home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Magnum One / Magnum One (Mid-American Digital) (Disc Manufacturing).iso / d26 / toxins.arc / TOADTOX.TXT < prev   
Text File  |  1989-06-20  |  27KB  |  615 lines

  1. Topic: TOAD TOXINS
  2.  
  3. 0.0  OVERVIEW
  4.  0.1  LIFE SUPPORT
  5.     This overview assumes that basic life support measures
  6.     have been instituted.
  7.  0.2  CLINICAL EFFECTS
  8.   0.2.1  SUMMARY
  9.     A.    There are several types of toxic substances found in
  10.     toads, including cardioactive agents, catecholamines,
  11.     indolealkylamines and non-cardiac sterols.  These toxins
  12.     are located in the skin and parotid glands and may be
  13.     transferred by handling or ingesting a toad's skin.
  14.   0.2.3  HEENT
  15.     A.    Secretions of the toad parotid glands will cause pain
  16.     and severe irritation when placed in eyes, nose, and
  17.     throat.
  18.   0.2.4  CARDIOVASCULAR
  19.     A.    Dogs who have been poisoned with bufagins develop
  20.     ventricular fibrillation and symptoms resembling
  21.     digitalis poisoning.  Vasoconstriction may also be seen.
  22.   0.2.5  RESPIRATORY
  23.     A.    Dyspnea and weakened respirations may be seen.
  24.   0.2.6  NEUROLOGIC
  25.     A.    Paralysis and seizures have been reported in both humans
  26.     and animals.  Many bufagins have local anesthetic
  27.     actions, especially on the oral mucosa.
  28.   0.2.7  GASTROINTESTINAL
  29.     A.    Salivation and vomiting were often seen in animals.
  30.     These toxins may cause numbness of the oral mucosa if
  31.     ingested.
  32.   0.2.14  HEMATOLOGIC
  33.     A.    Cyanosis has been seen in poisoned dogs.
  34.   0.2.18  PSYCHIATRIC
  35.     A.    HALLUCINATIONS:  Drug users have been known to smoke the
  36.     chopped skins of toads for their hallucinogenic effect.
  37.  0.3  LABORATORY
  38.    A.    No toxic levels have yet been established for any of the
  39.     bufagins.  Since many of the other substances are
  40.     metabolized rapidly, laboratory analysis is impractical.
  41.  0.4  TREATMENT OVERVIEW
  42.   0.4.1  SUMMARY
  43.     A.    There are three primary areas of toxicity, the first
  44.     involving cardiac glycoside effects, the second, the
  45.     pressor effects, and the third, the hallucinogenic
  46.     effects.  Usually the cardiovascular effects are the
  47.     most prominent.  Treatment is directed at prevention of
  48.     absorption, and monitoring for EKG effects and
  49.     hyperkalemia.  Lidocaine, a transvenous pacemaker, and
  50.     cholestyramine have all been used to treat digitalis-
  51.     like poisonings.  FAB fragments have not been reported
  52.     to be of use in toad poisoning.
  53.     B.    Hemodialysis has been ineffective in removing cardiac
  54.     glycosides.
  55.  0.5  RANGE OF TOXICITY
  56.    A.    The skin of one toad is sufficient to cause significant
  57.     symptoms and even death in both animals and humans.
  58. Topic: TOAD TOXINS
  59.  
  60.    B.    No toxic serum or blood levels have yet been established.
  61. 1.0  SUBSTANCES INCLUDED
  62.  1.1  THERAPEUTIC/TOXIC CLASS
  63.    A.    There are several types of toxic substances found in the
  64.     venom of toads.
  65.     1.    CARDIOACTIVE SUBSTANCES:  Bufagins (bufandienolides) are
  66.     cardioactive substances found in toad venom.  They have
  67.     effects similar to the cardiac glycosides found in
  68.     plants.  Bufotoxins are the conjugation products of the
  69.     specific bufagin with one molecule of suberylargine
  70.     (Chen & Kovarikova, 1967).  Bufotoxins were originally
  71.     isolated from the parotoid glands of toads, but have
  72.     since been seen in various plants and mushrooms
  73.     (Siperstein et al, 1957; Lincoff & Mitchel, 1977; Kibmer
  74.     & Wichtl, 1986).
  75.     2.    CATECHOLAMINES:  There are also several catecholamines
  76.     in toad venom.  Epinephrine has been found in as high a
  77.     concentration as 5% in the venom of several species.
  78.     Norepinephrine has also been found (Chen & Kovarikova,
  79.     1967).
