家畜洋蔥中毒

周玉珠,夏兆飛

(中國農業大學動物醫學院,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味劑;既含豐富的營養物質,又具有消炎抑菌、降低血脂血糖、防癌抗癌、活血化瘀以及預防心血管疾病等功效[1]。因此,洋蔥在全世界范圍內被大量栽培,約占世界蔬菜總量的10%,資源十分豐富。

由于全球范圍內大量栽培洋蔥,使其經常生產過剩,不能全部被合理利用。例如在美國,每年生產300多萬噸的洋蔥,有15%～40%的洋蔥被廢棄;在我國,雖然洋蔥栽培起步晚,但現在年產量居世界第一[2],每年有10%～15%的洋蔥被廢棄[3],甚至還發生過蔥賤傷農事件[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,那就是食用洋蔥對于家畜并不像對于人類那樣安全,它雖然營養豐富又具有特殊的藥理作用,但其中的二硫化物會使家畜中毒,主要引起紅細胞氧化損傷,發生溶血性貧血[5-8]。

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

有關動物洋蔥中毒的病例報道,從1930年Sebrell發現犬洋蔥中毒開始,此后全世界范圍內陸續發現犬[9-10]、馬[11-12]、牛[5,13]、羊[8,14]、貓[15-16]、熊[17]等動物都可以因食入洋蔥而引起中毒。在我國,隨著洋蔥產量不斷增加和人們生活水平的提高,不時有家畜(牛、羊等)和寵物(犬、貓)發生洋蔥中毒的病例報告。如黑龍江省寧安市(1998)曾發生60多只綿羊由于放牧采食洋蔥而集體中毒[8];內蒙古滿洲里市(2006)一農戶家9頭奶牛因喂食廢棄的洋蔥而發生中毒[13];內蒙古滿洲里市(2010)某養殖戶的100多只羊因半個月內只以洋蔥為飼料而發生中毒。從2000年至今各寵物醫院不斷有犬貓發生洋蔥中毒的病例報道。就目前國內外大量的文獻報道來看,對于洋蔥中毒動物的治療,僅僅針對臨床癥狀,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,但卻構成了洋蔥特有的風味和藥理功效成分,是目前人醫上對洋蔥藥理活性成分研究的焦點之一[19]。對于人類,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品[20]。對于一些動物,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)發現,洋蔥中引起動物中毒的成分是一些二硫化物[21],隨后 Thrall(2004)又發現,洋蔥的毒性物質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物紅細胞膜蛋白質氧化損傷,出現Heinz小體和高鐵血紅蛋白等變化。Yamato等人(1994)通過犬紅細胞體外氧化損傷試驗,分離得到洋蔥中導致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。根據洋蔥油提取方法的不同,各種含硫化合物的含量有細微差異,經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。各種動物的臨床癥狀和病理檢查結果基本相似。

臨床癥狀主要表現為精神沉郁,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。血常規檢查可見血液稀薄,紅細胞總數、紅細胞壓積和血紅蛋白減少,白細胞增加,紅細胞膜上Heinz小體增加。生化檢查通常可見天門冬氨酸氨基轉移酶(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,骨髓檢查還能發現骨髓細胞異常等。

病理剖檢:主要可見胃內有大量洋蔥,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,肺氣腫且表面有出血點,氣管黏膜充血等。組織病理學檢查發現,多數伴發實質器官變性、出血、壞死等[8-11,13-14,17]。

3 家畜洋蔥中毒機理的研究

家畜洋蔥中毒時出現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家畜紅細胞產生了氧化損傷。H einz小體的產生是由于變性的血紅蛋白沉積物附著在紅細胞的內膜上形成的。含有血紅蛋白的紅細胞變脆,變形性下降,容易在循環過程中發生破裂或被巨噬細胞吞噬,從而造成動物貧血。

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

夏兆飛等人(2000)進行了犬洋蔥大蔥中毒的臨床研究[10],使此病逐漸得到國內臨床獸醫的重視。此后,唐新葉、夏兆飛(2008)又對犬洋蔥中毒引起的溶血機理做了相關試驗研究[7]。研究發現,犬洋蔥中毒后,葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD)活性降低,導致還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)及其他抗氧化物質生成不足,紅細胞及細胞膜因此受到一系列氧化損傷,最終導致破裂引起溶血性貧血。對復胃動物如羊、牛等,洋蔥中毒后導致紅細胞氧化損傷,進而溶破的有關機制鮮有報道,是否與犬的紅細胞溶破機制相似還需要進一步研究。

4 結語

洋蔥對人或家畜的營養價值毋庸置疑,但洋蔥中的二硫化物造成家畜發生以溶血性貧血和Heinz小體為主要特征的中毒現象也頻繁發生,所以給易發生洋蔥中毒的家畜飼喂洋蔥時應格外小心,檢測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物是牛,其次是犬、貓、馬,抵抗力最強的是羊。家畜洋蔥中毒多發生于既是洋蔥種植基地又是家畜養殖密集地的區域,如內蒙古。尤其是在深秋時節,由于新鮮牧草緊缺,農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理,可以解決家畜洋蔥中毒的防治問題并提高經濟效益。

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