家畜洋蔥中毒

周玉珠,夏兆飛

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,北京海淀 100193)

洋蔥,又名玉蔥、蔥頭、圓蔥,屬百合科蔥屬草本植物。它既可鮮食又能作為調(diào)味劑;既含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),又具有消炎抑菌、降低血脂血糖、防癌抗癌、活血化瘀以及預(yù)防心血管疾病等功效[1]。因此,洋蔥在全世界范圍內(nèi)被大量栽培,約占世界蔬菜總量的10%,資源十分豐富。

由于全球范圍內(nèi)大量栽培洋蔥,使其經(jīng)常生產(chǎn)過剩,不能全部被合理利用。例如在美國(guó),每年生產(chǎn)300多萬(wàn)噸的洋蔥,有15%～40%的洋蔥被廢棄;在我國(guó),雖然洋蔥栽培起步晚,但現(xiàn)在年產(chǎn)量居世界第一[2],每年有10%～15%的洋蔥被廢棄[3],甚至還發(fā)生過蔥賤傷農(nóng)事件[2]。廢棄的洋蔥增加了垃圾掩埋問題,并且滯留在土壤中的洋蔥會(huì)使病原體增加,從而影響此后洋蔥的種植[4]。如果能將廢棄的洋蔥飼喂家畜,就可以解決洋蔥過剩的問題,這既有利于家畜的養(yǎng)殖,又有利于洋蔥種植者。然而,給家畜飼喂洋蔥這一做法受到一定的限制,那就是食用洋蔥對(duì)于家畜并不像對(duì)于人類那樣安全,它雖然營(yíng)養(yǎng)豐富又具有特殊的藥理作用,但其中的二硫化物會(huì)使家畜中毒,主要引起紅細(xì)胞氧化損傷,發(fā)生溶血性貧血[5-8]。

Linco ln等人(1992)發(fā)現(xiàn)洋蔥對(duì)家畜的飼喂價(jià)值與小麥相似。Fredrickson等人(1995)發(fā)表了洋蔥對(duì)綿羊的飼喂價(jià)值和潛在毒性的文章[4],證實(shí)了飼料中添加經(jīng)處理的洋蔥比單純添加高粱更有利于綿羊體重增加;同時(shí)該文章中也指出給家畜飼喂洋蔥時(shí),必須檢測(cè)飼料中二硫化物的含量,并且飼料中應(yīng)該含有中至高比例的蛋白質(zhì),以減少洋蔥中毒的發(fā)生。

有關(guān)動(dòng)物洋蔥中毒的病例報(bào)道,從1930年Sebrell發(fā)現(xiàn)犬洋蔥中毒開始,此后全世界范圍內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)犬[9-10]、馬[11-12]、牛[5,13]、羊[8,14]、貓[15-16]、熊[17]等動(dòng)物都可以因食入洋蔥而引起中毒。在我國(guó),隨著洋蔥產(chǎn)量不斷增加和人們生活水平的提高,不時(shí)有家畜(牛、羊等)和寵物(犬、貓)發(fā)生洋蔥中毒的病例報(bào)告。如黑龍江省寧安市(1998)曾發(fā)生60多只綿羊由于放牧采食洋蔥而集體中毒[8];內(nèi)蒙古滿洲里市(2006)一農(nóng)戶家9頭奶牛因喂食廢棄的洋蔥而發(fā)生中毒[13];內(nèi)蒙古滿洲里市(2010)某養(yǎng)殖戶的100多只羊因半個(gè)月內(nèi)只以洋蔥為飼料而發(fā)生中毒。從2000年至今各寵物醫(yī)院不斷有犬貓發(fā)生洋蔥中毒的病例報(bào)道。就目前國(guó)內(nèi)外大量的文獻(xiàn)報(bào)道來看,對(duì)于洋蔥中毒動(dòng)物的治療,僅僅針對(duì)臨床癥狀,如消炎、止血、輸液輸血、使用抗氧化劑和類固醇激素等[8-9,13-14,18]。

1 洋蔥中引起家畜中毒的成分研究

洋蔥中含有0.05%左右的揮發(fā)油,它主要是由多種含硫化合物組成。這些化合物盡管含量很少,但卻構(gòu)成了洋蔥特有的風(fēng)味和藥理功效成分,是目前人醫(yī)上對(duì)洋蔥藥理活性成分研究的焦點(diǎn)之一[19]。對(duì)于人類,這些含硫化合物具有抑菌、緩解糖尿病、降低膽固醇、防癌抗癌等作用,因此推薦人每天攝入50～100 g洋蔥或足量的蔥屬植物產(chǎn)品[20]。對(duì)于一些動(dòng)物,這些含硫化合物中的許多二硫化物正是造成其洋蔥中毒的原因。

Grauhzit(1931)發(fā)現(xiàn),洋蔥中引起動(dòng)物中毒的成分是一些二硫化物[21],隨后 Thrall(2004)又發(fā)現(xiàn),洋蔥的毒性物質(zhì)主要為脂肪族的二硫化物,尤其是烯丙基、丙基二硫化物[14]。這些二硫化物能造成動(dòng)物紅細(xì)胞膜蛋白質(zhì)氧化損傷,出現(xiàn)Heinz小體和高鐵血紅蛋白等變化。Yamato等人(1994)通過犬紅細(xì)胞體外氧化損傷試驗(yàn),分離得到洋蔥中導(dǎo)致Heinz小體溶血性貧血的三種新二硫氧化物,即反式丙烯基硫代硫酸鈉(trans-1-pro-peny lthiosulfates)、順式丙烯基硫代硫酸鈉(cis-1-propenyl thiosu lfates)和n-丙稀基硫代硫酸鈉(n-p ropy l thiosu lfates)[22]。

