Лекция №5. Отравление животных растениями, содержащими гликозиды.
План.
Отравление животных растениями содержащими циангликозиды.
Отравление животных растениями содержащими тиогликозиды.
Отравление животных растениями содержащими сапонингликозиды и лактон- протоанемонин.
Отравление животных растениями содержащими сердечные гликозиды.
Гликозиды - сложные органические эфироподобные вещества, чаще растительного происхождения, состоящие из гликона и агликона. Гликон -сахаристая (углеводная) часть, представленная глюкозой, фруктозой, сахарозой, и др. Агликон - не сахаристая часть: альдегиды, спирты, терпены, кислоты и др.
Гликозиды подразделяются на: циангликозиды, тиогликозиды, сердечные гликозиды, сапонингликозиды. Описано более 2000 видов растений содержащих гликозиды.
Отравление животных растениями содержащими циангликозиды.
Циангликозиды содержат около 200 видов растений: вика, клевер, лен посевной, люцерна, просо, сорго, суданская трава, кукуруза, бобовник, лядвенец рогатый, манник, черемуха, осока, мятлик и др. Косточковые: вишня (0,8%), слива (1-1,8%), персик (2-3%), горький миндаль (2,5-3,5% HCN в виде амигдалина), самбунигрин – Sambucus nigra и др. В Республике Беларусь наибольшее токсикологическое значение имеют: клевер, лен, вика и кукуруза.
Содержащиеся в этих растениях циангликозиды в обычных условиях безвредны, но при ферментативном расщеплении в желудочно-кишечном тракте, при хранении или подготовке к скармливанию, они выделяют сильнейший яд - синильную кислоту (HCN). Расщепляют гликозиды специфические ферменты: содержащийся во льне гликозид линамарин расщепляется линазой; в сорго - дуррин, расщепляет его фермент эмульсин. Амигдалин косточковых также расщепляет эмульсин. В растениях гликозид и фермент расположены в различных частях. Для их контакта и взаимодействия необходимо измельчение, слеживание растений, их разжевывание и мацерация в желудочно-кишечном тракте, повышенная температура и влажность (оптимальная температура 35-500С), воздействие ферментов желудочно-кишеч-ного тракта, микроорганизмов, грибов и кислот.
Количество образующейся синильной кислоты в растениях различно и зависит от содержания циангликозидов в растениях, а также от:
- погодных условий (способствуют накоплению дожди; резкие колебания температуры); времени суток (в полдень гликозидов больше); внесения азотных удобрений (больше азота - больше гликозидов); периода вегетации (лён содержит больше гликозидов к концу вегетации, у сорго наоборот). Количество их зависит и от части растения. Во льне больше в семенах и коробочках.
Причины отравлений.
1. Поедание животными большого количества цианогенных растений.
2. Скармливание полежавшей в куче, разогревшейся зеленой массы, силоса и сенажа из вышеуказанных растений.
3. Выпас животных на полях засеянных льном или после его уборки.
4. Скармливание льняного жмыха, шрота и льняной мякины.
5. Нарушение технологии приготовления и применения отвара и слизи из семян льна.
6. У человека: отравление косточками вишни, сливы, абрикоса, миндаля или настойками из них.
Отравление чаще наблюдается у жвачных, так как они поедают большое количество зеленого корма и в рубце есть условия для ферментативного расщепления гликозидов.
DL100 синильной кислоты (синтезирована шведским ученым Карлом Шееле в 1782 г.) 0,5 г для крупных животных и 0,1 г для овец, для человека 1 мг/кг., DL100 KCN-2,5 мг/кг; NaCN-1,8 мг/кг.
Токсикокинетика. Синильная кислота, поступив в организм, быстро диссоциирует и CN– распределяется в организме. Благодаря малым размерам CN– легко преодолевает различные гистогематические размеры, хорошо проникает через клеточные мембраны.
Некоторая часть синильной кислоты выделяется в неизмененном виде с выдыхаемым воздухом (поэтому от отравленного пахнет горьким миндалем). Бóльшая часть яда подвергается метаболическим превращениям: частично окисляется через циановую кислоту (HCNO) до CO2 и аммиака, но в основном вступает в реакцию конъюгации с эндогенными содержащими серу веществами с образованием малотоксичных роданистых соединений (CNS–), выделяющихся через почки и со слюной. Донорами серы в клетках могут являться тиосульфитные ионы (S2O3–), цистеин, тиосульфаны (RSnSH). Превращение идет при участии тканевых ферментов (главным образом печени и почек) тиосульфат-трансферазы (роданеза) и β-меркаптопируват-цианидсульфотрансферазы. Максимум выделения роданистых соединений из организма отравленного отмечается на вторые сутки.
