As 10 substâncias mais tóxicas que existem

10 substâncias mais tóxicas que existem

Você já deve ter ouvido falar em substâncias como arsênico, cianeto, estricnina… materiais tóxicos que costumam aparecer em contos, romances e filmes. Porém, apesar de serem venenos amplamente conhecidos do público em geral, não são as substâncias mais tóxicas conhecidas.

Como afirmou o célebre alquimista Paracelsus, há mais de 500 anos: “A dose faz o veneno“. No caso das substâncias que vamos ver aqui, essa dose pode ser muito, muito pequena – e letal.

Venenos e Toxinas

Mas o que é um veneno? Um veneno é uma substância que pode causar a morte ou danos ao organismo se ingerida, inalada, ou absorvida pela pele ou outros meios.

As substâncias mais tóxicas do mundo incluem compostos naturais, elementos químicos, produtos artificiais usados em armas químicas, proteínas produzidas por seres vivos, e outras. As substâncias tóxicas que são produzidas por seres vivos são chamadas de toxinas.

Algumas substâncias são mais tóxicas do que outras – porém, tecnicamente qualquer substância pode ser tóxica, dependendo da quantidade. Até mesmo a água pode intoxicar uma pessoa, se for ingerida em grande quantidade de uma vez (vários litros). Mas vamos tratar aqui de algumas substâncias que causam graves problemas em quantidades diminutas, com LD₅₀ baixo.

Mas o que é esse LD₅₀? Vejamos.

LD₅₀ – Dose Letal Média

O LD₅₀ (Median Lethal Dose, 50%) é uma unidade de medida que indica a quantidade de uma toxina ou veneno necessária para matar metade de uma população de teste. É a forma como a toxicidade de uma substância é medida, usualmente relatada por quilograma de massa corporal.

Exemplo: o composto cianeto de sódio (NaCN) tem um LD50 de cerca de 6 mg/kg. Isso significa que, para matar uma pessoa de 70kg envenenada com NaCN, são necessários em torno de 6 mg/kg x 70 kg = 420 mg da substância, aproximadamente.

Quanto menor o valor da dose letal média, mais tóxica é a substância considerada.

Vejamos dez das substâncias mais tóxicas que existem, com seus valores de LD₅₀ para comparação.

Ricina

A Ricina é encontrada nas sementes da Mamona (Ricinus communis), planta muito comum em terrenos baldios e cultivada para extração de seu óleo, com grande utilidade na indústria.
Trata-se de uma glicoproteína super tóxica que interfere com a síntese de proteínas nas células, levando à morte celular. Seu LD50 é de 1 a 20 mg/kg se ingerida oralmente (cerca de 8 sementes), e bem menor se inalada ou injetada – aprox. 22 µg/kg

Se as sementes da mamona forem mastigadas e engolidas, produzirão sintomas como queimação na garganta, seguida de náusea, vômitos, cólicas no abdômen e defecação com sangue. Seguem-se a isso desidratação severa e cãibras musculares e, se não for tratada a tempo, morte.

Um caso clássico: A ricina foi empregada para assassinar o dissidente búlgaro Georgi Markov, em Londres. Em 07/09/1978, quando esperava por um ônibus perto da ponte Waterloo, Markov sentiu um impacto na região de sua coxa direita. Ao olhar para trás viu um homem se abaixando para pegar um guarda-chuva.

Pouco tempo depois, Markov foi levado a um hospital com febre alta, e acabou morrendo três dias depois. Na autópsia, foi encontrada uma pequena esfera metálica, de uma liga de platina e irídio, com um pequeno orifício contendo ricina.

Quando criança conheci uma pessoa que morreu envenenada por ricina: um rapaz, amigo de meu pai, comeu sementes de mamona, em um sítio próximo a onde meu pai morava.

Abrina

A abrina é uma proteína extremamente mortal, presente nas sementes da planta Abrus precatorius, encontrada em regiões tropicais.

Essa substância impede a síntese de proteínas dentro das células, levando à falência dos órgãos após alguns dias. Seu LD₅₀, em humanos, varia de 10 a 1000 μg/kg se ingerida oralmente, e 3,3 μg/kg se for injetada.

