Tetrodotoksin

Tetrodotoksin
Identifikation
IUPAC navn	Octahydro-12- (hydroxymethyl) -2-imino-5,9: 7,10a-dimethano-10aH- [1,3] dioxocino [6,5-d] pyrimidin-4,7,10,11,12- pentol
N o CAS	4368-28-9
N o ECHA	100.022.236
N o EF	224-458-8
N o RTECS	IO1450000
PubChem	11174599 , 5460547
ChEBI	9506
SMILE	C ([C @ @] 1 ([C @ H] 2 ​​[C @ @ H] 3 [C @ H] (N = C (N [C @) 34 [C @ H) ([C @ ] (O2) (O [C @@ H] 1C4O) O) O) N) O) O) O PubChem , 3D-visning
InChI	InChI: 3D-visning InChI = 1S / C11H17N3O8 / c12-8-13-6 (17) 2-4-9 (19,1-15) 5-3 (16) 10 (2,14-8) 7 (18) 11 (20,21-4) 22-5 / h2-7,15-20H, 1H2, (H3,12,13,14) / t2-, 3 ?, 4-, 5-, 6-, 7 +, 9 +, 10-, 11 + / m1 / s1 InChIKey: CFMYXEVWODSLAX-AROCIWMXSA-N
Udseende	hvidt krystallinsk pulver
Kemiske egenskaber
Formel	C 11 H 17 N 3 O 8   [isomerer]
Molar masse	319,268 ± 0,013  g / mol C 41,38%, H 5,37%, N 13,16%, O 40,09%,
pKa	8,76
Fysiske egenskaber
T ° fusion	225  ° C dekomp.
Opløselighed	estimeret: 1 000  g · l -1 til 25  ° C i vand
Forholdsregler
SGH
H300, H310, H330, P260, P264, P280, P284, P301 + P310, P302 + P350, H300  : Dødelig ved indtagelse H310  : Dødelig ved hudkontakt H330  : Dødelig ved indånding P260  : Indånd ikke støv / røg / gas / tåge / dampe / spray. P264  : Vask… grundigt efter håndtering. P280  : Bær beskyttelseshandsker / beskyttelsestøj / øjenbeskyttelse / ansigtsbeskyttelse. P284  : Bær åndedrætsværn. P301 + P310  : Ved indtagelse: Ring omgående til et GIFTINFORMATION eller en læge. P302 + P350  : I tilfælde af hudkontakt: Vask forsigtigt med rigeligt sæbe og vand.
Transportere
-    3462    UN-nummer  : 3462  : TOKSINER udvundet af levende organismer, SOLID, NOS Klasse: 6.1 Label: 6.1  : Giftige stoffer Emballage: Pakning gruppe I  : meget farlige stoffer;
Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet.

Den tetrodotoxin ( TTX ) er et toksin ( neurotoksicitet ) isoleret for første gang i 1909 og er til stede i nogle arter af fisk, tetraodons .

Det kaldes også gift af Fugu og gift Tetraodon . Det er også blevet isoleret i andre arter, herunder salamander Californien , den papegøjefisk , nogle frøer , nogle krabber ( fx. Den Atergatis ) ved søstjerner i familien Astropecten blandt blæksprutte blå ringe , i søpølser ( Babylonien japonica , Charonia sauliae , Tufufa lissostoma ). Der er en bestemt prævalens i Det Indiske Ocean .

Toksinets art

Tetrodotoxin er et potent neurotoksin produceret af fire forskellige bakteriestammer: Aliivibrio fischeri , Pseudomonas sp , Vibrio altermonas og Vibrio alginolyticus .

I Tetraodon-fisk (pufferfisk eller Fugu ) koncentreres tetrodotoksinet i leveren , indvolde, hud og gonader . Kvindelige fisk betragtes som mere giftige end mænd, da de har høje koncentrationer af toksiner i æggestokkene. Som med saxitoxin hæmmer tetrodotoksiner natriumkanalaktivitet i den opadgående fase af handlingspotentialet. Disse toksiner modulerer allosteriske transmembrane porer ved binding til specifikke steder af forældreløse receptorer. Tetrodotoxin-gruppen består af syv derivater fra en række marine og terrestriske bakteriestammer. I sin krystallinske form kan den have egenskaberne af rørsukker (smag, farver  osv. ).

