíntomasSíntomas: GASTROINTESTINALES y NEUROLÓGICOS

Pérdida de memoria (25%), mayores de 50 años

Muerte (4 casos): Shock séptico, neumonía

ToxinasToxinas: Ácido domoico (AD), bioconcentración, cadena alimentaria

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ASP: Amnesic Shellfish PoisoningASP: Amnesic Shellfish Poisoning

TOXINAS AMNÉSICAS (ASP)

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Fuentes de acumulación de AD en Fuentes de acumulación de AD en mariscosmariscos

TOXINAS AMNÉSICAS (ASP)

Acumulación muy variable en amplia variedad de especies:

Berberechos (Cerastoderma edule)Cangrejos (Cancer magister)

Coquinas (Scrobicularia plana)Mejillones (Mytilus edulis)Navajas (Siliqua patula)1. Filtración directa del plancton

2. Alimentarse de organismos contaminados: Mayor concentración en glándulas digestivas

1. Filtración directa del plancton

2. Alimentarse de organismos contaminados: Mayor concentración en glándulas digestivas

Acumulación de AD en pescados:Acumulación de AD en pescados: Anchoas y caballas, en menos concentración que en mariscos

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Efectos tóxicos en humanos

Edad: Factor riesgo, mayor severidad

DISFUNCIÓN NEUROLÓGICA:DISFUNCIÓN NEUROLÓGICA:

Debilidad generalizada, confusión, desorientación en las 48 horas

Convulsiones

Desórdenes de memoria, Necrosis neuronal en hipocampo, tálamo

Tratamiento: Tratamiento: Sintomático

convulsiones: diazepam iv, convulsiones: diazepam iv, fenobarbital fenobarbital

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ANDALUCIA:ANDALUCIA: PSP (en pequeñas cantidades), DSP (región suratlántica) y ASP (región mediterránea).

●●Huelva: Huelva: Isla Canela, El Terrón, Punta Umbría, Mazagón, Matalascañas y Doñana.

• Cádiz: Cádiz: Todo el litoral de la provincia.

• Granada:Granada: Almuñécar, Motril y la Rábita

• Málaga y Almería: Málaga y Almería: Todo el litoral de la provincia

LOCALIZACIÓN DE FLORACIONES TÓXICAS EN EL LOCALIZACIÓN DE FLORACIONES TÓXICAS EN EL LITORAL ESPAÑOLLITORAL ESPAÑOL

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Sistema de vigilancia:Sistema de vigilancia: Consejería de Agricultura y Pesca.

Moluscos afectados: Moluscos afectados: Chirla, coquina, almeja chocha, concha fina y vieira.

ApariciónAparición: Región Suratlántica Marzo-Julio (coquina, almeja fina y berberecho)

Región Mediterránea: Febrero/Junio (mejillones, vieira y concha fina)

LOCALIZACIÓN DE FLORACIONES TÓXICAS EN EL LOCALIZACIÓN DE FLORACIONES TÓXICAS EN EL LITORAL ESPAÑOLLITORAL ESPAÑOL

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Cianobacterias Tóxicas

CIANOTOXINASCIANOTOXINASCIANOTOXINASCIANOTOXINAS

2000 casos de intoxicaciones humanas/año

■ Dermatotoxinas:Dermatotoxinas:

Lipopolisacáridos (LPS), lyngbyatoxina-a, aplisiatoxinasLipopolisacáridos (LPS), lyngbyatoxina-a, aplisiatoxinas

■ Neurotoxinas:Neurotoxinas:

Anatoxina-a, Homoanatoxina y Anatoxina-a (s)

Saxitoxina (PSP)

■ HepatotoxinasHepatotoxinas

MICROCISTINAS (MC): Heptapéptidos cíclicos

Nodularinas: Pentapéptidos cíclicos

Cilindrospermopsinas: Alcaloides de la Guanidina

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Microcistinas: Vías y Fuentes de Exposición

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Microcistinas: Suplementos Dietéticos

Spirulina, Aphanizomenon→ Pérdida de peso

→ Fuente energética

→ Propiedades depurativas

→ Cosméticos

Pueden contener cepas toxigénicas: Anabaena flos-aquae, Aphanizomenon flos-aquae ó M. aeruginosa. Se han dado casos de intoxicación tras la ingestión de comprimidos que contenían algas verde azuladas liofilizadas contaminadas con Microcistinas.

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PESCADOS

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Peces Clupeotóxicos

Toxicidad esporádica, 20 especies comestibles Síntomas:

Sabor metálico en la bocaSabor metálico en la bocaSíntomas gastrointestinalesgastrointestinales (náuseas, dolor) Taquicardia, hipotensión, cianosis, incluso

shock. Síntomas neurológicosneurológicos: hipersalivación,

parálisis muscular progresivaTrastornos respiratorios y coma.

