Лечебные свойства яда жабы обыкновенной
Исполнитель: Янина Алиса Станиславовна
Руководитель: Швецова Татьяна Реввовна
г. Екатеринбург, 2017
Содержание:
1. Введение
2. Цель и задачи
3. Теоретическая часть
4. Методы исследования
5. Этапы исследования
Введение:
Жабы относятся к классу амфибий. Наиболее изученным представителем семейства жаб является серая жаба (Bufo bufo).
Эти животные имеют довольно непривлекательную внешность — влажную бородавчатую кожу, выпученные глаза и огромный рот, что издавна вызывало в народе ужас и отвращение. Относительно жаб существует большое количество суеверий.
Известно, что жабы защищаются от врагов с помощью ядовитого секрета кожных желез. Яд в виде белой пены вытекает из ядовитых желез жабы на ее кожу. Кроме того, яд имеет лечебные свойства, которое используются со времен римлян.
Цель: выявить лечебные свойства яда жабы обыкновенной с помощью бактерий
Задачи:
1. Установить уровень бактериостатического яда жабы обыкновенной
2. Выявить влияние яда на микроорганизмы-симбионты рогатого скота
Теоретическая часть:
У многих жаб за глазами на спинной стороне головы имеются крупные околоушные ядовитые железы — паротиды, а по всей спине и верху головы — много мелких ядовитых железок. Каждая паротида содержит до 0,07 г ядовитого секрета. При нападении хищника первыми срабатывают мелкие ядовитые железы, рефлекторно выделяющие секрет с резким специфическим запахом, горьким вкусом, вызывающим жжение и рвоту. Секрет паротидов, раздражая слизистую оболочку, вынуждает хищника, схватившего жабу, ее выплюнуть. Наиболее сильным ядом обладает жаба ага — Bufo marinus, чья сила яда так велика, что собака, схватившая жабу, быстро умирает.
Вечером, перед выходом на охоту, жабы тщательно растирают себе спину лапками, выдавливая яд с тем, чтобы, видимо, наперед застраховаться от возможных нападений. При сдавливании железы эпителиальная пробка выталкивается и ядовитый секрет может с силой выбрасываться наружу, иногда на расстояние до 1 м.
Жабий яд получают путем выдавливания из паротид с помощью пинцета с мягкими браншами, либо проводя стеклянной пластинкой по спине жабы. Свежеполученный яд жабы представляет собой вязкую белую жидкость с характерным запахом. При высыхании он превращается в пластинки желтовато-коричневого цвета, которые сохраняют свою токсичность и физиологическую активность в течение многих лет. В состав яда входят триптамин, серотонин, буфотенин, катехоламин (в частности адреналин) и др. В нетоксических дозах жабий яд обладает антигельминтным, противошоковым, радиозащитным и противоопухолевым действием. Кардиотропные свойства яда позволяют рассматривать его как перспективный источник новых лекарственных средств.
Химический состав и механизм действия яда. Физиологически активные вещества яда жаб по своей химической природе могут быть отнесены к нескольким группам соединений. Среди них важное значение имеют производные индола (триптамин, серотонин, буфотенин и др.). Буфотенин — диметильное производное триптамина (N, N-диметил-5-окситриптамин), кроме того, обнаружена его четвертичная соль — буфотенидин. Есть указания на присутствие в яде катехоламинов, в частности адреналина.
Основное значение в токсических эффектах яда имеют кардиотонические стероиды, которые представлены свободными и связанными генинами (буфогенинами). Генины жабьего яда — производные циклопентанпергидрофенантрена, имеющие в качестве боковой цепи шестичленное лактонное кольцо (так называемые буфидиенолиды). Кроме них в яде присутствуют в качестве минорных компонентов карденолиды, гомологи буфодиенолидов, но имеющие пятичленное ненасыщенное лактонное кольцо. Карденолиды близки по строению с агликонами сердечных гликозидов наперстянки. Среди связанных генинов наиболее полно изучен буфотоксин — эфир буфогенина с дипептидом субериларгинином:
буфогенин
буфотоксин
В качестве буфогенина в буфотоксине присутствует буфодиенолид буфоталин. Яды различных видов жаб отличаются по набору буфодиенолидов, входящих в состав буфотоксинов. Так, например, в яде зеленой жабы присутствует резибуфогенин, но отсутствуют буфоталидин и маринобуфагин, обнаруженные в яде серой жабы. Из ферментов в яде в достоверных количествах имеется только фосфолипаза А2.
