Acidul cianhidric

Proprietăţi fizico-chimice Lichid incolor Miros de migdale amare Volatil, p.f. 26ºC Adsorbit pe suprafeţe poroase Acid slab, pKa = 9,2 Sărurile alcaline hidrolizează puternic → HCN

Etiologia intoxicaţiilor intenţionale accidentale

alimentare: băuturi, p.v. cu heterozide cianogenetice (ex. amigdalina – DL = 50 sâmburi)

terapeutice: folosirea apei de migdale amare (aqua laurocerasi) sedativ al tusei Fol. ca insecticid şi raticid Sub formă de nitrili, toxicitate scăzută (CN legat prin covalenţe)

Glico zizi cianogenetici

Ex.: amigdalina, durina, linamarina, sambunigrina, prunasina se găsesc în aprox. 1000 de specii de plante (mai ales Rosaceae şi Leguminosae): Pisum sativum, Phaseolus vulgaris, Phaseolus lunatus – fasole Lima Cassava (Manihot esculenta, Euphorbiaceae), Yuca sau manioc, un arbust lemnos

originar din America de Sud, cultivat în regiunile tropicale şi subtropicale pentru tuberculii comestibili, sursă majoră de carbohidraţi (Nigeria - este cel mai mare producător mondial de manioc).

1

O O CH CNgluc. gluc.1 6 1

amigdalina

CH CN

O gluc

prunasina

Amigdalina migdale amare: 4,5 mg% → 0,27 mg HCN sâmburi de prune (0,9 mg% →0,054 mg HCN), de caise, de mere, de cireşe , de

piersici şi de zarzăre la începutul anilor 1950, o formă modificată de amigdalină a fost promovata sub

numele de laetril şi "Vitamina B17", ca tratament în cancer; studiile au dovedit că e ineficientă şi potenţial toxică (posibilă cauză de intoxicaţie cu cianură).

laetril

Beta-glucozidaza (EC 3.2.1.21) catalizează eliberarea de HCN din amigdalină este prezentă în intestin şi într-o varietate de alimente comune toxicitate imprevizibilă şi potenţial letală a amigdalinei Ingestia de amigdalină pură sau de sâmburi (ex. de caise) poate provoca toxicitate

severă şi moartea (intoxicaţie cu cianură).

Intoxicaţii supraacute acute lente (subacute) cu întârziere (glicozizi cianogenetici)

Toxicocinetică pătrundere: respirator, digestiv, prin piele; abs. buna sublinguala (CN-) traversează usor membranele celulare (acid f. slab, ionizare f. slaba, ka = 10-9)

2

CO

R1

R2 CN

C

R1

R2

O HCNgluc

emulsina(masticatie)

+ + glucoza

Biotransformare: 80% sub act. rodanazei (hematii, mitocondrii din ficat si suprarenale) → SCN- (de 200

x mai putin toxic) (S din cisteina endogena) căi secundare de biotransformare:

oxidare la acid izocianic hidroliză la acid formic formare de ciancobalamină (aquocobalamina vit B12b→vit. B12); tulburări

genetice de sinteză şi circulaţie a vit. B12 → detoxifierea normală este încetinită → degenerarea retinei; neuropatie tropicală.

Biotransformare: rodanaza: grup disulfură activ; sulful necesar pt. Transformarea cianurii în tiocianat provine din: cisteina endogenă sau tiosulfatul administrat ca antidot

3

CN SCN

NH

NH

S

HOOC

CO2

HCOOH

-rodanaza (trans-sulfuraza)

-excretie

acid 2-imino-4-tiazolid-carboxilic

excretie urinara

rezerva CN-

("pool")

HCN expiratie

HCNOacid izocianic

excretie urinara

rezerva de resturi cu un carbon (C1)

vit B12

Eliminare: respirator (ca atare); urină; salivă (metabolizat) Se elimină în lapte Nu se acumulează!

Acţiune toxică – mecanism Rapidă! Toxic celular! Prototip de toxic al metabolismului celular blochează respiraţia celulară se fixează pe pigmentul heminic cu Fe (III) al citocromoxidazei (fermentul respirator

al lui Warburg – cit a + cit a3, realizeaza 90% din fctia respiratorie a celulei) → blocarea ox.-red. la nivel celular → anoxie de utilizare!

atacul CN- asupra lanţului respirator: la nivelul cit a3 ox., complexează Fe3+

in vivo : nu se combină cu Hb! metHb + CN- → metHbCN oxigenul ajunge la ţesuturi dar nu poate fi utilizat (deoseb. de CO) → sângele venos

este roşu viu (saturat cu oxigen)

Fiziologic – lantul respirator: I - transfer de hidrogen si protoni de la substrat (transfer de H de la substrat la NAD+

→ NADH + H+ → FAD → FADH2) II - transfer de electroni cu ajutorul citocromilor, intr-o ordine depend. de potentialul

lor redox.: cit.b, cit.c, citoxidaza (cit a + cit a3) – oxigenul activat se combina cu 2 H+ → H2O

4

reoxidarea coenz. NADH + H+ si FADH2 prin trecerea hidrogenului pe oxigen, cu formarea apei;

prin reox. coenz. se asigura: continuarea dehidrogenarilor in caile degradative specifice si in ciclul acizilor tricarboxilici si eliberarea unei cantit. de energie care serveste la sinteza celei mai parti a ATP-ului in cadrul fosforilarii oxid.

