9870 St Vincent Place, Glasgow, DC 45 Fr 45.

+1 800 559 6580

Яды животных и их действие

Фото Physalia physalis  Португальский кораблик

ЯДЫ ЖИВОТНЫХ, токсичные вещества белковой и небелковой природы. Первые (олиго- и полипептиды, ферменты) встречаются у большинства "вооруженных" активно-ядовитых животных (змей, пауков, скорпионов и др.); они действуют в осн. при парентеральном введении и в сочетании с др. компонентами яда. Животные, обладающие "невооруженным" ядовитым аппаратом (амфибии, муравьи, жуки и др.), пассивно-ядовитые (напр., некоторые рыбы, полипы) и простейшие (см. Яды простейших)часто вырабатывают сильные яды небелковой природы (в отдельных случаях возможна аккумуляция яда из др. источника).

Считают, что на начальном этапе эволюции животных возникли виды с чертами примитивной ядовитости, способные аккумулировать ядовитые метаболиты в тканях и органах. В последующем некоторые из них приобрели способность вырабатывать яд в спец. органах. Вероятно, вначале это происходило в результате усиления защитной ф-ции наружного слоя тела (иглокожие, кишечнополостные, черви), затем - путем образования специализир. органов на базе желез внеш. и внутр. секреции. Так, ядовитый аппарат перепончатокрылых связан с половой системой, у змей и моллюсков -с пищеварительной.

Яды белковой природы. Обычно нативные яды, содержащие в качестве активного начала вещества белковой природы, включают также минорные белковые компоненты и ряд орг. и неорг. веществ, определяющих в совокупности физиол. активность и характер токсич. действия. По этой причине яды белковой природы принято классифицировать по видам животных, вырабатывающих яд и характеризовать как целый яд, так и его наиб. значимые компоненты.

Яды змей и их действие

Кобра Naja naja

Яды змей- прозрачные или мутные жидкости без запаха и вкуса; раств. в Н2О; легко кристаллизуются при высушивании; в сухом виде сохраняют активность до 20 лет. Содержат комплекс активных веществ: ферменты [во всех ядах найдены: гиалуронидаза, фосфолипаза А, нуклеотидаза, фосфодиэстераза, дезоксирибонуклеаза, рибонуклеаза, аденозинтрифосфатаза, нуклеотид-пирофосфатаза, оксидаза L-аминокислот (за исключением морских змей) и экзопептидаза], полипептиды (нейро- и гемотоксины), белки со специфич. св-вами (фактор роста нервных клеток, антикомплементарный фактор и др.), неорг. компоненты. По характеру действия на теплокровных подразделяются на две основные группы: нейротоксичные (действуют на нервную систему; яды аспидов и морских змей) и гемотоксичные (действуют на кровь; большинство ядов гадюк и гремучих змей). Токсичность изменяется в широких пределах у разл. видов, а также внутри вида в зависимости от места обитания, пола, возраста и времени года. ЛД50 наиб. сильных нативных ядов (мг/кг, мыши): 0,01 [внутривенно (в/в)] - морская змея Enhydrina schistosa; 0,04 [внутримышечно (в/м)] - тигровая змея (Notechis scutatus); 0,08-0,09 (в/м) - гремучник Crotalus dirissus terrificus, гадюка Vipera russeli и крайт Bungarus caeruleus; 0,1-0,2 [в/м, внутрибрюшинно (в/бр)] - морские змеи рода Hydrophis и земляные гадюки (Atractaspis); 0,2-0,7 (в/м) - кобры, многие гремучие змеи и др. Считают, что ежегодно ок. 1 млн. человек подвергаются укусам ядовитых змей (из них 24% - тяжелые поражения, 2-3% - смертельные).

Токсичное начало ядов аспидов (кобр, бунгарусов, мамб и др.) и морских змей- нейротоксины. Они делятся на постсинаптические (яды кобр, бунгарусов, мамб и некоторых австралийских змей) и пресинаптические (яды австралийских и азиатских змей). По структуре молекулы постсинаптич. токсинов подразделяются на "короткие" (60-62 аминокислотных остатков, 4 дисульфидные связи; мол. м. ~7000) и "длинные" (71-74 аминокислотных остатков, 5 дисульфидных связей; мол. м. -8000), различающиеся по характеру блокирования холинорецепторов и др. свойствам. Как правило, короткие нейротоксины быстрее связываются с рецепторами скелетных мышц, однако длинные связываются более прочно. Характерна также видовая чувствительность к действию постсинаптич. нейротоксинов.

Пресинаптические нейротоксины менее однородны по строению, отличаются меньшей избирательностью действия (некоторые активны и на постсинаптич. уровне). Ряд пресинаптич. токсинов (тайпоксин, нотексин, -бунгаротоксин) обладает фосфолипазной активностью и вызывает характерное изменение в высвобождении медиаторов проведения нервного импульса (ослабление секреции, усиление и, наконец, полное ее угнетение в результате повреждения везикул). Ряд токсинов с фосфолипазной активностью обладает также миотоксич. действием (напр., тайпоксин и нотексин).

В ядах многих кобр и бунгарусов найдены также мембраноактивные полипептиды (мол. м. 6-7 тыс.), обладающие широким спектром активности: гемолитической, кардиотоксической и цитотоксической. В основе их действия лежит способность модифицировать поверхностные клеточные мембраны (при этом возбудимые мембраны деполяризуются).