Токсикодинамика. Процесс биологического окисления состоит в отщеплении с помощью соответствующих энзимов (дегидрогеназ) от изоцитрата, α-кетоглютарата, сукцината, малата, синтезируемых в цикле трикарбоновых кислот, атомов водорода и переносе их в форме протонов (Н+) и электронов (е־) по цепи дыхательных ферментов на кислород. Дыхательная цепь - это последовательность связанных друг с другом окислительно-восстановительных пар молекул-переносчиков протонов, электрохимический потенциал которых постепенно понижается. Присстановительных пар молекул-переносчиков протонов, электрохимический потенциал которых постепенно понижается. таком «постепенном» окислении организму удается обеспечить очень высокий КПД утилизации химической энергии, запасенной в окисляющихся субстратах (в форме АТФ утилизируется около 42% энергии; около 58% рассеивается в форме тепла). Естественно, процесс должен идти непрерывно; «выход из строя» любого из звеньев мгновенно приводит к восстановлению всей цепи дыхательных ферментов «выше» выведенного из строя звена. При этом транспорт е־ и Н+ по цепи переносчиков прекращается-нарушается процесс синтеза макроэргических соединений.
Вследствие сродства CN– к трехвалентному железу цитохромоксидазы, происходит ее блокада в митохондриях и тем самым затрудняется передача кислорода от гемоглобина клеткам (цитохромоксидаза не способна переносить электроны на молекулярный кислород) и развивается гистотоксическая гипоксия. Нарушаются процессы окислительного фосфорилирования и синтез АТФ, активируется гликолиз (обмен с аэробного перестраивается на анаэробный), поражается ЦНС. Развивается кома, смерть наступает от остановки дыхания и сердечной деятельности. Синильная кислота слабо раздражает слизистые оболочки глаз и носоглотки.
Хлорциан и бромциан обладают сильным раздражающим действием, и относятся к группе раздражающих боевых отравляющих веществ. Аналогично синильной кислоте, на организм действуют: СО, сульфиды (сероводород-H2S) и азиды (азид натрия-NaN3).
Клинические признаки отравления проявляются спустя 15-60 минут после поедания корма: при большом количестве - отравление молниеносное, при средних - острое.
При молниеносном отравлении резкое возбуждение, обильная саливация. Животное падает в судорогах и погибает от асфиксии.
При остром отравлении: позывы к рвоте, обильная саливация, у жвачных - атония рубца. Характерна ярко-красная окраска слизистых оболочек и кожных покровов, кратковременное возбуждение. Животные принимают не естественные позы, позволяющие облегчить дыхание: свиньи - позу сидячей собаки. Дыхание становится редкое и глубокое; понижается кровяное давление; судороги, атаксия. В крови накапливаются недоокисленные продукты обмена: увеличивается содержание молочной кислоты, ацетоновых тел (ацетон, ацетоуксусная и β-оксимасляная кислоты); гипергликемия (выброс катехоламинов из надпочечников). Смерть может наступить в течение двух часов. Животные, перенесшие отравление, в течение 6-8 часов выздоравливают.
При хроническом отравлении: дерматиты, конъюнктивиты, диарея, угнетение. Если не изъять токсикогенные корма наступает смерть животных.
Патологоанатомические изменения. Содержимое желудочно-кишечного тракта имеет запах синильной кислоты (горького миндаля). Мидриаз. Венозная гиперемия и отек легких. Гиперемия слизистых оболочек. Геморрагический гастроэнтерит. Не ярко выраженный, геморрагический диатез миокарда, почек, мочевого пузыря, иногда жировая дистрофия печени. Плохо свернувшаяся ярко-алая венозная и артериальная кровь (за счет избыточного содержания оксигемоглобина - HbO). Разложение трупов происходит очень медленно, даже в теплую погоду.
Диагностика комплексная, с учетом химико-токсикологического анализа. Синильную кислоту обнаруживают в рвотных массах и содержимом желудочно-кишечного тракта. П роводят исследования как можно раньше, так как синильная кислота обладает выраженными летучими свойствами. Дифференцируют от молниеносного течения сибирской язвы и других остро протекающих инфекций.
Лечение. При молниеносном отравлении заболевание прогрессирует слишком быстро, и лечение неэффективно.
При острой форме, для освобождения цитохромоксидазы от молекулы циана необходимо срочно ввести специфические антидоты. Прежде всего, вводят метгемоглобинообразователи. Наличие в метгемоглобине Fe+3 (сродство к нему в связи с этим молекулы циана) и используют для целей извлечения циана из цитохромоксидазы (из клеток). В результате этого образуется соединение цианметгемоглобин.
