Trichoteceny
Fusarium ( wywołuje fusariotoksykozy)
Trichoderma
Trichothecium
Stachybotrys
Zboża i produkty pochodzenia zbożowego (także chleb)
Grupa A (o niskiej polarności)
Toksyna T-2
Toksyna HT-2
Diacetoksysciprenol (DAS)
Solaniol
Grupa B (o wysokiej polarności)
Niwalenol (NIV)
Deoksyniwalenol (DON) (womitotoksyna)
Fusarenon X
Grupa C (makrocykliczne)
Werrukaryna A
Roridyna A
Satratoksyna (produkowana przez Stachybotrys - zatrucia głównie u koni i bydła)
Budowa seskwiterpenowa, policykliczna, nienasycone.
Grupa epoksydowa pomiędzy węglem 12 a 13
Skażenie zbóż w Europie i poza nią jest bardzo wysokie. Zawartość toksyn od kilkudziesięciu μg do kilku mg.
Zawartość w pszenicy, jęczmieniu w EUROPIE
DON 50% próbek badanych
NIV 45% próbek badanych
Tox T-2 80% próbek badanych
Wartość DL50 dla większości zwierząt Trichotecen - poniżej 10 mg/kg m.c.
Efekty działania
Nawet przy ↓ dawkach ok. 30 μg/kg m.c. wywołuje toksykozę
Zmiany w nabłonku błon śluzowych żołądka i jelit
Ciężkie krwotoczne zapalenie przewodu pokarmowego
Na tkanki o intensywnych podziałach wywierają działanie radiomimetyczne
Wiele trichotecenów ma silne działanie wymiotne
Toksyna T-2
Silne działanie drażniące na skórę i śluzówki
Wzrost przepuszczalności naczyń krwionośnych (również ↑ łamliwości)
Zaburzenia krzepnięcia krwi
Działanie cytotoksyczne (głównie w odniesieniu do wątroby)
Silne działanie immunosupresyjne:
Leukopenia
Limfopenia
Atrofia węzłów chłonnych, grasicy i śledziony
Objawy:
↓ Pobierania pokarmu
↓ Produkcji
Hipotermia (Szybka)
Krwawe wymioty i biegunki
Ostre zapalenie błon śluzowych
Owrzodzenia jamy ustnej
Zmiany martwicze skóry
Wybroczynowość
Sekcja:
Wybroczyny w wielu narządach
Nekroza wątroby
Kinetyka: Bardzo dobrze wchłaniane, wszystkimi drogami
Fusariotoksykozy
(bez Zearalenonu!)
Fusariotoksykozy ptaków
Zespół wymiotno-odrzucający pokarm (trzoda chlewna)
ATA (Alimentarna Toksyczna Aleukia ludzi)
Stachybotrytoksykoza
Konie
Bydło
Fusariotoksykozy ptaków
Głównym czynnikiem wywołującym jest toksyna T-2, już w ilości 5 mg/kg paszy (5 ppm) przez 2-3 tygodnie
Zahamowanie wzrostu
Osowiałość
Krwawa biegunka
Zmiany w jamie dziobowej
Ogniska nekrotyczne (biało-kremowe) przechodzące w owrzodzenia (brzegi języka oraz wzdłuż wewnętrznych powierzchni dzioba)
Wyraźne objawy działania neurotoksycznego
Nienormalne ułożenie skrzydeł
Nadmierna r-cja na bodźce
Obniżenie a nawet przerwanie nieśności
Zespół wymiotno-odrzucający pokarm
(Emesis and feedrefusal syndrom)
DON, NIV u trzody chlewnej
Zwierzęta wymiotują po przyjęciu małej nawet porcji pokarmu i przestają przyjmować pokarm
Narażenie |
Zmniejszenie pobierania pokarmu o: |
|
1 mg/kg paszy |
5-10% |
|
2 mg/kg paszy |
25% |
|
10 mg/kg paszy |
Brak i bardzo silny odruch wymiotny + bardzo silna biegunka (często krwawa) |
Mechanizm działania DON + NIV
Hamowanie syntezy białka
Wzrost wykorzystania aminokwasów w mózgu, zwłaszcza Tryptofanu ↑ syntezy serotoniny
Działanie hemolityczne
Spadek poziomu białka w osoczu krwi
Silne działanie immunosupresyjne
DON
Również objawy u ludzi - wymioty, bóle głowy, ↑ temperatury
ATA
Odpowiedzialna głównie toksyna T-2
Działanie na USŚ i krwiotwórczy prowadzące do niedokrwistości i skrajnej leukopenii i trombocytopenii
Objawy:
Podrażnienie jamy ustnej, przewodu pokarmowego
Uczucie pieczenia w ustach, przełyku
Język jest obrzmiały i przekrwiony
Wymioty, biegunki
Ogólne osłabienie, zawroty głowy
Powstawanie wybroczyn w jamie ustnej, na tułowiu, kończynach i twarzy
Powiększenie węzłów chłonnych
Zmiany nekrotyczne w drogach oddechowych i przewodzie pokarmowym
Przyczyna śmierci: leukopenia, trombocytopenia, skrajna niedokrwistość.
