Родентициды – это химические вещества , производимые и продаваемые с целью уничтожения грызунов . Хотя родентициды обычно называют « крысиным ядом », они также используются для уничтожения мышей , сурков , бурундуков , дикобразов , нутрий , бобров [ 1] и полевок . [2] Несмотря на решающую роль, которую грызуны играют в природе, бывают случаи, когда их необходимо контролировать. [3]
Некоторые родентициды смертельны после одного воздействия, в то время как другие требуют более одного воздействия. Грызуны не склонны наедаться неизвестной пищей (возможно, это отражает адаптацию к их неспособности рвать ) , [4] предпочитая брать образцы, ждать и наблюдать, не заболеет ли от этого они сами или другие крысы. [5] [6] Этот феномен « ядовитой застенчивости» является причиной использования ядов, которые убивают только после многократного приема.
Помимо того, что многие родентициды непосредственно токсичны для млекопитающих, которые их проглатывают, включая собак, кошек и людей, они представляют вторичный риск отравления для животных, которые охотятся или собирают мертвые трупы крыс. [7]
Антикоагулянты определяются как хронические (смерть наступает через одну-две недели после приема смертельной дозы, редко раньше), однодозовые (второе поколение) или многодозовые (первое поколение) родентициды, действующие путем эффективного блокирования цикла витамина К. , что приводит к неспособности вырабатывать важные факторы свертывания крови — в основном факторы свертывания крови II ( протромбин ) и VII ( проконвертин ). [1] [8]
Помимо этого специфического нарушения метаболизма, большие токсичные дозы антикоагулянтов 4-гидроксикумарина , 4-тиохроменона и 1,3-индандиона вызывают повреждение крошечных кровеносных сосудов ( капилляров ), увеличивая их проницаемость, вызывая внутреннее кровотечение. Эти эффекты постепенные и развиваются в течение нескольких дней. В конечной фазе интоксикации истощенный грызун теряет сознание из-за геморрагического шока или тяжелой анемии и погибает. Поднимается вопрос о том, можно ли считать гуманным применение этих родентицидов. [9]
Основное преимущество антикоагулянтов перед другими ядами заключается в том, что время, необходимое яду для того, чтобы вызвать смерть, означает, что крысы не связывают ущерб со своими привычками питания.
Витамин К 1 был предложен и успешно использовался в качестве противоядия для домашних животных или людей, случайно или намеренно подвергшихся воздействию ядов-антикоагулянтов. Некоторые из этих ядов действуют путем угнетения функций печени , и на поздних стадиях отравления некоторые факторы свертывания крови отсутствуют, а объем циркулирующей крови уменьшается, так что переливание крови (необязательно с наличием факторов свертывания крови) может спасти человека. кто был отравлен, преимущество перед некоторыми более старыми ядами. Уникальный фермент, вырабатываемый печенью, позволяет организму перерабатывать витамин К. Для выработки факторов свертывания крови, предотвращающих чрезмерное кровотечение, организму необходим витамин К. Антикоагулянты препятствуют способности этого фермента функционировать. Внутреннее кровотечение может начаться, если в организме закончится достаточное количество антикоагулянта. Поскольку они более тесно связываются с ферментом, вырабатывающим агенты свертывания крови, однократные дозы антикоагулянтов более опасны. Они также могут препятствовать нескольким этапам переработки витамина К. Однодозовые антикоагулянты или антикоагулянты второго поколения могут храниться в печени, поскольку они не выводятся быстро из организма. [3]
Фосфиды металлов использовались в качестве средства уничтожения грызунов и считаются однодозовыми быстродействующими родентицидами (смерть обычно наступает в течение 1–3 дней после однократного проглатывания приманки). Приманку, состоящую из пищи и фосфида (обычно фосфида цинка ), оставляют там, где грызуны могут ее съесть. Кислота в пищеварительной системе грызунов вступает в реакцию с фосфидом с образованием токсичного газа фосфина . Этот метод борьбы с вредителями возможно использовать в местах, где грызуны устойчивы к некоторым антикоагулянтам, особенно для борьбы с домашними и полевыми мышами; приманки на основе фосфида цинка также дешевле, чем большинство антикоагулянтов второго поколения, так что иногда, в случае массового заражения грызунами, их популяция изначально сокращается за счет обильного применения приманки на основе фосфида цинка, а остальная популяция, пережившая первоначальное голодание, -действующий яд затем уничтожается длительным кормлением антикоагулянтной приманкой. И наоборот, отдельных грызунов, переживших отравление приманкой-антикоагулянтом (остальная популяция), можно уничтожить, предварительно приманив их нетоксичной приманкой в течение недели или двух (это важно для преодоления боязни приманки и для того, чтобы грызуны привыкли питаться в определенных местах путем конкретную пищу, особенно при уничтожении крыс) и последующее применение отравленной приманки того же типа, которая использовалась для предварительной приманки, до тех пор, пока потребление приманки не прекратится (обычно в течение 2–4 дней). Эти методы чередования родентицидов с различным механизмом действия дают фактическое или почти 100% уничтожение популяции грызунов в данном районе, если приемистость/вкусность приманок хорошая (т. е. грызуны охотно ими питаются).
