La tossina del pesce palla
Avevamo già parlato della proteina più tossica, la tossina botulinica, e del primo batterio, il Bacillus anthracis, che sopravvive grazie alla produzione di tre tossine. Oggi vediamo un’altra tossina, quella del pesce palla!
Il fugu è un piatto tipico giapponese a base di pesce palla, che può essere preparato solo da cuochз che hanno ottenuto una licenza specifica.
Perché tutto questo? Scopriamolo insieme!
I tetraodontidi
I tetraodontidi sono una famiglia di pesci che tutti meglio conosciamo come pesci palla. Questi abitanti marini possono gonfiarsi assumendo grandissime quantità d’acqua e per questo sono prede difficili da ingerire. Questo è il segreto del perché sembrano molto molto fluffy dal nome.
Un altro motivo per cui è meglio non banchettare con loro è il fatto che il loro corpo contiene grandi quantità di una neurotossina: la tetrodotossina (abbreviata in TTX). Esistono diverse supposizioni sull’origine della tetrodotossina nel pesce palla e la più accreditata ne attribuisce la presenza alla produzione ad opera di alcuni batteri.
La tetrodotossina
La tossina del pesce palla è uno dei veleni più tossici tra quelle a baso peso molecolare, come riportavano già diversi studi negli anni ’60 [9] [10]. Viene prodotta da oltre venti specie di pesce palla ed è il motivo principale del pericolo per i consumatori di fugu.
Il primo a isolare la tossina fu il Dr. Yoshizumi Tahara nell’11.909 EU (1909 d.C.) e chiarì che la sua struttura fosse “non alcaloide né proteica”, nonostante la tossicità dei pesci palla fosse nota da molti più anni. Ad oggi sono stati individuati circa trenta analoghi strutturali, tutti con diversi gradi di tossicità, alcuni persino più tossici (quelli ossidrilici). Non tutti gli analoghi sono disponibili in commercio, per cui è spesso necessario analizzarli estraendoli direttamente dagli animali che li producono.
La tetrodotossina è una sostanza basica, bianca, solubile in acqua e stabile al calore; anzi, il calore sembrerebbe aumentarne la tossicità. È contenuta maggiormente nelle ovaie, nel fegato e nella pelle dei pesci palla, motivo per cui tutti questi organi e tessuti devono essere rimossi per la preparazione dei piatti.
Per i feticisti della chimica: la tossina è composta di una porzione di guanidinio collegata ad una struttura di carbonio altamente ossigenata contenente cinque gruppi idrossilici. La struttura è stata chiarita per la prima volta nel ’64 da R. B. Woodward.
Come agisce la tossina
Dagli studi su modelli animali, è stato definito il meccanismo d’azione della tossina.
La tossina è un bloccante dei canali del sodio, infatti si lega ai canali del sodio dei tessuti nervosi e muscolari (incluso il muscolo cardiaco) e causa l’immobilizzazione dei tessuti. Il gruppo guanidinico, che ha una carica positiva, interagisce con con i gruppi carbossilato caricati negativamente nel canale del sodio. Questo impedisce la diffusione degli ioni sodio attraverso i canali dedicati. In questo modo è impedita la depolarizzazione nelle cellule nervose con una conseguente perdita di sensibilità.
Per gli esseri umani, le dosi letali vanno da 1,5 a 2,0 mg per ingerimento. Al momento non esiste antidoto noto per contrastare l’avvelenamento da tetrodotossina.
Fonti
1) Frank, G. B., & Pinsky, C. (1966). Tetrodotoxin-induced central nervous system depression. British journal of pharmacology and chemotherapy, 26(2), 435–443. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1966.tb01924.x
2) Tetrodotoxin Poisoning Due to Pufferfish Ingestion in the United Arab Emirates
3) KURIAKI K, WADA I. Effect of tetrodotoxin on the mammalian neuro-muscular system. Jpn J Pharmacol. 1957 Sep;7(1):35-7. doi: 10.1254/jjp.7.35. PMID: 13513236.
4) Deng‐Fwu Hwang, Tamao Noguchi, Tetrodotoxin Poisoning, Advances in Food and Nutrition Research
7) Lago, J., Rodríguez, L. P., Blanco, L., Vieites, J. M., & Cabado, A. G. (2015). Tetrodotoxin, an Extremely Potent Marine Neurotoxin: Distribution, Toxicity, Origin and Therapeutical Uses. Marine drugs, 13(10), 6384–6406. https://doi.org/10.3390/md13106384
8) Narahashi T. (2008). Tetrodotoxin: a brief history. Proceedings of the Japan Academy. Series B, Physical and biological sciences, 84(5), 147–154. https://doi.org/10.2183/pjab.84.147
9) T. Goto; Y. Kishi; S. Takahashi; Y. Hirata (1965). Tetrodotoxin. , 21(8), 2059–2088. doi:10.1016/s0040-4020(01)98344-9
10) Tsuda, Kyosuke; Ikuma, Susumu; Kawamura, Masaaki; Tachikawa, Ryuji; Sakai, Kiyoshi; Tamura, Chihiro; Amakasu, Osamu (1964). Tetrodotoxin. VII. On the Structures of Tetrodotoxin and its Derivatives. CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN, 12(11), 1357–1374. doi:10.1248/cpb.12.1357
11) Bane, V., Lehane, M., Dikshit, M., O’Riordan, A., & Furey, A. (2014). Tetrodotoxin: chemistry, toxicity, source, distribution and detection. Toxins, 6(2), 693–755. https://doi.org/10.3390/toxins6020693
Mi chiamo Melissa e sono una studentessa di chimica approdata su Missione Scienza con il preciso scopo di trasmettere al pubblico tutto ciò che mi affascina della scienza e l’amore per gli scoiattoli. Uh, se mi piacciono gli scoiattoli. Li adoro!
