Cicuta -Cicuta

Cicuta
Cicuta virosa
Wissenschaftliche Klassifikation
Königreich:	Pflanzen
Klade :	Tracheophyten
Klade :	Angiospermen
Klade :	Eudicots
Klade :	Asteroiden
Befehl:	Apiales
Familie:	Apiaceae
Unterfamilie:	Apioideae
Stamm:	Oenantheae
Gattung:	Cicuta L.
Typ Arten
Cicuta virosa L.
Spezies
Cicuta bulbifera Cicuta douglasii Cicuta maculata Cicuta virosa

Cicuta , allgemein bekannt als Wasserschierling , ist eine Gattung von vier Arten hochgiftiger Pflanzen in der Familie der Apiaceae . Sie sind mehrjährige krautige Pflanzen, die bis zu 2,5 Meter hoch werden und auffällige kleine grüne oder weiße Blüten haben, die in einer Regenschirmform ( Dolde ) angeordnet sind. Pflanzen dieser Gattung können auch als bezeichnet cowbane oder Gift Pastinak . Cicuta stammt aus gemäßigten Regionen der nördlichen Hemisphäre , hauptsächlich Nordamerika und Europa , und wächst typischerweise in Feuchtwiesen, entlang von Bachbänken und anderen feuchten und sumpfigen Gebieten. Diese Pflanzen haben eine große Ähnlichkeit mit anderen Mitgliedern der Familie der Apiaceae und können mit einer Reihe von essbaren oder giftigen Pflanzen verwechselt werden. Der gebräuchliche Name Hemlock kann auch mit Gift-Hemlock ( Conium maculatum ) oder mit dem Hemlock-Baum verwechselt werden.

Wasserschierling gilt als eine der giftigsten Pflanzen Nordamerikas, da sie für den Menschen hochgiftig ist. Drei Mitglieder der Gattung enthalten ein Toxin namens Cicutoxin, das stimulierende Wirkungen auf das Zentralnervensystem verursacht , einschließlich Krampfanfällen nach der Einnahme. Die medizinische Behandlung einer Vergiftung kann die Verwendung von Aktivkohle umfassen , um die gastrointestinale Absorption des toxischen Prinzips zu verringern, zusammen mit einer unterstützenden Behandlung, einschließlich krampflösender Medikamente wie Benzodiazepin . Häufig sind hohe Dosen krampflösender Medikamente erforderlich, um die Anfallsaktivität zu stoppen, und weitere medizinische Versorgung, einschließlich Intubation und mechanischer Beatmung, kann erforderlich sein.

Beschreibung

Cicuta spp. sind mehrjährige Pflanzen, die alle in der Morphologie ähnlich sind und bis zu einer Höhe von maximal 2,5 Metern (8,2 ft) wachsen. Der Stängel der Pflanze ist verzweigt, aufrecht, glatt und hohl (mit Ausnahme der Trennwände an der Verbindung von Blättern und Stängel), manchmal ist er violett gestreift oder gesprenkelt (typischerweise hat nur C. maculata die violetten Streifen oder Flecken). An der Basis des Stängels ist eine Knollenwurzel mit verdickten Wurzelstöcken befestigt . Die Unterlagen sind mehrkammerig und enthalten eine gelbliche ölige Flüssigkeit, die sich an der Luft rotbraun verfärbt und einen charakteristischen Geruch nach roher Pastinake verströmt. Die wechselständigen Blätter sind 2 oder 3 gefiedert und können eine Länge von 30 Zentimeter (12 Zoll ) bis 90 Zentimeter (35 Zoll) erreichen. Die Blättchen sind lanzettlich , gesägt , 5 Zentimeter (2,0 Zoll ) bis 10 Zentimeter (3,9 Zoll) lang und scharf gezähnt. Die Pflanze blüht im Frühjahr oder Frühsommer; die Blüten sind klein mit grünen oder weißen Blütenblättern, die in einer für diese Familie charakteristischen Schirmform ( Dolde ) gruppiert sind ; die Dolde misst 5 Zentimeter (2,0 Zoll) bis 10 Zentimeter (3,9 Zoll) im Durchmesser. Die Pflanzen produzieren eine zylindrische Frucht, die 4 Millimeter (0,16 Zoll) bis 6 Millimeter (0,24 Zoll) lang ist. Die Pflanze wird hauptsächlich durch Samen verbreitet, die in großer Zahl produziert werden und klein sind.

