在内地和农业区家畜很少发生成群中毒性疾病,而在内蒙古自治区却时有发生。原因是牧区牛羊数量多,以放牧采食为主,如果草原管理不到位,就容易发生成群牛羊中毒。例如用杀鼠药为草原灭鼠,留有余毒,牛羊误食而中毒;再如鄂尔多斯干旱草原是小花棘豆(俗称醉马草、耐旱)的主要生长地,平时家畜不食,所以比优良牧草具有更强的生存条件,当干旱之年或草原载畜量过重时,在饥不择食的情况下,常出现大量(约有10%)牲畜中毒;解放后,内蒙古工矿区逐渐增多,由于工矿污染,也会产生家畜慢性中毒。“十年浩劫”,环保乏人过问,某乡原有牲畜16000万多头,由于氟中毒,包括病畜在内仅剩下5329头。
李祚煌教授
内蒙古农牧学院兽医系于20世纪70年代初,即开展“家畜中毒”的防治研究工作。在“文革”期间,办过干部培训班、也为工农兵学员开过《家畜中毒》课,至全国恢复高考时已经积累了较为丰富的资料,于是编写出选修课教材正式出版,从1981年始,在学校为本科生设置课堂教学和实验课,颇受同学欢迎。据悉,这是在全国开设的第一个“家畜中毒及毒物检验课”。
内蒙古农牧学院李祚煌教授、杨桂云教授,从20世纪70年代开始,研究家畜小花棘豆中毒。1979年,农业部委托部分农业高校办全国师训班,在兽医临床诊断学师资培训班上,李祚煌、杨桂云两位老师讲了其中一部分,很受欢迎。大家要求内蒙古农牧学院主编一本《家畜中毒及毒物检验学》,后经全国高等农业院校教材指导委员会审定,成为全国普通高等农业院校统编教材,于1994年由中国农业出版社出版,这也是我国第一本关于家畜中毒方面的教材,1996年,获内蒙古自治区普通高等学校优秀教材三等奖;同年,被全国第四届动物毒物学与家畜中毒病防治研讨会评为毒物学优秀著作奖。李祚煌和杨桂云两教授经过近30年的研究,认为小花棘豆中毒与硒关系不大;与沈阳药学院、伊克昭盟畜研所合作,从小花棘豆中分离鉴定出黄华碱、臭豆碱等6种喹诺里西啶生物碱和一种含氯的庚酮化合物(简称0GI),测定了LDSO,6种生物碱单体及OG均具有毒性,OG1虽然是小花棘豆的有毒成分之一,但在小花棘豆中毒中不占主导地位,利用同位素示踪技术探讨了小花棘豆中黄华碱的毒代动力学,含量最高的器官依次为肝、肾、脊髓等。中毒羊的病理变化以广泛的空泡变性为特征,线粒体、粗面内质网、细胞核等亚细胞结构发生退性行病变;血清谷草转氨酶(SGOT)显著升高,血清乳酸脱氢酶(SLDH)活性呈迟发性轻度升高,肝、肾、脑组织中酸性d-D-甘露糖苷酶(AMA)活性降低。线粒体是活细胞生物氧化产生能量的主要机构,在能量代谢中起着举足轻重的作用。当羊小花棘豆中毒后,毒素侵入各组织器官,使一些组织细胞受损,当线粒体损伤后,其酶系相继破坏,由于代谢产物大量蓄积,线粒体能量合成减少,导致细胞水肿,继而形成空泡化其实质为水泡变性。
本世纪初,杨保收等又探讨了喹诺里西啶总生物碱和黄华碱对动物机体内氧自由基的影响,表明小花棘豆中的喹诺里西啶总生物碱和黄华碱能显著降低机体主要器官和组织(血浆、肝、脑)中超氧化物歧化酶(Superoxiddismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathioneperoxidase,GSH-Px)的活性,诱发机体内氧自由基的产生,发生脂质过氧化反应而损伤机体主要组织器官,细胞发生空泡变性。黄华碱能使中毒动物脑中的NO和兴奋性氨基酸(EAA-Glu)含量显著增加,NO不仅能引起强烈的神经毒性,甚至使神经元损伤,还介导着兴奋性氨基酸Glu的神经毒性,从而导致中枢神经系统损伤,这与小花棘豆中毒动物神经系统发生的空泡变性相吻合。
从2008年开始,韩敏等研究了小花棘豆中毒的药物预防,通过用从3种解毒剂中筛选出的“阻棘宝3号”,对饲喂小花棘豆的羊进行预防,观察受试羊的临床表现,检查瘤胃内环境、血液生理生化指标和病理组织学的变化,补饲“阻棘宝3号”解毒精料能推迟采食小花棘豆山羊中毒症状的出现,对a-甘露糖苷酶活性有一定的稳定作用,并对心脏、肝脏有较好的保护作用,同时能够延迟小花棘豆对肾脏的损伤达42d。
在前期研究的基础上,目前,韩敏等正在进行小花棘豆中毒机理的研究。应用酶联免疫检测技术、流式细胞仪检测技术、电镜观察技术,研究小花棘豆主要有毒成分—喹诺里西啶生物碱和吲哚里西啶生物碱对体外培养的小鼠海马神经细胞的毒性;应用荧光定量盯—PCR检测技术,研究小花棘豆中不同类型、不同剂量生物碱对小鼠血清中u-甘露糖苷酶活性和肝脏组织中o-甘露糖苷酶mRNA表达量的影响;应用现代免疫技术,研究小花棘豆中不同类型、不同剂量生物碱对小鼠体液免疫和细胞免疫功能的影响。确定在小花棘豆中毒过程中是喹诺里西啶生物碱,还是哚里西啶生物碱,或者是二者共同作用的结果,以及引起实质器官细胞空泡变性的机理。为进一步阐明该病的发病机理,提供科学的理论依据,为防治该病提供科学的方法。
(马福龄)