Locoweed (также crazyweed и loco ) — распространенное в Северной Америке название любого растения, которое производит свайнсонин , алкалоид, вредный для скота . Во всем мире свайнсонин производится небольшим количеством видов , большинство из которых принадлежат к трем родам цветковых растений семейства Fabaceae : Oxytropis и Astragalus в Северной Америке [1] и Swainsona в Австралии . Термин «астрагал» обычно относится только к североамериканским видам Oxytropis и Astragalus , но в этой статье рассматриваются и другие виды. В некоторых источниках дурман может быть неправильно указан как астрагал. [2]
Астрагал относительно приятен на вкус для скота, и некоторые отдельные животные будут искать его. У скота, отравленного хроническим приемом большого количества свайнсонина, развивается заболевание, известное как локоизм (болезнь свайнсонина, токсикоз свайнсонина в Северной Америке) и гороховый удар в Австралии. [3] Локоизм чаще всего наблюдается у крупного рогатого скота, овец и лошадей, но также был зарегистрирован у лосей и оленей . Это самая распространенная проблема с ядовитыми растениями на западе Соединенных Штатов . [1] [4]
Большинство из 2000 видов Astragalus , включая многие, которые обычно известны как астрагалы, не производят свайнсонин. Некоторые виды, включая несколько, которые производят свайнсонин, накапливают селен . Это привело к путанице между отравлением свайнсонином и отравлением селеном из-за этого рода. [5]
Первый технический отчет (на английском языке ) о локоизме был опубликован в 1873 году в Соединенных Штатах. Лингвисты задокументировали использование локоизма среди носителей английского языка к 1889 году, а также использование loco и locoweed к 1844 году. [6]
Loco , заимствованное из испанского языка , большинство англоговорящих пользователей понимают как « сумасшедший» , и, по-видимому, это значение также понимали вакеро . [6] В испанском языке, однако, loco имеет более старый, другой смысл. В Испании , где местные виды Astragalus , как известно, не вызывают локоизм, на протяжении столетий loco применялось к некоторым из этих видов в значении « бессвязный» : распространенные названия включают yerba loca ( hierba loca ; бессвязная трава) и chocho loco (бессвязный люпин). [ требуется ссылка ]
Присутствие токсина в астрагале было продемонстрировано в 1909 году. Первоначально сообщалось, что токсин является соединением бария , но это вскоре было опровергнуто. Свайнсонин, впервые выделенный из Свайнсоны , был признан ответственным за поражение гороха в 1979 году и был обнаружен как в Oxytropis, так и в Astragalus в 1982 году. [7]
С 1982 года свайнсонин был выделен из еще большего количества растений, некоторые из которых, как сообщается, также вызывают локоизм или медицинские состояния, похожие на него. Первый отчет о локоизме в Южной Америке , касающийся Astragalus pehuenches , был опубликован в 2000 году . [8]
Свайнсонин вырабатывается небольшим числом видов, включая виды нескольких родов растений и двух родов грибов.
Oxytropis распространен по всей западной части Северной Америки , особенно на Великих равнинах и в Скалистых горах . Однако большинство видов Oxytropis имеют узкие требования к местообитаниям и в этих местообитаниях встречаются в изобилии только в необычно влажные годы. [1] Наиболее часто встречающиеся у скота виды — O. lambertii (астрагал Ламберта, пурпурный астрагал, мохнатый астрагал) и особенно Oxytropis sericea (белый астрагал, белый точечный астрагал, белый точечный локо). Свайнсонин также был обнаружен у O. campestris (в Канаде ). [9]
Некоторые виды Astragalus (астрагал) также называют астрагалом. Свайнсонин был обнаружен в: [9]
В Аргентине локоизм ( locoismo ) был впервые зарегистрирован в 2000 году. Стадо овец, пасущихся на пастбище с Astragalus pehuenches, было отравлено, и 220 овец (73%) погибли. [8] Хотя это был первый отчет о локоизме в Южной Америке , [8] свайнсонин ранее был выделен из A. pehuenches и нескольких других видов в Аргентине и Перу . [8] [10]
В Старом Свете местные растения, вызывающие локоизм, не были зарегистрированы. Подозревался Astragalus lusitanicus в Марокко , [11] но было показано, что он не является ни производителем свайнсонина, ни накопителем селена. Его токсичность, как предполагается, вызвана новым алкалоидом . [12]
В Австралии виды Swainsona (горох Дарлинга), вызывающие поражение гороха, включают: [9] [13]
Astragalus и Oxytropis — два из 20 родов (и 78 названий родов) в трибе Galegeae , подтрибе Astragalinae. Некоторые авторитетные источники включают Swainsona в подтрибу. [14] Раньше Swainsona входила в другую подтрибу, Coluteinae, которая была объединена в Astragalinae.
Свайнсонин также был выделен из Sida carpinifolia и Ipomoea carnea , и оба вида, как сообщается, вызывают локоизм. [15]
Embellisia , грибок, выделенный из Oxytropis lambertii , также, как было показано, производит свайнсонин и вызывает локоизм у крыс. [16] Rhizoctonia leguminicola , грибковый патоген растений , который может встречаться на красном клевере ( Trifolium pratense ), также производит свайнсонин. Хотя интоксикация, вызванная этим грибком, напоминает локоизм, она имеет дополнительные признаки и симптомы из-за продукции других токсинов. [17]
Интоксикация свайнсонином имеет несколько видов эффектов.
У скота, который пасется в течение нескольких недель на астрагале (и немного на чем-то другом), развивается лизосомная болезнь накопления, похожая на генетический маннозидоз . [18] Свайнсонин ингибирует лизосомальный фермент , альфа-маннозидазу . [19] Это приводит к аномальному накоплению молекул, которые обычно обрабатываются ферментом, и это накопление приводит к вакуолизации большинства тканей. Вакуолизация наиболее очевидна в нейронах и эпителиальных клетках . Вакуолизация проходит вскоре после прекращения отравления, но если вакуолизация настолько сильна, что разрушает клетки, это может привести к некоторым неврологическим повреждениям, которые являются необратимыми и постоянными. [18] Повреждения весьма разнообразны. У крупного рогатого скота на большой высоте осложнения локоизма могут включать застойную сердечную недостаточность . [20]
Диагностика клинического отравления обычно осуществляется путем документирования воздействия, выявления неврологических признаков и анализа сыворотки крови на активность альфа-маннозидазы и свайнсонина. [18]
У оленей-мулов клинические признаки локоизма схожи с хронической изнуряющей болезнью . Гистологические признаки вакуолизации обеспечивают дифференциальную диагностику . [21]
Субклиническая интоксикация была исследована у крупного рогатого скота, выпасаемого на Astragalus mollissimus . По мере увеличения предполагаемого потребления свайнсонина, активность альфа-маннозидазы сыворотки крови и альбумина снижалась, а щелочная фосфатаза и тиреоидный гормон увеличивались. [22]
Поскольку O. sericea часто встречается и относительно приятен для скота, он является важной причиной экономических потерь в животноводстве. Рекомендуется держать скот подальше от пастбищ, зараженных астрагалом, весной и осенью, когда трава и другие разнотравье не растут активно. Другим предлагаемым средством является предоставление вкусных дополнительных питательных веществ, если животные должны содержаться на зараженном пастбище. Эти средства учитывают предпочтение скота астрагалу в сезоны, когда трава сухая и не очень питательная. [23] Условное отвращение к пище использовалось экспериментально, чтобы отбить у скота охоту есть ее. [24] [25] Небольшое исследование на лошадях показало многообещающие результаты с использованием хлорида лития в качестве аверсивного агента . [25]