Зміїна отрута - біологія

Зміїні отрути (Змієві токсини, також Офіотоксини) є фізіологічно ефективними компонентами отруйного апарату отруйних змій. В основному вони використовуються для полювання на видобуток та травлення, а також для захисту від нападників. Немає достовірної інформації про кількість смертей, спричинених отруйними зміями, щороку у всьому світі; за підрахунками з травня 2008 року, від 21 000 до 94 000 смертей на рік. [1]

склад

Систематичні дослідження та аналіз зміїної отрути проводяться з 1960-х років. З приблизно 3200 відомих видів змій близько 1300 є отруйними зміями. На сьогоднішній день найбільшу групу становлять Boiginae (змії), за якими йдуть Elapidae (отруйні змії), Hydrophiinae (морські змії), Viperidae (гадюки) та Crotalinae (гадючі гадюки).

З біохімічної точки зору суха речовина зміїної отрути складається з понад 90% білків та поліпептидів, включаючи більші ферменти з масою від 13 до 150 кДа, які втручаються в біологічні функції жертв укусу та блокують їх, і в основному дуже малі (отруйні компоненти всіх отруйних змій

Більшість зміїних отрут містять такі ферменти, які за винятком амінокислоти оксиредуктази, яка каталізує окислення L-амінокислот, належать до групи гідролаз: аденозинтрифосфатаза, дезоксирибонуклеаза II, гіалуронідаза, NAD нуклеозидаза, 5′-нуклеотидаза, пептидаза, Фосфодіестераза, фосфоліпаза А2, рибонуклеаза та кислотна фосфатаза. Крім того, можна виявити іони металів Mg 2+, Ca 2+, Zn 2+, які можуть відбуватися у відносно високій концентрації до 0,5%, - рідше міді, - які діють як кофактори для присутніх ферментів. Крім того, є невеликі пептиди (компоненти отрути у гадюках і гадюках), особливо в отрутах гадюк і ям гадюк

У ямчих гадюках та гадюках виявлено ефір гідролази аргініну, ендопептидази, активатор фактора X, кініногенази, активатор протромбіну та тромбіноподібну протеазу (анкрод), яка розщеплює фібриноген та тромбін і таким чином впливає на згортання крові. Невеликі міотоксини (5 - 10 кДа) також характерні для цих отруйних змій.

Компоненти отрути у отруйних змій

У отруйних змій можна виявити ферменти ацетилхолінестеразу, гліцеролфосфатазу та фосфоліпазу В. Особливо у цього виду виявляються токсичні пептиди (5 - 10 кДа) α-нейротоксини, кардіотоксини (у кобр) та дендротоксини (у мамб).

Отруйні компоненти у морських змій

Отрута морської змії містить велику кількість надзвичайно токсичних α-нейротоксинів.

Рідкісні компоненти отрути

В отруті деяких отруйних змій виявлені ферменти аланінамінотрансфераза, амілази, β-глюкозамінідаза та каталаза.

ефект

Отрути різних змій або їх компонентів можна розділити на різні групи відповідно до їх хімічного складу та їх вихідної точки або їх впливу на організм: (текст, написаний курсивом, описує прямі симптоми у людини)

Ознаки запалення
- Біль, Набряки
Цитотоксичність: пошкодження клітин і тканин
- Крововилив: пошкодження клітин крові та судин
  - внутрішня кровотеча, Циркуляторний шок, Ниркова недостатність
- Цитоліз: пошкодження м’язів, шкіри та сполучної тканини
  - сильний біль, Некроз, Порушення зору
- Міотоксичність: пошкодження м’язової тканини
  - М'язова слабкість
- Кардіотоксичність: пошкодження клітин серця
  - аритмія, Зупинка серця
Нейротоксичність: вплив на нервову систему
- параліч, судоми, Делірій
Гемотоксичність, вплив на згортання крові (тромбоцити)
- Знижують згортання крові за рахунок зниження фібриногену
- Тромбоз
Алергія на отруту
- Анафілактичний шок

Ці симптоми часто (але не обов'язково) супроводжуються загальними симптомами, такими як лихоманка, нудота, головний біль, блювота тощо. Вплив отрути на організм формується не тільки одним, але часто багатьма компонентами. Визначальним є не лише склад пропорцій, але й їхнє співвідношення між собою. У багатьох випадках декілька компонентів з різною дією (гемотоксичні, нейротоксичні тощо) поєднуються в одній отруті.

Токсичність і поява

Вплив отрут, як правило, оцінюють на основі середньої летальної дози (значення LD50). Найотруйніші змії у світі в основному проживають в Австралії. Внутрішній тайпан, який також зустрічається в Австралії, зазвичай вважається найбільш отруйним з усіх змій, його “тайпоксин” має значення LD50 2 мкг/кг маси тіла мишам при введенні підшкірно. [2] [3]

Німеччина

У Німеччині в дикій природі є лише дві отруйні змії: аспік гадюка (довжина до 1 м) і суматор (також довжина до 1 м). Отрута змішувача порівняно сильна, але в ній міститься максимум 18 мг. Тому укус рідко стає фатальним для здорової дорослої людини (для цього його довелося б вкусити відразу декільком зміям, що вкрай малоймовірно); Однак з обережністю рекомендується дітям, які важать менше 30 кг, або людям похилого віку. Відразу після укусу слід звернутися до лікаря, оскільки часто трапляються інфекції від бактерій, що мешкають у пащі змій.

Швейцарія

Остання смерть від укусу отруйної змії у Швейцарії датується 1961 роком. З тих пір там не було смертельних укусів від гадюки або гадюки. [4]

Зміїний отрута в медицині

Як і багато інших отрут, зміїну отруту можна використовувати в лікувальних цілях у невеликих дозах. Окрім безпосереднього використання як лікарського засобу, він також може допомогти у пошуку нових ліків. Це може допомогти прояснити і краще зрозуміти фізіологічні процеси та знайти нові активні інгредієнти. Змійні отрути послужили зразком для деяких антигіпертензивних препаратів із групи інгібіторів АПФ (каптоприл, еналаприл). Змійні отрути застосовуються в наступних областях терапії:

для артеріальної гіпертензії (високий кров'яний тиск), спадкових та набутих порушень системи згортання крові та для виробництва антидотів (антидотів)
в гомеопатії для лікування хворобливих станів
Деякі тести на згортання крові, які використовуються гематологами, базуються на зміїній отруті, такі як рептілаза

Його отримують на зміїних фермах шляхом «доїння» отруйних залоз. Для цього зуби пропускають через мембрану над контейнером і масажують отруйні залози. Отрута, яка стікає, заморожується, сушиться ліофільно і подрібнюється в гранули.