Taxonomie

Die Gattung Cicuta ist eine von vielen Gattungen in der Familie der Apiaceae , die in der Ordnung Apiales steht . Apiaceae ist auch als Umbelliferae bekannt, und diese beiden Familiennamen dürfen nach dem Internationalen Nomenklaturcode für Algen, Pilze und Pflanzen verwendet werden . In Europa wurde Cicuta nicht vor dem Jahr 1500 von der ähnlichen Gattung Conium unterschieden . Die erste Erwähnung der Gattung in den Vereinigten Staaten erfolgte im 18. Jahrhundert. Carl Linnaeus beschrieb 1753 offiziell drei Arten. Die Typusart ist Cicuta virosa . Die Gattung umfasst heute vier Arten:

Artname	Gemeinsamen Namen
Cicuta bulbifera L.	Knollentragende Wasserhemlock, Knollenförmige Wasserhemlock
Cicuta douglasii ( DC. ) Coult. & Rose	Douglas Wasserhemlock, Western Wasserhemlock
Cicuta maculata L.	gefleckter Kuhfluch, gefleckte Petersilie, gefleckte Wasserschierling
Cicuta virosa L.	Kuhbann, Mackenzies Wasserschierling, nördlicher Wasserschierling

Andere Artennamen wie Cicuta bolanderi , Cicuta californica und Cicuta curtissii sind ältere Namen, die heute als Varietäten der weit verbreiteten, morphologisch variablen Cicuta maculata anerkannt sind . Cicuta maculata hat heute vier Sorten: var. maculata , var. angustifolia , var. victorinii und var. bolander . Die phylogenetische Analyse , die unter Verwendung von Sequenzen von Kern ribosomalen DNA internen transkribierten Spacer war (ITS) Loci nicht abschliessend , sondern scheint zu zeigen , daß C. bulbifera und C. virosa sind monophyletic , während C. douglasii kann es nicht sein. Es wurde auch vorgeschlagen, dass ein Exemplar aus Kalifornien die Anerkennung als eigenständige Art rechtfertigen könnte. Andere gebräuchliche Namen für die Gattung im Allgemeinen sind giftige Pastinake, Bibergift, wilde Karotte, wilde Pastinake und falsche Petersilie.

Ähnliche Arten

Mitglieder der Familie Apiaceae sind einander sehr ähnlich und haben viele gemeinsame Merkmale. Cicuta spp. werden oft mit essbaren Pflanzen wie Kvanne ( Angelica archangelica ), wilder Sellerie ( Apium graveolens ), Pignut ( Conopodium majus ), wilder Karotte ( Daucus carota ), wilder Pastinake ( Pastinaca sativa ) und Wasserpastinake ( Berula spp.) verwechselt . Eine der häufigeren Fehlidentifikationen ist zwischen Wasserschierling und Wasserpasminke; beide haben Ansammlungen kleiner weißer Blüten, die wie Regenschirme geformt sind, und beide haben den gleichen Lebensraum in der Nähe der Ufer von Seen und Flüssen. Unterschiede zwischen Wasserpasminke und Wasserschierling umfassen die Wasserpasminenblätter mit nur einmal zusammengesetzten Blättern , während die Wasserschierlingsblätter zwei- oder dreimal zusammengesetzte Blätter aufweisen. Wasserhemlock hat auch eine große Schwellung an der Stielbasis, die Wasserpasminen fehlt. Zusätzlich Wasser Schierling hat Hüllblätter an der Basis jeder kleinen Blume Cluster, nicht an der Basis des Hauptblütenkopfes, während Wasser Pastinake beiden Hüllblätter an der Basis der Blumen hat und auch am Hauptblütenkopf.

Darüber hinaus kann es zu Verwechslungen zwischen den verschiedenen Wasserhemlock-Arten und Gift-Hemlock ( Conium maculatum ) kommen, da der gemeinsame Name Hemlock sowohl auf Cicuta als auch auf Conium maculatum angewendet wird . Beide sind giftig und können durch Unterschiede in ihrer Wurzelstruktur unterschieden werden. Wasser-Hemlock hat ein verzweigtes Wurzelsystem mit Tubuli, während Gift-Hemlock eine einzelne Pfahlwurzel hat. Eine weitere zuverlässige Methode, um Wasserschierling zu identifizieren, ist die Untersuchung der Blattadern. Wasserschierling ist in der Familie der Apiaceae einzigartig, da sie Blattadern hat, die in den Kerben zwischen den Blattspitzen enden, anstatt sich bis zur Blattspitze zu erstrecken, wie es bei der Blattstruktur anderer Mitglieder dieser Familie zu finden ist.

Verbreitung und Lebensraum

Cicuta spp. wachsen in Nordamerika und Europa. Typischerweise wachsen sie in feuchten Lebensräumen, normalerweise neben Teichen und Bächen, in Sümpfen oder Sümpfen oder in Gebieten, die zumindest einen Teil des Jahres sumpfig sind. Auch Pflanzen wachsen im Wasser. Von den vier Arten hat Cicuta maculata die am weitesten verbreitete Verbreitung in den meisten Teilen Nordamerikas. Cicuta bulbifera hat auch eine relativ große Verbreitung und kommt in ganz Nord-Nordamerika vor. Cicuta douglasii kommt in der nordwestlichen Ecke Nordamerikas vor, während Cicuta virosa nur in Mitteleuropa und ganz im Norden Nordamerikas vorkommt.

