Родентициды — это химические вещества, которые производятся и продаются с целью уничтожения грызунов . Хотя их обычно называют « крысиным ядом », родентициды также используются для уничтожения мышей , сурков , бурундуков , дикобразов , нутрий , бобров [1] и полевок . [2] Несмотря на важную роль, которую грызуны играют в природе, бывают случаи, когда их необходимо контролировать. [3]
Некоторые родентициды смертельны после одного воздействия, в то время как другим требуется более одного. Грызуны не склонны поглощать незнакомую пищу (возможно, из-за адаптации к своей неспособности вызывать рвоту ), [4] предпочитая пробовать, ждать и наблюдать, не заболеют ли они от этого или другие крысы. [5] [6] Этот феномен робости перед ядом является обоснованием для ядов, которые убивают только после многократного приема.
Помимо того, что многие родентициды непосредственно токсичны для млекопитающих, которые их употребляют в пищу, включая собак, кошек и людей, они представляют вторичный риск отравления для животных, которые охотятся или питаются трупами крыс. [7]
Антикоагулянты определяются как хронические (смерть наступает через одну-две недели после приема смертельной дозы, редко раньше), однократные (второе поколение) или многократные (первое поколение) родентициды, действующие путем эффективного блокирования цикла витамина К , что приводит к неспособности вырабатывать основные факторы свертывания крови — в основном факторы свертывания II ( протромбин ) и VII ( проконвертин ). [1] [8]
В дополнение к этому специфическому нарушению метаболизма, массивные токсические дозы антикоагулянтов 4-гидроксикумарина , 4-тиохроменона и 1,3-индандиона вызывают повреждение мелких кровеносных сосудов ( капилляров ), увеличивая их проницаемость, вызывая внутреннее кровотечение. Эти эффекты постепенны, развиваются в течение нескольких дней. В конечной фазе интоксикации истощенный грызун теряет сознание из-за геморрагического шока или тяжелой анемии и умирает. Был поднят вопрос о том, можно ли считать использование этих родентицидов гуманным. [9]
Главное преимущество антикоагулянтов перед другими ядами заключается в том, что время, необходимое яду для того, чтобы вызвать смерть, позволяет крысам не связывать вред со своими привычками в еде.
Витамин K 1 был предложен и успешно использовался в качестве противоядия для домашних животных или людей, случайно или преднамеренно подвергшихся воздействию антикоагулянтных ядов. Некоторые из этих ядов действуют путем угнетения функций печени , и на поздних стадиях отравления несколько факторов свертывания крови отсутствуют, а объем циркулирующей крови уменьшается, так что переливание крови (возможно, с наличием факторов свертывания) может спасти человека, который был отравлен, что является преимуществом по сравнению с некоторыми старыми ядами. Уникальный фермент, вырабатываемый печенью, позволяет организму перерабатывать витамин K. Для выработки факторов свертывания крови, которые предотвращают чрезмерное кровотечение, организму необходим витамин K. Антикоагулянты препятствуют способности этого фермента функционировать. Внутреннее кровотечение может начаться, если запас антикоагулянта в организме иссякнет из-за воздействия его в достаточном количестве. Поскольку они более тесно связываются с ферментом, который вырабатывает агенты свертывания крови, одноразовые антикоагулянты более опасны. Они также могут препятствовать нескольким стадиям переработки витамина К. Одноразовые или антикоагулянты второго поколения могут накапливаться в печени, поскольку они не быстро выводятся из организма. [3]
Фосфиды металлов использовались в качестве средства уничтожения грызунов и считаются быстродействующими родентицидами одноразового применения (смерть обычно наступает в течение 1–3 дней после однократного употребления приманки). Приманка, состоящая из пищи и фосфида (обычно фосфида цинка ), оставляется там, где грызуны могут ее съесть. Кислота в пищеварительной системе грызуна реагирует с фосфидом, образуя токсичный газ фосфин . Этот метод борьбы с вредителями может быть использован в местах, где грызуны устойчивы к некоторым антикоагулянтам, особенно для борьбы с домашними и полевыми мышами; приманки с фосфидом цинка также дешевле большинства антикоагулянтов второго поколения, так что иногда, в случае большого заражения грызунами, их популяция изначально сокращается обильным количеством применяемой приманки с фосфидом цинка, а остальная популяция, которая выжила после первоначального быстродействующего яда, затем уничтожается длительным кормлением приманкой с антикоагулянтом. Наоборот, отдельные грызуны, пережившие отравление антикоагулянтной приманкой (остальная популяция), могут быть уничтожены путем предварительного приманивания их нетоксичной приманкой в течение недели или двух (это важно для преодоления робости приманки и для того, чтобы грызуны привыкли питаться в определенных местах определенной пищей, особенно при уничтожении крыс) и последующего применения отравленной приманки того же типа, что использовалась для предварительного приманивания, до тех пор, пока все потребление приманки не прекратится (обычно в течение 2–4 дней). Эти методы чередования родентицидов с различными способами действия дают фактическое или почти 100% уничтожение популяции грызунов в этом районе, если приемлемость/вкусовые качества приманки хорошие (т. е. грызуны охотно ее едят).
