Tetrodotoksyna (w skrócie TTX) to wysoce niebezpieczna neurotoksyna, którą wykryto m.in. w rybach z rodziny rozdymkokształtnych (np. fugu) oraz w wielu innych zwierzętach morskich (niektóre ośmiornice, ropuchy). W dzisiejszej publikacji omówimy właściwości tej neurotoksyny oraz jej wpływ na organizm człowieka.
Czym jest tetrodotoksyna (TTX)?
Tetrodotoksyna (TTX, ang. Tetrodotoxin) to związek chemiczny należący do grupy silnych neurotoksyn. Występuje w wielu organizmach morskich takich jak: ryby z rodziny rozdymkokształtnych (np. fugu), niektóre ropuchy, traszki, ośmiornice, mątwy, rozgwiazdy, ślimaki i kraby. Za wytwarzanie trucizny nie odpowiadają organizmy tych zwierząt, lecz znajdujące się w nich bakterie z rodziny Vibrionaceae oraz Pseudomonas spp.
Wzór chemiczny tetrodotoksyny to C11H17N3O8 a masa molowa 319,27 g/mol. Jej toksyczność dla organizmów wynika z właściwości blokowania kanałów sodowych w komórkach nerwowych, przez co całkowicie zanika stymulacja mięśniowa w organizmie. Niemniej ofiara przez cały czas zachowuje świadomość, gdyż neurotoksyna nie pokonuje bariery krew-mózg.
Pierwszymi objawami zatrucia są trudności w oddychaniu i dreszcze, a także mrowienie wokół ust i zawroty głowy. W przypadku japońskich ryb fugu, neurotoksyna TTX znajduje się w ich narządach wewnętrznych (najwyższe stężenie jest w wątrobie, jajnikach i jelitach), a także skórze i krwi. Niestety na tetrodotoksynę nie ma antidotum.
Właściwości tetrodotoksyny
Tetrodotoksyna TTX to bardzo stabilny chemicznie związek, który nie rozkłada się nawet podczas gotowania. TTX w warunkach pokojowych przybiera postać białego proszku, topiącego się w temperaturze 220 °C. Wytworzenie tetrotodoksyny w warunkach laboratoryjnych jest bardzo skomplikowane, a w dodatku nie ma dla niej sensownego zastosowania w przemyśle. Niemniej neurotoksyna ta może okazać się wysoce przydatna w laboratoriach zajmujących się neurobiologią komórkową.
Wytwarzanie TTX
Pomimo tego, że skład i struktura tetrodotoksyny są nam dobrze znane, tak produkcja syntetycznego TTX oparta o najnowszą wiedzę technologiczną jest wysoce skomplikowana i składa się z aż 22 etapów. Produktem tych procesów jest biologicznie aktywna i wysoce wydajna tetrodotoksyna oraz jej pochodne. Obecnie naukowcy dążą do uzyskania nieuzależniającego środka przeciwbólowego, wykorzystując do jego produkcji pochodne TTX.
1 mililitr tej substancji przeznaczonej do badań laboratoryjnych kosztuje ok. 180 euro (czyli 850 złotych).
Działanie i szkodliwość tetrodotoksyny
Tetrodotoksyna TTX to wyjątkowo silna neurotoksyna. Paraliżuje ona układ nerwowy, poprzez przyłączanie białek w kanałach sodowych w błonach komórkowych neuronów. Takie działanie prowadzi bezpośrednio do paraliżu mięśni, a w konsekwencji do zaniku czynności oddechowych, zdolności mówienia i poruszania się. Co gorsza, ofiara tej trucizny przez cały czas jej działania, pozostaje w pełni świadoma i w takim stanie zwyczajnie dusi się z powodu paraliżu mięśni oddechowych.
Na terenie Unii Europejskiej sprzedaż ryb fugu i innych gatunków zwierząt zawierających w sobie TTX jest zakazana. Niemniej w innych rejonach świata, takich jak Japonia, USA, Kanada czy Korea, można w pełni legalnie zamówić chociażby odpowiednio przyrządzoną rybę fugu, zdatną do spożycia. Mimo to, każdego roku znane są przypadki śmiertelne osób, które spożyły to wykwintne danie.
Co ciekawe, popularność ryb fugu sięga bardzo zamierzchłej historii, a dowody na ich spożycie wskazują na okres sprzed 2000 lat. Ryby z rodziny rozdymkokształtnych były powszechnie spożywane na terenie całej Japonii, aczkolwiek z różnym nasileniem.
Dawka śmiertelna TTX
Szacuje się, że 1 miligram tetrodotoksyny TTX wystarczy, aby zabić dorosłego człowieka. Z kolei średnia śmiertelna dawka (LD50) tetrodotoksyny u myszy wynosi 334 μg na kg masy ciała.
Liczby wydają się mówić niewiele, ale wszystko zmienia się, gdy porównamy TTX z dobrze znanym cyjankiem potasu. Jego dawka śmiertelna LD50 wynosi 8,5 mg na kg masy ciała, co daje wynik ok. 600 mg. Jest to kilkaset razy więcej, niż w przypadku tytułowej tetrodotoksyny.
Leczenie
Obecnie nie ma skutecznego antidotum na działanie TTX. W przypadku podejrzenia zatrucia, wykonuje się płukanie żołądka z wykorzystaniem węgla aktywnego, który wiąże szkodliwe cząsteczki tej substancji. Ponadto organizm podtrzymuje się przy życiu wykonując sztuczne oddychanie, aż do momentu samoistnego usunięcia toksyny z organizmu.
Objawy zatrucia
Do objawów zatrucia tetrodotoksyną zaliczyć można:
- drętwienie języka i ust,
- parestezje twarzy i kończyn,
- szumy w uszach,
- duszności,
- ból głowy,
- wymioty,
- paraliż ciała.
Warto nadmienić, że najsilniejsze objawy, czyli paraliż mięśni i niewydolność krążeniowo-oddechowa występują po ok. 4–6 godzinach od spożycia trucizny (50–80% ofiar umiera w ciągu 4–24 godzin od chwili spożycia). Z kolei pierwsze symptomy zatrucia, czyli drętwienie języka, mogą pojawić się już po 20 minutach. Jeśli ofierze uda się przeżyć zatrucie, to istnieje spora szansa na to, że uniknie wszelkich powikłań, a organizm odzyska pełnię zdrowia.
Co ciekawe, odpowiednio przyrządzona ryba fugu (z pominięciem narządów zawierających neurotoksynę), jest w pełni bezpieczna i jadalna. W Japonii w ostatnich latach praktycznie nie odnotowano żadnych przypadków zatrucia TTX po spożyciu ryb rozdymkokształtnych w licencjonowanych restauracjach.
Sprawdź również inne najgorsze trucizny na świecie:
Krzysztof Kamzol
Redaktor naczelny w serwisie Joblife.pl Pasjonat technologii produkcyjnych, nowoczesnego przemysłu i technik inżynieryjnych.