Жабий яд обладает широким спектром физиологической активности, обусловленным своеобразием его химического состава. По реактивности к яду можно выделить три группы животных. Первую из них составляют грызуны (мыши, крысы, кролики), отравление которых сопровождается расстройством кровообращения и дыхания, токсическими судорогами и параличом конечностей. Ко второй группе относятся собаки, у которых на первый план выступают нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы. Третья группа представлена амфибиями, для которых характерно развитие паралича задних конечностей и тетануса передних. Повышение артериального давления при отравлении ядом может быть следствием прессорного эффекта буфотенина и адреналина. Следует отметить, что буфотенин обладает выраженным галлюциногенным действием и его передозировка ведет к развитию психозов, близких к вызываемым известным галлюциногеном диэтиламидом лизергиновой кислоты. Кардиостимулирующее действие яда, в основном, связано с входящими в его состав буфодиенолидами. Последние оказывают ингибирующее действие на транспортную АТФ-азу миокарда аналогично известным эффектам сердечных гликозидов. Однако в отличие от растительных гликозидов (карденолидов) буфодиенолиды обладают большей активностью. Важным свойством жабьего яда является стимулирующее действие на дыхание. В эксперименте введение яда позволяет восстановить дыхательные движения даже после полной остановки дыхания. Яд оказывает действие на передачу возбуждения в вегетативных ганглиях, нервно-мышечных синапсах и ЦНС. При введении буфалина наблюдаются судороги на фоне увеличения содержания в мозге ацетилхолина.
В нетоксических дозах жабий яд обладает антигельминтным, противошоковым, радиозащитным и противоопухолевым действием. Кардиотропные свойства яда позволяют рассматривать его как перспективный источник новых лекарственных средств.
Строение ядовитого аппарата. Ядовитые железы имеют альвеолярное строение, типичное для амфибий. Каждая альвеола имеет выходное отверстие наружу, закрытое эпителиальной пробкой. В железе содержится 20—30 альвеол. Стенки альвеол состоят из секреторного эпителия. В процессе деления секреторных клеток дочерние клетки вытесняются в просвет железы и там распадаются, образуя вязкий белый секрет, имеющий специфический запах миндаля или чеснока. Накапливающийся секрет тормозит деление секреторного эпителия, но после опорожнения железы секреция возобновляется вновь. Снаружи железа окружена эластичной соединительной тканью, но лишена собственных мышечных элементов. При сокращении мышц головы и шеи и натяжении кожи повышается давление в паротидах, эпителиальная пробка выталкивается и секрет изливается наружу.
Схема строения ядовитой железы жабы:
1 — слизистая пробка;
2 — эпидермис;
3 — железистая клетка
Рубец рогатого скота
Рубец -самый большой отдел желудка жвачных, его вместимость у крупного рогатого скота в зависимости от возраста составляет от 100 до 300 литров. Он занимает всю левую половину брюшной полости. Внутренняя ее оболочка желез не имеет, ее поверхность ороговевшая и представлена множеством сосочков, придающих шероховатость
Наукой доказано, что за счёт ферментов микрофлоры рубца удовлетворяется до 80% потребности жвачных в энергии, 30 - 50% - в белке, в значительной мере в макро- и микроэлементах и витаминах, переваривается от 50 до 70% сырой клетчатки рациона.
В преджелудках жвачных развиваются в основном анаэробные микроорганизмы: простейшие (инфузории) и бактерии.
Состав микрофлоры рубца жвачных животных варьирует в широких пределах в зависимости от вида корма: инфузории - от 200 тыс. до 2 млн. в 1 мл, бактерии - от 100 млн. до 10 млрд. в 1 мл. Видовой состав микроорганизмов также широк: бактерий – более 200 рас, простейших – более 20 видов.
Рост и размножение одних микроорганизмов сопровождаются автолизом и отмиранием других, поэтому в рубце всегда присутствуют живые, разрушающиеся и мертвые микроорганизмы.