  80.     3.    INDOLEALKYLAMINES:  Chemicals found include several
  81.     bufotenines.  Bufotenines are organic bases containing
  82.     an indole ring and have primarily oxytocic actions and
  83.     often pressor actions (Palumbo et al, 1975).  Specific
  84.     substances include bufothionine, serotonin,
  85.     cinobufotenine, bufotenine, and dehydrobufotenine (Chen
  86.     & Kovarikova, 1967).  Bufotenine is the 5-hydroxy
  87.     derivative of N,N,dimethyltryptamine and is a
  88.     hallucinogen (Gilman et al, 1985).
  89.     4.    NONCARDIAC STEROLS:  The sterols found in toad venom
  90.     include cholesterol, provitamin D, gamma sitosteral, and
  91.     ergosterol.  They do not appear to have a significant
  92.     role in toxicity (Chen & Kovarikova, 1967; Palumbo et
  93.     al, 1975).
  94.  1.3  DESCRIPTION
  95.    A.    Toads known to contain toxins include:
  96.     1.  Bufo alvarius
  97.     2.  Bufo americanus
  98.     3.  Bufo arenarum
  99.     4.  Bufo asper
  100.     5.  Bufo blombergi
  101.     6.  Bufo bufo
  102.     7.  Bufo bufo gargarizans
  103.     8.  Bufo formosus
  104.     9.  Bufo fowerii
  105.     10. Bufo marinus
  106.     11. Bufo melanostictus
  107.     12. Bufo peltocephalus
  108.     13. Bufo quercicus
  109.     14. Bufo regularis
  110.     15. Bufo valliceps
  111.     16. Bufo viridis
  112.  1.4  GEOGRAPHICAL LOCATION
  113.    A.    Toads are found throughout the world, Bufo marinus having
  114.     one of the widest distributions.
  115. Topic: TOAD TOXINS
  116.  
  117. 2.0  CLINICAL EFFECTS
  118.  2.1  SUMMARY
  119.    A.    Poisoning by toad toxins is primarily a problem with
  120.     animals and may be fatal (Perry & Bracegirdle, 1973).
  121.     There have been fatalities in Hawaii, Phillipines, and
  122.     Fiji occurring after eating the toads as food (Tyler,
  123.     1976; Palumbo et al, 1975).  The toxins are located in
  124.     the skin and parotid glands and may be transferred by
  125.     handling a toad.  A toad that sits in a dog's watering
  126.     dish for some time may leave enough toxin to make the pet
  127.     ill (Smith, 1982).  The toxicity varies considerably by
  128.     the toad species and its geographic location.  The death
  129.     rate for untreated animals exposed to Bufo marinus is
  130.     nearly 100% in Florida, is low in Texas, and only about
  131.     5% in Hawaii (Palumbo et al, 1975).
  132.  2.3  HEENT
  133.   2.3.2  EYES
  134.     A.    IRRITATION:  If the secretions of the toad parotid
  135.     glands come in contact with human eyes, pain and severe
  136.     irritation will result (Tyler, 1976; Smith, 1982).
  137.   2.3.4  NOSE
  138.     A.    IRRITATION:  Exposure of the nasal mucous membranes to
  139.     the toad toxins may produce severe irritation (Chen &
  140.     Kovarikova, 1967).
  141.   2.3.5  THROAT
  142.     A.    The mouth and throat may become anesthetized if
  143.     bufotoxins have been ingested (Chen & Kovarikova, 1967).
  144.  2.4  CARDIOVASCULAR
  145.    A.    VENTRICULAR FIBRILLATION:  Dogs intentionally poisoned
  146.     with bufagins orally develop ventricular fibrillation and
  147.     if untreated - death (Palumbo et al, 1975).  The symptoms
  148.     resemble digitalis poisoning.
  149.    B.    VASOCONSTRICTION:  Bufagins constrict arterial blood
  150.     vessels (Chen & Kovarikova, 1967).  Bufotenine itself is
  151.     not hallucinogenic, but acts as a pressor rather than a
  152.     hallucinogen in humans (Kantoretal, 1980).
  153.  2.5  RESPIRATORY
  154.    A.    DYSPNEA:  Weakened respirations may be seen if toad
  155.     toxins have been ingested (Smith, 1982).
  156.  2.6  NEUROLOGIC
  157.    A.    PARALYSIS:  Paraplegia has been noted in toad poisonings
  158.     of dogs and cats.  Incoordination and progressive
  159.     paralysis may be earlier symptoms (Perry & Bracegirdle,
  160.     1973; Smith, 1982).