Фосфид цинка обычно добавляют в приманки для грызунов в концентрации от 0,75% до 2,0%. Приманки имеют сильный резкий чесночный запах из-за фосфина , выделяющегося при гидролизе . Запах привлекает (или, по крайней мере, не отпугивает) грызунов, но оказывает отпугивающее действие на других млекопитающих. Птицы, особенно дикие индейки , не чувствительны к запаху и могут питаться приманкой и, таким образом, стать жертвой яда. [ нужна цитата ]
Таблетки или гранулы (обычно фосфид алюминия, кальция или магния для фумигации/газирования) могут также содержать другие химические вещества, выделяющие аммиак , что помогает снизить вероятность самовозгорания или взрыва газообразного фосфина . [ нужна цитата ]
Фосфиды металлов не накапливаются в тканях отравленных животных, поэтому риск вторичного отравления невелик.
До появления антикоагулянтов излюбленным крысиным ядом были фосфиды. Во время Второй мировой войны они вошли в употребление в США из-за нехватки стрихнина из-за японской оккупации территорий, где выращивается стрихниновое дерево . Фосфиды являются крысиными ядами довольно быстрого действия, в результате чего крысы погибают обычно на открытых площадках, а не в пораженных зданиях.
Фосфиды, используемые в качестве родентицидов, включают:
В качестве родентицидов применяют холекальциферол (витамин D3 ) и эргокальциферол (витамин D2 ) . Они токсичны для грызунов по той же причине, по которой они важны для человека: они влияют на гомеостаз кальция и фосфатов в организме. Витамины D необходимы в ничтожных количествах (несколько МЕ на килограмм массы тела в день, всего лишь доли миллиграмма) и, как и большинство жирорастворимых витаминов , они токсичны в больших дозах, вызывая гипервитаминоз D. Если отравление достаточно тяжелое (то есть если доза токсина достаточно велика), оно приводит к смерти. У грызунов, потребляющих родентицидную приманку, она вызывает гиперкальциемию , повышая уровень кальция, в основном за счет увеличения всасывания кальция из пищи, мобилизации фиксированного в костном матриксе кальция в ионизированную форму (в основном моногидрокарбонатный катион кальция, частично связанный с белками плазмы, [CaHCO 3 ] + ), который циркулирует в растворенном виде в плазме крови . После приема смертельной дозы уровень свободного кальция повышается настолько, что кровеносные сосуды , почки , стенка желудка и легкие минерализуются/кальцифицируются (образование кальцификатов, кристаллов солей/комплексов кальция в тканях, повреждающих их), что приводит к дальнейшему к проблемам с сердцем (ткань миокарда чувствительна к изменениям уровня свободного кальция, что влияет как на сократимость миокарда, так и на распространение потенциала действия между предсердиями и желудочками), кровотечениям (из-за повреждения капилляров) и, возможно, почечной недостаточности. Он считается однократным, кумулятивным (в зависимости от используемой концентрации; обычная концентрация в приманке 0,075% смертельна для большинства грызунов после однократного приема больших порций приманки) или субхроническим (смерть наступает обычно в течение от нескольких дней до одного). неделю после приема приманки). Применяемые концентрации составляют 0,075% холекальциферола (30 000 МЕ/г) [17] [18] и 0,1% эргокальциферола (40 000 МЕ/г) при использовании отдельно, что может убить грызуна или крысу.
Важной особенностью токсикологии кальциферолов является то, что они синергичны с антикоагулянтами- токсикантами. Другими словами, смеси антикоагулянтов и кальциферолов в одной приманке более токсичны, чем сумма токсичностей антикоагулянта и кальциферола в приманке, так что массивный гиперкальциемический эффект может быть достигнут за счет существенно более низкого содержания кальциферола в приманке, и и наоборот, более выраженные антикоагулянтные/геморрагические эффекты наблюдаются в присутствии кальциферола. Этот синергизм чаще всего используется в приманках с низкой концентрацией кальциферола, поскольку эффективные концентрации кальциферолов дороже, чем эффективные концентрации большинства антикоагулянтов. [3]
Первое применение кальциферола в родентицидной приманке было в продукте Sorexa D (с другой формулой, чем сегодняшняя Sorexa D) еще в начале 1970-х годов, который содержал 0,025% варфарина и 0,1% эргокальциферола. Сегодня Sorexa CD содержит комбинацию 0,0025% дифенакума и 0,075% холекальциферола. На рынке имеется множество продуктов других торговых марок, содержащих 0,075–0,1% кальциферолов (например, Квинтокс) отдельно или вместе с антикоагулянтами. [1]
В Ветеринарном руководстве Merck говорится следующее:
Хотя этот родентицид [холекальциферол] был представлен с заявлениями о том, что он менее токсичен для нецелевых видов, чем для грызунов, клинический опыт показал, что родентициды, содержащие холекальциферол, представляют значительную угрозу для здоровья собак и кошек. Холекальциферол вызывает гиперкальциемию, которая приводит к системной кальцификации мягких тканей, что приводит к почечной недостаточности , нарушениям сердечной деятельности, гипертензии, угнетению ЦНС и расстройствам желудочно-кишечного тракта. Признаки обычно развиваются в течение 18–36 часов после приема внутрь и могут включать депрессию, анорексию, полиурию и полидипсию. По мере увеличения концентрации кальция в сыворотке клинические признаки становятся более серьезными. ... Возбудимость гладких мышц ЖКТ снижается и проявляется анорексией, рвотой и запорами. ... Утрата концентрационной способности почек является прямым следствием гиперкальциемии. При сохранении гиперкальциемии минерализация почек приводит к прогрессирующей почечной недостаточности» [19] .
