La solanine
La solanine, un glycoalcaloïde toxique à goût amer, est constituée de l'alcaloïde solanidine et d'une chaîne latérale glucidique. Il a une structure triterpénoïde. L'alpha-solanine est la forme chimique la plus toxique. Elle est caractéristique de la non-maturité de certains fruits et tubercules.
La solanine verte sur Solanum tuberosum :
La solanine d'un fruit ou d'un tubercule vert immature comme la pomme de terre est un polluant alimentaire, dangereux pour la santé.
Généralités
La solanine se trouve naturellement dans les feuilles, les fruits et les tubercules de solanacées Solanaceae, en particulier dans toutes les espèces du genre Solanum, d'où son nom. Il a été isolé pour la première fois en 1820 à partir des baies de mûres Solanum nigrum. D'autres plantes dans lesquelles elle est également présente sont la pomme de terre, la tomate immature, la belladone et l'aubergine.
La solanine est une substance très toxique, même en petites quantités. Sa toxicité est due au fait qu'il s'agit d'un inhibiteur de l'acétylcholinestérase, de sorte que son ingestion produit des effets cholinergiques. La cuisson n'est pas suffisante pour dénaturer la solanine ou pour éviter ses effets.
La plupart des plantes contenant de la solanine ont également d'autres alcaloïdes toxiques qui augmentent le risque d'intoxication par ingestion. Dans la pomme de terre, par exemple, apparaissent deux alcaloïdes glycosidiques de structure triterpénoïde, à savoir, la solanine et la chaconine.
Cependant, dans les cas où les plantes sont ingérées avec une autre série d'alcaloïdes, en plus de la solanine, les effets sont totalement différents et sont associés à une symptomatologie très différente de sorte qu'un traitement spécifique pour l'empoisonnement spécifique doit être appliqué.
Par exemple, si la plante avait une proportion plus élevée d'alcaloïdes ayant des effets anticholinergiques, les effets, la symptomatologie et le traitement seraient pratiquement à l'opposé de ceux associés à la solanine, malgré la présence de solanine dans la composition de la plante.
Les intoxications dues à la consommation de solanine ne sont pas fréquentes et sa prévalence est plus élevée en Amérique du Sud et en Inde.
Ils sont observés à la fois chez les humains et les animaux, mais dans le dernier cas, ils sont plus communs parce qu'ils ingèrent l'alcaloïde directement de la nature, non traité et dans n'importe quel état.
Les animaux sont empoisonnés par l'ingestion de la plante entière alors que l'être humain est souvent intoxiqué en ingérant le fruit.
Mécanisme d'action
Le mécanisme d'action n'est pas encore clairement compris, mais l'hypothèse la plus acceptée par la communauté scientifique jusqu'à présent est que la solanine inhibe l'action de l'acétylcholinestérase et en empêchant la dégradation du neurotransmetteur, l'acétylcholine, augmente ses niveaux, ce qui provoque les symptômes Dérivés cholinergiques (blocage de la transmission nerveuse et augmentation de la sécrétion liquidienne).
Lorsque la solanine et la chaconine sont administrées ensemble, elles exercent un effet synergique, générant une inhibition plus importante ou plus rapide de l'acétylcholinestérase, l'enzyme qui dégrade l'acétylcholine.
L'intensité de l'inhibition dépend du nombre de récepteurs, de la dose administrée, des facteurs interindividuels, etc.
Un petit groupe de sources suggère que la toxicité de la solanine est due à l'interaction chimique de l'alcaloïde avec la membrane mitochondriale. En conséquence, l'exposition à cette toxine ouvrirait les canaux potassiques des mitochondries avec pour conséquence une diminution du potentiel membranaire.
Cette situation déterminerait que le calcium à l'intérieur des mitochondries a été transporté vers le cytosol avec la génération d'une augmentation de la concentration de calcium intracellulaire qui endommagerait la cellule et conduirait finalement à l'apoptose.
C'est un irritant des membranes muqueuses qui provoque l'inflammation des tubules rénaux et il y a des preuves évidentes d'embryotoxicité et de tératogenèse.