  161.    B.    SEIZURES:  Have been reported in poisoned dogs and a few
  162.     cats (Palumbo et al, 1975; Chen & Kovarikova, 1967), as
  163.     well as a 5-year-old boy (Hitt & Ettinger, 1986).  Onset
  164.     was within 5 minutes.  The seizures continued unabated
  165.     for 60 minutes.
  166.    C.    LOCAL ANESTHESIA:  Many bufagins have local anesthetic
  167.     actions, especially on the oral mucosa (Chen &
  168.     Kovarikova, 1967).
  169.  2.7  GASTROINTESTINAL
  170.    A.    SALIVATION:  Intense salivation is usually seen in
  171.     poisoned cats and dogs (Perry & Bracegirdle, 1973), and
  172. Topic: TOAD TOXINS
  173.  
  174.     was seen in one 5-year-old boy (Hitt & Ettinger, 1986).
  175.    B.    VOMITING:  Is often present in animals (Perry &
  176.     Bracegirdle, 1973).
  177.    C.    NUMBNESS:  If ingested, the toxins cause numbness of the
  178.     oral mucosa (Smith, 1982; Chen & Kovarikova, 1967).
  179.  2.12  FLUID-ELECTROLYTE
  180.    A.    HYPERKALEMIA:  Similar to that seen with digitalis
  181.     poisoning, may be seen.
  182.  2.13  TEMPERATURE REGULATION
  183.    A.    FEVER:  Is a symptom common to ingestion of toads by cats
  184.     and dogs (Perry & Bracegirdle, 1973).
  185.  2.14  HEMATOLOGIC
  186.    A.    CYANOSIS:  Has been seen in dogs (Hitt & Ettinger, 1986).
  187.  2.15  DERMATOLOGIC
  188.    A.    PERSPIRATION:  Although handling toads is generally not
  189.     considered seriously injurious to humans, it is thought
  190.     to dramatically reduce perspiration (Smith, 1982).
  191.  2.18  PSYCHIATRIC
  192.    A.    HALLUCINATIONS:  In 1971, drug users in Queensland were
  193.     smoking the chopped skins of Bufo marinus for its
  194.     hallucinogenic effect (Tyler 1976).  Toad skin has been
  195.     used for its hallucinogenic properties throughout the
  196.     world (Emboden, 1979), but Bufo alvarins is the only Bufo
  197.     species known to contain a hallucinogenic tryptamine
  198.     (McKenna & Towers, 1984).
  199. 3.0  LABORATORY
  200.  3.2  MONITORING PARAMETERS/LEVELS
  201.   3.2.1  SERUM/BLOOD
  202.     A.    No toxic levels have yet been established for any of the
  203.     bufagins.  Many of the other substances are metabolized
  204.     rapidly, and laboratory analysis would be impractical.
  205.   3.2.3  OTHER
  206.     A.    EKG:  Patients who have had significant exposures should
  207.     have a baseline EKG to observe for abnormalities.
  208.     Symptomatic patients should continue to have EKGs
  209.     performed.
  210.     B.    A serum potassium level should be drawn to test for
  211.     hyperkalemia (Chen & Kovarikova, 1967).
  212. 4.0  CASE REPORTS
  213.    A.    A typical animal case report involves a dog that finds a
  214.     slow hopping toad and mouths the animal playfully.  The
  215.     animal usually experiences immediate salivation, and
  216.     irritation of the mucus membranes of the mouth and
  217.     throat.  If the dog eats the toad, vomiting and paralysis
  218.     may lead to seizures and death.  Animals who recover
  219.     usually do not have significant sequelae.
  220.    B.    Although human deaths have been reported in the lay
  221.     literature, we were able to find only one case report of
  222.     a human death or serious intoxication in the medical
  223.     literature.  This was a 5-year-old who had mouthed a Bufo
  224.     alvarius (Colorado River Toad) and developed status
  225.     epilepticus successfully treated with diazepam and
  226.     phenobarbital (Hitt & Ettinger, 1986).
  227. 5.0  TREATMENT
  228.  5.1  LIFE SUPPORT
  229. Topic: TOAD TOXINS
  230.  