Важную роль в обеспечении токсического действия яда аспидов играют ферменты - гиалуронидаза, ацетилхолинэстераза и фосфолипаза, а также факторы, оказывающие влияние на свертываемость крови. Так, яды тигровой змеи, тайпана (Oxyuranus scutellatus), коричневой змеи (Pseudonaja textilis) обладают сильным коагулирующим действием, а яд кобры замедляет свертываемость крови.

Наиболее грозный симптом отравления ядами аспидов -паралич скелетной и дыхательной мускулатуры, приводящий к ослаблению дыхания (вплоть до полной остановки). При укусах австралийских аспидов наблюдаются также отеки с послед. дегенерацией мышечных волокон. Действие яда кобр обусловлено не только токсичными компонентами, но и развитием процессов аутоинтоксикации вследствие высвобождения гистамина, простагландинов и др. активных веществ. Эффективное средство лечения - видовая или поливалентная сыворотка (напр., "Антикобра"). Применяют также искусств. дыхание, антихолинэстеразные средства, кортикостероиды, налоксон.

При отравлении ядом морских змей наблюдаются двигательные расстройства, затруднение речи и дыхания, тонич. судороги, изменение вязкости крови, миоглобинурия. Смерть наступает от паралича дыхательной мускулатуры. Для лечения используют сыворотки, симптоматич. средства.

Нейротоксины яда гадюк одно- или двухкомпонентны. Напр., каудоксин из яда африканской гадюки Bitis caudalis представляет собой полипептид с мол. м. 13 332. Это пресинаптич. токсин, блокирующий высвобождение ацетилхолина из двигат. нервных окончаний (ЛД50 0,18 мг/кг, мыши, в/м). Выделенный из яда носатой гадюки (Vipera ammodytes) випоксин (ЛД50 0,4 мг/кг, мыши, в/м) состоит из двух компонентов: нетоксичного кислого белка и щелочной фосфоли-пазы А2. Из яда палестинской гадюки (V. palaestinae) также выделен двухкомпонентный токсин, содержащий белок с фосфолипазной активностью и полипептид (мол. м. 12 тыс.), вызывающий гемодинамич. расстройства.

Нейротоксины яда гремучих змей имеют обычно субъединичную природу. Наиб. изучен крототоксин (ЛД50 0,09 мг/кг, мыши, в/м) из яда змеи Crotalus d. terrificus - комплекс щелочной фосфатазы (ЛД50 0,54 мг/кг, мыши, в/м; мол. м. 14 350) с кислым белком кротопатином, не обладающим ни заметной токсичностью, ни ферментативной активностью. Считают, что кротопатин предотвращает неспеци-фич. сорбцию фосфолипазы, что благоприятствует ее связыванию с рецепторными пресинаптич. участками. Помимо крототоксина в яде содержатся еще два токсичных полипептида - гироксин (мол. м. 33 тыс.) и кротамин (мол. м. 4880). Первый вызывает поражение вестибулярного аппарата, второй - судороги, обусловленные стойкой деполяризацией мышечных мембран (кротамин - единств. токсин из ядов змей, действующий на Na-каналы электровозбудимых мембран).

Аналогичные крототоксину компоненты содержит мойяветоксин (из яда гремучей змеи Crotalus scutulatus). Как и в случае крототоксина, субъединицы мойяветоксина рекомбинируют с сохранением исходной активности и токсичности.

Гемотоксины ядов гадюк и гремучников представлены двумя группами: сериновыми протеазами и металлопротеазами. Первые - термолабильные эндопептидазы; по характеру действия близки к тромбиноподобным ферментам и кининогеназам. Вторые - термолабильные белки, катализирующие гидролиз казеина, гемоглобина, инсулина и др. Активность металлепротеаз промотируют двухзарядные ионы (напр., Са2+); они лишены аргининэстеразной активности и действуют в осн. на связи остатков лейцина и фенилаланина. Относит. содержание протеаз в ядах сильно варьирует (напр., в яде гадюки V. berus 75% протеолитич. активности приходится на металлопротеазы и 25% - на сериновые; обратное соотношение - в яде гюрзы V. lebetina). Протеазы ядов могут вызывать нарушение свертываемости крови и фибринолиза, приводя к тромбоэмболиям или геморрагиям. Действуя на разные звенья гемокоагуляц. каскада (см. Протромбиновый комплекс), протеазы большинства ядов оказывают двоякое действие; вначале наблюдается внутрисосудистое свертывание крови, затем кровь может на длит. период терять способность к свертыванию.

Интоксикация ядами гадюк и гремучников характеризуется геморрагич. отеком и некрозом тканей в зоне введения яда. В тяжелых случаях развивается шок, чему способствуют развитие сердечной недостаточности, уменьшение венозного объема крови, нарушение ф-ций форменных элементов крови, сгущение крови, тромбоэмболия, дисбаланс электролитов, разл. нарушения центр. нервной системы и др.

Лечение: введение в кратчайшие сроки сыворотки; гепаринотерапия, переливание крови, внутривенное введение альбумина и фибриногена, противошоковые мероприятия.

РАЗДЕЛЫ
САЙТА

Индекс цитирования