Для образования метгемоглобина рекомендуется ингаляция амилнитрита или пропилнитрита (0,5-5,0 мл). Метиленовый синий вводят внутривенно в дозе 0,004-0,006 г/кг в форме 1% раствора, или 1% раствор метиленового синего в 25% растворе глюкозы (хромосмон) в дозе 0,4-0,6 мл/кг. Препарат следует вводить повторно не раньше чем через час. При неблагоприятном прогнозе применять метиленовый синий не следует, так как при вынужденном убое мясо будет окрашено в синий цвет.
Натрия нитрит вводят внутривенно в дозе 0,01-0,02 г/кг в 1% или 2% растворе. Он является наиболее сильным метгемоглобинообразователем, может вызвать резкое падение артериального давления; растворы нестойки.
Цианметгемоглобин сравнительно быстро разрушается и выделяет CN–. Чтобы предупредить рецидив отравления после применения метгемоглобинообразователя, практически сразу внутривенно вводят 10-30% раствор натрия тиосульфата в дозе 0,05-0,07 г/кг. Образующиеся роданиды, выводятся через почки.
Антициан (диэтиламинофенол) вводят внутримышечно в виде 20% раствора в дозе 1,0 мл/50 кг массы тела, внутривенно медленно, в дозе 0,75 мл /50 кг массы животного (предварительно смешав с раствором глюкозы или натрия хлорида в соотношении 1:10). При необходимости препарат можно ввести через 30 минут внутримышечно, но не более трех раз.
Антидотом является и гидроксикобаламин - метаболит витамина В12 (ион кобальта, содержащийся в молекуле препарата образует прочные связи с CN– и образуется цианокобаламин). Вводят подкожно или внутримышечно в дозе 10-25 мкг/кг, 2-3 раза в сутки. При судорогах внутривенно вводят диазепам (0,25-0,5 мг/кг). В начальных стадиях отравления эффективно внутривенное введение 40% раствора глюкозы в дозе 0,3-0,5 г/кг. Образовавшиеся циангидрины выделяются почками. Глюкоза связывает только внеклеточный CN–. Для нейтрализации синильной кислоты в желудочно-кишечном тракте задают сахар или глюкозу. Сахар крупным животным задают в дозе 200,0-500,0; свиньям 30,0-200,0; собакам 10,0-100,0 г. Глюкозу крупным животным задают в дозе 30,0-150,0; свиньям 10,0-30,0; собакам 2,0-10,0 г с водой или в 3% растворе железа сульфата ІІІ или 5% растворе натрия гидрокарбоната из расчета 1-2 мл/кг массы. Выпаивать необходимо через каждые 2-3 часа. При необходимости назначают цититон или лобелина гидрохлорид, симптоматические средства.
ВСЭ. Мясо условно годное, внутренние органы утилизируют.
Профилактика. Контролировать заготовку и скармливание цианогенных растений. Не выпасать скот на полях с цианогенными растениями сразу после дождя, по росе, после утренних заморозков. При скармливании льняного жмыха и мякины проверять наличие в них циангликозидов. Отвар и слизь из семян льна готовить согласно технологии и применять в свежем виде.
Отравление животных растениями содержащими тиогликозиды.
Растения, содержащие тиогликозиды, относятся к семейству крестоцветных. Горчица полевая (Sinapis arvensis)- однолетнее растение, сорняк. Горчица черная - культивируется на Нижнем Поволжье и Северном Кавказе для получения лекарственного сырья. Из семян получают горчичное масло, остающийся жмых используют для получения горчичного порошка, эфирного масла, приготовления комбикормов. Действующее начало: гликозид синигрин, содержится во всех частях растения, особенно много в семенах Под действием фермента мирозина расщепляется с образованием алилово-горчичных масел. Рапс (Brassica napus) - однолетнее или двухлетнее растение семейства крестоцветных; кормовая культура (двунулевой сорт, содержащий min количество вредных веществ), возделывается в Республике Беларусь. В семенах рапса содержится 40-45% полувысохшего масла и 23-33% протеина. Из семян получают рапсовое масло. После получения масла остается жмых и шрот, которые используют для приготовления комбикормов. Семена рапса содержат глюконопин и другие глюкозинолаты, распадающиеся под влиянием мирозина с выделением кротонилово-горчичного масла. В семенах рапса накапливается эруковая кислота, которая поражает сердечно-сосудистую систему. Жвачные животные менее чувствительны к неблагоприятному воздействию кормов из рапса. ПДК глюкозинолатов в рационах животных составляет на кг/массы для свиней и птицы – не более 5 мг, для жвачных 10 мг. Срок годности комбикормов, в состав которых включены размолотое зерно рапса или жмых 10-15 дней. Количество указанных веществ в семенах зависит от сорта.