Mortalidad elevada: 45%. Tratamiento sintomático

La naturaleza de la toxina no se conoce ??

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Peces Alucinógenos

Síntomas (10-90’): Debilidad Incoordinación muscular AlucinacionesAlucinaciones Parestesias.

La víctima se recupera usualmente en 2-24 horas.

La toxina no ha sido determinada químicamente Parece que el órgano diana es el SNC. No se destruye por los procesos usuales de cocinado.

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Peces Escombrotóxicos

La naturaleza de la toxina no está bien definida. Mezcla de productos derivados: histamina, saurina, metabolitos de histidina, por la acción de bacterias, que aumentan cuando el pescado se mantiene a Temperatura ambiente durante períodos prolongados.

Los síntomas son Gastrointestinales, DérmicosGastrointestinales, Dérmicos (eritemas, prurito) e incluso dificultad respiratoria en intoxicación severa.

Generalmente no es severaAdministración de antihistamínicos produce una mejoría de los síntomas.

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Intoxicación por Tetrodotoxina

Toxina se concentra preferentemente en hígado y gónadas. La Toxicidad es RELATIVA: especie, estación del año, sexo (hembra es más tóxica). TETRODOTOXINATETRODOTOXINA, mecanismo similar a saxitoxina.

Síntomas: GastrointestinalesGastrointestinales,, parestesia oral, Parálisis Parálisis neuromuscularneuromuscular y depresión cardíaca. Tratamiento Sintomático La prevención: Evitar consumo de pescado, puesto que el cocinado no elimina el tóxico.

Peces globoPeces globo (fugu) en Japón

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PLANTAS SUPERIORESPLANTAS SUPERIORES

Solanina

Grupo muy HETERÓGENEO

1) Inhibidores colinesterasa1) Inhibidores colinesterasa: GlucoalcaloidesGlucoalcaloides como solanina, chaconina, tomatina

Brotes, pieles, flores, tubérculos Las mayores concentraciones se encuentran en las zonas verdes (expuestas a la luz) Contenido VARIABLE: variedad de cultivo, madurez, factores ambientales (luz), condiciones de estrés, almacenamiento, infecciones, etc.Estado de los tubérculos: corte, picaduras, roturasIncremento de alcaloides: 200-300%

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PLANTAS SUPERIORESPLANTAS SUPERIORES

1) Inhibidores colinesterasa1) Inhibidores colinesterasa:

Recomendaciones:→ Pelarlas (30-80% menos de solanina)→ Mejor conservación: oscuridad, Tªentre 9-

15ºC y ambiente seco→ Sumergirlas en aceite recién cortadas.

Se determina nivel glucoalcaloides: < 20 mg/100g

Principalmente Neurotóxica (Temblor, debilidad muscular, convulsiones, coma)

Irritante gastrointestinal (náuseas, vómitos, dolor abdominal, diarrea)

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PLANTAS SUPERIORESPLANTAS SUPERIORES2) Glucósidos cianogénicos: 2) Glucósidos cianogénicos: Producen HCNProducen HCNMandioca, sorgo, semillas

melocotón, albaricoque, almendras amargas

OCH2OH

OH

OHO

O

H

CC N

CH3H3C

LIMARINA

OCH2OH

OH

OHO

OH

H

H3C CH3

NHO

CC

+

HCN +HO

C

CH3H3C

O

Beta-glucosidasa

H2O

Hidroxinitrilo-liasa

→ La toxicidad del cianuro se debe a su capacidad para inhibir la respiración celular, ya que es un potente inhibidor de la citocromo oxidasa, enzima de la cadena respiratoria→ De forma subcrónica, y debido a la producción de tiocianato: factor desencadenante de BOCIO. → En las regiones tropicales se han referido numerosos casos de alteraciones neurológicas y endocrinas debido al consumo de mandioca

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Plantas Superiores

3) Alcaloides Pirrolizidina: 3) Alcaloides Pirrolizidina: Hepatotóxicos Hepatotóxicos

Comfrey

Boraginaceae (Borago, Echium, Heliotropum, Symphytum, etc.) Asteraceae (Senecio) y Fabaceae (Crotolaria)

Hierba de Santiago

Fuentes ExposiciónFuentes Exposición:

Preparación de infusiones herbales: remedios fitoterapéuticos

Contaminación accidental de cereales, otros alimentos

Ingestión indirecta, consumo productos animales contaminados

Enfermedad veno-oclusiva hepática: Oclusión de venas hepáticas centrales y pequeñas, ascitis, edema, necrosis hepatocitos, congestión masiva centrolobular, muerte por insuficiencia hepática.

Otros órganos: Pulmón, corazón.

