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