Фосфид цинка обычно добавляют в приманки для грызунов в концентрации от 0,75% до 2,0%. Приманки имеют сильный, резкий запах, похожий на запах чеснока, из-за фосфина, выделяемого при гидролизе . Запах привлекает (или, по крайней мере, не отталкивает) грызунов, но оказывает отталкивающее действие на других млекопитающих. Птицы, особенно дикие индейки , не чувствительны к запаху и могут питаться приманкой и, таким образом, стать жертвой яда. [ необходима цитата ]
Таблетки или гранулы (обычно фосфид алюминия, кальция или магния для фумигации/газации) могут также содержать другие химические вещества, выделяющие аммиак , что помогает снизить вероятность самовозгорания или взрыва фосфинового газа . [ необходима ссылка ]
Фосфиды металлов не накапливаются в тканях отравленных животных, поэтому риск вторичного отравления невелик.
До появления антикоагулянтов фосфиды были излюбленным видом крысиного яда. Во время Второй мировой войны они стали использоваться в Соединенных Штатах из-за нехватки стрихнина из-за японской оккупации территорий, где произрастает стрихниновое дерево . Фосфиды являются довольно быстродействующими крысиными ядами, в результате чего крысы обычно умирают на открытых территориях, а не в пораженных зданиях.
Фосфиды, используемые в качестве родентицидов, включают:
Холекальциферол (витамин D3 ) и эргокальциферол (витамин D2 ) используются в качестве родентицидов . Они токсичны для грызунов по той же причине, по которой важны для людей: они влияют на гомеостаз кальция и фосфата в организме. Витамины D необходимы в малых количествах (несколько МЕ на килограмм веса тела в день, всего лишь доля миллиграмма), и, как и большинство жирорастворимых витаминов , они токсичны в больших дозах, вызывая гипервитаминоз D. Если отравление достаточно сильное (то есть, если доза токсина достаточно высока), оно приводит к смерти. У грызунов, потребляющих родентицидную приманку, она вызывает гиперкальциемию , повышая уровень кальция, в основном за счет увеличения усвоения кальция из пищи, мобилизуя фиксированный костным матриксом кальций в ионизированную форму (в основном катион моногидрокарбоната кальция, частично связанный с белками плазмы, [CaHCO 3 ] + ), который циркулирует в растворенном виде в плазме крови . После приема смертельной дозы уровень свободного кальция повышается достаточно, чтобы кровеносные сосуды , почки , стенка желудка и легкие минерализовались/кальцифицировались (образование кальцификатов, кристаллов солей/комплексов кальция в тканях, повреждающих их), что в дальнейшем приводит 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), кровотечению (из-за повреждения капилляров) и, возможно, почечной недостаточности. Он считается однократным, кумулятивным (в зависимости от используемой концентрации; обычная концентрация приманки 0,075% смертельна для большинства грызунов после однократного приема больших порций приманки) или субхроническим (смерть обычно наступает в течение нескольких дней или одной недели после приема приманки). Применяемые концентрации составляют 0,075% холекальциферола (30 000 МЕ/г) [18] [19] и 0,1% эргокальциферола (40 000 МЕ/г) при использовании по отдельности, что может убить грызуна или крысу.
