INTOXICAŢII CU METALE ŞI MINERALE
INTOXICAŢIA CU MERCUR
Mercurul - element ubicvitar în mediu
Mercur (Hg) – hydrargyros (apă şi argint)
Aristotel l-a denumit argint viu
În mediu se gaseşte sub mai multe forme: metalică, organică şi anorganică
În combinaţie cu carbonul – mercur organic
(organomercuriale) – ex. metilmercur, etilmercur
sau fenilmercur
în mediu predomină mercurul metalic şi cel
anorganic
Surse şi mod de expunere
atmosferă, sol, mări
poluarea mediului:
• uzine de clor şi sodă
• fabrici de hârtie
• material plastic
• exploataţii miniere
• pesticide (fungicide)
• incinerarea deşeurilor solide
• aparate care conţin mercur: termometre, baromete, tuburi fluorescente, baterii
Surse şi mod de expunere
• Carnea de peşte
• Carnea de vânat (urs)
• Mamifere marine
• Mamifere şi păsări sălbatice consumătoare de peşte
• se acumulează în:
– apă 1 ppm
– fitoplancton, zooplancton 10 ppm
– peşte 40 ppm
• Toxicocinetică
• Calea de patrundere - cutanata , respiratorie sau digestiva
• Absorbţia depinde de forma chimică a Hg – mercurul metalic se absoarbe foarte bine (80%) la nivel pulmonar, foarte puţin gastrointestinal
• Mercurul anorganic – absorbţie în proporţie de 10 – 40% la nivelul tractului G.I. – acumulare renală
• Mercurul organic – absorbţie rapidă GI (95%)
• Distribuţie rapidă în tot organismul
• Trece de bariera hemato-encefalică şi de cea placentară (mai puţin mercurul anorganic!!)
• Acumulare în rinichi, ficat, splină şi creier
• La nivel cerebral se transformă în mercur anorganic bivalent şi se acumulează la acest nivel (mecurul metalic şi cel organic)
Metabolizare:
Ciclul de oxido-reducere (la nivelul microflorei intestinale, diferite ţesuturi, hematii
Eliminare: renală, digestivă şi pe cale mamară
Mecanismul de acţiune
Mecanism similar de acţiune pentru diferite forme chimice
Se acumulează în organele ţintă majore – rinichi şi creier
mercurul ionic bivalent se leagă de grupările sulfhidril şi tiol ale proteinelor
Inhibă unele enzime, proteine structurale, proteine de transport şi modifică permeabilitatea membranelor celulare
Produce stress oxidativ crescut, disfuncţii mitocondriale, perturbări ale metabolismului Hemului, depleţia glutationului, creşte permeabilitatea barierei hemato-encefalice, perturbă transmisia sinaptică şi răspunsul imun
Degenerări neuronale, proliferări gliale în substanţa cenuşie corticală
Toxicitatea este dependentă de forma chimică, durata de expunere şi concentraţie
Mercurul organic are toxicitatea cea mai ridicată
Nefro- şi neurotoxic
Doza toxică
1 mg/kg mc ® metilmercur la carnivore
concentraţia toxică în aer ® 0,5 mg/m3
păsări ® 20 ppm în hrană
Tablou clinic - Bovine
Forma acută
excitaţie nervoasă, convulsii
depresie, miastenie, cecitate, gastroenterită hemoragică, deshidratare, tahicardie, tuse
uremie, anurie, albuminurie
comă uremică ® I.R.A.
Forma cronică (hidrarginism)
• simptomatologie ştearsă în prima perioadă
• la 2 săptămâni – scrâşniri din dinţi, epiforă, ulcere bucale
• halenă urât mirositoare
• disfagie, colică, diaree, deshidratare
• astenie, tremurături musculare, paralizia trenului posterior
• slabire progresivă
• febră!, prurit, îngroşarea pielii în jurul botului şi latura gâtului
La contaminarea respiratorie
• dispnee, epistaxis, jetaj muco-hemoragic enfizem pulmonar
Tablou clinic – Cabaline, suine
Diagnostic clinic – cabaline
• anorexie, abatere, oboseală, paralizia laringelui
Diagnostic clinic – porc
• anorexie, miastenie, disfagie, cecitate
• depresie nervoasă, ataxie, astenie
• comă uremică – I.R.A.
Tablou clinic – păsări, câine
Diagnostic clinic – păsări
• ataxie, astazie, poziţii anormale
• crize (tremor mercurialis) cu perioade de linişte
• Moarte
Diagnostic clinic – câine
• vomă, ataxie
• paralizia maseterilor
• hemoglobinurie
Tablou anatomopatologic
• leziuni congestivo-hemoragice ale tubului digestiv, leziuni necrotice cutanate
• edem sau enfizem pulmonar
• degenerescenţă miocardică, în encefal, măduvă, nervii periferici
• scleroză renală şi hepatică
• necroza maxilarului
Diagnostic de laborator
• Probe:
pene
conţinut gastric în forma acută
organe de stocaj – ficat, rinichi
Detectoare de mercur – identificarea mercurului
Tratament
• apa albuminată, carbune medicinal
• purgative saline
• tiosulfat de sodiu 10 % i.v. 1 ml/kg mc
• Ca EDTA – tot i.v. 25 mg/kg mc la 8 ore
• D-Penicilinamină 30 mg/kg mc/zi
• Diureză - glucoză 10-20%, diureză neutră
• Ser fiziologic
• Vitamina C, K
• Selenit de sodiu – pentru reducerea toxicităţii
INTOXICAŢIA CU PLUMB
Plumbul – metal greu de culoare alb-albastruie si reprezinta primul element toxic recunoscut de om
Pb (plumbum) – argint lichid
Se considera ca plumbul a contribuit la decaderea Imperiului Roman (intra in compozitia conductelor de apa, si in compozitia “sapa” un sirop utilizat ca si indulcitor al vinului, sirop obtinut prin fierberea sucului de struguri in vase de plumb, contaminand sucul cu acetat de plumb)
Este un element foarte răspândit în natură, implicat în poluarea apei, solului, aerului, alimentelor şi furajelor
Principala sursa – minereu denumit galena
• Utilizarea vopselelor pe bază de plumb
• Utilizarea conductelor de plumb
• Obiecte ce conţin plumb (bateriile)
• Exploatările miniere
• Emanaţii de la fabrici de baterii, turnătorii
• Gaze de eşapament (aditivi la combustibil)
• Insecticide pe bază de plumb
In zilele noastre – intră în diferite produse electronice de la monitoare cu tub catodic până la cele cu cristal fin
Reprezintă cea mai frecventa intoxicaţie cu metale grele la animale
Utilizarea plumbului în trecut ca şi aditiv în benzină, vopsele, diferite materiale de construcţii - una dintre cele mai importante materiale contaminante ale mediului ambiant
Incidenţa intoxicaţiei cu Pb este în continuă scădere datorită restricţiilor privind utilizarea produselor pe bază de plumb
Contaminarea ambientală - problemă actuală datorită persistenţei îndelungate în mediu
Toxicocinetică
Calea de pătrundere a toxicului este cea digestivă şi respiratorie
Absorbţia digestivă este dependentă de: forma chimică a plumbului şi de starea fiziologică a animalului (compuşii organici sunt mai uşor absorbiţi decât cei anorganici, sau forma metalică
Absorbţia digestivă este redusă (1-2 % ovine, 1 % iepuri, 5-15 % om, 10 % bovine)
Mediul acid gastric duce la solubilizarea sărurilor de Pb
Absorbţia digestivă este mai mare la animalele tinere
Absorbţia respiratorie este foarte mare, între 70-100 %
Absorbţia digestivă influenţată de dietă şi de dimensiunea particulelor
Dieta hiperlipidică şi săracă în minerale creşte absorbţia de 7-20 de ori
Deficitul de Ca, Zn, Fe şi vit D – cresc absorbţia digestivă
• Se distribuie în ficat, rinichi, cortex, dar mai ales în ţesutul osos sub formă de fosfat calcic de plumb
• Ţesutul osos – principalul rezervor (se mobilizează în timpul lactaţiei, gestaţiei sau sub acţiunea agenţilor chelatori)
În sânge se află 2 % din Pb total din organism (90 % în hematii şi 10 % în plasmă)
Plumbul poate trece bariera placentară acumulându-se în fetus
Prezenţa plumbului în măduva osoasă suprimă hematopoieza
• Excreţia – calea principală este cea digestivă (prin bilă) dar şi prin urină, lapte, salivă, transpiraţie, fanere.