洋蔥中的二硫化物存在于洋蔥油中。根據(jù)洋蔥油提取方法的不同,各種含硫化合物的含量有細(xì)微差異,經(jīng)乙醚萃取所得的洋蔥油,主要成分為二硫化物[23]。

2 家畜洋蔥中毒的臨床癥狀和病理檢查結(jié)果

洋蔥中毒以溶血性貧血和Heinz小體為主要臨床特征。各種動(dòng)物的臨床癥狀和病理檢查結(jié)果基本相似。

臨床癥狀主要表現(xiàn)為精神沉郁,食欲減退,呼吸心跳加快,紅尿至咖啡色尿,可視黏膜蒼白或黃染。血常規(guī)檢查可見血液稀薄,紅細(xì)胞總數(shù)、紅細(xì)胞壓積和血紅蛋白減少,白細(xì)胞增加,紅細(xì)胞膜上Heinz小體增加。生化檢查通?？梢娞扉T冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)和血清膽紅素明顯升高。尿液檢查可見血尿、血紅蛋白尿。另外,骨髓檢查還能發(fā)現(xiàn)骨髓細(xì)胞異常等。

病理剖檢:主要可見胃內(nèi)有大量洋蔥,血液凝固不良,胃腸道出血和黏膜脫落,肝脾腎腫大且有出血點(diǎn),肺氣腫且表面有出血點(diǎn),氣管黏膜充血等。組織病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn),多數(shù)伴發(fā)實(shí)質(zhì)器官變性、出血、壞死等[8-11,13-14,17]。

3 家畜洋蔥中毒機(jī)理的研究

家畜洋蔥中毒時(shí)出現(xiàn)以過量高鐵血紅蛋白和Heinz小體為特征的溶血性貧血,說明洋蔥油中的二硫化物對(duì)家畜紅細(xì)胞產(chǎn)生了氧化損傷。H einz小體的產(chǎn)生是由于變性的血紅蛋白沉積物附著在紅細(xì)胞的內(nèi)膜上形成的。含有血紅蛋白的紅細(xì)胞變脆,變形性下降,容易在循環(huán)過程中發(fā)生破裂或被巨噬細(xì)胞吞噬,從而造成動(dòng)物貧血。

Selim等人(1999)通過綿羊紅細(xì)胞體外氧化損傷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),除洋蔥本身可造成綿羊紅細(xì)胞氧化損傷進(jìn)而溶破以外,瘤胃微生物也參與了洋蔥引發(fā)的溶血性貧血,并且使用抗生素能降低氧化損傷的程度。推測(cè)可能是瘤胃微生物的發(fā)酵作用,使洋蔥中的某些成分如s-烷基半胱氨酸亞砜轉(zhuǎn)化為某種氧化劑,加速了紅細(xì)胞的溶破[24]。Yamato等人(1999)研究了洋蔥中的n-丙稀基硫代硫酸鈉(NPTS)誘導(dǎo)的犬紅細(xì)胞體外氧化損傷,證明了還原性谷胱甘肽(GSH)具有加速此物質(zhì)的氧化損傷能力[25],而GSH通常被認(rèn)為是機(jī)體的抗氧化物之一。

夏兆飛等人(2000)進(jìn)行了犬洋蔥大蔥中毒的臨床研究[10],使此病逐漸得到國(guó)內(nèi)臨床獸醫(yī)的重視。此后,唐新葉、夏兆飛(2008)又對(duì)犬洋蔥中毒引起的溶血機(jī)理做了相關(guān)試驗(yàn)研究[7]。研究發(fā)現(xiàn),犬洋蔥中毒后,葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD)活性降低,導(dǎo)致還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)及其他抗氧化物質(zhì)生成不足,紅細(xì)胞及細(xì)胞膜因此受到一系列氧化損傷,最終導(dǎo)致破裂引起溶血性貧血。對(duì)復(fù)胃動(dòng)物如羊、牛等,洋蔥中毒后導(dǎo)致紅細(xì)胞氧化損傷,進(jìn)而溶破的有關(guān)機(jī)制鮮有報(bào)道,是否與犬的紅細(xì)胞溶破機(jī)制相似還需要進(jìn)一步研究。

4 結(jié)語(yǔ)

洋蔥對(duì)人或家畜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值毋庸置疑,但洋蔥中的二硫化物造成家畜發(fā)生以溶血性貧血和Heinz小體為主要特征的中毒現(xiàn)象也頻繁發(fā)生,所以給易發(fā)生洋蔥中毒的家畜飼喂洋蔥時(shí)應(yīng)格外小心,檢測(cè)飼料中二硫化物的含量、控制洋蔥配比和勿在洋蔥地放牧是必不可少的。洋蔥中毒最敏感的動(dòng)物是牛,其次是犬、貓、馬,抵抗力最強(qiáng)的是羊。家畜洋蔥中毒多發(fā)生于既是洋蔥種植基地又是家畜養(yǎng)殖密集地的區(qū)域,如內(nèi)蒙古。尤其是在深秋時(shí)節(jié),由于新鮮牧草緊缺,農(nóng)戶們常常以洋蔥作為飼料,或者在未收獲的洋蔥地放牧而導(dǎo)致家畜中毒。因此,合理利用洋蔥作為飼料或飼料添加劑,以及研究洋蔥中毒的機(jī)理,可以解決家畜洋蔥中毒的防治問題并提高經(jīng)濟(jì)效益。

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