Toxizität

Alle Mitglieder von Cicuta enthalten hohe Konzentrationen des giftigen Hauptbestandteils Cicutoxin , eines ungesättigten aliphatischen Alkohols , der strukturell eng mit dem Toxin Oenanthotoxin verwandt ist, das in der Hemlocktraube der Pflanze vorkommt . Cicutoxin kommt in allen Wachstumsstadien und in allen Teilen der Pflanze vor, ist jedoch am stärksten in den Wurzeln konzentriert, die im zeitigen Frühjahr am giftigsten zu sein scheinen. Seine primäre toxische Wirkung besteht darin, als Stimulans im Zentralnervensystem zu wirken . Es ist ein nicht-kompetitiver Gamma-Aminobuttersäure (GABA) -Rezeptor-Antagonist . Cicutoxin wirkt auf den GABA _A -Rezeptor und verursacht eine Blockade des Chloridkanals, was zu einer neuronalen Depolarisation führt . In Gegenwart von Cicutoxin setzt sich diese Depolarisation unvermindert fort und verursacht eine Zellüberaktivität. Diese Hyperaktivität der Gehirnzellen führt zu Krampfanfällen. Cicutoxin ist sehr giftig, und Wasserschierling gilt als eine der giftigsten Pflanzen Nordamerikas. Die Einnahme von Cicuta kann für den Menschen tödlich sein, und in der medizinischen Literatur gibt es bereits 1670 Berichte über schwere Vergiftungen und Todesfälle. Im 20. und 21. Jahrhundert starben auch eine Reihe von Menschen nach der Einnahme der Pflanze.

Die LD ₅₀ bei Mäusen, denen Cicutoxin durch intraperitoneale Injektion verabreicht wurde, beträgt 48,3 mg pro kg Körpergewicht (mg/kg); im Vergleich dazu 5,9 mg/kg bei Mäusen, denen Kaliumcyanid durch intraperitoneale Injektion verabreicht wurde , während die LD ₅₀ für Arsen über intraperitoneale Injektion bei Mäusen 46,2 mg/kg beträgt. Die genaue toxische Dosis von Pflanzenmaterial beim Menschen ist unbekannt; Es wird angenommen, dass die Einnahme von Wasserschierling in beliebiger Menge zu Vergiftungen führen kann, und sehr kleine Mengen können zum Tod führen. Es wurde über Vergiftungen berichtet, nachdem Kinder Pfeifen aus dem hohlen Stängel von Wasserschierlingpflanzen geblasen hatten. Auch nach Hautkontakt mit der Pflanze wurde über Vergiftungen berichtet; In einem Fall rieb eine fünfköpfige Familie die Pflanze auf die Haut und wurde vergiftet, wobei zwei Kinder starben. Vieh war lange Zeit am stärksten betroffen, was zu dem gebräuchlichen Namen "Kuhbane" führte. Vergiftungen bei Nutztieren sind häufig und treten typischerweise nach der Aufnahme von Wurzeln der Pflanze auf. Wenn der Boden im Frühjahr weich ist, neigen Weidetiere dazu, die gesamte Pflanze aus dem Boden zu ziehen und sowohl das Laub als auch die Wurzeln aufzunehmen. Durch das Pflügen freigelegte Wurzeln können auch die Quelle von Tiervergiftungen sein. Die Aufnahme von Pflanzenmaterial kann beim Tier innerhalb von 15 Minuten zum Tod führen.

Symptome

Beim Verzehr sind die Vergiftungssymptome sowohl beim Menschen als auch bei anderen Arten hauptsächlich durch generalisierte Krampfanfälle gekennzeichnet . Die Symptome nach der Einnahme können bereits nach 15 Minuten auftreten. Anfängliche Symptome können Übelkeit , Erbrechen , Bauchschmerzen , Zittern , Verwirrtheit , Schwäche, Schwindel und Benommenheit sein, obwohl das schnelle Einsetzen der Krampfaktivität das erste Anzeichen nach einer Vergiftung sein kann. Anfälle werden in der Regel als klonisch oder tonisch-klonisch beschrieben . Zu den Komplikationen einer anhaltenden Anfallsaktivität gehören eine erhöhte Körpertemperatur , ein Absinken des pH-Werts des Blutes (metabolische Azidose), eine Schwellung des Gehirns , eine Störung der Blutgerinnung , ein Muskelabbau (Rhabdomyolyse) und ein Nierenversagen . Zusätzliche neurologische Symptome können Halluzinationen , Delirium , Kribbeln, Stechen oder Taubheit der Haut einer Person , erweiterte Pupillen und Koma sein . Herz-Kreislauf- Symptome sind abwechselnd langsame oder schnelle Herzfrequenz und abwechselnd niedriger und hoher Blutdruck . Andere kardiale Wirkungen können EKG- Anomalien wie eine Erweiterung des PR-Intervalls , supraventrikuläre Tachykardie und Kammerflimmern umfassen . Es wurden auch Symptome von übermäßigem Speichelfluss , Keuchen , Atemnot und Atemstillstand berichtet.