  231.       Support respiratory and cardiovascular function.
  232.  5.2  SUMMARY
  233.    A.    There are 3 primary areas of toxicity.  The first
  234.     involves the cardiac glycoside-like effects of the
  235.     bufagins; the second is the pressor effects of the
  236.     catecholamines; and the third is the hallucinogenic
  237.     effect of the indolealkylamines.  After a toad had been
  238.     ingested, it is difficult to evaluate which of these
  239.     effects will predominate.  Usually, the cardiovascular
  240.     effects are the most prominent.  The patient should be
  241.     observed for arrhythmias and for hallucinations.  There
  242.     have been minimal human exposures, so clinical
  243.     presentation and course are difficult to predict.
  244.  5.3  ORAL/PARENTERAL EXPOSURE
  245.   5.3.1  PREVENTION OF ABSORPTION
  246.     A.    EMESIS
  247.     1.    Emesis may be indicated in substantial recent
  248.     ingestions unless the patient is obtunded, comatose or
  249.     convulsing or is at risk of doing so based on
  250.     ingestant.  Emesis is most effective if initiated
  251.     within 30 minutes of ingestion.  Dose of ipecac syrup:
  252.     ADULT OR CHILD OVER 90 TO 100 POUNDS (40 to 45
  253.     kilograms):  30 milliliters; CHILD 1 TO 12 YEARS:  15
  254.     milliliters; CHILD 6 TO 12 MONTHS (consider
  255.     administration in a health care facility): 5 to 10
  256.     milliliters.  After the dose is given, encourage clear
  257.     fluids, 6 to 8 ounces in adults and 4 to 6 ounces in a
  258.     child.  The dose may be repeated once if emesis does
  259.     not occur within 30 minutes.
  260.     2.    If emesis is unsuccessful following 2 doses of ipecac,
  261.     the decision to lavage or otherwise attempt to
  262.     decontaminate the gut should be made on an individual
  263.     basis.  This amount of ipecac poses little toxicity of
  264.     itself.
  265.     3.    Refer to the IPECAC/TREATMENT management for further
  266.     information on administration and adverse reactions.
  267.     B.    MULTIPLE DOSE ACTIVATED CHARCOAL/CATHARTIC
  268.     1.    Cardiac glycosides and bufandienolides are adsorbed to
  269.     activated charcoal and enterohepatic circulation may be
  270.     decreased by multiple-dose activated charcoal (Balz &
  271.     Bader, 1974).
  272.     2.    Repeated oral charcoal dose (every 2 to 6 hours) may
  273.     enhance total body clearance and elimination.  A saline
  274.     cathartic or sorbitol may be given with the first
  275.     charcoal dose and repeated until charcoal appears in
  276.     the stools.  Do not repeat charcoal if bowel sounds
  277.     absent.
  278.     3.    Administer charcoal as slurry.  The FDA suggests a
  279.     minimum of 240 milliliters of diluent per 30 grams
  280.     charcoal (Dose: Optimum dose of charcoal is not
  281.     established; usual INITIAL dose is 30 to 100 grams in
  282.     adults and 15 to 30 grams in children; some suggest
  283.     using 1 to 2 grams per kilogram as a rough guideline,
  284.     particularly in infants).  REPEAT doses have ranged
  285.     from 20 to 50 grams in adults.  Doses in children have
  286. Topic: TOAD TOXINS
  287.  
  288.     not been established, but one-half the initial dose is
  289.     recommended.
  290.     4.    Administer a saline cathartic or sorbitol, with the
  291.     INITIAL charcoal dose, mixed with charcoal or
  292.     administered separately.  Dose:
  293.     a.  Magnesium or sodium sulfate (ADULT:  20 to 30 grams
  294.         per dose; CHILD: 250 milligrams per kilogram per
  295.         dose) OR magnesium citrate (ADULT AND CHILD:  4
  296.         milliliters per kilogram per dose up to 300
  297.         milliliters per dose).
  298.     b.  Sorbitol (ADULT: 1 to 2 grams per kilogram per dose
  299.         to a maximum of 150 grams per dose; CHILD: (over 1
  300.         year of age):  1 to 1.5 grams per kilogram per dose
  301.         as a 35 percent solution to a maximum of 50 grams
  302.         per dose).  Consider administration in a health care
  303.         facility, monitoring fluid-electrolyte status,
  304.         especially in children.
  305.     5.    When used with multiple-dose charcoal regimens, the
  306.     safety of repeated cathartics has not been established.
  307.     Hypermagnesemia has been reported after repeated
  308.     administration of magnesium containing cathartics in
  309.     overdose patients with normal renal function.  In young
  310.     children, cathartics should be repeated no more than 1
  311.     to 2 times per day.  Administration of cathartics
  312.     should be stopped when a charcoal stool appears.
  313.     Cathartics should be used with extreme caution in
  314.     patients who have an ileus or absent bowel sounds.