Satratoksyny
Stachybotris atra
Substraty bogate w celulozę: siano, słoma, także ziarna zbóż
Stachybotrytoksykoza
Konie, bydło
Konie 2 formy
Forma typowa:
Przy narażeniu chronicznym na małe dawki
Zmiany związane z działaniem drażniącym mikotoksyn
Powstawanie ognisk martwiczych i owrzodzeń w jamie ustnej i gardle
Obrzęki policzków!!
Ślinotok
Skaza krwotoczna
Trombocytopenia
Leukopenia
Agranulocytoza
Zaburzenia krzepnięcia
Śmiertelność 95-98%
Forma atypowa - wstrząsowa:
Przy narażeniu na wysokie dawki
OBJAWY ZABURZEŃ NERWOWYCH
Nadwrażliwość
Osłabienie r-cji na bodźce
Ślepota
Ataksja
Ciężka depresja
Trichoteceny regulacje prawne (brak do tej pory)
Propozycje:
Austria Zboża 0,5-0,75 ppm
Kanada 2 ppm
Rosja 1 ppm
ALE biorąc pod uwagę działanie na dzieci i kobiety w ciąży
TDIprowizoryczne dla DON, dla ludzi 1,1 μg/kg m.c./dzień
Stąd wynika limit dla produktów spożywczych i surowców - maksymalnie 129 μg/kg produktu (DON)
Narażenie dzieci (Holandia) na 3 μg/kg m.c./dzień wyraźne zahamowanie wzrostu i wyraźny ↓ masy wątroby
Trichoteceny wykazują również działanie teratogenne i embriotoksyczne
Mikotoksykozy
Zespół objawów klinicznych i towarzyszących im zmian patologicznych wywołanych przez wtórne metabolity grzybów.
Ogólne cechy mikotoksykoz:
Nie przenoszą się na inne zwierzęta
Leczenie antybiotykami i innymi lekami jest nieskuteczne
Sezonowość występowania
Zatrucia związane są ze specyficzną paszą
Zapobieganie:
Odpowiednia technologia upraw i przechowywania:
Temperatura
Wilgotność
Inhibitory rozwoju pleśni (?)
Metody degradacji:
Fizykochemiczne
Autoklawowanie w obecności NH3
Traktowanie NaHSO3
Napromieniowywanie γ
Naświetlanie UV
H2O2
Mikrobiologiczne
Aspergillus oryzae
Rhizopus sp.
Sacharomyces cerevisiae
Hamowanie wchłaniania:
Węgiel aktywowany
Absorbenty (glinokrzemiany, tlenek glinu, bentonit)
Rozpuszczalniki organiczne
Łatwo parujące ciecze
Wysoka lipofilność
Drogi narażenia inhalacyjne, dermalne, per os głównie narażenie zawodowe - Trucizny przemysłowe
Działanie toksyczne:
Narkotyczne (nieswoiste)
Działanie swoiste wynikające z budowy chemicznej, kinetyki
Alkohole, etery, estry, ketony, węglowodory alifatyczne, aromatyczne i ich chlorowane pochodne, inne…
Alkohole alifatyczne
Jednowodorotlenowe - metylowy, etylowy, propylowy, butylowy, amylowy
Dwuwodorotlenowe - glikole (etylenowy, propylenowy)
Trójwodorotlenowe - gliceryna
Alkohol etylowy
Narażenie inhalacyjne, bardzo szybkie wchłanianie wszystkimi drogami już w jamie ustnej. Maksymalny poziom we krwi przy narażeniu inhalacyjny już po 30 minutach, per os 60-120 minut.