Важной особенностью токсикологии кальциферолов является то, что они синергичны с антикоагулянтным токсикантом. Другими словами, смеси антикоагулянтов и кальциферолов в одной и той же приманке более токсичны, чем сумма токсичностей антикоагулянта и кальциферола в приманке, так что массивный гиперкальциемический эффект может быть достигнут существенно более низким содержанием кальциферола в приманке, и наоборот, более выраженные антикоагулянтные/геморрагические эффекты наблюдаются, если присутствует кальциферол. Этот синергизм в основном используется в приманках с низкой концентрацией кальциферола, потому что эффективные концентрации кальциферолов дороже эффективных концентраций большинства антикоагулянтов. [3]
Первое применение кальциферола в приманке для грызунов было в продукте Sorex 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 представлено множество других брендовых продуктов, содержащих либо 0,075-0,1% кальциферолов (например, Quintox), либо отдельно, либо вместе с антикоагулянтом. [1]
В Ветеринарном руководстве Merck указано следующее:
Хотя этот родентицид [холекальциферол] был представлен с заявлениями, что он менее токсичен для нецелевых видов, чем для грызунов, клинический опыт показал, что родентициды, содержащие холекальциферол, представляют значительную угрозу здоровью собак и кошек. Холекальциферол вызывает гиперкальциемию, которая приводит к системной кальцификации мягких тканей, что приводит к почечной недостаточности , сердечным аномалиям, гипертонии, угнетению ЦНС и расстройству ЖКТ. Признаки обычно развиваются в течение 18-36 часов после приема 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. ... Потеря способности почек концентрировать является прямым результатом гиперкальциемии. По мере сохранения гиперкальциемии минерализация почек приводит к прогрессирующей почечной недостаточности." [20]
Дополнительный антикоагулянт делает приманку более токсичной как для домашних животных, так и для людей. При однократном приеме внутрь приманки на основе одного кальциферола считаются, как правило, более безопасными для птиц, чем антикоагулянты второго поколения или острые токсичные вещества. Лечение домашних животных в основном поддерживающее, с внутривенными жидкостями и памидронатом динатрием. Гормон кальцитонин больше не используется. [20]
Другие химические яды включают в себя:
В некоторых странах используются фиксированные трехкомпонентные родентициды, т. е. антикоагулянт + антибиотик + витамин D. Ассоциации антикоагулянта второго поколения с антибиотиком и/или витамином D считаются эффективными даже против самых резистентных штаммов грызунов, хотя некоторые антикоагулянты второго поколения (а именно бродифакум и дифетиалон) в концентрациях приманки от 0,0025% до 0,005% настолько токсичны, что резистентность неизвестна, и даже грызуны, резистентные к другим родентицидам, надежно уничтожаются при применении этих самых токсичных антикоагулянтов.
Порошок из кукурузного початка и кукурузная мука из глютена были разработаны как родентициды. Они были одобрены в ЕС и запатентованы в США в 2013 году. Действие этих препаратов основано на обезвоживании и дисбалансе электролитов, которые вызывают смерть. [21] [22]
Уничтожение роющих вредителей инертным газом — еще один метод, не оказывающий никакого воздействия на диких животных, питающихся падалью. Один из таких методов был коммерциализирован и продается под торговой маркой Rat Ice .
Одной из потенциальных проблем при использовании родентицидов является то, что мертвые или ослабленные грызуны могут быть съедены другими дикими животными, как хищниками, так и падальщиками. Люди, использующие родентициды, могут не знать об этом или не следовать инструкциям по применению продукта достаточно точно. Имеются данные о вторичном отравлении, вызванном воздействием добычи. [3]
Чем быстрее действует родентицид, тем более критичной может быть эта проблема. Для быстродействующего родентицида брометалина, например, не существует диагностического теста или антидота. [23]
Это привело исследователей окружающей среды к выводу, что родентициды с низкой концентрацией и длительным сроком действия (как правило, антикоагулянты первого поколения) представляют собой наилучший баланс между максимальным эффектом и минимальным риском. [24]
В 2008 году после оценки воздействия на здоровье человека и окружающую среду, а также преимуществ [14] Агентство по охране окружающей среды США (EPA) объявило о мерах по снижению рисков, связанных с десятью родентицидами. [25] Новые ограничения по продаже и распространению, минимальным требованиям к размеру упаковки, ограничениям по месту использования и продуктам, защищенным от несанкционированного доступа, должны были вступить в силу в 2011 году. Регулирование было отложено в ожидании судебного иска со стороны производителя Reckitt-Benkiser. [23]
Были полностью уничтожены популяции крыс на нескольких островах, в частности на острове Кэмпбелл в Новой Зеландии [26] , острове Хавадакс на Аляске (ранее известном как остров Крыс), [27] острове Маккуори [28] и Канне в Шотландии (объявленном свободным от крыс в 2008 году). [29] По данным организации «Друзья острова Южная Георгия», все крысы были уничтожены на острове Южная Георгия [30] .
Альберта, Канада , благодаря сочетанию климата и контроля, также считается местом, свободным от крыс. [31]
Холекальциферол — это острый (однократное кормление) и/или хронический (многократное кормление) родентицидный токсичный агент с уникальной активностью для борьбы с комменсальными грызунами, включая крыс, устойчивых к антикоагулянтам. Холекальциферол отличается от обычных острых родентицидов тем, что не вызывает робости приманки при потреблении, а время смерти задерживается, при этом первые мертвые грызуны появляются через 3–4 дня после обработки.
% приманка с холекальциферолом, по-видимому, применима для контроля над карманным сусликом. «Холекальциферол может быть единичным токсичным веществом высокой дозы или кумулятивным множественным токсичным веществом низкой дозы».