  315.     Saline cathartics should be used with caution in
  316.     patients with impaired renal function.
  317.     6.    Refer to the ACTIVATED CHARCOAL/TREATMENT management
  318.     for further information on administration and adverse
  319.     reactions.
  320.     C.    One of the best first aid measures to prevent toxicity
  321.     in animals is to immediately flush the oral mucous
  322.     membranes of dogs, cats, and even people who have had
  323.     mucous membrane exposure to decrease absorption.  Do not
  324.     swallow the rinse water.
  325.   5.3.2  TREATMENT
  326.     A.    CARDIAC EFFECTS
  327.     1.    MONITOR EKG CONTINUOUSLY:  For abnormal cardiac rates
  328.     and rhythms.  In patients with previously healthy
  329.     hearts, the most common manifestation is bradycardia
  330.     with or without varying degrees of AV block.  Peaked T
  331.     waves, depressed ST segments, widened QRS, and
  332.     prolonged PR interval may also be noted.
  333.     2.    HYPERKALEMIA:  Hyperkalemia following acute overdose
  334.     may be life-threatening.  The emergency management of
  335.     life-threatening hyperkalemia (potassium levels greater
  336.     than 6.5 mEq/L) includes the intravenous administration
  337.     of bicarbonate, glucose, and insulin.  DOSE:
  338.     Administer 0.2 units/kg of regular insulin with 200 to
  339.     400 mg/kg glucose (IV dextrose 25% in water).
  340.     Concurrent administration of IV sodium bicarbonate
  341.     (approximately 1.0 mEq/kg up to 44 mEq per dose in an
  342.     adult) may be of additive value in rapidly lowering
  343. Topic: TOAD TOXINS
  344.  
  345.     serum potassium levels.  Monitor the EKG while
  346.     administering the glucose, insulin, and sodium
  347.     bicarbonate.  This therapy should lower the serum
  348.     potassium level for up to 12 hours.
  349.     3.    ATROPINE:  Atropine is useful in the management of
  350.     bradycardia, varying degrees of heart block and other
  351.     cardiac irregularities due to the digitalis-like
  352.     induced effects of enhanced vagal tone on the SA node
  353.     rhythmicity and on conduction through the AV node.
  354.     DOSE:  Adult:  0.6 mg per dose IV; Child:  10 to 30
  355.     mcg/kg per dose up to 0.4 mg per dose (may be repeated
  356.     as needed to achieve desired effects).  Monitor EKG
  357.     carefully while administering atropine.
  358.     4.    PHENYTOIN:  Phenytoin is useful in the management of
  359.     digitalis-like induced ventricular dysrhythmias and
  360.     improves conduction through the AV node.  Low dose
  361.     phenytoin (Adult:  25 mg per dose IV at 1 to 2 hour
  362.     intervals; Child:  0.5 to 1.0 mg/kg per dose IV at 1 to
  363.     2 hour intervals) appears to improve AV conduction.
  364.     Larger doses are needed for the management of
  365.     ventricular dysrhythmias:  Loading Dose for adults and
  366.     children:  Administer 15 mg/kg up to 1.0 gram IV not to
  367.     exceed a rate of 0.5 mg/kg per minute.  Maintenance
  368.     Dose:  Adults - administer 2 mg/kg IV every 12 hours as
  369.     needed; Child - administer 2 mg/kg every 8 hours as
  370.     needed.  Monitor serum phenytoin levels just prior to
  371.     initiating and during maintenance therapy to assure
  372.     therapeutic levels of 10 to 20 mcg/ml (39.64 to 79.28
  373.     nmol/L).  Monitor EKG carefully.
  374.     5.    LIDOCAINE
  375.       a.  Lidocaine is useful in the management of ventricular
  376.       tachyarrhythmias, PVC's, and bigeminy.  Lidocaine does
  377.       not improve conduction through the AV node.
  378.       b.  ADULT:  BOLUS: 50 to 100 milligrams (0.70 to 1.4
  379.       milligrams per kilogram) under EKG monitoring.  Rate:
  380.       25 to 50 milligrams per minute (0.35 to 0.70
  381.       milligrams per kilogram per minute).  A second bolus
  382.       may be injected in 5 minutes if desired response is
  383.       not obtained.  No more than 200 to 300 milligrams
  384.       should be administered during a one hour period.