Видовой состав зависит от того, какой корм превалирует в рационе. При смене рациона меняется и популяция микроорганизмов. Поэтому для жвачных важное значение имеет постепенный переход от одного рациона к другому.
Простейшие рубца относятся к подтипу инфузорий, классу ресничных инфузорий, состоящему из десятка родов и множества (около 100) видов. Они попадают в преджелудки, как и многие другие микроорганизмы, с кормом и очень быстро размножаются (до 4-5 поколений в день). В 1 г содержимого рубца находится до 1 млн. инфузорий, размеры их колеблются от 20 до 200 мкм.
Инфузории играют важную биологическую роль в рубцовом пищеварении. Они подвергают корм механической обработке, используют для своего питания трудноперевариваемую клетчатку и благодаря активному движению создают своеобразную микроциркуляцию среды. Внутри инфузорий можно увидеть мельчайшие частицы корма, съеденного животным. Инфузории разрыхляют, измельчают корм, в результате чего увеличивается его поверхность, он становится более доступным для действия бактериальных ферментов. Инфузории, переваривая белки, крахмал, сахара и частично клетчатку, накапливают в своем теле полисахариды. Белок их тела имеет высокую биологическую ценность.
Из бактерий в преджелудках содержатся кокки, стрептококки, молочнокислые, целлюлозолитические и другие, которые попадают в рубец с кормом и водой и благодаря оптимальным условиям активно размножаются. Самые важные микроорганизмы рубца – целлюлозолитические. Эти бактерии расщепляют и переваривают клетчатку, что имеет большое значение для питания жвачных.
Амилолитические бактерии, в основном стрептококки, представлены в рубце многочисленной группой. Они находятся в рубце при даче различных рационов, их количество особенно возрастает при использовании зерновых, крахмалистых и сахаристых кормов.
Молочнокислые бактерии в преджелудках играют важную роль при сбраживании простых углеводов (глюкоза, мальтоза, галактоза, лактоза и сахароза). Молочнокислые бактерии имеют большое значение в молочном кормлении.
Между всеми видами микроорганизмов существует симбиотическая связь: активное размножение одних видов может стимулировать или тормозить размножение других. Так, развитие стрептококков сдерживает рост молочнокислых бактерий, и наоборот, активное размножение молочнокислых бактерий создает неблагоприятную среду для жизнедеятельности стрептококков.
Обнаружена тесная связь между химическим составом и питательностью кормового субстрата, численностью микроорганизмов рубца и продуктивностью животных.
Субстраты с высоким содержанием азота, протеина, жира, БЭВ оказывают больший стимулирующий эффект на рост и размножение микрофлоры рубца по сравнению с субстратами с меньшим содержанием указанных показателей.
Оптимальным для размножения микроорганизмов рубца кормовым субстратам характерен уксуснокислый тип брожения и рН среды ближе к нейтральной - от 6,6 до 6,9.
Менее оптимальным кормовым субстратам свойственен пропионово-масляный тип брожения и более кислый рН среды - от 6,2 до 6,5. При этом большая дополнительная нагрузка по нейтрализации рубцового содержимого ложится на слюнные железы.
Таким образом, существует прямая зависимость между количеством бактерий и инфузорий в рубцовом содержимом и продуктивностью жвачных животных. Чем больше количество микроорганизмов в рубце, тем выше уровень продуктивности животных.
Существует три взаимодействующие среды, в которых микробы размещены в рубце. Первая – это жидкая фаза, где свободно живущие микробные группы в жидкости рубца питаются растворимыми углеводами и протеином. Эта фаза составляет до 25 % микробной массы.
Вторая – это твердая фаза, где микробные группы, связанные или прикрепленные, с частицами корма переваривают нерастворимые полисахариды, такие как крахмал и волокно (клетчатку), а также менее растворимые протеины. Эта фаза может составлять до 70 % микробной массы.
В третей фазе 5 % микробов прикреплены к эпителиальным клеткам рубца или к простейшим. Кормовой рацион, скармливаемый молочной корове, влияет на количество и относительное соотношение различных микробных видов в рубце. Одна из наиболее часто встречающихся проблем в сельхозорганизациях, возникающих в управлении питанием, – это внезапные изменения в кормовых рационах жвачных животных с целью включения большего количества концентрированных кормов.
Методы исследования: