классификация зоотоксинов. классификация_зоотоксинов. Токсикологическая характеристика зоотоксинов Яды животных зоотоксины
 Скачать 25.39 Kb.
|
|
Токсикологическая характеристика зоотоксинов Яды животных (зоотоксины) — токсические вещества различной химической природы, вырабатываемые животными организмами и используемые ими в целях защиты или нападения. У хищных животных служат средством агрессии, у потенциальных жертв являются орудием защиты от нападения хищных видов. Можно выделить несколько особенностей, характеризующих токсины животных в целом. В качестве токсинов используются вещества различных химических классов – от низкомолекулярных (хиноны, амины, терпеноиды) до высокомолекулярных (пептиды и белки). По способу введения зоотоксина в организм другого вида ядовитые животные делятся на две группы: 1. Активно ядовитые (змеи, пауки, скорпионы) – в основном продуцируют токсины белковой природы, которые вводятся в тело жертвы с помощью специального аппарата (жала, зубов, игл и др.). 2. Пассивно ядовитые (рыбы, кишечнополостные, жесткокрылые) – часто вырабатывают не пептидные яды, оказывающие действие при поедании животного продуцента. По химическому составу все зоотоксины подразделяются на две основные группы: белковой и небелковой природы. Токсины белковой природы Обычно яды, содержащие в качестве активного начала вещества белковой природы, включают также минорные белковые компоненты и ряд органических и неорганических веществ, определяющих в совокупности физиологическую активность и характер токсического действия. По этой причине яды белковой природы принято классифицировать по видам животных, вырабатывающих яд и характеризовать как целый яд, так и его наиболее значимые компоненты. Яды змей. Токсины змей представляют собой комплекс активных веществ, в состав которого входят: ферменты – во всех ядах найдены: гиалуронидаза, фосфолипаза А, нуклеотидаза, фосфодиэстераза, дезоксирибонуклеаза, рибонуклеаза, аденозинтрифосфатаза, нуклеотидпирофосфатаза, оксидаза L-аминокислот и экзопептидаза; полипептиды, относящиеся к нейро- и гемотоксинам; белки со специфическими свойствами, например, фактор роста нейронов, антикомплементарный фактор и др.; неорганические вещества. По характеру действия на теплокровных животных яды змей подразделяются на две основные группы – нейротоксины (действуют на нервную систему) и гемотоксины (действуют на кровь). Нейротоксины, в свою очередь, делятся на пресинаптические и постсинаптические. Яды паукообразныхизучены меньше, чем яды змей. Яды скорпионов содержат полипептиды, ферменты (фосфолипазы А и В, кислая фосфатаза, фосфодиэстераза, ацетилхолинэстераза, 5'-нуклеотидаза и др.), моно- и полисахариды, в некоторых ядах найдены серотонин и гистамин. Яды пауков обладают нейро- и гемотоксической активностью. В состав ядов входят полипептиды, ферменты, биогенные амины и другие активные вещества. Яды некоторых видов обладают сравнительно высокой токсичностью для теплокровных. Среди клещей к ядовитым относится несколько видов родов Ixodes и Ornithodoros. В слюнных железах I. Holocyclus найден паралитический токсин, который на пресинаптическом уровне разобщает процесс деполяризации нервных окончаний и механизм секреции медиатора. Укус клеща приводит к развитию паралича, заканчивающегося часто смертельным исходом. Яды перепончатокрылых также обладают относительно высокой токсичностью. Хотя количество выделяемого при ужалении яда невелико, даже единичные укусы могут привести к смертельному исходу, если возникает быстро развивающаяся аллергическая реакция. Наиболее опасными считаются насекомые, ведущие общественный образ жизни. Обычно их яды действуют на вегетативную и центральную нервные системы, как следствие наблюдаются тахикардия, судороги и параличи, общая слабость, возможна смерть от паралича дыхания. Яды жуков включают самый мощный зоотоксин – одноцепочечный полипептид диамфотоксин, содержащийся в личинках листоедов-диамфидий. Токсическое действие диамфотоксина обусловлено образованием в мембране каналов для ионов К+ и Na+. Основные компоненты ядов кишечнополостных (медузы, коралловые полипы) – вещества белковой природы (нейро-, кардио-, гемо- и цитотоксины, ферменты, гистаминолибераторы, кинины). Обладая сложным составом, эти яды имеют очень широкий спектр токсического действия. Яды брюхоногих моллюсков. У рода конус действующее - пептиды с нейротропной активностью. Лучше всего изучены пептиды (конотоксины) яда Сonus geographus. Конотоксины по характеру действия подобны постсинаптическим токсинам змей, но почти на порядок превосходят их по токсичности. Среди пептидных токсинов бесхвостых амфибий особый интерес представляют тахикинины, содержащиеся в ядах свистунов, австралийских жаб, квакш и др. Тахикины подобно брадикининам вызывают расширение кровеносных сосудов и падение артериального давления, но в отличие от последних приводят также к быстрому сокращению внесосудистой мускулатуры. Из кожи Phyllomedusa sauvagei выделен новый класс сильных опиоидных пептидов – дерморфинов. Активность дерморфина в 11 раз выше, чем у морфина, при этом токсин является уникальным примером включения D-аминокислоты в природную пептидную цепь. Белковые токсины ядовитых рыбобладают относительно невысокой токсичностью для теплокровных. Тем не менее, яды активно-ядовитых рыб имеют определенное значение, т. к. поражения ими купающихся и ныряльщиков достаточно часты – у побережья США за год до 750 случаев поражений скатом-хвостоколом. Помимо токсичных белков в состав ядов обычно входят биогенные амины и ферменты, например холинэстераза – у дракончика (Trachinidae), гиалуронидаза – у бородавчатковых, 5'-нуклеотидаза и фосфодиэстераза – у ската. Токсины небелковой природыВыделяют две группы зоотоксинов непептидной природы: 1) низкотоксичные вещества, являющиеся минорными компонентами ядов белковой природы и основными составляющими многокомпонентных ядов небелковой природы; 2) высокотоксичные вещества, определяющие токсичность и характер физиологического действия яда Палитоксин содержится в шестилучевых кораллах зоонтариях. Предполагается, что токсин продуцируется вирусом, находящимся в симбиозе с зоонтариями. Аборигены острова Таити и Гавайских островов используют зоонтарии для изготовления отравленного оружия. Батрахотоксин содержится в кожных железах бесхвостых земноводных из рода Phyllobates. Стойко и необратимо повышает проницаемость покоящейся мембраны для ионов Na+, блокирует аксональный транспорт. Противоядия к батрахотоксину не найдены до сих пор. Тетродотоксин является ярким примером зоотоксина, характерного для разных неблизкородственных видов животных. Он содержится в коже жаб из рода Atelopus, яйцах калифорнийского тритона (Taricha torosa), слюнных железах осьминога (Hapalochlaena maculosa), моллюсках (Babylonia japonica), яичниках и печени рыб семейства иглобрюхие (Tetraodontidae). Из этих рыб готовят знаменитое и почитаемое в восточных странах блюдо «фугу». Тетродотоксин обладает мощным нейротоксическим действием – избирательно блокирует Na+-каналы в мембранах нервных окончаний, в связи с чем активно используется в научных исследованиях для изучения мембранной проводимости, строения рецепторов и плотности ионных каналов. В ряде стран на его основе производятся обезболивающие препараты. Среди насекомых небелковые токсины продуцируются в основном жесткокрылыми, например кантаридин, содержащийся в жуках-нарывниках, в частности в шпанской мушке. Является ядом кожно-нарывного действия и одновременно афродизиаком. При попадании капель гемолимфы жуков-нарывников на кожу поражаются устья фолликул с образованием крупных волдырей, в случае поражений обширных участков кожи развиваются параличи. |