  385.       INFUSION: Following a bolus, an infusion at 1 to 4
  386.       milligrams per minute (0.014 to 0.057 milligram per
  387.       kilogram per minute) may be used.  PEDIATRIC:  BOLUS:
  388.       1 milligram per kilogram.  INFUSION:  3 micrograms per
  389.       kilogram per minute.
  390.     6.    TRANSVENOUS PACEMAKER:  Insertion of a transvenous
  391.     pacemaker should be considered in those patients with
  392.     severe bradycardia and/or slow ventricular rate due to
  393.     second degree AV block who fail to respond to atropine
  394.     and/or phenytoin drug therapy.
  395.     7.    FAB FRAGMENTS:  Have not been documented to be of any
  396.     value in the treatment of bufagins.  Cross reactivity
  397.     has not been proven.
  398.     8.    CHOLESTYRAMINE:  Digitoxin (and theoretically bufagins)
  399.     elimination appears to be enhanced by the serial
  400. Topic: TOAD TOXINS
  401.  
  402.     administration of cholestyramine, 4 grams orally every
  403.     6 hours.  Cholestyramine appears to have minimal effect
  404.     on absorption and excretion of cardiac glycosides in
  405.     man.
  406.     9.    One 5-year-old boy did well on high-dose hydrocortisone
  407.     sodium succinate and phenobarbital (Hitt & Ettinger,
  408.     1986).
  409.     B.    ANIMALS (ESPECIALLY DOGS) (Palumbo et al, 1975):
  410.     1.    ATROPINE:  May be used to decrease secretions and block
  411.     vagal effects.  It is not a specific antidote.
  412.     2.    ANTIHISTAMINES OR CORTICOSTEROIDS:  May reduce the
  413.     effects of bufotoxins on the mucous membranes of the
  414.     mouth and other organs, but have little direct action.
  415.     3.    PENTOBARBITAL-INDUCED ANESTHESIA:  Does increase canine
  416.     tolerance to toad venom intoxication.
  417.     4.    PROPRANOLOL:  Has been tried on canines, with some
  418.     success.  The dose used was high:  5 mg/kg.
  419.   5.3.3  ENHANCED ELIMINATION
  420.     A.    MULTIPLE DOSE ACTIVATED CHARCOAL:  May be of some use.
  421.     It has been used after IV administration of methyl
  422.     proscillaridin (Belz & Bader, 1974).
  423.     B.    HEMODIALYSIS:  Has been ineffective in removing cardiac
  424.     glycosides but may assist in restoring potassium to
  425.     normal levels.  It has yet to be tried on bufagins.
  426.  5.6  DERMAL EXPOSURE
  427.   5.6.1  DECONTAMINATION
  428.     A.    Wash exposed area extremely thoroughly with soap and
  429.     water.  A physician may need to examine the area if
  430.     irritation or pain persists after washing.
  431.   5.6.2  TREATMENT
  432.     A.    Effects may be seen after dermal exposure.  Treatment
  433.     should be as appropriate under the oral treatment
  434.     section.
  435. 6.0  RANGE OF TOXICITY
  436.  6.2  MINIMUM LETHAL EXPOSURE
  437.    A.    The skin of one toad is sufficient to cause significant
  438.     symptoms and even death in both animals and humans.
  439.  6.4  TOXIC SERUM/BLOOD CONCENTRATIONS
  440.    A.    No toxic serum or blood levels have yet been established.
  441.  6.6  LD50/LC50
  442.    A.    TABLE I - BUFAGIN LETHAL DOSES IN CATS
  443.         NAME            Mean (Geo.)
  444.                     LD,, mg/kg
  445.     Arenobufagin            0.08
  446.     Bufotalin            0.13
  447.     Desacetylbufotalin        0.26
  448.     Cinobufagin            0.20
  449.     Acetylcinobufagin        0.59
  450.     Desacetylcinobufagin        inactive
  451.     Cinobufotalin            0.20
  452.     Acetylcinobufotalin        0.18
  453.     Desactylcinobufotalin        inactive
  454.     Marinobufagin            1.49
  455.     Acetylmarinobufagin        0.95
  456.     12Beta-Hydroxymarinobufagin    3.00
  457. Topic: TOAD TOXINS
  458.  
  459.     Bufotalidin (hellebrigenin)    0.08
  460.     Acetylbufotalidin        0.06
  461.     Resibufogenin            inactive
  462.     Acetylresibufogenin        inactive
  463.     12Beta-Hydroxyresibufogenin    4.16
  464.     Bufalin                0.14
  465.     Telocinobufagin            0.10
  466.     Bufotalinin            0.62
  467.     Artebufogenin            inactive
  468.     Gamabufotalin            0.10
  469.     Vallicepobufagin        0.20
  470.     Quercicobufagin            0.10
  471.     Viridobufagin            0.11
  472.     Regularobufagin            0.15
  473.     Fowlerobufagin            0.22
  474.    B.    TABLE II BUFOTOXIN LETHAL DOSES IN CATS
  475.         NAME            Mean (Geo.)
  476.                     LD, mg/kg
  477.     Viridobufotoxin            0.27
  478.     Vulgarobufotoxin        0.29
  479.     Cinobufotoxin            0.36
  480.     Gamabufotoxin            0.37
  481.     Arenobufotoxin            0.41
  482.     Marinobufotoxin            0.42
  483.     Regularobufotoxin        0.48
  484.     Alvarobufotoxin            0.76
  485.     Fowlerobufotoxin        0.79
  486.    C.    REFERENCE:  (Chen & Kovarikova, 1967).
  487.  6.8  OTHER
  488.    A.    The structure of the cardioactive bufadienolides leads to
  489.     greater potency than the corresponding plant glycosides
  490.     thus the cardenolides of plants - digitoxigenin,
  491.     periplogenin, oleandrigenin, sarmentogenin, and
  492.     strophanthidin, corresponding to bufalin,
  493.     telocinobufagin, bufotalin, gamabufotalin, and
  494.     bufotalidin - have lower toxicities.
  495.    B.    The toxicity of the cardioactive bufotoxins is lower than
  496.     those of the corresponding bufagins (bufadienolides)
  497.     (Chen & Kovarikova, 1967).
  498.    C.    The skin of Bufo alvarius contains 5-methoxy-N,N-
  499.     dimethyltryptamine (5-MeO-DMT) at a concentration of 50
  500.     to 160 mg/g of skin (Daly & Witkop, 1971).
  501. 7.0  AVAILABLE FORMS/SOURCES
  502.    A.    BUFOTOXINS:  Is the name of a collection of compounds
  503.     found in the toad venom which may be secreted into toad
  504.     skin or found in 2 glands behind the eyes, called parotid
  505.     glands (Tyler, 1976).  Bufotoxins may also be
  506.     specificially applied to the conjugates of a bufagin with
  507.     suberylargine.
  508.    B.    Before digitalis was extracted from Digitalis purpura,
  509.     dried and powdered toad skins were used as a cardiac
  510.     medication (Burton, 1977).  Other "folk" uses include
  511.     expectorant, diuretic, and remedy for toothaches,
  512.     sinusitis, and hemorrhage of the gums.
  513.    C.    Toad skins have also been used for their hallucinogenic
  514. Topic: TOAD TOXINS
  515.  
  516.     effect (Emboden, 1979).
  517. 8.0  KINETICS
  518.  8.1  ABSORPTION
  519.    A.    The oral absorption of the bufagins and bufotoxins is
  520.     generally poor.  Less than 15% of cinobufagin is absorbed
  521.     orally in rats.
  522.    B.    Other components of toad venom are rapidly absorbed via
  523.     mucous membranes and cause immediate symptoms in animals
  524.     (Smith, 1982).
  525.  8.4  EXCRETION
  526.   8.4.3  BILE
  527.     A.    Little could be found concerning the excretion of these
  528.     compounds; similar cardenolides and substances such as
  529.     proscillaridin are excreted largely in the bile (Belz &
  530.     Bader, 1974).
  531. 9.0  PHARMACOLOGY/TOXICOLOGY
  532.  9.1  PHARMACOLOGIC MECHANISM
  533.    A.    Most bufandienolides are cardiotonic sterols synthesized
  534.     by toads from cholesterol (Siperstein, 1957).  The
  535.     lactone ring is 6-membered of an alpha pyrone type
  536.     attached to C17.  They have a secondary hydroxy group at
  537.     C3 and are called bufagins - which corresponds to the
  538.     aglycones found in the cardiac glycosides in plants.
  539.     None of these bufandienolides conjugates with a
  540.     carbohydrate (as do the plants) to form glycosides, but
  541.     some do form bufotoxins by combining with suberylargine
  542.     (Chen & Kovarikova, 1967).
  543.    B.    In the toad, some of these compounds (eg, resibufogenin)
  544.     are ouabain-like and increase the force of contraction of
  545.     heart muscle (Lichtstein et al, 1986).
  546.    C.    The pharmacology of the catecholamines found in toad
  547.     venom is well known and need not be discussed here.
