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Tiergifte

Pfeilgift

Pfeilgiftfrösche gehören zur Familie der Dendrobatidae mit den acht Gattungen Dendrobates, Phyllobates, Aromobates, Epidobates, Minyobates, Manophryne, Nephelobates und Colosthetus und inzwischen 179 bekannten Arten. Der giftigste und bekannteste Pfeilgiftfrosch ist Phyllobates terribilis. Pfeilgiftfrösche leben in Teilen Zentral- und Südamerikas, sind sehr klein (Körperlänge 2-5 cm) und auffällig bunt gemustert. Das von Hautdrüsen auf dem Rücken und um die Ohren abgesonderte Gift stellen die Tiere nicht selbst her, sondern beziehen es von Käfern, die sie fressen. Die eigentliche Funktion des Gifts ist der Schutz gegen Bakterien und Pilze, die auf der immer feuchten Haut des Tieres ansonsten optimale Wachstumsbedingungen vorfinden würden. So wirken die jeweiligen Hautgifte der Amphibien besonders gut gegen die Erreger, die im Biotop der jeweiligen Art vorkommen.

Batrachotoxin

Pfeilgifte sind eine Mischung aus verschiedenen Substanzen mit unterschiedlicher Giftigkeit. Batrachotoxin, das klassische Pfeilgift, ist eines der tödlichsten Gifte, das wir kennen. Die Menge an Batrachotoxin eines einzigen Frosches (ca. 1100 µg) reicht aus, um ca. 20.000 Mäuse zu töten. Für den Menschen ist vermutlich schon eine Injektion von 2-7 µg tödlich, die Toxizität bei oraler Aufnahme ist sehr viel geringer.

Batrachotoxin ist seiner Struktur nach ein Steroid-Alkaloid und wirkt als Nervengift mit stark cardiotoxischer Wirkung. Es erhöht die Permeabilität der äußeren Membran von Nerven- und Muskelzellen für Natrium-Ionen. Durch Blockierung des Verschlusses dieser Kanäle in Muskelfasern kommt es zu einem verstärkten Einstrom von Natrium in die Zelle und dadurch zu einer irreversiblen elektrischen Depolarisation. Nervenimpulse, die normalerweise die Entspannung des Muskels bewirken, werden geblockt und Nerv bzw. Muskel verbleiben im Erregungszustand. Die fast sofort eintretenden Konsequenzen einer Vergiftung mit Batrachotoxin sind Atemlähmung und Herzstillstand. Ein Gegenmittel ist nicht bekannt, als Antagonist wirkt Tetrodotoxin, das Gift des Kugelfisches. Allerdings kommt es nicht sofort zu dieser Blockade, sondern zunächst vielmehr zu einer Stärkung des Herzmuskels.

Abb.1
Struktur des Steroid-Alkaloids Batrachotoxin

Diese und andere Eigenschaften der mehr als 300 Pfeilgift-Komponenten rücken verstärkt in den Mittelpunkt der pharmazeutischen Forschung. Einige von Batrachotoxin abgeleitete Wirkstoffe werden in der Chirurgie bereits als Anästhetika verwendet. Das Hautgift von Epipedobates tricolor (Epibatidin) beispielsweise zeigt eine völlig andere Struktur: die Wirkung ist mit der des Morphins identisch, aber etwa 100- bis 1000-fach stärker.

Pumiliotoxine

Pumiliotoxine findet man bei allen Dendrobates- und Phyllobates-Arten. Derzeit sind etwa 100 Pumiliotoxine bekannt, die in drei Gruppen A, B und C eingeteilt werden. Pumiliotoxine A und B sind viel giftiger als Pumiliotoxin C, jedoch um ein vielfaches weniger giftig als Batrachotoxin. Die Injektion von 20-100 μg Pumiliotoxin A oder B führt in Mäusen innerhalb von 10 Minuten zum Tod (LD50 für Pumiliotoxin A: 2,5 mg/kg; LD50 für Pumiliotoxin B: 1,5 mg/kg Körpergewicht). Pumiliotoxine sind cardio- und myotoxisch und scheinen auf Na+- und Ca2+-Kanäle einzuwirken; der genaue Mechanismus ist nicht bekannt.

Abb.2
Struktur der Pumiliotoxine
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