Особенности токсикологических веществ растительного происхождения

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

Агротехнологический институт

Кафедра экологии и рационального природопользования

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

 «Особенности токсикологических  веществ растительного происхождения»

 

 

 

 

Выполнил: студент группы Б-ЭПЭ31

Алибаева В. Р.

Проверила: Акатьева

 

 

 

 

 

Тюмень 2014

Содержание

 

1. Токсикологическая классификация ядовитых растений.
2. Охрана и рациональное использование ядовитых растений
3. Особенности токсического действия растительных ядов
4. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Токсикологическая классификация ядовитых растений

 
Существуют различные классификации ядовитых растений, основанные главным образом на специфике состава или токсического действия биологически активных веществ. Среди всего многообразия ядовитых растений выделяются: безусловно ядовитые растения (с подгруппой особо ядовитых) и условно ядовитые (токсичные лишь в определенных местообитаниях или при неправильном хранении сырья, ферментативном воздействии грибов, микроорганизмов). Например, многие астрагалы (Astragalus) становятся ядовитыми, лишь произрастая на почках с повышенным содержанием селена; токсичность плевела опьяняющего (Lolium temulentum L.) возникает под воздействием паразитирующего на его зернах грибка (Stromatinia temulenta); ядовитый гликоалкалоид соланин накапливается в позеленевших на свету или перезимовавших в почве клубнях картофеля. В современной литературе 
ядовитыми принято считать те растения, которые вырабатывают токсические вещества (фитотоксины), даже в незначительных количествах вызывающие смерть и поражение организма человека и животных. 
Однако в таком определении содержится известная мера условности. Например, одно из важнейших кормовых растений — клевер (Trifolium) при произрастании в условиях мягкой зимы (с изотермой января выше +5 °С) накапливает в молодых побегах значительное количество цианогенных гликозидов (дающих при расщеплении синильную кислоту). Таким образом клевер защищается от уничтожения улитками, проявляющими раннюю активность в условиях теплой зимы. В противном случае растение не могло бы противостоять объеданию, так как ростовые процессы у него в это время замедлены. Летом интенсивное нарастание побегов делает невозможным полное истребление клевера улитками, поэтому подобного механизма токсической защиты уже не требуется.

 

2. Охрана и рациональное использование ядовитых растений

 

Борьба с естественными зарослями ядовитых растений не всегда оправдана, так как они могут относиться к категории редких и исчезающих (в том числе занесенных в Красные книги), практически ценных (источники незаменимых веществ, лекарственные, инсектицидные для биологической защиты растений). Многие из них являются полезными компонентами природных экосистем (нектароносы, микоризообразователи — грибы, лекарственные средства для диких животных — мухоморы и др.). Катастрофическое сокращение генофонда и площадей распространения сырьевых растений в результате интенсивного антропогенного воздействия, а также активная борьба с сорной и вредной растительностью заставляют прибегать к созданию специализированных плантаций по разведению некоторых ядовитых растений (спорынья, белена, дурман, скополия, чемерица, наперстянка, секуринега и др.). Исторический опыт практической деятельности человека убедительно свидетельствует о расширении использования числа видов представителей фауны и флоры, оказывающихся источником новых полезных и незаменимых соединений и свойств, в том числе и считавшихся ранее вредными. Поэтому вопрос об охране и рациональном использовании всего многообразия ядовитых растений (одновременно с поднятием уровня экологической культуры населения) является весьма актуальным и имеет важное народнохозяйственное значение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Особенности токсического действия растительных ядов

 

Ядовитые растения являются причиной большинства случаев отравления человека и животных. При этом особенно следует выделить отравления детей, поедающих плоды, корешки, луковицы, стебли. Как особую форму следует рассматривать так называемые лекарственные отравления при неправильном применении и передозировке препаратов ландыша, наперстянки, адониса, валерианы, женьшеня и др. 
Отравления растениями большей частью возникают как пищевые. Реже токсическое воздействие оказывает вдыхание ядовитых выделений (дистанционное отравление багульником, ясенцем, хвойными). Кроме того, могут возникать контактные повреждения кожи и слизистых, протекающие по типу сильных аллергических реакций (крапива, борщевик, ясенец, молочаи, горчицы). Существуют также производственные отравления людей респираторно-контактного характера при выращивании, заготовке и переработке растительного сырья (табак, лютиковые, красный перец, чистотел и др.), обработке или химической переработке древесины (все хвойные, дуб, бук, ольха, конский каштан, белая акация). Известно профессиональное заболевание краснодеревщиков, связанное с изготовлением облицовочного шпона из тисса. 
          Респираторные (дистанционные) отравления могут возникать при длительном нахождении в окружении зарослей (или букетов) сильнопахнущих цветов (магнолии, лилии, маки, черемуха и др.). Они сопровождаются удушьем, головной болью и головокружением, чиханьем, кашлем, слезотечением, насморком, общим недомоганием (вплоть до потери сознания - при длительном контакте). 
Большой ущерб наносит отравление ядовитыми растениями животноводству. Животные, как правило, избегают поедания ядовитых растений, имеющих горький вкус, резкий запах и т. д., однако известны случаи массового отравления животных, перевезенных в незнакомую местность, а также при сильном оголодании скота (при дальних перегонах и перевозках), поедании пряновкусовых растений (полыни, можжевельника, табака). 
Яды растений в зависимости от химической природы соединений различаются по избирательности токсического действия, поражая различные системы органов. Часто, особенно в тяжелых случаях, проявляется общее комплексное воздействие на организм, нередко сопровождаемое коматозным состоянием. 
Во многих растениях присутствует целый комплекс биологически активных веществ различного действия, причем одни из них могут сенсибилизировать организм к воздействию других. Сильное раздражение пищеварительного тракта тиогликозидами, сапонинами и некоторыми алкалоидами способствует более интенсивному всасыванию других токсинов. Некоторые токсические вещества обладают кумулятивным действием, постепенно накапливаясь в организме после неоднократного поедания ядовитых растений в течение продолжительного времени. Подобным эффектом обладают токсины эфедры, орляка, пикульников, наперстянки, свинушки тонкой и др. Такое постепенное накопление пищевых токсинов в организме представляет значительную опасность в связи с незамечаемой на первых порах возможностью отравления, проникновением токсических веществ во многие системы органов и возникновением стойких длительных расстройств. 
           Сапонины - безазотистые гликозиды растительного происхождения с поверхностно-активными свойствами. Широко распространены в природе, встречаются в различных частях растений - листьях, стеблях, корнях, цветах, плодах. Содержат агликон (сапогенин) и углеводную часть. Комплексообразование сапонинов с холестерином приводит к гемолизу при внутривенной инъекции. Гемолиз - разрушение эритроцитов крови с выделением в окружающую среду гемоглобина . Оболочка из полупроницаемой становится проницаемой. Гемоглобин свободно поступает в плазму крови и растворяется в ней. На проницаемость мембран и гемолитическую способность влияет структура сапонина, количество и строение активных групп. Усиливают проникновение белков и других макромолекул через клеточные мембраны. 
Гемолитической активностью обладают только гликозиды. При попадании в кровь сапонины токсичны, поскольку вызывают гемолиз эритроцитов. При приеме внутрь, как правило, менее токсичнывследствие гидролиза гликозидов; однако сапонины мыльного дерева (Sapindus) при проглатывании могут вызвать у некоторых людей крапивницу . 
Сапонины высокотоксичны для животных, дышащих жабрами. Они нарушают функцию жабер, которые являются не только органом дыхания, но и регулятором солевого обмена в организме. Сапонины парализуют или вызывают гибель холоднокровных животных даже в больших разведениях. Рыба, отравленная сапонинами, остается съедобной. Сапонины могут оказывать влияние на проницаемость растительных клеток. Определенные концентрации сапонинов ускоряют прорастание семян, рост и развитие растений, а в увеличенных концентрациях могут их тормозить. Сапонины оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки глаз, носа, полости рта. При легком раздражающем действии сапонинов происходит усиление секреции всех желез, что благоприятно сказывается на бронхах - ведет к разжижению мокроты. Вместе с тем избыток сапонинов приводит к раздражению слизистой желудка и кишечника, они могут быть токсичными - вызывают тошноту, рвоту, понос, головокружение. 
            Альготоксины - это токсины сине-зеленых водорослей. Развитие сине-зеленых водорослей приводит к накоплению в организмах многих обитателей водоёмов и в окружающей водной среде сильнодействующих токсических веществ, продуцируемых ими. Альготоксины аккумулируются в водной экосистеме, иногда подвергаясь трансформации и сохраняя при этом токсичность. Вторым звеном в цепи аккумуляции и передачи альготоксинов являются моллюски и рыбы, далее присоединяются теплокровные наземные животные и человек. Известны также отравления травоядных (домашний скот) на водопое при попадании в пищеварительный тракт как фитопланктона, так и самой воды. 
Отравление сине-зелеными водорослями может протекать в нескольких клинических формах, в том числе желудочно-кишечной, кожно-аллергической, мышечной и смешанной. При попадании токсинов сине-зеленых водорослей в водопроводную сеть возможны вспышки эпидемического токсического гастроэнтерита (воспалительное заболевание желудка и кишечника). Основные симптомы: тошнота, боли в желудке, спазмы кишечника, рвота, понос, головная боль, боли в мышцах и суставах. При кожно-аллергической форме характерен дерматит, зуд, реакции дыхательных путей по типу бронхиальной астмы. 
В особую форму выделяют "юксовско-сартланскую болезнь"(гаффская болезнь), обычно развивающуюся после употребления в пищу инфицированной сине-зелеными водорослями рыбы (щуки, судака, налима, окуня и др.). Фактором, провоцирующим общее начало заболевания, являются физическое напряжение и охлаждение. Интоксикация развивается через 10-72 ч после употребления в пищу рыбы, причем термическая обработка не снижает токсичности. Молниеносно возникают очень резкие боли в мышцах ног, рук, поясницы, грудной клетки, усиливающиеся при малейшем движении. Наблюдаются сухость во рту, иногда рвота. Опасность представляет асфиксия (кислородное голодание) вследствие паралича дыхательной мускулатуры. Болевой приступ длится от 3 до 4 суток. Возможны рецидивы. 
            Эрготамин - алкалоид, структурно и биохимически близкий с эрголином. Алкалоид спорыньи влияет на различные органы и системы организма, в том числе на ЦНС. Одним из важных свойств эрготамина является его стимулирующее действие на кровеносные сосуды. Подвергается интенсивному метаболизму в печени. Основные метаболиты (некоторые из них фармакологически активны) выделяются с желчью. Около 4% выводится с мочой в неизмененном виде. 
             Кониин - сильный яд нервно-паралитического действия. Химическая формула - C8H17N, основной алкалоид и ядовитое начало болиголова пятнистого. Кониин - бесцветная жидкость с резким запахом, хорошо растворим в органических растворителях, слабо - в воде. Содержится во всех частях растения, главным образом в плодах и семенах (до 1 %). Образуется в клетках растения из остатков уксусной кислоты . Кониин быстро всасывается в кровь из пищевого канала. После всасывания кониина в кровь он вызывает паралич окончаний двигательных нервов. Кониин сначала возбуждает, а затем парализует центральную нервную систему. Под влиянием кониина вначале усиливается, а затем ослабляется дыхание . После приема кониина усиливается слюнотечение, появляются тошнота, рвота, понос, головокружение, расстройство зрения. При отравлении кониином смерть наступает от паралича дыхания . Кониин выделяется из организма с мочой и выдыхаемым воздухом . 

          Никотин - алкалоид , содержащийся в растениях семейства паслёновых (Solanaceae ), преимущественно в табаке и, в меньших количествах, в томатах , картофеле , баклажанах , зелёном перце . Никотиновые алкалоиды также присутствуют в листьях коки . Никотин составляет от 0,3 до 5 % от массы табака в сухом виде, биосинтез никотина происходит в корнях, накапливание никотина - в листьях. Никотин чрезвычайно токсичен для насекомых и теплокровных животных. Действует как нейротоксин , вызывая паралич нервной системы (остановка дыхания, прекращение сердечной деятельности, смерть ).  
           Микотоксины - токсины , низкомолекулярные вторичные метаболиты, продуцируемые микроскопическими плесневыми грибами . Микотоксины являются природными загрязнителями зерна злаковых , бобовых , семян подсолнечника , а также овощей и фруктов. Они могут образовываться при хранении во многих пищевых продуктах под действием развивающихся в них микроскопических грибов. Микотоксины ядовиты главным образом для эукариотическихорганизмов. Степень токсичности самих плесневых грибов обусловливает серьезность отравления - митоксикоза. Микотоксины действуют на уровне ДНК-клеток организма, поражая их, вызывая тератогенное (опасное для плода) и иммунодепрессивное действие. Возрастает частота заболевания раком печени, являющейся естественным биологическим фильтром. Заболеть микотоксикозом можно просто подержав в ладонях токсичное зерно или яблоко.

I. Растения, вызывающие преимущественное поражение нервной системы

1. Аконит (бореи, голубой лютик, иссык-кульский корень) - нейротоксическое (курареподобное), кардиотоксическое действие.

2. Белена - холинолитический синдром.

3. Белладонна (красавка) - холинолитический синдром.

4. Боли голов пятнистый (пятнистый  омег) - никотиноподобный синдром.

5. Цикута (вех ядовитый, водяной  болиголов, водяной омег) - никотиноподобный синдром.

6. Дурман - холинолитический синдром (вызывает психические расстройства в виде интоксикационного психоза с резким психомоторным возбуждением, переходящим в состояние оглушения или комы).

7. Конопля индийская (гашиш, план, марихуана, анаша) - психотропное действие.

8. Табак - нейротоксическое действие.

9. Чистотел - психотропное действие.

10. Чилибуха (рвотный орех).

11. Чина посевная - нейротоксическое  действие.

12. Хвощ - никотиноподобный синдром.

II Растения, вызывающие  преимущественное поражение желудочно-кишечного  тракта.

13. Безвременник

14. Волчье лыко

15. Клещевина (турецкая конопля, касторка )

16. Крушина

17. Молочай

18. Паслен.

III. Растения, вызывающие  преимущественно поражения сердца

( содержащие сердечные гликозиды )

19. Ландыш

20. Наперстянка

21. Чемерица

22. Горицвет.

IV. Растения, вызывающие  преимущественно поражения печени

( вызывают желтуху, геморрагические  высыпания на коже, увеличения  печени)

23. Гелиотроп

24. Горчак розовый

25. Крестовик.

V. Растения, вызывающие  преимущественно поражения кожи

26. Борщевик

27. Крапива.

Дж. Зеккарди  «Энциклопедия экстренной медицинской помощи». – М.: КРОН-      ПРЕСС, 1998.