A ingestão oral das sementes causa gastroenterite severa, gastrite hemorrágica, vômitos copiosos, diarreia sanguinolenta, sede em excesso, e colapso do sistema circulatório. A substância pode levar a arritmias cardíacas, convulsões e edema cerebral. O período fatal fica entre 3 a 5 dias. Com 1 a 2 sementes esmagadas já é possível matar um adulto de 70 kg.

As sementes da Abrus precatorius são frequentemente empregadas para fazer joalheria e rosários de oração (sendo conhecida como olho de cabra aqui no Brasil). Relatos de intoxicação por abrina em joalheiros são comuns – aparentemente, o simples contato com as sementes durante a fabricação de miçangas é suficiente para deixar a pessoa muito doente, pois é possível inalar o pó das sementes durante seu manuseio, ao serem perfuradas para fazer miçangas, rosários e outros objetos..

Tetrodotoxina (TTX)

A tetrodotoxina, abreviada como TTX, é uma neurotoxina hidrofílica, não proteica, produzida por várias espécies de seres aquáticos, como peixes, moluscos, artrópodes, anfíbios e bactérias, sendo cerca de 100 vezes mais tóxica do que os cianetos.

Presente em diversas espécies de animais, marinhos, como baiacus e polvos. Envenena cerca de 50 pessoas no Japão todos os anos, onde existe o costume de se consumir baiacu (fugu), que é considerado uma iguaria no país, porém letal se não for preparado adequadamente. As partes do peixe qu contém a toxina devem ser totalmente eliminadas, pois ela não é destruída pelo aquecimento., de forma que cozinhar o alimento não elimina o TTX.

O veneno está presente também nos polvos de anéis azuis (gênero Hapalochlaena) e em alguns sapos brasileiros. Por incrível que pareça, algumas pessoas criam essa espécie de polvo em aquário, e existem registros de acidentes fatais com ele envolvendo pessoas em ambiente doméstico.

Com um LD₅₀ de 5,0 a 8,0 µg/kg, essa toxina bloqueia os potenciais de ação nos nervos. O envenenamento se manifesta com uma dormência e paralisação dos lábios e da língua, em torno de 20 minutos a uma 3 horas depois da ingestão de alimento que contenha a toxina.

A seguir, ocorre aumento de parestesia (perda de sensibilidade e formigamento) do rosto e das extremidades, possivelmente acompanhada de sensação de leveza ou flutuação. Podem ocorrer dor de cabeça, rubor facial, dor no estômago, náusea, diarreia e/ou vômito.

Dificuldade para andar pode ocorrer nessa fase, evoluindo para o aumento da paralisia, com dificuldades para respirar. A fala é afetada e a pessoa geralmente comumente cianose e sua pressão sanguínea cai, ocorrendo convulsões, contração muscular, dilatação das pupilas dilatadas, bradicardia e insuficiência respiratória.

O bizarro é que o indivíduo, apesar de totalmente paralisado, permanece completamente consciente e lúcido até próximo da morte, que ocorre em cerca de 4 a 6 horas, na média.

Não existe antídoto conhecido para a intoxicação com tetrodotoxina. O tratamento atual consiste em suporte respiratório, intubação e ventilação mecânica até que a tetrodotoxina seja toda excretada pela urina.

Batracotoxina

A batracotoxina é uma toxina presente em alguns animais, como besouros, aves e sapos do gênero Phyllobates, esses últimos encontrados na Amazônia.

Essa toxina age interferindo nos canais de íons de sódio nas células musculares e nervosas, mantendo esses canais abertos. Assim, ocorre um fluxo contínuo de íons Na⁺, o que acaba resultando em falha cardíaca. A toxina se une aos canais de sódio das células nervosas e os abre de forma irreversível, levando à paralisia. Seu LD₅₀ é de apenas 2 µg/kg (microgramas por quilo).

Não existe antídoto para a batracotoxina.

Seu nome deriva da palavra em grego bátrachos, que significa “sapo”. A toxina é liberada em secreções de glândulas localizadas nas costas e atrás das orelhas de sapos do gênero Phyllobates.