  548.    D.    INDOLEALKYLAMINES:  Pharmacology is also known.  Besides
  549.     having some hallucinogenic effects, these compounds may
  550.     stimulate uterine and intestinal muscle (Chen &
  551.     Kovarikova, 1961).
  552.  9.2  TOXICOLOGIC MECHANISM
  553.    A.    Bufagins and bufotoxins have been shown to inhibit
  554.     sodium, potassium, ATPase activity (Lichtstein et al,
  555.     1986).  Their action is almost the same as that of the
  556.     digitalis glycosides (Palumbo et al, 1975).
  557. 12.0  REFERENCES
  558.  12.1  GENERAL REFERENCES
  559.  1.  Belz GG & Bader H:  Effect of oral charcoal on plasma
  560.      levels of intravenous methyl proscillaridin.  Klin
  561.      Wochenschr 1974; 52:1134-1135.
  562.  2.  Burton R:  Venomous Animals:  Colour Library International
  563.      Ltd.  London, 1977.
  564.  3.  Chen KK & Kovarikova A:  Pharmacology and toxicology of
  565.      toad venom.  J Pharm Sci 1967; 56:1535-1541.
  566.  4.  Daly JW & Witkop B:  Chemistry and pharmacology of frog
  567.      venoms.  In:  Bucherl W & Buckly EE (eds).  Venomous
  568.      Animals and Their Venoms, vol 2, Academic Press, New York,
  569.      1971.
  570.  5.  Emboden W:  Narcotic Plants.  MacMillan Publishing Company,
  571. Topic: TOAD TOXINS
  572.  
  573.      Inc, 1979.
  574.  6.  Gilman AG, Goodman LS, Rall TW et al:  The Pharmacological
  575.      Basis of Therapeutics, 7th ed.  MacMillan Publishing
  576.      Company, 1985.
  577.  7.  Gould L, Solomon F, Cherbakoff A et al:  Clinical studies
  578.      on proscillaridin, a new squill glycoside.  J Clin
  579.      Pharmacol 1971; 11:135-145.
  580.  8.  Hitt M & Ettinger DD:  Toad toxicity.  N Engl J Med 1986;
  581.      314:1517.
  582.  9.  Kantor RE, Dudlettes SD & Shulgin AT:  5-Methoxy-a-methyl-
  583.      tryptamine (a, O-dimethylserotonin), a hallucinogenic
  584.      homolog of serotonin.  Biological Psychiatry 1980;
  585.      15:349-352.
  586.  10.  Kibmer B & Wichtl M:  Bufadienolide aus samen von
  587.       helleborus odorus.  Planta Med 1986; 2:77-162.
  588.  11.  Lichtstein P, Kachalsky S & Deutsch J:  Identification of
  589.       a ouabain-like compound in toad skin and plasma as a
  590.       bufodienolide derivative.  Life Sci 1986; 38:1261-1270.
  591.  12.  Lincoff G & Mitchel DH:  Toxic and Hallucinogenic Mushroom
  592.       Poisoning.  Van Nostrand Reinhold Company, Dallas, 1977.
  593.  13.  McKenna DJ & Towers GH:  Biochemistry and pharmacology of
  594.       tryptamines and beta-carbolines, a minireview.  J
  595.       Psychoactive Drugs 1984; 16:347-358.
  596.  14.  Palumbo NE, Perri S & Read G:  Experimental induction and
  597.       treatment of toad poisoning in the dog.  J Am Vet Med
  598.       Assoc 1975; 167:1000-1005.
  599.  15.  Perry BD & Bracegirdle JR:  Toad poisoning in small
  600.       animals.  Vet Rec 1973; 92:589-590.
  601.  16.  Siperstein MD, Murray AW & Titus E:  Biosynthesis of
  602.       cardiotonic sterols from cholesterol in the toad Bufo
  603.       marinus.  Arch Biochem Biophys 1957; 67:154-160.
  604.  17.  Smith RL:  Venomous Animals of Arizona.  Cooperative
  605.       Extension Service, College of Agriculture, Univ AZ,
  606.       Tucson, 1982.
  607.  18.  Tyler MJ:  Frogs.  William Collins Ltd, Sydney, 1976.
  608. 13.0  AUTHOR INFORMATION
  609.    A.    Written by:  David G. Spoerke, M.S., RPh., 06/86
  610.    B.    Reviewed by:  Ken Kulig, M.D., 06/86
  611.    C.    Specialty Board:  Biologicals
  612.    D.    In addition to standard revisions of this management
  613.     certain portions were updated with recent literature:
  614.     11/86.
  615.