De nombreuses études indiquent que chez les femmes enceintes consommatrices de légumes à forte teneur en solanine, plus particulièrement chez celles consommant des pommes de terre infestées par Phytophthora infestans (mildiou de la pomme de terre), qui contient une très forte concentration d'alcaloïdes (solanine et chaconine), augmente l'incidence des foetus avec des malformations létales, en particulier au niveau du muscle squelettique.
Des études ont également été publiées qui indiquent que la consommation maternelle de ces alcaloïdes augmente la prévalence des nouveau-nés atteints de spina-bifida et d'anencéphalie, bien que d'autres études rejettent cette conclusion.
Toxicité et évolution clinique
La dose de solanine létale pour l'être humain adulte est d'environ 420 mg. Chez le rat, la DL50 ou dose létale moyenne (dose entraînant la mort de la moitié ou plus de la population étudiée dans une expérience) est de 42 mg/kg de poids vif.
Les expériences sont réalisées sur des animaux de laboratoire par des procédures strictes et légales afin que les animaux souffrent le moins possible pendant le processus.
La dose utilisée chez l'homme est une dose supposée résulter de l'extrapolation des données obtenues chez des animaux de laboratoire sans oublier les différences entre eux et l'être humain.
La dose toxique est de 2 à 5 mg par kg de poids corporel. Les symptômes se manifestent 8 à 12 heures après l'ingestion, mais peuvent aussi apparaître à 30 minutes si la concentration de solanine est très importante. Chez les enfants, l'intoxication est une cause fréquente de décès.
L'évolution clinique de la personne atteinte dépend du type d'intoxication, qui peut être aiguë, subaiguë ou chronique.
La forme pointue (sévère) est causée par l'ingestion de grandes quantités d'alpha-solanine; chez les animaux de laboratoire, un syndrome gastro-intestinal associé à la diarrhée apparaît.
Chez les humains présentant un empoisonnement dû à l'ingestion de fortes quantités de solanine, le tableau symptomatologique correspond à des troubles gastro-intestinaux.
Ces symptômes ont également été décrits chez les bovins. La solanine a une action hémolytique et, dans les cas graves, peut provoquer des accidents vasculaires cérébraux.
La forme subaiguë, conséquence de l'ingestion de petites doses de ces glycoalcaloïdes, est associée à des lésions entériques une fois le toxique absorbé
De cette manière, les symptômes du caractère neurologique sont mis en évidence parce que des signes pertinents de déficience motrice, de chute, de nystagmus, de convulsions et d'opisthotonose apparaissent, complétés dans certains cas par des irrégularités cardiaques, hémolyse et parfois diarrhée. Le blocage des signaux nerveux peut entraîner la mort en un ou deux jours, dans les cas les plus extrêmes.
Avec la forme chronique, il est possible d'observer des signes qui comprennent oedème du sein et des membres antérieurs, anémie, insuffisance rénale, muqueuses jaunes, constipation et distension abdominale.
En résumé, la conclusion est que dans les cas d'intoxication légère à modérée, les premiers symptômes d'intoxication à la solanine manifestés correspondent à des troubles gastro-intestinaux et neurologiques dont nausées, diarrhées, vomissements, crampes abdominales, gastralgies, sensation de brûlure dans la gorge, augmentation de la température, arythmie cardiaque, maux de tête et vertiges.
Dans les cas plus graves, il peut y avoir des hallucinations, une perte de perception, une paralysie, de la fièvre, une mydriase, une jaunisse, une hypothermie, un oedème cérébral et enfin la mort, généralement due à une insuffisance cardiaque.
Traitement
Le traitement de la phase aiguë de l'intoxication, qui s'effectue avant l'absorption et ne peut être utilisé que si l'apport en solanine est récent, consiste en l'induction de vomissements par des émétiques tels que le sirop d'ipéca ou dans un lavage gastrique, mesure qui doit être accompagnée d'un traitement adjuvant à base de catharsis salin et de charbon actif pour réduire l'absorption au minimum possible.
Le traitement de la phase chronique est administré une fois que la fraction toxique de l'alcaloïde est absorbée. Dans ce cas, il n'y a pas de traitement ou d'antidote dont l'administration réduit les manifestations cliniques.
Les effets toxiques disparaissent en quelques jours et la personne touchée retrouve la santé; Seules des mesures de soutien sont nécessaires pour l'empêcher de s'aggraver. Le traitement comprend l'administration de liquides et d'autres mesures pharmacologiques. La mort par cette intoxication reste rare.