Mecanismul de acţiune
Interferază cu diverse procese biochimice prin legare de grupările sulfhidril inhibând diferite enzime şi metabolismul calciului/vit D
Creşte stresul oxidativ din organism
Inhibă sinteza hemoglobinei prin interferare cu metabolismul Hemului – anemia din intoxicaţia cronică
Efect neurotoxic – doze mari (peste 4μM) întrerup bariera hemato encefalică
- inhibitor al calciului
- la nivel neuronal inhibă eliberarea neurotransmiţătorilor (dopamină, acetilcolină, GABA)
Întreruperea barierei hemato-encefalice se datorează mobilizării calciului şi activării protein kinazelor care alterează proprietăţile şi funcţiile celulelor endoteliale,întrerupând această barieră
Apar necroze ale astrocitelor (celule responsabile de integritatea barierei) şi a unor neuroni
Efecte hematotoxice
anemie hipocromă - inhibiţia enzimelor cheie în elaborarea sintezei hemului (ALA sintetaza, proporfirinogenaza şi heme sintetaza)
hemoliză – creşte fragilitatea osmotică şi mecanică a eritrocitelor
Efecte neurotoxice
edem cerebral
necroza corticală laminară la bovine
paralizia glosofaringiană şi laringiană la bovine (recurenţială)
epilepsie acută amaurotică (la primate)
distrugerea vaselor capilare şi necroza neuronală
demielinizarea şi reducerea vitezei de transmitere a impulsului în sistemul nervos periferic
Efecte nefrotoxice
degenerarea epiteliului tubular
nefropatia saturniană
Efecte hepatotoxice
hepatopatia saturniană
infiltraţii, degenerescenţă grasă, necroză
Toxicitate vasculară
endarterite – afectarea tunicii interne (endoteliului) şi constricţie vasculară – crize circulatorii abdominale
Tetraetilul şi tetrametilul de Pb – leziuni capilare la nivelul circumvoluţiunilor cerebrale, edem şi hemoragii cerebrale
Efecte asupra reproducţiei
sterilitate, avorturi, mortinatalitate
Efecte imunosupresive
efect asupra sporului de creştere – păsări, viţei, copii.
Efecte endocrine
reduce captarea iodului de către tiroidă
Sistemul osos
osteoporoze şi apariţia liniilor radioopace metafizare
Toate speciile (mamifere, pasari, reptile) sunt sensibile la aceasta intoxicatie
Este nevoie de ingestia timp de câteva zile pentru a putea ajunge la concentraţii toxice
Intoxicaţia cu plumb poate fi sezonieră, cu incidenţa crescută la vaci şi la câini primăvara şi vara
Cele mai multe cazuri de intoxicaţie cu plumb evoluează subacut
Obiectele din plumb pot persista la nivelul tractului gastrointestinal, fiind o sursă continuă de toxic
Bovinele sunt cele mai afectate – datorita particularitatilor nutritionale
Cainii – tendinta de a ingera diferite materiale din plum din jurul casei, si prin inhalarea particulelor fine de plumb
Animalele tinere sunt mai sensibile (absorbtie de 90% la nivelul tractului gastro-intestinal)
Tablou clinic varieaza in functie de specie, durata expunerii si de cantitatea de plumb absorbita
Principalele sisteme afectate sunt: sistemul digestiv, SNC si cel circulator
Semnele clinice comune tuturor animalelor intoxicate cu Pb sunt:
Encefalopatie caracterizată prin crize, tremurături, orbire, depresie sau demenţă
Anorexie şi colică, deseori urmat de vomă şi constipaţie
Anemie
Proteinurie
Diagnostic de laborator – modificări întâlnite la toate speciile
Sânge:
Nivelul Pb din sânge este ridicat la toate speciile afectate
Concentraţiile care produc intoxicaţii la diferitele specii variază, dar în general o valoare peste 0,4 ppm în sânge se asociază cu semne clinice
Concentraţia normală a Pb în sânge < 0,1 ppm
La concentraţii ale Pb între 0,1-0,4 ppm nu apar semne clinice
De multe ori nivelul Pb din sânge nu se corelează cu severitatea semnelor clinice
Urină:
Creşterea nivelului γ-ALAD urinar (dehidrataza acidului aminolevulinic – enzimă care intervine în sinteza HEM-ului)
Dozarea cu ajutorul EDTA-Ca poate fi efectuat dacă nivelul de Pb sau a porfirinelor din sânge nu este concludent
În expunerea cronică apar incluzii punctiforme bazofile periferice în hematii
Reprezintă evidenţierea morfologică a ribozomilor
Cabaline - specie santinelă a încărcăturii industriale a mediului cu Pb
• Clinic
– la efort moderat, cornaj respirator, dispnee cu iminenţă de asfixie, mucoase cianotice
– anorexie, apariţia de colici, starea generală înrăutăţită
– tumefacţii articulare, paralizii ale membrelor posterioare
– anemie
– orbire
• Morfopatologic şi histopatologic
– edem difuz şi necroza unor neuroni din encefal
– degenerescenţă hepatică grasă
– nefroză
• Bovine - evoluează cel mai adesea acut
– Forma acută
• excitaţie nervoasă cu modificări ale comportamentului, accese rabiforme, epileptiforme, amauroză, hipersalivaţie, tremurături musculare intermitente, parezia prestomacelor, colică intensă, constipaţie
•
– Forma cronică
• stomatită ulceroasă cu dispnee
• slabire progresivă
• hipogalaxie
• colici periodice, crize epileptiforme
anemie pronunţată – anemie normocitară, normocromă
plumbemia
plumb tisular:
• ficat > 10 ppm
• rinichi > 40 ppm
• sânge > 0,4 ppm
• fecale > 35 ppm
creşterea acidului aminolevulinic (ALA) în urină
scade enzima eritocitară: dehidraza acidului amino-levulinic
Modificări anatomopatologice
• uscarea foiosului
• uscarea pielii
• hepatoză grasă
• scleroză renală şi miocardică
• Histopatologic+ diagnostic diferenţial- Bovine
Histopatologic
• nefrită interstiţială
• tubulonefroză
• incluzii intranucleare în epiteliul tubilor proximali
• Diagnostic diferenţial
• rabie
• meningoencefalite
• edem şi hemoragie cerebrală
• intoxicaţia cu organoclorurate, Hg, metaldehidă
• Ovine – specie mai rezistentă la intoxicaţia cu Pb
• Diagnostic clinic şi de laborator
• apare exclusiv forma cronică
• colică, paralizii, avort, alterarea conştienţei, moarte
• plumbemia > 0,36 ppm
• scade ALA-D
• creşte ALA în urină
• rinichi, ficat > 4 ppm
• Anatomopatologic
• degenerescenţă renală
• anemie moderată
• Histopatologic
• degenerare grasă centrolobulară
• nefrită interstiţială
• hemosideroză
• Suine - rezistenţă la Pb, intoxicaţiile apar foarte rar
• Diagnostic clinic şi de laborator
• colică, diaree negricioasă hemoragică
• sialoree, cecitate, bruxism
• incoordonare, mioclonii
• tumefacţii articulare
• anemie
• hipocalcemie, hipofosforemie
• scade activitatea ALA-D
• plumb tisular
• Carnivore – tablou clinic
• Forma acută – foarte rar
• Semne digestive – vomă, colică, diaree negricioasă, anorexie, constipaţie
• Semne nervoase – excitaţie, depresie
• Forma cronică – mai des întâlnită
• slăbire, astenie, uscarea pielii, constipaţie persistentă urmată de diaree negricioasă
• reumatism saturnic (artralgii)
• crize epileptiforme
• sindrom de imobilitate
• paralizia membrelor
• anemie, eritrocite cu punctaţii bazofile
• Morfopatologic
• închiderea tardivă a apofizelor vertebrelor toracice
• hepato şi nefromegalie
• edem cerebral
• degenerescenţă hidropică a spermatogoniilor
• Date de laborator
• hipoproteinemie, hipofosfatazemie:
• sânge ® 35 ml/l
• urină ® 75 ml/l; ® 82 ml/l la 24 h de la chelatare
• păr ® 88 ml/g
• ficat ® 3,6 ml/g
• acid aminolevulinic în urină
• Tratament
Intoxicaţia acută, severă – este de obicei fatală
Obiectivele terapiei:
• Detoxifierea
• Calmarea animalelor
• Terapia chelatantă
• Terapie de susţinere
Tratament - Detoxifierea
calmarea animalelor ® fenobarbital
Detoxifiere: evacuarea tubului digestiv
spălătură gastrică
purgative saline: sulfatul de sodiu sau magneziu ajută la evacuarea gastrointestinală şi precipită Pb formând un complex insolubil de sulfat de plumb
cărbune medicinal
clisme
intervenţia chirurgicală:
• la rumegătoarele cu stază rumenală şi contaminare severă cu Pb se face rumenotomie
• îndepărtarea Pb metalic sau obiectele din Pb din stomac sau intestine
Tratament – terapia chelatantă
terapia chelatantă: EDTA de Calciu 25 mg/kg mc la 8 ore (sc, iv)
EDTA de Ca - mobilizează şi chelatează Pb din oase (într-o primă fază provocând creşterea nivelului sanguin de Pb şi concentraţia Pb în ţesuturile moi cu exacerbarea semnelor clinice)
Efectele secundare a dozării excesive sau a intervalului de administrare neadecvat sunt depresia: anorexia, vomitarea şi diarea. Aceste efecte sunt combătute prin suplimentarea cu Zn
Terapia mai lungă de 5 zile poate provoca necroza tubilor proximali
EDTA-Ca ocazional intensifică semnele unei intoxicaţii cu Pb prin mobilizarea Pb din oase
Administrarea de dimercaprol înaintea tratamentului cu Ca-EDTA poate ajuta la ameliorarea semnelor neurologice acute
Acidul dimercaptosuccinic (DMSA) este recomandat pentru păsări (25-35 mg/kg oral, de două ori pe zi timp de 5 zile, deoarece este mai puţin toxic decât Ca-EDTA pentru păsări)
D-Penicilamina
Este folosit pentru terapia orală a intoxicaţiei cronice (8 mg/kg, oral, de patru ori pe zi) sau parenteral după terapia cu Ca EDTA
Efectele secundare care pot apare: anorexia, voma, care se reduce la minim dacă se administrează doze mici şi frecvente, sau dacă după 5-7 zile de tratament se face o pauză de 5-7 zile (ultima strategie are efect şi în terapia cu Ca-EDTA)
Tratament – terapia de susţinere
Tiamina are efecte benefice, mai ales în cazul bovinelor, doza recomandată este de 0,5-1,0 g/zi
Corticosteroizii (ex. dexametazonă) şi un diuretic osmotic (ex. manitol) poate reduce edemul cerebral în cazul bovinelor şi a ecvinelor
Diazepamul sau barbituricele pot fi administrate pentru a controla crizele
Carnea se dă în consum dezosată dacă:
• corespunde organoleptic, bacteriologic
• sub 1 mg/kg Pb
INTOXICAŢIA CU ARSEN
Arsenul - element ubicvitar în mediu
Face parte din grupul metaloizilor
Din punct de vedere toxicologic se incadreaza la metale
În mediu se gaseşte sub mai multe forme: metalică, organică şi anorganică
Toxicitatea depinde de forma chimica
Arsenitul (As3+) este mai toxic decat
arsenatul (As5+)
Surse:
se gaseste in diferite minereuri si roci minerale extrase prin minerit
Din topirea acestor minereuri rezulta arsenul elementar sau trioxidul de As
In mediu se gaseste preponderent sub forma pentavalenta (As5+)
Fiind un element ubicvitar – evitarea contactului este practic imposibil
Arsenul – otrava zeilor
As – arsenicum (potent)
Anticii considerau ca Orpimentul (sulfidul de arsen, As2S3) – contine aur din cauza culorii galben – aurii (auropigment, aurul prostilor)
Imparatii Romani Caligula si Diclotian – eforturi disperate de a extrage aur din orpiment
In China antica se folosea ca si medicament (antipiretic, emetic, expectorant, antihelmintic, substanta masculinizanta, etc.)