Der Tod wird in der Regel durch Atemversagen oder Kammerflimmern als Folge einer anhaltenden Anfallsaktivität verursacht; Todesfälle sind innerhalb weniger Stunden nach der Einnahme aufgetreten. Vergiftete Personen, die sich erholen, erlangen normalerweise das Bewusstsein wieder und die Anfälle hören innerhalb von 24 bis 48 Stunden nach der Vergiftung auf, obwohl die Anfälle bis zu 96 Stunden andauern können. Gelegentlich treten Langzeitwirkungen auf, wie eine retrograde Amnesie der zur Vergiftung führenden Ereignisse und der Intoxikation selbst. Andere anhaltende leichte Wirkungen können Ruhelosigkeit , Muskelschwäche , Zuckungen und Angstzustände sein . Das vollständige Abklingen der Symptome kann einige Tage dauern, oder diese anhaltenden Symptome können nach der Vergiftung noch Monate andauern.

Diagnose und Behandlung

Eine Wasserschierlingsvergiftung wird in der Regel nach einer Pflanzenaufnahme in der Vorgeschichte und Symptomen eines abrupten Auftretens von Anfällen diagnostiziert. Labortests zur Bestimmung des Vorhandenseins von Cicutoxin im Blut wie Spektrofluorimetrie , Hochdruckflüssigkeitschromatographie , Dünnschichtchromatographie und Massenspektrometrie wurden zum Nachweis von Cicutoxin verwendet, aber diese Tests werden in Krankenhauslabors nicht routinemäßig durchgeführt . Wenn eine Probe der aufgenommenen Pflanze zurückbehalten wurde, kann die Diagnose bestätigt werden, indem die Pflanze von einem Botaniker identifiziert wird.

Die anfängliche Behandlung einer Vergiftung kann eine gastrointestinale Dekontamination mit Aktivkohle umfassen . Eine Dekontamination wird normalerweise nur durchgeführt, wenn bis zu einer Stunde zuvor eine potenziell toxische Menge an Pflanzenmaterial aufgenommen wurde und der Patient über einen normalen intakten Atemweg verfügt oder intubiert wurde . Es gibt kein spezifisches Gegenmittel für die Wasserschierlingsvergiftung, und die Behandlung besteht hauptsächlich in unterstützender Behandlung. Die Behandlung kann die Kontrolle von Anfällen durch die Gabe von Benzodiazepinen wie Lorazepam oder Diazepam umfassen , oder, wenn die Anfälle auf diese Behandlung nicht ansprechen , wird ein Barbiturat wie Phenobarbital verabreicht. Das Antikonvulsivum Phenytoin wird nicht empfohlen, da es sich bei der Anfallskontrolle nach einer Wasserschierlingsvergiftung nicht als wirksam erwiesen hat. Die Behandlung mit hohen Dosen von Benzodiazepinen oder Barbituraten kann eine Atemdepression verursachen, und bei diesen Patienten ist eine Atemunterstützung einschließlich Intubation und mechanischer Beatmung erforderlich. Bei symptomatischen Patienten wird eine kontinuierliche Elektroenzephalographie- Überwachung empfohlen.

Bei Komplikationen einer metabolischen Azidose , Rhabdomyolyse , Hyperthermie oder niedrigem Blutdruck kann eine weitere Behandlung erforderlich sein. Eine metabolische Azidose wird durch die Gabe von Natriumbicarbonat behandelt . Niedriger Blutdruck wird normalerweise mit intravenösem Flüssigkeitsersatz behandelt , aber die Gabe von Dopamin oder Noradrenalin kann erforderlich sein, um den Blutdruck wiederherzustellen. Das Management der Rhabdomyolyse umfasst die Sicherstellung einer angemessenen Hydratation und Alkalisierung des Urins; Eine Komplikation der Rhabdomyolyse ist eine akute Nierenschädigung , die eine Hämodialyse erforderlich machen kann . Hämodialyse, Hämoperfusion oder andere extrakorporale Techniken entfernen Cicutoxin jedoch nicht aus dem Blut und sind daher nicht nützlich , um die Elimination zu verbessern .

Siehe auch

• Liste der giftigen Pflanzen

Verweise