Aliments contenant de la solanine
Dans les aliments courants contenant de la solanine, cet alcaloïde est présent à une concentration qui n'est ni toxique ni nocif pour l'homme.
Les empoisonnements ne sont pas fréquents et ne surviennent que chez les personnes qui consomment ces aliments dans des conditions immatures, crues ou contaminées par des champignons ou chez des personnes ayant des problèmes de santé, par exemple en cas d'infection virale.
Pomme de terre
La pomme de terre Solanum tuberosum contient des glycoalcaloïdes, qui, comme déjà mentionné, sont des substances toxiques.
La plupart de ces glycoalcaloïdes sont l'alpha-solanine et l'alpha-chaconine qui, lorsqu'ils sont ingérés, provoquent différents symptômes cliniques; ainsi, la consommation aiguë provoque des problèmes gastro-intestinaux, la consommation subaiguë conduit à des pathologies gastro-intestinales et nerveuses et la consommation chronique entraîne des problèmes plus graves.
Le contenu de ces glyco-alcaloïdes de pomme de terre varie de manière significative selon les conditions environnementales en cours de culture, la durée et les conditions de stockage (si la température de stockage est élevée ou la lumière est abondante), la variété considérée et le stade de maturation.
On les trouve principalement dans les plantes immatures et dans les nodules verdâtres de germination, situés principalement sur la peau et dans la graine.
Les alcaloïdes ont un goût amer, donc la présence de cette saveur dans les pommes de terre indique l'existence de la toxine.
La démissine est un alcaloïde synthétisé par l'espèce Solanum demissum, la pomme de terre sauvage, chez les végétaux de la famille Solanacées, qui la protège contre l'infestation par le doryphore, un insecte phytophage et ravageur. La démissine est une substance toxique naturelle, très proche de la solanine notamment trouvée chez S. tuberosum, la pomme de terre de culture.
La teneur moyenne en glycoalcaloïdes est de 0,075 mg par gramme de pomme de terre. La quantité de toxique dépend de l'état de maturité dans lequel le fruit est trouvé et des traitements qui y sont appliqués.
Certaines maladies, telles que le mildiou, peuvent également augmenter de manière significative les niveaux de glycoalcaloïdes présents dans la plante. Les pommes de terre endommagées par les bosses peuvent contenir un niveau accru de glycoalcaloïdes et on croit qu'il s'agit d'une réaction de la plante aux dommages externes.
Frire les pommes de terre à des températures supérieures à 170 °C sert à réduire le niveau de glycoalcaloïdes.
L'utilisation des micro-ondes est inefficace et les faire bouillir est inefficace. Malgré ces traitements, le goût amer persiste. Les variétés commerciales de pommes de terre ont des niveaux de solanine contrôlés et dans la plupart d'entre elles, la teneur en alcaloïdes est inférieure à 0,2 mg/g.
Cependant, les pommes de terre qui ont été exposées à la lumière et qui ont commencé à verdir peuvent présenter des concentrations de 1 mg/g ou plus.
En conséquence, la toxicité de la pomme de terre varie selon qu'elle est ingérée immature (teneur toxique en solanine), mature (teneur en solanine mais dose non toxique) ou immature mais après friture à plus de 170 °C (ce traitement thermique permet de réduire la toxicité de l'alcaloïde à des niveaux non toxiques).
La plupart des glycoalcaloïdes se trouvent dans la peau de la pomme de terre ou juste en dessous. Il a été observé que les pommes de terre pelées contiennent de 30 à 80 % moins de solanine que les pommes de terre non pelées.
Il est donc fortement recommandé de les éplucher, surtout si elles sont immatures, lorsqu'elles seront consommées entières. La solanine et la chaconine sont également présentes dans les germes de pommes de terre.
Une nouvelle variété de pomme de terre, développée au coût de plusieurs millions de dollars, a dû être retirée du marché en raison de sa toxicité aiguë pour l'homme en raison d'une forte concentration des toxines naturelles alpha-solanine et alpha-chaconine.
Aubergine
La consommation d'aubergine crue Solanum melongena peut causer une gêne gastrique, car les aubergines contiennent de la solanine qui, en cas d'ingestion en grande quantité, peut provoquer un empoisonnement.
