Токсины животных (зоотоксины)

В мире обитает около 5000 видов ядовитых животных. Ежегодно получают укусы более 10 млн. человек, среди них от ядовитых змей -500000 человек. Смертельный исход при этом составляет 30-50 тысяч. Отравления ядами различных рыб регистрируются у 20000 человек, из них погибают около 300 человек. Ядовитые животные - животные, в теле которых вырабатываются вещества, ядовитые для человека и животных. Такие вещества образуются ядовитыми железами или содержатся в секретах слюнных, половых желез, в тканевых жидкостях, в лимфе и т.д. Ядовитые животные встречаются среди простейших, кишечнополостных, членистоногих, моллюсков, иглокожих, рыб, рептилий.

Всех ядовитых животных можно разделить на две группы: первично-ядовитых и вторично-ядовитых. К первично-ядовитым относят животных, вырабатывающих ядовитый секрет в специальных железах или имеющих ядовитые продукты метаболизма. К вторично-ядовитым относят живот­ных, аккумулирующих экзогенные яды и проявляющих токсичность толь­ко при приеме в пищу. Примером могут служить моллюски и рыбы, накап­ливающие в своем теле яд сине-зеленых водорослей, насекомые, питаю­щиеся на ядовитых растениях, и другие.

Первично-ядовитые животные различаются по способам выработки яда и его применения и делятся на активно- и пассивно-ядовитых. Актив­но-ядовитые животные, имеющие специализированный ядовитый аппарат, снабженный ранящим устройством, называются вооруженными. В типич­ном случае аппарат таких животных имеет ядовитую железу с выводным протоком и ранящее приспособление: зубы - у змей, жало - у насекомых, колючки и шипы - у рыб. В деталях строение ядовитого аппарата может варьировать, однако для всех «вооруженных» насекомых характерно нали­чие ранящего аппарата, позволяющего вводить ядовитый секрет в тело жертвы парентерально. Такой способ введения яда следует признать наи­более эффективным для ядообразующего организма.

Другую группу активно-ядовитых животных составляют организмы, ядовитые аппараты которых лишены ранящего приспособления - невоо­руженные животные. Примером могут служить кожные железы амфибий, анальные железы насекомых. Ядовитые секреты таких желез вызывают токсический эффект при контакте с покровами тела жертвы. Чем энергич­нее идет всасывание ядов с таких покровов, тем эффективнее его действие.

У пассивно-ядовитых животных ядовитые метаболиты вырабатываются в организме и накапливаются в различных органах и тканях (пищеваритель­ных, половых), как, например, у рыб, моллюсков, насекомых. Пассивно-ядовитые и вторично-ядовитые животные представляют опасность только при попадании в пищеварительный канал.

Взаимодействие зоотоксннов и организма

При оценке токсичности зоотоксинов важное значение приобретает их путь введения в организм. В естественных условиях пути введения оп­ределяются особенностями биологии ядообразующего организма и хими­ческой природой токсинов. Белковые токсины (змей, насекомых, паукооб­разных) вводятся с помошыо вооруженного ядовитого аппарата, т.к. мно­гие из них разрушаются ферментами пищеварительного тракта. Токсины небелковой природы эффективны и при поступлении внутрь (токсические алкалоиды амфибий, токсины насекомых, рыб, моллюсков).

Основными компонентами животных ядов являются протеины, мно­гие из которых - ферменты и полипептиды. Они имеют сложную химиче­скую структуру и встречаются в различных сочетаниях. Наиболее токсич­ным животным ядом считается тетродоксин (рыба фугу). Это сложный протеин с молекулярной массой от 40000 до 80000 Да, вызывающий тяже­лое поражение периферической нервной системы, напоминающее по сим­птоматике состояние при укусе кобры.

Ферменты являются обязательной составной частью многих зооток­синов. Фосфолипаза Аг переводит лецитин в лизолецитин, характеризую­щийся гемолитическим и цитолитическим действием, что приводит к по­ражению крови и тканей при укусе змей. а-Аминооксидаза превращает аминокислоты в кетоны, которые активируют тканевую пептидазу, усили­вающую деструкцию тканей. Гиалуронидаза помогает другим токсичным компонентам ядов проникать через ткани и быстро распространяться от места укуса по всему организму жертвы.