Si in zilele noastre numeroase medicamente traditionale chineze contin cantitati insemnate de arsen
Intre 1700-1850 – toate bolile majore au fost supuse arsenoterapiei (perioada de “glorie” a intoxicatiei cu arsen)
Paul Ehrlich a sintetizat arsfenamina (salvarsan), medicament cu rol antibacterian folosit in terapia sifilisului pana la sfarsitul anilor 1940 (terapie de durata)
Arma biologica – China antica (fumuri toxice de sulfid de arsen), britanicii adaugau in hrana populatiei aborigene infometate din Australia, gaze toxice folosite in primul razboi mondial (gazul lewisite)
Oameni celebrii otraviti cu Arsen: Napoleon Bonaparte, regele George al III-lea a Marii Britanii, Simon Bolivar, etc.
S-a folosit ca si insecticid (arsenatul de cupru, arsenat de plumb)
Ierbicid
Contaminarea mediului – datorita folosirii excesive (solul, apele de subteran)
Arsenofagia – medicina laică, ritualuri traditionale
Toxicocinetica
Toxicocinetica si efectele clinice varieaza in functie de forma chimica a arsenului
Arsenul anorganic si cel organic trivalent (As3+) afecteaza in primul rand tractul gastrointestinal si capilarele sanguine
Arsenul organic pentavalent (As5+) produce in primul rand un sindrom neurologic
Calea de patrundere a toxicului este cea digestiva, rar cea cutanata sau inhalatorie
Absorbtia – influentata de mai multi factori: forma chimica, marimea particulelor, puritatea, solubilitate, specie, starea de sanatate a animalului
Arsenul organic pentavalent se absoarbe mai usor decat cel trivalent
Particulele de dimensiuni mari nu se absorb
Dupa absorbtie – distributie in tot organismul
Se acumuleaza in ficat de unde se elibereaza treptat
Splina, rinichii, pulmonul – se acumuleaza cantitati insemnate
Oase, piele si alte tesuturi keratinizate (par, ongloane, unghii) – rezervoare importante – toxicitate cronica
Trece bariera placentara
Mecanismele de biotransformare nu sunt pe deplin lamurite: procese de metilare in sol sub actiunea microorganismelor, dar si in vivo
Procese de reducere la nivel renal de la forma pentavalenta la cea trivalenta (mai toxica)
Eliminarea
Diferita in functie de forma chimica
Arsenul pentavalent se elimina preponderent pe cale urinara (40-70%) si prin transpiratie
Arsenul trivalent mult mai lent pe cale biliara prin fecale
Mecanismul de acţiune
Mecanism de acţiune diferit pentru diferite forme chimice
Arsenul trivalent (As3+) acţionează prin interferare cu grupările sulfhidril (—SH) ale proteinelor şi inhibare enzimatică prin blocarea grupărilor active
Inhibă alfa-ceto oxidazele (conţin grupari dithiol) care sunt implicate în oxidarea piruvatului
Inhibă acidul lipoic (coenzimă esenţială pentru oxidaza acidului piruvic şi pentru oxidaza acidului alfa oxiglutaric - enzime esenţiale in ciclul acizilor tricarboxilici - Krebs)
Celulele cu activitate mitotică crescută (necesităţi energetice ridicate) sunt cele mai afectate
Induce vasodilataţie şi poate provoca leziuni ale capilarelor sanguine (mecanism necunoscut)
Afectarea vasculară duce la congestie, hemoragii şi edeme în diferite organe (toxic vascular)
Arsenul pentavalent (As5+) anorganic acţionează prin inhibarea fosforilării oxidative, înlocuind fosforul în această reacţie - creşterea temperaturii corporale
Arsenul pentavalent organic – interferează cu vitaminele B1 şi B6 - demielinizare şi degenerare axonală
La om – efect carcinogen (nu s-a dovedit la animale)
Arsenicalele anorganice - de până la 10 ori mai toxice decât arsenicalele organice
Ordinea toxicităţii ar fi: arsenul trivalent anorganic > arsenul pentavalent anorganic > arsenul trivalent organic >arsenul pentavalent organic
Factori care influenţează toxicitatea: mărimea particulelor (particulele fine – suprafaţă mai mare de reacţie); soluţiile sunt foarte toxice; animalele surmenate – mai sensibile
Arsenul nu este biodegradabil – efect cumulativ în sol şi apă (corali) - sursă permanentă de toxic
Semne clinice asemănătoare în intoxicaţiile cu diferite forme chimice
Evoluţia supraacută (doze foarte mari sau ingestia de arsen dizolvat) – moarte subită (minute/ore)
Forma acută: colică, vomă, slăbiciune, incoordonări în mers, puls slab, rapid, diaree, semne urmate de colaps şi moarte
În cazul expunerii cutanate – vezicule cutanate, edem cutanat şi subcutanat, crevase şi hemoragii (posibil infecţii secundare)
Forma subacută (doze relativ mici într-o perioadă relativ lungă) – depresie, anorexie, incoordonari şi dificultaţi în deplasare, diaree negricioasă, posibil hemoragică şi apoasă, hematurie, proteinurie – moarte în câteva zile
Expunerea cronică – dispnee şi oboseală la efort, sete, păr uscat şi aspru, mucoase de culoare roşie cărămizie
La rumegătoare – articulaţii îngroşate
Expunere cronică la fenilarsenicale – semne neurologice ( incoordonări, cecitate), eritem cutanat
Tablou anatomopatologic
Forma supraacută – iritaţii uşoare ale tractului gastrointestinal
Celelalte forme: conţinut lichid în tractul gastrointestinal
Rumegătoare – congestia abomasului, necroza epiteliului mucoasei rumenale, edem gelatinos în peretele rumenal, a reţelei, a foiosului şi a cheagului
Hemoragii gastrointestinale – datorită leziunilor capilare
Ficat distrofic, moale
Atrofii musculare
Infarcte miocardice
Demielinizări ale axonilor nervilor cu degenerări axonale
Date de laborator + Diagnostic
Diagnosticul se bazează pe anamneză, semne clinice, date anatomopatologice şi pe determinarea cantitativă a concentraţiei de As în rinichi şi în ficat
Valori de peste 8-10 ppm în rinichi şi ficat – cu valoare de diagnostic
Valori între 10 – 20 ppm în urină şi fecale - ce valoare de diagnostic
Tratament
Eficienţă maximă în primele 4 ore
La animale mici, înainte de apariţia semnelor clinice: evacuarea conţinutului gastric , urmat de lavaj gastric cu bicarbonat de sodiu sol.1%
Carnivore – emetice, urmate de spălături gastrice cu lapte şi albuş de ouă sau 1-5g de tiosulfat de sodiu
Ierbivore – purgative saline după care se administrează 20-30g de tiosulfat de sodiu sol 10% de 3 ori pe zi, timp de câteva zile
Dacă au trecut mai mult de 4 ore de la expunere (indiferent de specie) – dimercaprol 1,5-5 mg/kg i.m., 2-4 ori pe zi timp de 10 zile sau până la dispariţia semnelor clinice