A tacul CN - asupra lanţului respirator

CN- scos de pe citox. în măsura în care este transformat în SCN- (enzima: rodanaza); sulful necesar provine din cisteina endogenă sau tiosulfat (antidot)

Simptomatologie - Intoxicatia supraacuta inhib. c. respiratori bulbari → paralizie brutala a acestora; intoxicatul cade, scoate un tipat, isi pierde cunostinta, conv., cianoza, respiratie

sacadata, moarte in 1 – 2 min.

Intoxicatia acuta f. initiala: anestezia simt olfactiv, neliniste, cefalee, greata, voma, hiperpnee (atac

asupra chemoreceptorilor din sinusul carotidian) f. respiratorie: inspiratie scurta, expiratie lunga, apnee f. convulsiilor: conv. epileptiforme, crampe hipoxice, vomismente f. finala: cianoza, midriaza, bradicardie, coma, moarte in 30 min

Intox. lenta (subacuta) la mucitorii expusi in atm. poluate tulb. neuropsihice (cefalee, astenie, insomnie, nervozitate) tulb. digestive (greturi, anorexie) tulb. respiratorii si c.v.

5

Intox. cu glic. Cianogenetici Intox. cu intarziere- manif. intr-o ora: greaţă, ameţeli, dureri de cap, slăbiciune, cianoza feţei, convulsii, pierderea

cunoştinţei, comă; + în 2 – 9 ore; Antidot: glucoza (sau stafide: 26% gluc.) Revenire fara sechele („totul sau nimic”)

Leziuni anatomo-patologice Miros de migdale amare Congestie şi EP Pete roşii pe piept şi pe coapse Sânge roşu-viu

Tratament de urgenţă!

respiraţie artificială O2 terapie spălătură stomacală (KMnO4 ox. la acid izocianic; Na2S2O3; FeSO4 + NaHCO3) methemoglobinizare (AD indirecte): NaNO2 3% i.v., albastru de metilen, tionina

(500 g metHb leaga 1 g CN-

vit B12b (aquacobalamina) doze mari i.v. (se transf. lent in vit B12

tratament combinat: Na2S2O3 + formator de mettHb (nu Na2S2O3 + vit B12b – formare complex S2O3 - cobalamina)

Kelocyanor (EDTACo) i.v.

Acidul cianhidric disimulat (HSCN)

prin putrefactie → produsi sulfurati HCN → HSCN → in distilat se cauta ambii;

Analiza Portiunea C de organe ½ din portiunea C (acidulata cu acid fosforic) se supune distilarii in distilat se cercet. HCN liber in reziduu – se cercet. HSCN: defecare cu acid picric, filtrare: in filtrat se det. SCN- (cu

Fe3+) si se ox. cu am. sulfocromic la cald, cand se regenereaza HCN, antrenare cu un curent de aer si trecere peste o h. de filtru imbibata cu hidroxid feroso-feric, dupa developare cu HCl rezulta o coloratie albastra („metoda petelor test”).

6

Moartea prin intoxicatie cu HCN se confirma daca la analiza se gasesc mai mult de 0,01 – 0,02 mg HCN/100 ml sange

Prezenta unor cantit. mari de SCN- alaturi de cantitati mici de HCN poate constitui o dovada a unei intox. acute.

Lipsa totala de HCN si prezenta unor cantit. mari de SCN- nu poate fi dovada certa a unei intox. (HCN nu se transf. total); tiocianat poate rezulta din consumul unor alimente (varza, ridichi, mustar)

In intox. cu HCN, acesta trebuie sa fie prezent la analiza!

In intox. pe cale digestiva: toxicul in continutul stomacal si in viscere. Ingerarea de cianuri alcaline: iritatia mucoasei gastrice (la autopsie); reactia

mediului: alcalina Intox. cu glicozizi cianogenetici: simptomele apar la 1 – 2 ore de la consumul samburilor (dupa hidroliza glicozizilor) alaturi de HCN (rezultat prin hidroliza), se identifica si benzaldehida, eventual

acetona in tubul digestiv identificate fragmente nedigerate de samburi

7