Implicadas en distintos tipos de cáncerCONTROL VENTA DE ESTOS PRODUCTOS

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Plantas Superiores4) Favismo4) Favismo

Anemia hemolítica, ocurre sólo en personas deficientes en glucosa-6-fosfato deshidrogenasa

N

N

OH

O

H2N NH2

Beta-D-Glucosa

VICINA

N

N

OH

O

HO NH2

Beta-D-Glucosa

CONVICINA

N

N

OH

NH2H2N

OH

DIVICINA

N

N

OH

HO NH2

OH

ISOURAMILO

Beta-glucosidasaH2OBeta-glucosidasaH2O

D-GLUCOSA

+

Vicina, Convicina Divicina, Isouramilo

→ Anemia → Hemoglobinuria → Ictericia, a menudo acompañada de fiebre→ Los síntomas aparecen pocas horas después de la ingesta y, en los casos más graves, la muerte puede ocurrir a las 24-48h.

Vicia faba

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Plantas Superiores

5) Glucosinolatos: 5) Glucosinolatos: Compuestos heterosídicos, responsables de olores fuertes y característicos desprendidos por numerosas Brasicáceas: coliflor, col, rábano, mostaza, etc.

Frecuencia anormal de bocio en poblaciones cuyo régimen es pobre en yodo Ninguna prueba ha demostrado la relación entre el consumo de coles e hipotiroidismo Sí se pueden agravar casos de hipotiroidismo existente

BOCIOBOCIO: captan el yodo e impiden su fijación tiroideaLiberan tiocianatos, isotiocianatos, nitrilos, etc.

Sustancias anticarcinógenas??

Consumo elevado de vegetales Brassica: disminución riesgo cáncer de colon

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Plantas Superiores

6) Fitoestrógenos: Isoflavonas, 6) Fitoestrógenos: Isoflavonas, Leguminosas y Gramíneas Efectos anticarcinógenos: mama,

colon, etc.

Disminución enfermedades cardiovasculares, aterosclerosis, osteoporosis

Mejoran trastornos menopausia (sofocos)

Los ensayos clínicos no son concluyentes, a veces son

contradictorios

No está clara su seguridad, la información toxicológica se considera insuficiente.

El consumo es seguro si es en forma de productos de soja

Algunos estudios encuentran efectos negativos: desarrollo de las mamas en niñas ??

No hay información suficiente como para concluir si el consumo de formulaciones a base de soja para bebés produce efectos sobre el desarrollo

Alimentos Isoflavonas (µg/g)

Semillas de soja, secas 1953,0

Harina de soja 1777,3

Semillas de soja, frescas 181,7

Guisantes, secos 72,6

Alubias blancas, secas 15,6

Garbanzos, secos 15,2

Alubias pintas, secas 10,5

Alubias rojas, secas 3,1

Alubias verdes, frescas 1,5

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Riesgo de intoxicaciones por Hongos Superiores

1) BAJO

→ En referencia al total de Intoxicaciones letales

→ En referencia al total de Intoxicaciones alimentarias

2) ALTO

→ En referencia al nº de personas expuestas

→ 3000 especies en Europa, de las que 70 son tóxicas.

→ Fenómeno ESTACIONALESTACIONAL

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¿POR QUÉ?1) Gran número de especies, con morfología similar2) Cambio características morfológicas

A. muscaria: rojo-oscuro naranja-amarillento blanco

3) Modificación características de identificación, daños mecánicos 4) Variabilidad respuesta tóxica de los individuos

(Estado salud, edad, etc.) 5) Desconocimiento cantidad de seta que puede causar intoxicación 6) Condiciones de preparación o cocinado. P. involutus7) Especies tóxicas en géneros comestiblesMayor similitud morfológica Mayor riesgo error identificación

8) CREDIBILIDAD en técnicas populares de identificación

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S. Faloidiano o Ciclopéptico (A. phalloides)

S. Orellánico o Cortinarius (C. orellanus)

S. Giromitriano o Hidrazínico (G. sculenta)

S. Faloidiano o Ciclopéptico (A. phalloides)

S. Orellánico o Cortinarius (C. orellanus)

S. Giromitriano o Hidrazínico (G. sculenta)

Periodo de latencia superior a 6 horas, 10-15 días.

Intoxicaciones de carácter grave.

Síndromes Periodo Incubación LargoSíndromes Periodo Incubación Largo

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Principios activos

AMANITOXINAS

Falolisinas, Falotoxinas, Virotoxinas, Amatoxinas

A. phalloides (oronja verde, cicuta verde, canaleja, farinera borda,…) A. verna (oronja blanca, cicuta blanca), A. virosa, A. porrinensis

Galerina: G. marginata; Lepiota

Síndrome más grave, INTOXICACIÓN LETAL (90% envenenamientos mortales en Europa)

Síndrome Faloidiano o CiclopépticoSíndrome Faloidiano o Ciclopéptico

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1) Periodo de incubación o latencia: 8-9 horas, máximo 24 horas.