Szybka dystrybucja. Dobrze rozpuszczalne w wodzie i tłuszczach. Szybkie przechodzenie do tkanki tłuszczowej (tu wiązane) oraz do OUN.
Bardzo szybko przechodzi przez łożysko, jest wydzielany do mleka.
Szybki metabolizm: wątroba i nerki.
Tempo metabolizmu u ludzi 100-125 mg/kg m.c./h
T½ w organizmie 75-80 minut
Metabolizm - głównie enzymy pozamikrosomalne
95% ADH - dehydrogenaza cytozolowa
NAD
NADH2 ↑
3% MEOS - mieszana frakcja oksydaz
NADPH2
NADP
1-2%
NAD
NADH2 ↑
Doprowadza do ↑ ilości zredukowanej formy NAD (NADH2) oraz ↓ zredukowanej formy fosforanów (NADPH2).
ALDH - dehydrogenaza aldehydowa
NAD
NADH2
Wszystkie trzy mechanizmy utleniania alkoholu są zmienne. Przy narażeniu chronicznym wzrasta drugi i trzeci a spada 1.
W procesach tych powstają wolne rodniki, stąd etanol wykazuje działanie kancerogenne, jest prokancerogenem, biokancerogenem.
Mechanizm działania toksycznego:
Wzrost NADH + H+
Wzrost koncentracji aldehydu octowego
Wzrost zużycia NADPH + H+
Indukcja cytochromu P-450 / reduktaza c. P-450 (przy narażeniu chronicznym)
Konsekwencje wynikające z biotransformacji przy udziale ADH - patrz tablica 1.
Przy narażeniu na etanol na czczo śmierć, bo gwałtowna hipoglikemia. Po podaniu pokarmu gwałtowna hiperglikemia (zahamowanie glikolizy + zwiększona sekrecja katecholamin rdzenia nadnerczy gwałtowny ↑ natężenia glikogenolizy)
Tablica 2.
Zatrucia chroniczne:
Indukcja cytochromu P-450 (wpływ na metabolizm olbrzymiej liczby związków).
↑ Metabolizmu witaminy A objawy niedoboru tej witaminy
Wolne rodniki i peroksydacja lipidów
↓ Glutationu
Przyżylna hipoksja (wątroba)
Tablica 3.
Działanie toksyczne:
Działanie narkotyczne etanolu
Działanie wynikające z biotransformacji
OSTRE:
I Faza |
Pobudzenie, stan zbliżony do euforii morfinowej, 0,5-1‰ |
II Faza |
Zaburzenia koordynacji ruchów, równowagi, niekontrolowane r-cje ruchowe, trudności kojarzenia, 1-2 ‰ |
III Faza |
Śpiączka sen narkotyczny, 2-3‰ |
IV Faza |
Utrata świadomości, zanik odruchów, ↓ temperatury ciała, osłabienie akcji serca i oddychania, śmierć w wyniku porażenia ośrodka oddechowego, 5-6‰ |
CHRONICZNE:
Zwyrodnienie komórek nerwowych (upośledzenie pamięci, choroby psychiczne)
Obrót NA i DA ↑
Spadek poziomu GABA ↓ próg drgawkowy ( padaczka alkoholowa)
Stany zapalne nerwów obwodowych
INNE:
Krążenie (rozszerzenie obwodowych naczyń krwionośnych)
Nadnercza (głównie hormony sterydowe - ↓ testosteronu)
Jądra
Wątroba
Nerki
Metanol
NADH+H+ NADH+H+
Szybkość metabolizmu: 7-10x ↓ niż etanolu, ale w oku kilkaset x szybszy (100 - kilka tysięcy razy bardziej wybiórczo na wzrok)
Toksyczność: silna kwasica; wybiórcze działanie na narząd wzroku (szybki zanik nerwu wzrokowego przy narażeniu na kilka ml)
Leczenie: etanol i.v.
Glikol etylenowy = etandiol
Także dwuetylenowy, propylenowy, butylenowy…
Bezbarwna, bezwonna ciecz o słodkim smaku
Toksyczność DL50 p.o. ml/kg m.c.
Mysz 5-8
Szczur 12
Kot 1-2,5
Człowiek 1,4
Pies 4-5
Bydło 2-10
Wyraźne objawy zatrucia już przy 0,2-0,4 mg/kg m.c.