Povos indígenas em algumas partes da Amazônia coletam pequenos sapos desse gênero para extrair seu veneno e untar as pontas de seus dardos e flechas. Acredita-se que a toxina seja obtida pelos sapos (e alguns outros animais) a partir de sua alimentação, como determinados besouros que fazem parte de sua dieta.

Saxitoxina (STX)

A saxitoxina, abreviada por STX, é uma neurotoxina produzida por cianobactérias e dinoflagelados, que pode contaminar animais marinhos. A toxina se acumula em algumas espécies de moluscos e de peixes, que consomem os microrganismos que produzem essa toxina.

Seu nome vem do gênero de uma espécie de molusco bivalve marinho, Saxidomus, de onde a toxina foi isolada pela primeira vez.

Trata-se de uma potente neurotoxina com um LD₅₀ de 5,7 μg/kg oral, e 0,6 μg/kg se injetada. Ela age nos canais de sódio dos neurônios, impedindo o funcionamento celular normal
e levando à paralisia. As células nervosas se tornam incapazes de transmitir sinais entre si, e a região do corpo afetada é desligada do sistema nervoso.

O consumo de animais contaminados causa intoxicação paralisante. Os moluscos geralmente contaminados incluem mexilhões, ostras, escalopes e vieiras, entre outros.
A saxitoxina também foi encontrada em diversas espécies de baiacus na Ásia e até em uma espécie de tilápia no Brasil.

A toxina também pode entrar no organismo através de feridas abertas.

Uma curiosidade: a saxitoxina já foi considerada como possível agente em armas químicas pelo exército americano. Armas que utilizam saxitoxina, toxina botulínica ou uma mistura de ambas (!!!) chegaram a ser fabricadas.

Maitotoxina

A maitotoxina é considerada a mais letal das toxinas marinhas. Produzida pelo dinoflagelado Gambierdiscus toxicus, se encontra presente em animais que o consomem, como por exemplo peixes.

Esse dinoflagelado é encontrado em regiões nos oceanos Pacífico e Índico, e a toxina por ele produzida possui uma estrutura química muito complexa, sendo uma cardiotoxina, que exerce seus efeitos ao aumentar o fluxo de íons de cálcio através da membrana muscular do coração, causando insuficiência cardíaca.

De fórmula molecular C₁₆₄H₂₅₆Na₂O₆₈S₂, seu LD₅₀ é de cerca de 50 ng/kg, uma quantidade ínfima de toxina.

VX

As plantas e animais, como estamos vendo, são mestres na produção de compostos altamente tóxicos. Mas esta substância é sintética, desenvolvida e produzida em laboratório por seres humanos. Trata-se de um gás nervoso que possui a consistência de óleo de máquina, que interfere na transmissão de impulsos nervosos entre as células

Surgiu a partir de pesquisas com novos pesticidas nos anos 1950, mas acabou se mostrando tóxico demais para o uso na agricultura. Foi então desenvolvido para uso militar, como arma química.

A sigla VX significa “venomous agent x” (“agente venenoso x”), sendo um dos agentes nervosos V mais conhecidos. É mais potente que o gás Sarin, que funciona de forma semelhante.

Com um LD50 de 3 µg/kg, o VX pode ser inalado, ingerido ou absorvido pela pele, e a exposição ao gás interrompe a sinalização entre os sistemas nervoso e muscular, levando à bloqueio neuromuscular, paralisia de todos os músculos do corpo, e morte por asfixia.

É um inibidor de acetilcolinesterase (AChE), enzima que hidrolisa o neurotransmissor acetilcolina (ACh) após seu uso. O VX mata ao interferir na transmissão de impulsos nervosos entre as células, o que requer uma molécula de acetilcolina. Após o impulso nervoso ter sido transmitido, a molécula de acetilcolina é desmontada, para que a transmissão do impulso pare. Isso ocorre pela ação da acetilcolinesterase.

O VX (e outros agentes nervosos) interferem no trabalho desta enzima, e assim as contrações musculares no corpo saem de controle – levando a pessoa à morte por asfixia.