В сухом обезжиренном веществе низкоглюкозинолатных сортов содержится 1-2%, среднеглюкозинолатных 2-3% и высокоглюкозинолатных 4% и выше суммы глюкозинолатов. В зависимости от сорта содержание эруковой кислоты в рапсовом масле варьирует от 0 до 50%.
Токсикологический интерес представляют жеруха лесная, редька дикая, пастушья сумка, сурепица обыкновенная и др.
Причины отравлений. Скармливание больших количеств зеленой массы рапса и других подобных растений после цветения и зерноотходов загрязненных семенами рапса.
Токсикодинамика. Токсическое действие проявляют горчичные масла, которые образуются из тиогликозидов. Они могут образовываться в самих растениях, жмыхах, шротах, желудочно-кишечном тракте животных.
Горчичные масла раздражают слизистые оболочки желудочно-кишеч-ного тракта. После всасывания в кровь поступают в органы и ткани, выделяясь через почки и органы дыхания, вызывают нефрит и острый отек легких с быстрым летальным исходом. При длительном действии горчичные масла поражают щитовидную железу.
Клинические признаки. Наиболее чувствительны к горчичным маслам молодые животные, особенно поросята отъемыши, лошади. Возможно отравление и других видов, а так же уток, гусей и цыплят. Отравление чаще острое. Симптомы проявляются спустя 1-3 часа после приема корма. Отмечают угнетение, потерю аппетита, усиленную саливацию, диарею, фибрилляции скелетных мышц. Температура тела повышена. Мочеотделение частое, в моче – кровь, иногда- в молоке. Прогрессирует ослабление сердечной деятельности, в легких мелко- и крупнопузырчатые хрипы, затрудненное дыхание, кашель, отек легких. Возможна смерть в течение суток от асфиксии.
У птиц: цианоз гребня, тяжелое дыхание, истечение пенистой жидкости из клюва и ноздрей. Реже отмечают хроническое отравление, при котором симптомы сглажены и растянуты во времени.
Патологоанатомические изменения. Содержимое желудка или рубца с запахом горчичных масел. Катарально-геморрагический гастроэнтерит. Отек легких. Дистрофия паренхиматозных органов.
Диагностика комплексная.
Лечение. Промывают желудок раствором танина или калия перманганата, свиньям рвотные. Солевые слабительные, обволакивающие. Внутривенно вводят гипертонические растворы глюкозы до литра и кальция хлорида. При необходимости применяют препараты, стимулирующие сердечную деятельность, антимикробные, анальгетики, спазмолитики, антигистаминные.
ВСЭ. Мясо при наличии неприятного запаха и вкуса, после проварки подвергают органолептическому контролю. При их отсутствии мясо используют для приготовления вареных изделий. Внутренние органы, кроме желудочно-кишечного тракта, употребляют в зависимости от степени их повреждения. Жмыхи и шроты из семян крестоцветных придают молоку неприятный вкус и запах, при этом молоко следует кипятить до их исчезновения.
Профилактика. Все вышеперечисленные растения использовать для кормления животных и заготовки сена до цветения. Не допускать пастьбу животных по выгонам с цветущими и плодоносящими крестоцветными растениями, а также заготовку сена при засорении ими травостоя. Зерноотходы, содержащие большое количество семян этих растений (выше 1-2%) следует скармливать животным, в том числе водоплавающим птицам (уткам и гусям), только после максимального удаления семян из корма или же их можно использовать только для кормления кур, индеек и цесарок.
На зеленые корма используют сорта ярового и озимого рапса, в фазе бутонизации, так как в этот период поедаемость его и кормовая ценность значительно выше, чем в более поздние фазы цветения. Рапс на зеленый корм скашивают при высоте 30-40 см. Так как в зеленом рапсе содержится много влаги 84-89%, то в рацион следует вводить 1,5-2 кг сухих кормов (сено, солома, гранулы, брикеты). Целесообразно с травами (тимофеевка, ежа). Рапс хорошо силосуется. Семена можно скармливать в виде муки в смеси с другими концентратами в сухом виде. К поеданию зеленой массы приучают 5-7 дней, начиная с 5-6 кг в сутки для коров, молодняка старше шести месяцев, свиней с 0,5 кг, в дальнейшем увеличивая суточную норму в рационах соответственно до 20-25 кг и 2-3 кг.