Adiţional – tiosulfat de sodiu 30-40 mg/kg i.v. 2-4 ori pe zi până la dispariţia semnelor clinice
Afecţiunile nervilor nu se pot trata
INTOXICAŢIA CU FIER
Fe - element esenţial atât în lumea animală cât şi în cea vegetală
Fe – al patrulea cel mai abundent element de pe pământ
Element prezent în toate celulele organismului
Intră în compoziţia hemoglobinei şi mioglobinei – rol de transport al Oxigenului
Este implicat în numeroase procese de oxido-reducere (ex. fotosinteza)
Intră în compoziţia citocromului P450 (enzimă cu rol crucial în metabolism)
La nivel seric se leagă de transferină (proteină de transport), iar în lapte de lactoferină
Carenţa de Fe – anemie
Excesul de Fe – supraîncărcare cu Fe şi modificări organice
Oxidarea formei feroase (Fe2+) la cea ferică (Fe3+) în hemoglobină duce la methemoglobinemie
Conţinutul în Fe a furajelor şi a apei variează în limite largi
Dietele animalelor sunt de obicei bogate în Fe
Carenţa de Fe – frecvent întâlnită la om, purcei nou-născuţi, viţei şi la animalele parazitate
Fe în exces se acumulează în diferite organe, inclusiv în creier, fiind implicat în procesele neurodegenerative
Toxicocinetică
Homeostazia Fe este reglată de mecanisme complexe
Calea de pătrundere în organism este cea digestivă prin furaj
Absorbţia – în condiţi normală este slabă, aproximativ 5-15% fiind absorbit, însă acest procent se dublează la animalele carenţate
Homeostazia Fe - ajustarea absobţiei în funcţie de necesităţile organismului
Absorbţia – invers proporţională cu concentraţia serică de feritină
Factori care influenţează absobţia: a) vârsta, starea de sănătate a animalului
b) starea tractului gastrointestinal
c) forma chimică a Fe şi cantitatea ingerată
d) prezenţa în furaj a unor compuşi care favorizează sau reduc absorbţia intestinală
Enterocitele de la nivelul intestinului subţire preiau fierul bivalent (Fe2+) şi îl eliberează în sânge unde este transformat în fier trivalent (Fe3+) şi se leagă de feritină
Odată absorbit – Fe se acumulează, va fi reţinut în organism
Din totalul de Fe a organismului 2/3 intră în structura hemoglobinei, 10% în structura mioglobinei şi a unor enzime, iar restul rămâne legat de feritină sau se depozitează sub formă de hemosiderină
Cele mai mari concentraţii de feritină şi hemosiderină se găsesc în ficat, splină şi în măduva osoasă
Feritina – 20% Fe
Hemosiderina – 35% Fe
La animalele sănătoase – hematiile neviabile sunt reţinute de către celulele sistemului reticulo-endotelial din splină,ficat şi măduva osoasă, Hemul este descompusul, iar Fe refolosit
Boli de stocaj – hemosideroză
Eliminarea - foarte greoaie, sub 1% prin urină în cazul anemiilor hemolitice sau în urma hemoragiilor
Mecanismul de acţiune
Forma feroasa (Fe2+) intră în compoziţia hemoglobinei transportând oxigenul
Fe2+ are o reactivitate foarte ridicată
Fe2+ intră în reacţie cu peroxidul de hidrogen (HOOH) endogen, catabolizând formarea radicalului hidroxil
HOOH + Fe2+ → Fe3+ HO-+ HO•
Stress oxidativ crescut (datorită eliberării radicalului hidroxil dar şi a altor specii reactive de oxigen) – inhibă numeroase proteine şi ADN-ul
Peroxidare lipidică - leziuni mitocondriale cu inhibarea respiraţiei aerobe
Distrucţia membranelor celulare (nucleare, mitocondriale şi celulare exterioare)
În caz de supradoză, capacitatea de legare a Fe este depăşită, fierul trivalent (Fe3+) va fi prezent liber în sânge
Acest Fe3+ liber, după reacţia cu apa eliberează ioni de H ducând la acidoză severă
Fe3+ + 3H2O ð FE(OH)3 + 3H+
Fe3+ - are efect vasodilatator
Deprimă factorii de coagulare
Toxicitatea
Toate mamiferele sunt susceptibile
Câinii – expuşi datorită accesului la suplimente vitaminice, minerale de uz uman cu Fe
Purceii – supradoze medicamentoase în urma terapiei anemiei feriprive –toxicitate supraacută/acută
Toxicitatea apare în momentul depăşirii capacităţii de legare a Fe, iar în sânge este prezent Fe liber
Boli genetice de stocaj – om (hemocromatoza), bovine, tucani, cai
Tablou clinic - Forma acută la căine, porc, bovine şi cal
Câini – Consumul accidental unor cantităţi excesive de suplimente vitaminice, respectiv suplimente de fier
Bovine, cabaline şi porc –administrarea orală sau parenterală a unor suplimente de fier
Evoluează în 4 stadii:
Stadiul I (0-6 ore post-ingestie): vomă, diaree, colică şi depresie
Stadiul II (6-24 de ore post-ingestie): faza latentă, animalele se recuperează aparent
Stadiul III (12-96 de ore post-ingestie): vomă, diaree, colică, hemoragii gastrointestinale, slăbiciune, şoc – posibil moarte
Stadiul IV (2-6 săptămâni post-ingestie): fibroză gastrointestinală cu ocluzii, obstrucţii intestinale
Tablou clinic – Purcei nou-născuţi
Purceii – predispuşi la anemie feriprivă datorită depozitelor hepatice scăzute de Fe şi a conţinutului scăzut în Fe a laptelui de scroafă
Anemia feriprivă – dispnee, anorexie, tulburări de creştere
Prevenţia anemiei feriprive – administrarea orală sau parenterală a unor compuşi cu Fe
În caz de supradoză apare sindromul clinic
Clinic – 2 forme
Forma supraacută: moarte subită la câteva minute/ore după administrare – reacţie anafilactoidă cu colaps vascular şi moarte
Forma acută/subacută: necroze gastrointestinale, depresie, comă şi moarte
Purceii născuţi de scroafe cu carenţă de vitamină E şi Se sunt mai sensibili
Boli de stocaj
Hemocromatoza – acumulara patologică a Fe în ţesuturi
Hemosideroza – acumularea non-patologică
Boli genetice de stocaj la tucan, bovine din rasa Saler, lilieci
Hemocromatoza post-transfuzională la câine (transfuzii repetate pe o perioadă îndelungată
Tratament
Obiectivele terapiei:
Limitarea absorbţiei – cărbunele activat nu este eficient
îndepărtarea conţinutului gastrointestinal (inclusiv intervenţie chirurgicală)
Terapie de susţinere
Stimularea excreţiei - terapie chelatantă
Terapia chelatantă
Se realizează prin administrarea deferoxaminei (20-40 mg/kg)
Deferoxamina – afinitate ridicată pentru Fe, scăzută pentru Ca
Competiţionează cu feritina şi hemosiderina pentru Fe
Nu competiţionează cu transferina, hemoglobina şi cu enzimele care conţin Hem
Absorbţia digestivă este slabă astfel încât se administrează intravenos, lent
Se elimină pe cale urinară (atenţie la pacienţii cu insuficienţă renală!!)