2) Fase intestinal o periodo coleriforme. Cuadro gastroenterocólico grave, 12-24 h de duración.

3) Fase de mejoría aparente: Duración 24-48 h, por el tratamiento sintomático y aporte de líquidos

4) Fase de agresión visceral: Hacia los 3-5 días, Necrosis hepática, insuficiencia hepática grave (ictericia, hepatomegalia, enzimas, etc.)

■ Entre 5-8 días, puede iniciarse una recuperación, y a los 21 días se puede recuperar totalmente.

■ Por el contrario, necrosis hepatocelular masiva, encefalopatía hepática, coma y muerte 6-9 días.

Síndrome Faloidiano o CiclopépticoSíndrome Faloidiano o Ciclopéptico

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S. Faloidiano o Ciclopéptico (A. phalloides)

S. Orellánico o Cortinarius (C. orellanus)

S. Giromitriano o Hidrazínico (G. sculenta)

S. Faloidiano o Ciclopéptico (A. phalloides)

S. Orellánico o Cortinarius (C. orellanus)

S. Giromitriano o Hidrazínico (G. sculenta)

Periodo de latencia superior a 6 horas, 10-15 días.

Intoxicaciones de carácter grave.

Síndromes Periodo Incubación LargoSíndromes Periodo Incubación Largo

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A. bisporus (comercial) SEGURIDAD?

Agaritina

-glutamiltransferasa

4-OH-Me-fenilhidrazina (carcinógeno no probado en animales de experimentación)

Agaritina Agaritina

Síndrome GiromitrianoSíndrome Giromitriano

COMESTIBLES, desecadas o hervidas previamente a su consumo y se desecha el agua de cocción

Volatilidad e hidrosolubilidad de sus toxinas

PELIGROSAS: HidrazinasGI (náuseas, vómitos, meteorismo, diarreas escasas)Arritmias, hipotensiónSomnolencia, delirio, comaHemolisis

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S. GI o Lividiano

S. Nitritoide o Copriniano

S. Neurológico o muscarínico

S. Hemolítico

S. Alucinógeno

S. GI o Lividiano

S. Nitritoide o Copriniano

S. Neurológico o muscarínico

S. Hemolítico

S. Alucinógeno

Síndromes Periodo Incubación Corto Síndromes Periodo Incubación Corto

Periodo incubación de 30´-3/4 horas. Intoxicaciones leves Muchas especies, diferentes géneros:

Agaricus, Boletus, Lactarius, Lepiota, Entoloma,

etc.PRINCIPIOS ACTIVOSToxinas: eméticas, catárticas, estructura química heterogéneaDESHIDRATACIÓNDESHIDRATACIÓN

L. torminosusPsilocybe, Panaeolus, Stropharia,

Conocybe,

Ingestión de forma voluntaria, buscando BIENESTAR, DELIRIO

Hongos Mágicos, Hongos psilocibos, Angelitos: Ceremonias religiosas

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En raras ocasiones tras ingestión de setas: Alergia intestinal, diarrea, dolor abdominal.

Género Boletus (luteus, granulatus): afección intestinal y síntomas cutáneos

Excepcionalmente: Calocybe gambosa Seta de San Jorge

Setas consideradas no tóxicas: Reacciones IntoleranciaSetas consideradas no tóxicas: Reacciones Intolerancia

Pleorotus ostreatusTricholomopsis platyphilla

Lepista nuda (pie azul)

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Por contacto o inhalación de esporas.

• Dermatitis alérgicas de tipo eczematoso (eritema, edema, urticaria, picor, etc.)Suillus (S.americanus, S.granulatus)

Agaricus (A.campestris, A.bisporus)

Antihistamínicos orales o tópicos, evitar posteriores exposiciones

Alergias respiratorias: vías respiratorias (broncoespasmo) y sobre el parénquima pulmonar (alveolitis).

PULMON DEL CULTIVADOR DE SETAS.

Setas consideradas no tóxicas: Cuadros de alergiaSetas consideradas no tóxicas: Cuadros de alergia

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CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Combatir la creencia popular: lo NATURAL es sinónimo de inocuo

Buscar siempre FUENTES lo más seguras posibles: Compras seguras

Ante la Duda: ABSTENERSE

Dieta VARIADA, EQUILIBRADA

Emplear TEMPERATURAS seguras y Cocinar COMPLETAMENTE los alimentos

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INFORMACIÓN SEGURIDAD ALIMENTARIAINFORMACIÓN SEGURIDAD ALIMENTARIA

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