• Dens syntese kræver mindst femten trin.

Handlingsmåde

Tetrodotoksinet blokerer meget selektivt porerne i spændingsstyrede natriumkanaler og forhindrer således passage af nerveimpulser. Denne blokering under et bestemt niveau er reversibel. Den LD 50 ville være 20  mg for et menneske eller mere generelt der er et minimum LD 8 - 20  ug · kg -1  ; in vitro vises blokeringen for en koncentration på 0,1  μg · ml -1 . Fisk er ufølsomme over for det, fordi deres kanal er forskellig fra mænds. For at blokere en nerveimpuls ville tetrodotoksin være 2.500 gange kraftigere end procaine .

Forgiftningssymptomer

I Japan er TTX anerkendt som hovedårsagen til dødelige madulykker: mellem tyve og hundrede dødsfald om året kan tilskrives forbruget af fugu .

I tilfælde af forgiftning er dødeligheden over 50%. Cirka tyve gram fugukød kan forårsage død. Kliniske tegn vises ret hurtigt (ti minutter til fire timer efter indtagelse). Denne forsinkelse varierer afhængigt af individet og den dosis tetrodotoksin, der indtages. Da tetrodotoksinet er vandopløseligt , passerer det let gastrisk barriere og absorberes i maven. Prognosen er så meget mere alvorlig, da tiden til begyndelsen af ​​de første symptomer er kort.

Det kliniske billede er som følger:

• nervesystemskader med orale og periorale paræstesier, kvalme ofte ledsaget af opkastning, undertiden med diarré og mavesmerter;
• svimmelhed, bleghed, utilpashed, derefter ataksi og generel følelsesløshed med en følelse af flydende. Prikken og prikken i ekstremiteterne forud for lammelse af underekstremiteterne og ekstremiteterne;
• ændringer i dyb følsomhed, halsen og strubehovedet påvirkes meget tidligt og forårsager dysfagi eller endda komplet afagi såvel som dysfoni  ;
• udvidelse af pupiller ( mydriasis );
• i tilfælde af akut forgiftning, bradykardi og hypotension, hypersalivation , hypotermi, overdreven svedtendens, asteni  ;
• cyanose i ekstremiteter og læber, petechial blødning på kroppen.

Disse symptomer forekommer i gennemsnit otte timer efter indtagelse. Derefter vises spastisk lammelse.

Døden skyldes ofte åndedrætslammelse, og bevidsthedstilstanden påvirkes normalt ikke.

Vi kan skelne mellem fire faser i rus:

1. Orale paræstesier efterfulgt i nogle tilfælde af kvalme og opkastning;
2. Motorisk lammelse af fingre og lemmer (osteotendinøse reflekser forbliver til stede);
3. Tab af frivillige muskelbevægelser, cyanose , hypotension , dysfagi og dysfoni . Åndedrætsbesvær ;
4. Den døden indtræffer ved respirationsstop. Hjerteslag vedvarer, men er kortvarige. Hjertestop ved sammenbrud .

Haitiske voodoo-ritualer

Tetrodotoksin er ikke altid dødelig; ved næsten dødelige doser kan offeret virke dødt, mens det forbliver ved bevidsthed. Dette fik etnobotanisten Wade Davis til at tro, at det blev brugt til en haitisk voodoo- ritual , folk fordømt af samfundet blev lammet med en tetrodotoxin-baseret blanding, der satte dem i en tilstand af næsten død og derefter senere blev deres fysiologiske funktioner bragt tilbage til normalt takket være afkog af planter indeholdende atropin som f.eks. datura , hvorefter forskellige psykotrope lægemidler blev administreret til dem for at udslette al vilje og omdanne ofrene til "  zombier  ", der blev sat i. slaveri . Imidlertid blev ideen afvist af det videnskabelige samfund i slutningen af ​​1980'erne, da symptomerne ved forgiftning af ofre ikke stemte overens med beskrivelsen af ​​voodoo-zombier.