Micotoxicoze
Miceţi şi Micotoxine
Creşterea intensivă a animalelor → necesar crescut de furaje → necesar crescut de depozitare
Furaj – factori de mediu ( umiditate , temperatură, curenţi de aer)
Furaj – insecte, rozătoare, păsări, microorganisme ( bacterii si miceţi)
Dezvoltarea fungilor - Pe substratul alimentar : perioada vegetaţiei micotoxine de c â mp şi/sau depozitare micotoxine de siloz
Nu sunt capabili de fotosinteză
Ubicvitari
Saprofiţi (spoliază substratul de factori nutritivi)
Contaminează substratul cu metaboliţi secundari: antibiotice şi micotoxine
AFLATOXINELE
Micotoxinele - metaboliţi fungici elaboraţi de către micromiceţi (fungi)
Aflatoxinele – micotoxine importante la nivel global
Contamineaza furajele de origine vegetala (porumbul, semintele de bumbac, arahidele, sorgul, graul, orezul si alte produse de baza)
Intoxicatii apar la animalele de companie, pasari, om, dar si la alte specii
Actiune hepatotoxica, imunosupresanta, mutagena si carcinogena
Aflatoxicoza umana – problema majora, mai ales in zonele sarace si secetoase
De importanta majora – contaminarea furajelor, a ambalajelor, respectiv prezenta aflatoxinelor in lapte
Nivelurile acceptate de aflatoxine in furaj, respectiv alimente destinate consumului uman difera de la tara la tara
Aflatoxinele – izolate in anii 1950-60 fiind implicate in etologia bolii X la curca si in hepatitele epizootice ale cainilor
Cei mai imortanţi miceţi producători de aflatoxine sunt: Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. niger, A. nomius, A. bombycis, A. ochraceoroseus , A. Pseudotamari
Aceşti miceţi se dezvoltă pe plante în timpul creşterii şi dezvoltării acestora, dar şi în timpul transportului sau a depozitării
Pot fi secretate şi în ţesuturi animale
Aflatoxinele produse în ţesuturi animale nu produc leziuni hepatice caracteristice aflatoxicozei clasice
Aspergiloza sistemică – imunosupresie
Producţia de aflatoxine – legătură directă cu producţia de spori
A. flavus – produce cantităţi mari de aflatoxină B1 (foarte toxică)
A. parasiticus – aflatoxine mai puţin toxice
Introducere - Aflatoxinele din furaj
Toate cerealele pot conţine aflatoxine
Culturile intensive şi lipsa diversităţii genetice a culturilor contribuie la creşterea incidenţei
Contaminarea precoce, înainte de recoltare a cerealelor – în zonele cu climat temperat şi în regiunile tropicale
Seminţele aflate în faza de creştere – cele mai sensibile la invazie fungică şi producţie de aflatoxine
Factori favorizanţi: seceta, atacul cu insecte
Contaminare după recoltare – oriunde, când condiţiile de depozitare permit dezvoltarea miceţilor producători de aflatoxine
A. flavus – cel mai important micet
A.flavus – prezent pe sol, în resturile vegetale – contaminarea plantelor se realizează prin intermediul insectelor
Principala sursă în furaj – porumbul
Seminţele de bumbac, arahidele şi subprodusele de arahide – surse importante de aflatoxine
Aflatoxinele – structură chimică difuranocumarinică
Peste 18 aflatoxine izolate şi caracterizate
Chimic 2 grupe: - difurocumaronociclopentane (Aflatoxina B1; B2; B2A; M1; M2;M2A)
- difurocumarololactone (Aflatoxina G1; G2)
Cele mai importante aflatoxine din furaj sunt: Aflatoxina B1, B2, G1 şi G2
In practică se determină concentraţia acestor 4 toxine din furaj
Aflatoxina B1 – cea mai toxică şi prezentă în concentraţiile cele mai ridicate
Ordinea toxicităţii - AFB1 > AFG1 > AFB2 > AFG2
Metaboliţii hidroxilaţi ai aflatoxinelor B1 şi B2 se elimină prin lapte !! – aflatoxina M1 este metabolitul toxic al aflatoxinei B1, iar aflatoxina M2 este metabolitul aflatoxinei B2
Toxicocinetică
Calea de pătrundere a toxicului este cea digestivă
Dezvoltarea fungilor/ producţia de aflatoxinăContaminarea furajelor/alimentelorConsum animalConsum uman Mediu: secetă extremă, umiditate, căldură, plante compromiselapte ouă
Copii
lapteIn utero
Introducere: Interacţiuni mediu-om-animal
AFLATOXICOZA
Absorbţia – prin difuziune pasivă la nivel intestinal – transfer rapid în circulaţia portă
La animalele tinere absorbţia este mult mai rapidă şi eficientă
Metabolizare – la nivel hepatic, renal şi chiar tract gastrointestinal
Citocromul P450 – rol esenţial în procesele de biotransformare ale aflatoxinelor
Aflatoxina B1 – hidrolizată de către citocromul P450 în metaboliţi mai puţin toxici, excepţie aflatoxina 8,9 -epoxid care este mai toxic
Aflatoxin B1 8,9-epoxid se poate lega de ADN şi ARN – efect mutagen!!
Alţi metaboliţi importanţi – aflatoxina P1, M1, Q1 - inactivaţi prin glucurono şi sulfuronoconjugare
Eliminarea – lapte, ouă, urină, material seminal, urină şi fecale
Reziduri de aflatoxine, în special aflatoxina M1 se găseşte în produsele de origine animală
Cele mai importante produse: laptele şi produsele din lapte, ficat, rinichi, carne
Sunt stabile în lapte şi în produsele lactate
În laptele de vacă apare la 12-48 de ore de la ingestie
Oaia şi scroafa elimină de asemenea aflatoxine prin lapte
75 % din aflatoxine se gasesc în cazeină
Nu se acumulează în ţesutul adipos
Mecanismul de acţiune
Aflatoxina B1 – metabolizat sub acţiunea citocromulul P450 în aflatoxina B1 8,9-epoxid
Aflatoxina B1 8,9-epoxid formează complexe cu macromoleculele din celule, inclusiv cu ADN-ul şi cu ARN-ul
Afinitate mai mare pentru ADN faţă de ARN
În cazul ADN se leagă de N-guanină şi formează un complex rezistent la procesele de reparaţie a ADN
Inactivarea aflatoxina B1 8,9-epoxidazei se realizează prin procese de glucurono şi sulfuronoconjugare, respectiv conjugări mediate de glutation S-transferază
Efectele imunotoxice – de importanţă economică şi de sănătate publică
Creşte incidenţa şi severitatea bolilor infecţioase
Apariţia infecţiilor cu germeni oportunişti
Imunotoxicitatea – se datorează efectului teratogen
Efecte imunotoxice demonstrate la porc, bovine şi păsări
Efecte asupra proceselor de reproducere şi efecte teratogene – scad producţia spermatică şi fertilitatea
Scade greutatea produşilor la naştere
Tulburări de creştere la tineret
ToxicitateAFLATOXICOZA
Toxicitatea aflatoxinelor DL50 (mg/kg)
Tablou clinic şi anatomopatologic - Câine
Clinic:
Intoxicaţia acută poate fi fatală
Expunerea cronică: Vomă, colică, icter, sindrom hepato-encefalic, edeme subcutanate, slăbire progresivă până la cahexie, edem pulmonar, insuficienţă renală, tumori hepatice
Anatomopatologic
Edem subcutanat, ascită
Edemul vezicii biliare
Hemoragii gastrointestinale
Tablou clinic şi anatomopatologic - Pasari
spor in greutate , productia de oua
mortalitatea , susceptibilitatea la infectia Salmonelica
Insucces terapeutic - inductie enzimatica
ToxicitateAFLATOXICOZA
Toxicitatea aflatoxinelor DL50 (mg/kg)
Afectiuni ale membrelor , deprecierea carcasei
Embriotoxicitate
Hemoragii viscerale, echimoze, anemie, steatoza hepatica, necroze hepatice
Date de laborator
Creşterea nivelului seric al enzimelor hepatice – ASAT, ALAT, GGT, FA
În formele cronice scade activitatea acestor enzime – activitatea enzimatică trebuie interpretată în contextul evoluţiei micotoxicozei
Creşterea timpului de protrombină
Anemie
Creşte bilirubinemia
Tratament
Nu există tratament (antidot) specific în această intoxicaţie
Prima măsură - retragerea furajelor contaminate din dietă
Terapie simptomatică
Suplimentarea raţiei cu colină, metionină şi N-acetilcisteină
La porc – bentonită de sodiu în furaj
Terapia insuficienţei hepatice
Interacţiuni cu alte micotoxne
Când o micotoxină este identificată în furaj – trebuie căutate şi alte micotoxine (pot fi prezente)
Prezenţa mai multor micotoxine modifică curba doză-răspuns
Dozele toxice scad foarte mult dacă sunt prezente mai multe micotoxine
Fumonisina B1 + Aflatoxina B1 – scăderea sporului de greutate, intensificarea leziunilor hepatice
Ochratoxina A + Aflatoxina B1 – efecte hepatotoxice şi teratogene crescute
Bolile intercurente cresc susceptibilitatea la aflatoxicoză
Metode utilizate pentru neutralizarea micotoxinelor
Metode fizice, chimice si biologice de neutralizare
Procedee fizice:
• sortarea in functie de culoarea si densitatea grauntelor
• inactivarea termica - aflatoxinele si micotoxinele secretate de miceti din genul Fusarium sunt termorezistente
• utilizare materialelor absorbante/adsorbante – fixeaza micotoxinele, reducand biodisponibilitatea acestora (carbune activ, bentonita, aluminosilicatul hidratat de sodiu si calciu, agenti sechestranti derivati din peretele levulirol si alti polimeri)
Procedee chimice:
• solutii acide/bazice sau compusi de amoniu, ozon
• aditivi – bisulfit de sodiu
Metode biologice:
• degradarea micotoxinelor cu ajutorul microorganismelor – procedee de perspectiva
• lactobacterii si miceti sintetizanti de enzime capabile sa degradeze micotoxinele
• plante modificate genetic – reducerea gradului de contaminare
• OCHRATOXINELE ŞI CITRININA
• Ochratoxinele şi citrinina sunt micotoxine produse de miceţi din genul Aspergillus şi Penicilium
• Cele mai importante specii care secretă Ochratoxina A sunt: Aspergillus ochraceus şi Penicilium verrucosum
• Citrinina – secretată de Penicilium citrinum, Aspergillus ochraceus şi Penicilium verrucosum
• Miceţii care secretă aceste micotoxine sunt ubicvitari – pot contamina furajul/alimentele pe tot globul
• Incidenţa cea mai mare – în ţările balcanice
• Atât ochratoxinele cât şi citrinina sunt metaboliţi fungici
• 2 Ochratoxine importante – Ochratoxina A şi B
• Ochratoxina A cea mai frecvent întâlnită şi cea mai toxică
• Ochratoxina B – rar întâlnită şi mai puţin toxică
• Citrinina şi ochratoxina A – coexistă în furaj
• Se găsesc în: seminţele de orz, grâu, ovăz, porumb, fasole, arahide, fructe uscate, stafide, brânză şi alte produse alimentare
• Ochratoxina A se acumulează în lanţul alimentar datorită timpului de înjumătăţire foarte lung
• Alimentele de uz uman conţin niveluri mult mai scăzute de Ochratoxina A şi citrinină decât furajele – în timpul procesării citrinina se inactivează iar nivelulde ochratoxină A se reduce foarte mult
• Ochratoxinele şi citrinina – nefrotoxice
• Implicate în etiologia Nefropatiei endemice balcanice la om
• Miceţii din genul Aspergillus produc toxine în condiţii de umiditate ridicată şi temperaturi ridicate
• Miceţii din genul Penicilium secretă toxine la temperaturi de sub 5 grade Celsius
• Ochratoxina A – efect carcinogen la rozătoare, are de asemenea proprietăţi teratogene, mutagene, neurotoxic, imunotoxic şi genotoxic
• Ochratoxina A + citrinina – implicate în nefropatia porcilor în Danemarca, Norvegia, Suedia şi Irlanda
• Toxicocinetică
• Calea de pătrundere – digestivă
• Absorbţia – la nivel gastric (datorită liposolobilităţii, formei non-ionice şi pH-ului acid) şi la nivel intestinal (pătrunde în circulaţia enterohepatică)
• Distribuţie – în toate organele, concentraţiile cele mai ridicate se găsesc în rinichi, ficat şi musculatură
• Timpul de înjumătăţire – 55-120 ore la şobolan, 72-120 ore la porc, 4,1 ore la puii de găină
• Metabolizare – procese de hidroliză în intestin sub acţiunea microflorei bacteriene, dar şi în epiteliul mucoasei intestinale – enzime implicate: carboxipeptidaza A şi chemotripsina (activitate acestor enzime în ficat şi rinichi este redusă)
• Metaboliţii sunt mai puţin toxici
• La rumegătoare – ochratoxina A este hidrolizată de către microorganismele rumenale, astfel încât nivelurile tisulare sunt reduse
• Eliminarea – lentă prin urină şi fecale (lentă datorită ciclului enterohepatic şi a legării de albumina serică şi diferite macromolecule)
• Mecanismul de acţiune
Mecanisme multiple
Efect – nefrotoxic, imunotoxic, neurotoxic, cancerigen, taratogen, efecte asupra metabolismului glucidic şi a sintezei proteinelor
Nefrotoxicitatea
La doze mari afectează atât morfologia cât şi funcţia renală
Ochratoxina A - acţionează asupra mecanismelor de transport al anionilor organici de la nivelul marginii în perie şi a membranelor basolaterale ale tubilor contorţi proximali – provoacă o scădere a nivelului ATP mitocondial
Disfuncţiile mitocondriale – responsabile de toxicitate
Neurotoxicitatea
Se datorează stresului oxidativ crescut
Afectează regiuni bine delimitate ale sistemului nervos central
Imunotoxicitatea
Produce modificări structurale ale organelor imunocompetente
Reducerea în volum a timusului
Depresie medulară cu scăderea numărului de celule progenitoare granulocitare şi macrofagice
Inhibă eritropoeza
Scade numărul celulelor stem medulare
Efectul cancerigen – nu se cunoaşte mecanismul exact, sunt implicate atât mecanisme genotoxice cât şi non-genotoxice
Toxicitatea
Cele mai sensibile specii – câinele şi porcul
Cele mai rezistente – şobolanul şi şoarecele
Doza DL 50 – şobolan: 20 -30 mg/kg m.c.
- cîine: 0,2 mg/kg m.c.
- porc: 1 mg/kg m.c.
- pui de găină: 3,3 mg/kg m.c.
Ochratoxina B – toxicitate scăzută
Tablou clinic şi anatomopatologic
Scăderea ratei de creştere la tineret
Creşterea frecvenţei şi severităţii bolilor infecţioase
Slăbire progresivă
Insuficienţă renală cronică
Coagulopatie
Tumori renale şi a tractului urinar, tumori hepatice, fibroadenoame mamare
Păsări – gută renală şi viscerală
La om – Nefropatia endemică balcanică sau tumori ale tractului urinar
Tratament şi Prevenţie
Nu există antidot specific în intoxicaţia cu ochratoxine/citrinină
Scoaterea furajului contaminat din dietă
Administrarea unui furaj necontaminat aditivat cu vitamine
Prevenţie
Uscarea rapidă şi completă a seminţelor
Menţinerea unei ventilaţii şi temperaturi adecvate în spaţiile de depozitare ale furajelor
Zearalenona
Zearalenona – micotoxină estrogenică cu structură nesteroidiană
Este produsă de diferite specii de Fusarium
Principalul reprezentant al genului Fusarium graminearum
Alte specii - F. culmorum, verticillioides (moniliforme), sporotrichioides, semitectum, equiseti şi oxysporum
Distribuţie ubicvitară, frecvenţa cea mai ridicată în zonele cu climat temperat
Umiditatea ridicată ( peste 30-40%) – favorizează dezvoltarea miceţilor
Produc hiperestrogenism – tulburări de reproducţie
Primele semnalări al micoestrogenismului – anii 1920 în Statele Unite ca urmare a consumului de porumb mucegăit
Semne clinice de hiperestrogenism – tumefacţia vulvei, hipersecreţie şi hipertrofie uterină, hiperplazia şi hipersecreţia glandei mamare
Estru prelungit, anestru, creşte frecvenţa pseudogestaţiilor, infertilitate
Prolaps rectal şi vaginal – principalele cauze ale complicaţiilor
Mortinatalitate, prolificitate scăzută
Prolapsul prepuţului la masculi
Toxina responsabilă de sindromul hiperestrogenic – zearalenona (toxina F2)
Chimic – lactonă a acidului rezorcilic
Cel puţin 7 derivaţi de zearalenone au fost identificate în porumb
Zearalenona - poate fi produsă pe numeroase substraturi, inclusiv grâu,orz, porumb, siloz de porumb, orez, sorg
Umiditatea crescută şi prezenţa oxigenului sunt factori esenţiali în producţia de zearalenonă
Cantităţi importante de zearalenone se sintetizează în timpul depozitării (condiţii improprii – umiditate ridicată)
Zearalenona se găseşte de obicei alături de alţi metabolici estrogenici - α- şi β-zearalenol şi o altă micotoxină secretată de miceţi din genul Fusarium – deoxinivelanol
Micotoxină termostabilă
Calea de pătrundere – digestivă
Absorbţie rapidă şi aproape completă
Distribuţie în organele genitale (ovare şi uter), ţesut adipos şi celulele Sertoli ale testiculelor
Timpul de înjumătăţire plasmatic la porc – 86 de ore
Metabolizare – la nivel hepatic, sub acţiunea unor enzime microzomale hepatice + procese de glucuronoconjugare
Procese de reducere la α- şi β-zearalenol
Intră în ciclul enterohepatic eliminarea fiind în primul rând biliară
Se elimină prin lapte!! – dezvoltarea precoce a caracterelor sexuale la fete
În carne reziduurile sunt minime
Zearalenona şi metaboliţii săi interferează cu receptorii citoplasmatici ai 17β – estradiol şi translocă receptorii la nivel nuclear
La nivel nuclear stimularea ARN duce la sinteză proteică şi hiperestrogenism
Acţionează şi pe axul hipotalamo-hipofizar (împiedică eliberarea hormonului luteinizant)
Tablou clinic şi anatomopatologic
Cele mai multe cazuri sunt descrise la suine
Cazuri raportate la rumegătoare şi cabaline
Păsările sunt relativ rezistente
Semne clinice de hiperestrogenism – tumefacţia vulvei, hipersecreţie şi hipertrofie uterină, hiperplazia şi hipersecreţia glandei mamare
Estru prelungit, anestru, creşte frecvenţa pseudogestaţiilor, infertilitate
Prolaps rectal şi vaginal – principalele cauze ale complicaţiilor
Mortinatalitate, prolificitate scăzută
Prolapsul prepuţului la masculi, infertilitate, scăderea mobilităţii spermatozoizilor
Tratament
Nu există antidot specific
Scoaterea furajului contaminat din alimentaţie
La 3-7 săptămâni de la schimbarea raţiei animalele revin la statusul reproductiv normal
Prevenţie – menţinerea unei umidităţi sub 15-16% în spaţiile de depozitare previn sinteza zearalenonei
Incorporarea furajului contaminat în hrana animalelor mai puţin sensibile
BIOTOXINE
Fiecare incregnatura din regnul animal prezinta specii care sintetizeaza otravuri sau veninuri
Otravurile – produse secundare de metabolism, care se acumuleaza in animalul gazda sau in pradatori