O VX Tende a permanecer no ambiente onde foi disperso, agindo por muito mais tempo que outras armas químicas. Banido pela Convenção de Armas Químicas de 1993, exceto para uso de pesquisa, médicos ou farmacêuticos. É considerado uma arma de destruição em massa pela ONU.

O VX já foi usado como arma química algumas vezes, infelizmente, como por exemplo na Guerra Civil de Angola (1975-2002), em um atentado em Tóquio perpetrado pela seita Aum Shinrikyo, entre 1994 e 1995, e no assassinato de Kim Jong-nam, meio-irmão do líder da Coreia do Norte Kim Jong-un, em 2017 na Malaísia.

Durante a guerra no Iraque, os americanos vasculharam o país procurando por fábricas de armas químicas, incluindo gás VX, mas não encontraram nenhuma, nem estoques da substância em si.

Existem antídotos para este agente, sendo empregadas a atropina e a pralidoxima combinadas.

Polônio-210

O polônio é uma substância incrivelmente perigosa: trata-se de um elemento químico altamente radioativo, que emite radiação ionizante alfa que destrói moléculas como o DNA, matando as células do corpo.

Seu LD₅₀ não é relevante; 50 ng são suficientes para causar morte. Ou seja, é tóxico em quantidades bilionésimos de grama.

O Polônio é um elemento químico metálico, número 84 na tabela periódica. Foi descoberto por Marie e Pierre Curie em 1898, extraído do minério de urânio Pitchblenda.

A radiação ionizante é mais prejudicial do que a radiação não ionizante porque tem energia suficiente para remover um elétron de um átomo e, assim, danificar diretamente o material biológico. A energia é suficiente para danificar o DNA, o que pode resultar em morte celular ou provocar diversos tipos de câncer.

A meia-vida do polônio é de 138,37 dias, o que leva a uma morte lenta por envenenamento radioativo.

Esse radioisótopo foi usado no caso célebre de assassinato do ex-oficial russo especializado no combate ao crime organizado Alexander Litvinenko, que morreu em novembro de 2006 de síndrome aguda da radiação, induzida pelo polônio-210, colocado em uma xícara de chá que Litvinenko bebera. Ele faleceu três semanas após a ingestão do radioisótopo, e os médicos não conseguiram descobrir o que causava sua condição enquanto esteve hospitalizado, até poucas horas antes de sua morte – quando já era muito tarde para fazer qualquer coisa.

Calcula-se que Litvinenko ingeriu cerca de 10 microgramas de Po-210, cerca de 200 vezes a dose que já seria fatal.

Uma investigação britânica do assassinato apontou Andrey Lugovoy e Dmitri Kovtun, também ex-membros do FSB, Serviço Federal de Proteção da Rússia (antiga KGB), como suspeitos do crime, com conhecimento de Nikolai Patrushev (diretor da FSB) e provavelmente sob ordens de Vladimir Putin (presidente da Rússia).

Toxina Botulínica

Produzida por bactérias anaeróbias (que não usam oxigênio), é a substância mais tóxica conhecida atualmente. Seu LD₅₀ é de menos de 2 ng/kg se injetada, 1,0 μg/kg ingerida. Isso significa que uma dose intravenosa de apenas 10^-7g pode matar um adulto de 70 kg.

Essa toxina causa uma intoxicação alimentar muito grave, o Botulismo. Essa substância foi identificada como uma das causas de intoxicação alimentar devido ao preparo incorreto de salsichas (botulus em Latim), no final do século XVIII na Alemanha. A partir daí vem o nome “Botulismo”.

Na prática, chamamos de toxina botulínica a um grupo de polipeptídios, que consistem em mais de 1000 moléculas de aminoácidos combinadas. Existem sete tipos principais de toxinas botulínicas, nomeadas de A a G. Os tipos A, B e E são os principais tipos que causam doenças em humanos. O tipo A é o mais poderoso.

A toxina é uma proteína neurotóxica, produzida pela bactéria Clostridium botulinum e outras espécies, que paralisia os músculos, impedindo a liberação do neurotransmissor acetilcolina nas conexões entre os nervos musculares.

A intoxicação ocorre como resultado de um ferimento exposto, por infecção intestinal ou pela ingestão de alimentos contaminados com a toxina.