La consommation d'aubergine non cuite n'est pas recommandée, principalement chez les personnes ayant tendance à souffrir de problèmes gastriques ou intestinaux. Il est également déconseillé aux enfants de consommer des aubergines crues car cela pourrait provoquer une gêne gastrique importante en présence de diarrhée et de vomissements.
La quantité de solanine contenue dans l'aubergine est inférieure à celle nécessaire pour produire un empoisonnement grave, mais il est recommandé de la consommer de toute façon. La solanine peut également affecter le système nerveux et provoquer des problèmes oculaires, tels que la dilatation de la pupille.
Tomate
Les tomates Solanum lycopersicum, lorsqu'elles sont vertes (non matures), contiennent beaucoup plus de quantité de solanine (tomatine dans ce cas) que les rouges et les mûres.
Si la pomme de terre était de 7,5 mg/100 g, la tomate peut contenir 150 mg pour 100 g de poids frais. Il est important de ne pas confondre les tomates mûres qui sont vertes avec celles qui sont vertes parce qu'elles sont immatures.
Des tomates vertes (non mûres) ont beaucoup de solanine :
La solanine, sous forme de tomatine, disposée par des tomates non mûres est vraiment à éviter : mangez des tomates mûres !
Morelle noire
La morelle noire Solanum nigrum, une plante herbacée solanacée, est d'origine sud-américaine, est apparentée à l'aubergine et à la tomate et pousse à l'état sauvage dans presque tout le monde.
Cette plante peut devenir extrêmement toxique car elle contient de fortes concentrations de solanine, qu'elle utilise comme défense contre ses agresseurs et ravageurs. Les fruits, baies centimétriques globulaires, sont verts lorsqu'ils sont immatures et deviennent noirs, brillants et lisses à la fin de la maturité. Ils contiennent de grandes concentrations de solanine, ce qui les rend très toxiques.
L'empoisonnement produit des vomissements, de la gastralgie, de la somnolence, une augmentation de la température et, dans les cas extrêmes, une paralysie et finalement la mort par insuffisance cardiaque.
La concentration de solanine dépend du degré de maturité, du sol de culture et des conditions nutritionnelles de la plante et ne peut être connue à l'oeil nu. La valeur toxique de la mûre détermine que son infusion est parfois utilisée comme insecticide pour protéger les cultures, en particulier en combinaison avec la bactérie Agrobacterium tumefaciens.
En médecine traditionnelle, les feuilles ou leur infusion froide sont utilisées à des fins sédatives, anti-inflammatoires, antipyrétiques et laxatives; cependant, un surdosage peut être fatal pour cette plante médicinale dangereuse. Puisque la cuisson détruit partiellement la solanine, des fruits mûrs ont parfois été utilisés dans les confitures et conserves.
Pommier d'amour
Le pommier d'amour Solanum pseudocapsicum (ou cerisier de Jérusalem), un petit arbuste de la famille des solanacées, est totalement toxique en raison de sa teneur en solanine et en solanocapsine.
Dame de nuit
La dame de nuit Cestrum parqui (ou galant de nuit, jassamine à feuilles de saule), une plante de la famille des solanacées originaire d'Amérique centrale et du Sud, possède plusieurs alcaloïdes, dont la solanine.
La plante entière est toxique (les tiges, les feuilles, les baies et même les racines partiellement enterrées représentent un risque sérieux pour le bétail et la volaille qui les mangent en l'absence d'autres aliments). La plante sèche maintient la toxicité. La mort est généralement rapide et douloureuse.
La solanine se trouve principalement dans l'écorce tandis que le reste des alcaloïdes toxiques est distribué dans les autres parties de la plante. Les symptômes apparaissent 24 à 48 heures après l'ingestion et sont causés par une insuffisance hépatique sévère qui se développe. La mort survient dans 1 à 3 jours !
Morelle antarctique occidentale
La morelle Antarctique occidentale Solanum ptychanthum (ou morelle noire de l'Est) contient de la solanine dans son intégralité et toutes ses parties sont vénéneuses, à l'exception des fruits qui servent de nourriture aux oiseaux qui dispersent leurs graines. La consommation humaine n'est pas recommandée.
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