Veninurile – sunt produse in tesuturi specializate (glande) – aparat veninos
Veninurile si otravurile – mixturi de diferite substante chimice care actioneaza sinergic
Veninurile si otravurile animale contin de obicei – peptide, amine, serotonina, quinone, polipeptide si diferite enzime – toate aceste componente se numesc toxine (zootoxine – fiind produse de specii din regnul animal)
Susceptibilitatea la aceste toxicoze difera in functie de : sex, varsta, greutate corporala si gradul expunerii
Animalele domestice – destul de rar expuse
Animalele salbatice – expunere permanenta
Zootoxine elaborate de Artropde
Paianjeni - Introducere
Peste 30 000 de specii de paianjen
Prezinta doua segmente corporale: cefalotorax (capul si toracele) si opistosoma (abdomenul) + 8 picioare segmentate
Veninul este stocat in doua glande situate la nivelul cefalotoraxului, iar eliminarea veninului se realizeaza prin doua carlige (dinti veninosi) situati in partea rostrala a cefalotoraxului
Toti paianjenii sunt capabili de muscatura si de “injectarea” veninului (in afara de specii din familia Ulobiridae)
Muscatura majoritatii speciilor provoaca edem si durere locala
Reactii alergice si anafilactice – ca reactie la diferite componente ale veninului
Mai putin de 100 de specii de paianjeni pot provoca muscaturi de importanta medicala
Paianjeni – genul Latrodectus (Vaduvele)
Speciile acestui gen se gasesc pe tot mapamondul
Femelele acestui gen prezinta pa fata ventrala un desen caracteristic sub forma de clepsidra de culoare rosie, galbena sau portocalie
Paianjenii acestui gen prefera locurile linistite, intunecoase
In natura se gasesc in zone cu vegetatie densa sau sub diferite obiecte
In interiorul cladirilor prefera locurile intunecate, linistite cum ar fi dulapurile sau interiorul aparatelor electrocasnic
Paianjenii adulti sunt cei mai activi in anotimpul cald, si mor in timpul iernii daca nu se afla intr-un spatiu incalzit
Construiesc panze pentru a captura prada
De obicei sunt “timizi”, si nu ataca animalele si omul daca nu sunt provocati
Veninul speciilor din genul Latrodectus are o structura chimica complexa, fiind format din 6 proteine neuroactive si diferite enzime proteolitice
Cea mai importanta toxina pentru mamifere este α – latrotoxina
α – latrotoxina – polipeptid care determina eliberarea unor cantitati mari de acetilcolina si norepinefrina (cu depletie secundara) la nivelul sinapselor simpatice postganglionare
Venin extrem de potent doza DL50 de 0,0075mg/kg la cobai si 0,9 mg/kg la soarece la veninul de Vaduva neagra europeana (Latrodectus mactans tridecimguttas)
Sindromul clinic produs de veninul acestor paianjeni se numeste latrodectism
Veninul este preluat pe cale limfatica, de unde ajunge in circulatia sanguina
Durere localizata la nivelul muscaturii
Dupa 30-120 de minute mialgie, crampe musculare (musculatura din jurul locului muscaturii)
In 2-3 ore mialgia se generalizeaza – sunt afectate grupele musculare mari de la nivelul membrelor, toracelui, ambdomenului si a spatelui
Hipertensiune arteriala si tahicardie
In majoritatea cazurilor simptomele dispar in 48-72 de ore
Slabiciunile musculare, oboseala si insomniile pot persista saptamani sau luni de zile
Pisicile - foarte sensibile (dureri musculare extreme, hipersalivatie, neliniste, voma, diaree)
Pot prezenta tremuraturi musculare, crampe, ataxie – paralizie atona
Tratament simptomatic
Controlul durerii – opioide si miorelaxante
Antivenin - la om (Lycovac®) – se administreaz la categoriile de risc maxim – copii si batrani
Antiveninul de uz uman – eficient si la pisica
Paianjeni – genul Tegenaria (Paianjenii HOBO)
Originari din Europa
Se intalnesc si in America de Nord
Paianjenii Hobo sunt cataratori slabi, isi construiesc panzele la nivelul solului sau in subsoluri
Noaptea, masculii isi parasesc panzele in cautarea femelelor putand patrunde in locuinte
Masculii sunt mai veninosi si musca mai frecvent
Initial muscatura este nedureroasa
Dupa 30 de minute – eritem localizat cu tendinta de extindere (pana la 15 cm in diametru)
In 15-35 de ore – apare un exudat seros
Rana se vindeca foarte greu – uneori dupa 3 ani, in special daca in zona tesutul adipos este abundent
La om – semne clinice generale
Dureri de cap, greata, slabiciune, tulburari de vedere
Voma, diaree apoasa, anemie, pancitopenie, trombocitopenie – datorita distrugerii maduvei osoase hematogene
Tratament simptomatic si de sustinere a organismului
Paianjeni – Tarantule
Tarantulele –paianjeni de dimensiuni mari care traiesc pe sol
Fac parte din fam. Theraphosidae – peste 900 de specii
In timpul perioadei de monta masculii devin mai activi si agresivi, frecventa muscaturilor fiind mai ridicata in aceste perioade
Exista aproximativ 12 genuri de tarantule cu muscatura potential letala
In mod natural, acesti paianjeni se intalnesc in regiunile tropicale ale Americii de Sud, Africii si Australiei
Veninul – neurotoxine, necrotoxine, toxine hemolitice
Din punct de vedere chimic o mixtura de saruri, nucleotide, aminoacizi liberi, neurotransmitatori, poliamine, peptide, proteine si enzime
Toxicitate relativ redusa
La om – efecte locale minore in majoritatea cazurilor
Eritem local, edem, rigiditatea articulatiilor, edemul membrelor, crampe musculare, senzatii de arsura
Intr-un stadiu mai avansat – spasme si crampe musculare puternice
Speciile din Australia – genul Phlogiellus si Selenocosmia – muscatura letala la caini si pisici
Speciile care nu sunt capabile de muscatura – prezinta fire de par urticarigene pe abdomen (firele de par prezinta spini si ghimpi care pot strapunge pielea)
Aceste intepaturi provoaca inflamatii severe cutanate, oculare, orale si respiratorii – urticarie, edem, vasodilatatie, edem palpebral, eroziuni si ulcere corneene
Efect pur mecanic
Scorpioni
In portiunea terminala a abdomenului se gaseste o coada care se termina print-o apindice care contine doua glande veninoase care se deschid in portiunea terminala a acestuia
Sunt pradatori nocturni
In timpul zilei se ascund sub pietre sau sub vegetatie sau in paturi, pantofi sau alte imbracaminte – expunere umana
Peste 1400 de specii pe toate continentele – in afara de Antarctica
Majoritatea speciilor traiesc in regiunile tropicale si temperate
Veninul – mixtura de polipeptide cu greutate moleculare mica
Compozitia veniului difera in functie de gen si chiar de regiunea geografica
2 neurotoxine potente identificate – α-scorpio toxina si β-scorpio toxina
Aceste neurotoxine blocheaza canalele de sodiu si potasiu voltaj-dependente de la nivelul nervilor
Clinic
Durere vie la locul muscaturii
Prurit si edem localizat
Limfadenopatie regionala, cruste cutanate
Semne generale – mialgii, tahicardie sau bradicardie, depresie respiratorie, tremuraturi
Reactii alergice caracterizate prin – edemul pleoapelor si a limbii, voma
Tratament
Analgezice si terapia locala a ranilor
Semnele generale se trateaza prin – controlul hipertensiunii arteriale, a cardioaritmiilor si a semnelor neurologice
Antivenin – disponibil in unele state din SUA (folosirea lor nu este aprobata oficial)
Ixodide
Capusele – vectori pentru numeroase microorganisme (boli) la om si animale
Paralizia de capuse – semnalata prima data in Australia in 1890
Peste 43 de specii pot produce paralizie de capuse
Capuse din genurile Amblyomma, Argas, Dermacentor, Haemaphysalis, Hyalomma, Ixodes, Ornithodoros, Otobius, si Rhipicephalus pot provoca paralizie
Cazuri raportate in America de Nord, Europa, Africa, Australia si statele fostei Uniuni Sovietice
Mecanismul de actiune nu este pe deplin elucidat
Toxinele capuselor interfereaza cu sinteza/eliminarea acetilcolinei la nivelul jonctiunilor neuromusculare
Induce pareze si paralizii asemanatoara cu toxina botulinica
Paralizia de capuse – raportata la caine, pisica, bovine, ovine, caprine, pasari si diferite specii salbatice
In Europa principalele specii implicate sunt Ixodes Ricinus si Hyalomma punctata
Clinic – ataxie ascendenta care progreseaza rapid spre pareza/paralizie flasca
Initial - animalele sunt constiente, vigilente, capabile sa manance si sa bea
Paralizia musculaturii respiratorii – insuficienta respiratorie si moarte
Tratament
Indepartarea capuselor
Tunderea animalelor cu invelis pilos abundent
Capusele se indeparteaza cu grija pentru a evita eliberarea unor cantitati suplimentare de toxina (cu ajutorul unui forceps)
Terapie de sustinere – in primul rand suportul respiratiei
Recuperare rapida dupa indepartarea capuselor (daca nu s-a produs paralizia bulbara)