Curiosamente, essa propriedade paralisadora é aproveitada no uso clínico da toxina no cosmético Botox. Injeções de minúsculas quantidades da toxina impedem o funcionamento normal de músculos, relaxando-os e assim impedindo a formação de rugas.

A toxina botulínica também encontra outras aplicações importantes, como no tratamento de dores crônicas, síndromes motoras e estrabismo, entre outras. Há até medicamentos em desenvolvimento para combater ejaculação precoce baseados em toxinas botulínicas!

Dimetil cádmio

O dimetil cádmio é um composto considerado por muitos químicos como a substância mais tóxica conhecida atualmente.

É um líquido incolor de odor desagradável, de fórmula molecular: C₂H₆Cd, que encontra uso como reagente em sínteses orgânicas e em técnicas como deposição de vapor organometálica. Trata-se de um composto orgânico de cádmio, metal por si só altamente tóxico, empregado ocasionalmente em laboratórios.

Volátil, é prontamente absorvido pela pele, entrando na corrente sanguínea, causando danos aos pulmões, fígado e rins, e afetando o cérebro e sistema nervoso.

Sua volatilidade é elevada, evaporando muito mais facilmente do que, por exemplo, o dimetil mercúrio (também tóxico), e é prontamente absorvido pela pele e na corrente sanguínea, atravessando inclusive luvas de látex e outros tipos de proteção.

Além disso, a substância é altamente carcinogênica, e, como se não bastasse, explode em contato com a água. Assim, essa substância é perigosa em mais de um nível: tóxica, carcinogênica e explosiva.

O limite máximo considerado relativamente seguro desde composto no ambiente é de apenas 3 x 10^-6 g/m³ de ar – e por curtos períodos de tempo.

O composto é tão tóxico que, sempre que possível, os químicos preferem usar o dimetil mercúrio em seu lugar nas reações que precisam ser feitas em laboratório.

Outras substâncias altamente tóxicas

Muitas outras substâncias são altamente tóxicas para os seres humanos, animais em geral e plantas. A lista a seguir traz uma pequena fração das substâncias perigosas à nossa saúde, com os compostos e elementos mais conhecidos do público em geral. Alguns são elementos químicos, outros são produzidos por plantas, ou por animais, ou ainda são substâncias sintéticas ou subprodutos de processos industriais.

• Cianetos (HCN, NaCN, KCN, etc), usados em câmaras de gás pelos Nazistas durante a 2ª Guerra Mundial
• Estricnina (extraída da planta Noz-Vômica)
• Arsênico (As₂O₃), empregado antigamente na fabricação de tintas e pigmentos
• Mercúrio (principalmente seus compostos orgânicos)
• Outros metais pesados como Chumbo, Cádmio, Antimônio, Tálio
• Monóxido de carbono (CO)
• Amatoxina (toxina de cogumelos do gênero Amanita)
• Toxinas de origem animal (cobra, aranha, escorpião, vespa, etc.)
• Pesticidas em geral, especialmente organofosforados.

Entre muitos outros.

Obs.: Não confunda arsênico (o óxido) com arsênio (o elemento). O arsênico também é empregado como agente quimioterápico no tratamento de leucemia – e antigamente para fazer chumbinho (veneno para ratos).

Referências

• KLAASEN, C. D. Casarett and Doull´s Toxicology – The Basic Science of Poisons. 9ª Ed. 2019. McGraw-Hill Education.
• MONTECUCCO, C. Clostridial Neurotoxins. 1995. Springer
• GOLDFARB, A.; LITVINENKO, M. Death of a Dissident: The Poisoning of Alexander Litvinenko and the return of the KGB. 1ª Ed., 2007. Free Press.
• WEXLER, P. et al. Encyclopedia of Toxicology. 3ª Ed. 2014. Elsevier.
• TIMBRELL, J. The Poison Paradox: Chemicals as friends and foes. 1ª Ed. 2005. Oxford University Press.
• EMSLEY. J. Molecules of Murder – Criminal Molecules and Classic Cases. 1ª Ed., 2008. RSC Publishing.