Populær kultur

• I "1991" , en roman af Franck Thilliez , blev ofrene forgiftet med tetrodoxin.
• I afsnit 22 i sæson 4 af Bones blev den afdøde dræbt med tetrodoxin.
• Citeret af George C. Chesbro i hans roman Dream of a Falling Eagle udgivet i 2002 og derefter på fransk i 2005 Drømmen om en lynørn s.  140.
• I sit arbejde Maléfices , der blev offentliggjort i 2004, henviser Maxime Chattam til brugen af ​​tetrodotoksin.
• I filmen The Grasp of Darkness sendes en antropolog til Haiti for at hente et mærkeligt pulver, der menes at have magten til at genoplive de døde.
• I filmen Law Abiding Citizen , Clyde Shelton bruger denne kraftfulde gift til at neutralisere sin families plageånd, Clarence Darby.
• I filmen Ghost in the Shell skal doktor Ouelet dræbe major Mira Killian med denne gift.
• Dens "B" -form (opdaget af Bruce Banner ) bruges af Nick Fury i filmen Captain America: The Winter Soldier .
• I episode 2 af sæson 7 i Columbo med titlen Un Murder à la carte , forgifter morderen sit offer ved hjælp af fugu- ekstrakt .
• I Grimm- serien bruges dette toksin til at simulere Monroe's død og nævnes flere gange
• I serien MacGyver (afsnit 6, sæson 7: Living Dead ( The Walking Dead ), er dette toksin ansat af en voodoo-præst til at lamme sine ofre.
• I Balthazar- serien (afsnit 6, sæson 1) tillader dette toksin et par pervers at simulere deres fremtidige ofres død. Det er når Eddy fremkalder en zombie, at Balthazar opretter forbindelsen til den påståede voodoo-ritual og brugen af ​​tetrodotoxin til dette formål.
• I filmen The All Risks Agency henvises der til brugen af ​​tetrodotoksin (for at komme ud af fængslet).
• I serien The Simpsons (afsnit 11, sæson 2), kaldet A Fish Called Fugu , spiser Homer i en japansk restaurant i Fugu og lærer, at han har 24  timer at leve.
• I serien The Purple Rivers (afsnit 5/6, sæson 2: Kenbaltyu ) nævnes dette toksin også.
• I CSI: Manhattan (afsnit 4, sæson 1: Deadly Fish ) nævnes fuguforgiftning.
• I den amerikanske thriller Sushi Girl , der blev udgivet i 2012, henvises der til fuguforgiftning.
• I filmen Captain America: The Winter Soldier fra 2014, der blev brugt til at simulere Fury's død (sænker hjerterytmen til 1 bpm).
• Citeret af Bernard Werber i hans roman Le Sixième Sommeil , offentliggjort den30. september 2015. En blanding af dette toksin med mandrake og belladonna bruges til at udforske den sjette søvn.
• I Astrid og Raphaëlle-serien (2019, afsnit 7/8, sæson 1: Natten til de levende døde ) bruges dette toksin i en sushi .
• Tetrodotoxin bruges i den voksne animationsserie Archer .

Noter og referencer

1. Sigma-Aldrich ark af forbindelsen Tetrodotoxin ≥98% (HPLC) , konsulteret den 08/16/2015.
2. PubChem CID 11174599 .
3. beregnet molekylmasse fra "  Atomic vægte af elementerne 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
4. [PDF] Tetrodotoxin på Carl Roth.
5. J. Cheymol og François Bourillet, "  Fra en ny klasse af biologiske stoffer: tetrodotoxin, saxitoxin, tarichatoxin  ", Actual Pharmacol (Paris) , bind.  19,1966, s.  1-61.
6. Science et Vie , nr .  1067, august 2006, s.  51  ; denne idé blev udviklet af Davis i sin bog fra 1985: The Serpent and the Rainbow .
7. (in) Terence Hines, Zombies and Tetrodotoxin , Skeptical Inquirer , maj / juni 2008, bind.  32, nr .  3, s.  60–62 .
8. (i) "  Bones 4.22 The Double Døden for dyrt forlod  " , TVOM ,25. april 2009( læs online ).

Relaterede artikler

• Iberiotoxin , isoleret peptidetoksin fra skorpionens røde hottentotta tamulus ..
• Dendrotoxin , presynaptisk neurotoksin produceret af mamba slangen ( Dendroaspis ).
• Charybdotoxin , et peptidtoksin isoleret fra skorpionen Leiurus quinquestriatus 'gift .