Australia – antiser policlonal
Insecte - Albine si Viespe
Peste 20000 de specii de albine
Apis mellifera – una dintre cele 2 specii de insecta domesticite
Veninul de albine – mixtura de proteine, polipeptide si molecule organice cu greutate moleculara mica
Fosfolipaze si hialuronidaze – responsabile de reactiile alergice
Fosfolipaza A2 – cea mai importanta toxina
Melitina – creste permeabilitatea vasculara, actiune hemolizanta
Apamina – actiune neurotoxica
Veninul de viespe - kinine, serotonina, histamina, tiramina, catecolamine, si acetilcolina – substante responsabile de durerea locala si de vasoactivitatea locala
Atacul poate fi realizat de catre o singura insecta sau de un stup intreg (efect cumulativ, de obicei moarte)
Reactii locale – placi edematoase, eritematoase, edem facial si periorbital
Intepaturi multiple – urticarie si reactii sistemice
Caine – prostratie, convulsii, depresia SNC, soc, hematemeza, melena, hemoliza intravasculara, coagulare intravasculara diseminata
Om – reactii anafilactoide
Animale – reactii anafilactice
Tratament
Identificarea locului intepaturii – zone cu invelis pilos sarac
Indepartarea acului de albina
Comprese reci – reduc durerea si edemul
In caz de reactii anafilactice – epinefrina
Reactii sistemice – fluidoterapie
Corticosteroizi si antihistaminice
Controlul convulsiilor – diazepam
Oxigenoterapie
Serpi
Peste 3500 de specii
400 de specii de serpi veninosi
Serpi veninosi – se gasesc pe tot mapamondul, in afara de Hawaii, Irlanda si Noua Zeelanda
Serpii veninosi se incadreaza in familiile Colubridae, Crotalidae, Elapidae, Hydrophiidae, Laticaudidae, si Viperidae
Veninul – “saliva” modificata care contine numeroase biotoxine (zootoxine)
Glandele care secreta veninul – glande parotide modificate
Veninul – complex de enzime, proteine si polipeptide
Dupa tipul de toxine
Veninuri de tip enzimatic – actioneaza local, provoaca, edem, necroze locale, hipotensiune, soc – simptomele se datoreaza actiunii unor enzime
Veninuri de tip toxina – efecte sistemice
Veninuri cu efect combinat – efecte locale si sistemice
Dupa locul de actiune si simptomatologie
Veninuri cu actiune locala – majoritatea de tip enzimatic (Ex. Fosfolipaze, colagenaze, acetilcolinesteraza, elastaze, deoxiribonucleaze si ribonucleaze
Neurotoxine – afecteaza in primul rand transmisia neuromusculara (paralizie musculara progresiva, chiar paralizie respiratorie
Neurotoxinele – parte importanta a veninului speciilor din fam. Elapidae, Viperidae, Crotalinae
Doua tipuri majore de neurotoxine: presinaptice si postsinaptice
Neurotoxine presinaptice – blocheaza canalele de sodiu, potasiu si calciu la nivelul axonilor terminali
Cele mai importante neurotoxine presinaptice sunt Fosfolipazele A2
Se intalnesc in veninul serpilor din fam. Viperidae
Fasciculinele – neurotoxine presinaptice importante – sunt inhibitori ai acetilcolinesterazei (provoaca contractii musculare)
Neurotoxinele postsinaptice
Au afinitate pentru receptorii colinergici nicotinici
Blocheaza receptorii nicotinici – paralizia musculaturii striate
Actioneaza rapid (mai rapid decat neurotoxinele presinaptice)
Au efecte reversibile, ce se pot controla cu ajutorul antitoxinelor sau chiar a administrarii inhibitorilor de acetilcolinesteraza cum ar fi neostigmina
Intra in compozitia veninului serpilor de coral si de mare
Exemple: bungarotoxina, dendroaspina, erabutoxine, α-cobrotoxina
Cardiotoxine
Componentele cardiotoxice ale veninului contin atat substante de tip toxina cat si enzime
Cresc si scad rezistenta vasculara modificand presiunea sanguina si afectand functia cardiaca
Modifica ritmul si frecventa cardiaca respectiv contractilitatea miocardului
Actiune hipotensiva, edematogena, hemoragipara
Exemple: enzima eliberatoare de kinina (fam. Viperidae), Sarafotoxine, enzime inhibitoare ale conversiei angiotensinei
Hemoragine
Substante care afecteaza integritatea peretilor vasculari
Afecteaza endoteliul vascular prin distrugerea jonctiunilor intercelulare, provoaca edem intracelular endotelial si descuamari ale celulelor endoteliale
Distrug fibrele de colagen, membranele bazale vasculare
Pierderea integritatii vasculare – extravazarea proteinelor plasmatice, a ionilor, chiar hemoragii
Cel mai important simptom – edemul (deseori insuficienta pulmonara acuta)
Sindrom hemoragipar
Tulburari de coagulare – datorita distructiilor vasculare
Majoritatea hemoraginelor sunt Zn - Metaloproteaze
2 tipuri majore de hemoragine: - hemoragine cu greutate moleculara mica, avand proprietati hemoragipare si de degradare a fibrinogenului
- hemoragine cu greutate moleculara mare, care inhiba agregarea plachetara
Intra in compozitia veninului speciilor fam. Viperidae si Atractaspididae
Toxine care afecteaza procesul de hemostaza
Interfereaza cu procesele normale de coagulare sau cu functiile trombocitelor
Pot avea actiuni pro- sau anticoagulante
Sindrom hemoragipar sau tromboze sistemice
Exemple: Applagina, cardiotoxina, desintegrinele, lebetinele, convulxina etc.
Veninul Viperidae –lor contin proteaze kallikrein-like care activeaza Factorul XII a coagularii
Toxine care activeaza protrombina – ecarina, meisotrombina etc.
Toxine care activeaza fibrinogenul
Miotoxine
Toxine care distrug celulele musculare
Miotoxine neenzimatice cu greutate moleculara mica
Miotoxine cu actiune enzimatica (asemanatoare fosfolipazelor A2) cu greutate moleculara mare
Produc leziuni musculare irreversibile – chiar necroze musculare
Miotoxinele enzimatice au si efecte neuro, cardio respectiv hematotoxice
Se gasesc in veninul speciilor din familiile Viperidae si Elapidae
Nefrotoxine
Majoritatea toxinelor cu actiune enzimatica au efecte nefrotoxice
Toxinele cardiotoxice prin actiunea lor hipotensiva
Inhibitorii de a cetilcolinesteraze, hemoraginele
Miotoxinele – prin provocarea mioglobinemiei/mioglobinuriei
Actiune nefrotoxica directa - Viperidae si Elapidae
Alergeni
Se datoreaza glicoproteinelor si polizaharidelor cu greutate moleculara mare
Reactii anafilactice
Urticarie, edem angioneurotic, bronhospasm
Introducere – serpi veninosi in Romania
Vipera cu corn – Vipera ammodytes
Vipera comuna– Vipera berus
Vipera de stepa sau de faneata – Vipera ursinii
Vipera cu corn – Vipera ammodytes
Cel mai veninos sarpe din Europa
Veninul – componente neurotoxice, proteolitice si hemoragine
Cardiotoxine, miotoxine, nefrotoxine
Efecte anticoagulante – sindrom hemoragipar
Principala toxina – ammodytoxina A – neurotoxina presinaptica
Doza DL50 la soarece – 1,2 mg/kg i.v., 1,5 mg/kg i.p., 2 mg/kg s.c.
Clinic
Efecte locale intense
Edem dureros la locul muscaturii
Necroza tesuturilor din jurul plagii – hemoragii
Aparitia de vezicul si pustule
Simptome cardiovasculare
Hipotensiune arteriala
Bradi/Tahicardie
Soc circulator
Semne hematologice
Tulburari de coagulare
Hemoragii spontane, hematemeza, hemoragii gastrointestinale, hematurie
Semne respiratorii – depresie respiratorie, congestie si edem pulmonar
Semne renale – hematurie, hemoglobinurie/mioglobinurie
Simptome generale
Greata, voma, colica, diaree, limfadenopatie regionala
Edemul limbii, a fetei, a buzelor
Ameteli, lipotimie
Terapie
Identificarea locului muscaturii
Aplicarea unui garou deasupra muscaturii
Calmarea pacientului, limitarea miscarilor
NU se efectueaza incizii la nivelul muscaturii
NU se aplica comprese reci pe plaga
Daca sunt prezente simptome generale – terapia socului
Administrarea antiveninului
Tratament local – toaleta plagii cu permanganat de K si apa oxigenata
Administrare de ser – antiviperin + hidrocortizon, analeptice cardiace, adrenalina,
Antiveninul poate provoca reactii anafilactice – hidrocortizon, antihistaminice
Masuri de preventie
Interactiuni cu serpi veninosi– cresterea acestor animale si prezenta omului/animalelor in natura, in mediul lor natural
Securizarea terariului in cazul prezentei unor persoane straine sau a unor copii
Minimalizarea procedeelor de manipulare
Evitarea manipularii sub influenta bauturilor alcoolice
Atentie la manoperele de curatare a terariului, la schimbarea apei etc
In natura – regiuni bogate in serpi veninosi (Recomandarile Marinei Statelor Unite)
Evitarea ridicarii unor pietre, crengi cu mana libera
Nu deranjati serpii
Nu asezati sacul de dormit lângă pietre, gunoi, si in vecinatatea pesterilor
Nu va asezati înainte de a observa atent locul
Nu colectati de lemne pentru foc după apusul soarelui
Nu vizitati locuri cunoscute a fi bogate in serpi veninosi fara a purta incaltaminte si imbracaminte potrivite
Nu manevraţi şerpi proaspăt omorati