Stosowany jako: rozpuszczalnik do farb; w przemyśle włókienniczym, drukarskim; dodatek do chłodnic
Częste zatrucia zimą, w warsztatach samochodowych, na lotniskach.
Wchłanianie: bardzo szybkie
Narażenie: wszystkie drogi
Dystrybucja: bardzo szybka
Metabolizm:
NADH+H+ CO2 + kwas octowy
Kwas szczawiowy + glicyna kwas hipurowy wydalanie
Kwas szczawiowy + Ca szczawian wapnia
Natężenie przemian:
Psy T½ 2-6h
Królik 40% dawki ulega eliminacji w ciągu 24h (60% dawki w formie niezmienionej)
Kot ponad 60% dawki metabolizowane do kwasu szczawiowego
Mechanizm działania:
Drażniące (↑ dawki)
Narkotyczne
Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej
Nefrotoksyczne (kwas szczawiowy)
Tablica 4
Kwas szczawiowy Szczawian wapnia hipokalcemia (poniżej 2,25 mmol/L)
Układ nerwowy:
Nadpobudliwość nerwowo-mięśniowa
Napady tężyczki
Porażenie układu nerwowego
Śpiączka
Serce:
Porażenie akcji serca
Działanie nefrotoksyczne:
Odkładanie kwasu szczawiowego i jego soli w kanalikach
Zmiany nekrotyczne nabłonka kanalików
Działanie neurotoksyczne:
Odkładanie kryształków szczawianu wapnia w naczyniach OUN
OBJAWY: 3 fazy
Przyspieszenie oddechów
Konwulsje
Postępująca hipotermia
Skurcze kloniczne
Śpiączka śmierć (1-6 h)
Również:
Polidypsja
Poliuria (silny osmolit powiększenie luki anionowej)
Postępująca hipotermia
12-24 h
Objawy głównie ze strony układu krążenia i oddychania
Przyspieszenie oddechów
Obrzęk płuc
Tachykardia
Przekrwienie, zastój krwi
Również
Anoreksja
Postępująca depresja
Konwulsje
Śpiączka
24 - 72 h (psy); 12 - 24 h (koty)
Głównie objawy ze strony układu wydalniczego
Oliguria
Azotemia
Uremia
Również
Wymioty
Biegunka
Anoreksja
Postępująca depresja śpiączka
Silne działanie teratogenne - OUN, nerki, układ kostny u samic z acidozą
Diagnostyka:
Wywiad
Objawy
Obecność kryształków szczawiany wapnia i kryształków kwasu hipurowego w moczu
Obecność glikolu etylenowego w moczu
Post mortem:
Przekrwienie wszystkich narządów
Krwotoczne zapalenia żołądka, jelit
Obrzęk płuc
Serce w rozkurczu
Nerki blade ze smugami szarymi lub żółtymi (mikroskopowo - żółte kryształy szczawianu wapnia, nekroza komórek)
Kryształy szczawianu wapnia w OUN wokół ścian naczyń krwionośnych
Terapia:
Niespecyficzna
Powodowanie wymiotów (do 2h)
Płukanie żołądka
Zwalczanie acidozy
i.v., i.p. dwuwęglan Na (5%) - psy 8 ml/kg m.c. co 6-8h, koty 6 ml/kg m.c. co 6-8 h
Przeciwdziałanie skurczom - barbiturany, BDA
Uzupełnianie Ca (?)
Dializa otrzewnowa lub hemodializa (u kotów, gdy jest oliguria)
Osmotyczna diureza (mannitol 0,25-0,5 g/kg m.c., i.v.)
Specyficzna
Etanol 20% (w NaCl) i.v., skuteczne do 8-12h
Psy 5 ml/kg m.c. co 4-6h p/40h (wolna infuzja)
Koty 5 ml/kg m.c.
Metyl-4-pirazol (M4P, Antizol-Vet, Orphan Medica) (5%) inhibitor dehydrogenazy alkoholowej
Skuteczne przy podaniu w ciągu 1-6 h
Psy 10 mg/kg m.c. i.v.
Zalecane stosowanie:
20 mg/kg m.c.
po 12 i 24 h 15 mg/kg m.c.
po 35h 5 mg/kg m.c.
Koty - mała skuteczność
Oddzielić syndrom estrogenowy
Działanie na tkanki silnie dzielące się, nabłonki, szpik…
Uważa się, że jest ona odpowiedzialna za syndrom odrzucania pokarmu
Tox 14
- 8 -