Дополнительный антикоагулянт делает приманку более токсичной как для домашних животных, так и для людей. При однократном проглатывании приманки, содержащие исключительно кальциферол, считаются в целом более безопасными для птиц, чем антикоагулянты второго поколения или острые токсиканты. Лечение домашних животных в основном поддерживающее с внутривенным введением жидкости и динатрием памидроната . Гормон кальцитонин больше не используется. [19]
Другие химические яды включают:
В некоторых странах используются фиксированные трехкомпонентные родентициды: антикоагулянт + антибиотик + витамин D. Ассоциации антикоагулянтов второго поколения с антибиотиком и/или витамином D считаются эффективными даже против наиболее резистентных штаммов грызунов, хотя некоторые антикоагулянты второго поколения (а именно бродифакум и дифетиалон) в концентрациях в приманках от 0,0025% до 0,005% являются эффективными. настолько токсичен, что устойчивость неизвестна, и даже грызуны, устойчивые к другим родентицидам, надежно уничтожаются применением этих наиболее токсичных антикоагулянтов.
Порошок кукурузных початков и клейковина кукурузной муки были разработаны в качестве родентицидов. Они были одобрены в ЕС и запатентованы в США в 2013 году. Эти препараты вызывают смерть, вызванную обезвоживанием и электролитным дисбалансом. [20] [21]
Уничтожение роющих животных-вредителей инертным газом — еще один метод, не влияющий на диких животных, питающихся мусором. Один из таких методов был коммерциализирован и продается под торговой маркой Rat Ice .
Одна из потенциальных проблем при использовании родентицидов заключается в том, что мертвые или ослабленные грызуны могут быть съедены другими дикими животными, хищниками или падальщиками. Представители общественности, применяющие родентициды, могут не знать об этом или не следовать инструкциям продукта достаточно внимательно. Есть свидетельства вторичного отравления, вызванного воздействием добычи. [3]
Чем быстрее действует родентицид, тем серьезнее может быть эта проблема. Например, для быстродействующего родентицида брометалина не существует диагностического теста или противоядия. [22]
Это привело исследователей-экологов к выводу, что родентициды низкой концентрации и длительного действия (обычно антикоагулянты первого поколения) представляют собой лучший баланс между максимальным эффектом и минимальным риском. [23]
В 2008 году, после оценки воздействия на здоровье человека и экологии, а также преимуществ [13] Агентство по охране окружающей среды США (EPA) объявило о мерах по снижению рисков, связанных с десятью родентицидами. [24] Новые ограничения, связанные с ограничениями на продажу и распространение, требованиями к минимальному размеру упаковки, ограничением места использования и защитой от несанкционированного доступа, должны были вступить в силу в 2011 году. Правила были отложены до судебного иска со стороны производителя Reckitt-Benkiser. [22]
Все популяции крыс на нескольких островах были уничтожены, в первую очередь на острове Кэмпбелл в Новой Зеландии , [25] на острове Хавадакс на Аляске (ранее известном как Крысиный остров), [26] на острове Маккуори [27] и на острове Канна в Шотландии (объявленном свободным от крыс). в 2008). [28] По данным организации «Друзья острова Южная Георгия» (www.fosgi.org), все крысы были уничтожены на острове Южная Георгия (размером с Лонг-Айленд в Нью-Йорке).
Альберта, Канада , благодаря сочетанию климата и контроля также считается свободной от крыс. [29]
Холекальциферол представляет собой острый (однократный прием) и/или хронический (при многократном приеме) родентицидный токсикант с уникальной активностью в борьбе с комменсальными грызунами, включая крыс, устойчивых к антикоагулянтам.
Холекальциферол отличается от обычных острых родентицидов тем, что при употреблении не возникает боязни приманки, а время гибели откладывается, при этом первые мертвые грызуны появляются через 3-4 дня после обработки.
Приманка с 0,15% холекальциферола, по-видимому, может применяться для борьбы с карманными сусликами».
Холекальциферол может быть единичным токсикантом в высоких дозах или кумулятивным токсическим веществом в низких дозах».