Протеазы характеризуются геморрагическим и протеолитическим действием, усиливающим общий эффект. Сочетание действия пептидов, полипептидов и аминов ведет к поражению тканей через их энзимные сис­темы и внутриклеточные структуры, включая сложные взаимодействия со многими биохимическими системами организма. Белки ядов часто вызы­вают анафилактические реакции, т.к. являются идеальными антигенами. Могут быть антикоагулянтами, нарушая процесс свертывания крови, спо­собствуя дальнейшему распространению яда.

Зоотоксины, содержащие гликозиды, воздействуют на автономные нервные окончания, вызывая поражения нервной, СЧС и пищеварительной систем.

При укусе многих насекомьК раздражающие кожу и вызывающие токсический дерматит по типу хими­ческого ожога. Сложный состав и быстрая биотрансформация затрудняют качественное и количественное определение животных ядов в биосредах организма. Яды, выделяемые через ротовую полость животного, обычно служат для нападения и обладают большей токсичностью, чем яды, выде­ляемые другими частями тела, которые чаще служат для защиты и менее токсичны. При действии зоотоксинов не наблюдается столь выраженной избирательности действия на организм, как у растительных ядов.

Попавший в организм яд распределяется весьма неравномерно. Суще­ственное влияние на распределение токсичных соединений оказывают био­логические барьеры, к которым относят стенки капилляров, клеточные мем­браны и т.д. При укусах и ужалениях в месте инокуляции яда образуется первичное депо яда, из которого происходит поступление токсинов в лимфатическую и кровеносную системы. Скорость дренирования яда во многом определяет быстроту развития токсического эффекта. Большинство зоотоксинов подвергается в организме биотрансформации. При детоксика-ции и выведении зоотоксинов из организма основная нагрузка приходится на печень и почки - отсюда широкая распространенность поражения этих органов при отравлении. Частично зоотоксины могут выводиться и другими путями, например, через кожу или с молоком кормящей матери.

Отравления биотоксинами характеризуются определенной специфично­стью. Клиническая картина отравлений, вызываемых различными ядовитыми животными, существенно разнится в зависимости от химической природы продуцируемых ими токсинов и механизмов их поражающего действия.

Среди насекомых имеются как активно-, так и пассивно-ядовитые виды. Вооруженным ядовитым аппаратом в виде яйцеклада или жала об­ладают представители отряда перепончатокрылых - наездники, пчелы, осы. Большинство жуков содержат ядовитые вещества в гемолимфе. Среди бабочек встречаются виды, снабженные примитивным ранящим аппара­том, в основном это гусеницы бабочек, не способные активно ввести яд в тело жертвы. Имаго чешуйчатых пассивно-ядовиты. У двукрылых име­ются виды с ядовитым ротовым аппаратом - слепни и другие.

Медоносная пчела. Уж&тение одной пчелой очень болезненно, а много­численные ужаления могут привести к смертельному исходу. Пчелиный яд -сильный аллерген, он еще в большей степени осложняет картину отравления. Клиническая картина отравления зависит от количества ужалений, их локализа­ции, функционального состояния организма. На первый план выступают мест­ные симптомы отравления: боль и отек. Отек особенно опасен при поражениях слизистых оболочек рта и дыхательных путей, т.к. может привести к асфиксии.

Аллергические реакции на пчелиный яд наблюдаются у 2% людей. Первая помощь – удалить жало из кожи, промыть пораженные участки раствором этилового или нашатырного спирта. Хороший эффект дают противогистаминные препараты, однако в тяжелых случаях необходимо обращаться за медицинской помощью. Людей, подверженных аллергическим реакциям на пчелиный яд, профилактически иммунизируют очищенными препаратами из пчелиного яда.

Шершни. Ужаления шершней вызывают местные (боль, отек, вос­паление) и общие (головная боль, головокружение, сердцебиение, повы­шение температуры тела и другие) симптомы отравления. Острая боль в месте ужаления, локальная отечно-воспалительная реакция с признаками лимфаденита являются ведущими местными симптомами поражения. Иногда развиваются гигантские отеки, захватывающие не только поражен­ную конечность, но и прилегающую часть туловища. Отравление может сопровождаться крапивницей, затруднением дыхания, развитием отека, в тяжелых случаях - анафилактическим шоком. Первая помощь - ужаление шершней, так, как и ужаление пчелами, вызывает развитие аллергических реакций, требующих проведения десенсибилизирующей терапии, в том числе и профилактической иммунизации.