家畜洋葱中毒

周玉珠,夏兆飞

(中国农业大学动物医学院,北京海淀 100193)

洋葱,又名玉葱、葱头、圆葱,属百合科葱属草本植物。它既可鲜食又能作为调味剂;既含丰富的营养物质,又具有消炎抑菌、降低血脂血糖、防癌抗癌、活血化瘀以及预防心血管疾病等功效[1]。因此,洋葱在全世界范围内被大量栽培,约占世界蔬菜总量的10%,资源十分丰富。

由于全球范围内大量栽培洋葱,使其经常生产过剩,不能全部被合理利用。例如在美国,每年生产300多万吨的洋葱,有15%～40%的洋葱被废弃;在我国,虽然洋葱栽培起步晚,但现在年产量居世界第一[2],每年有10%～15%的洋葱被废弃[3],甚至还发生过葱贱伤农事件[2]。废弃的洋葱增加了垃圾掩埋问题,并且滞留在土壤中的洋葱会使病原体增加,从而影响此后洋葱的种植[4]。如果能将废弃的洋葱饲喂家畜,就可以解决洋葱过剩的问题,这既有利于家畜的养殖,又有利于洋葱种植者。然而,给家畜饲喂洋葱这一做法受到一定的限制,那就是食用洋葱对于家畜并不像对于人类那样安全,它虽然营养丰富又具有特殊的药理作用,但其中的二硫化物会使家畜中毒,主要引起红细胞氧化损伤,发生溶血性贫血[5-8]。

Linco ln等人(1992)发现洋葱对家畜的饲喂价值与小麦相似。Fredrickson等人(1995)发表了洋葱对绵羊的饲喂价值和潜在毒性的文章[4],证实了饲料中添加经处理的洋葱比单纯添加高粱更有利于绵羊体重增加;同时该文章中也指出给家畜饲喂洋葱时,必须检测饲料中二硫化物的含量,并且饲料中应该含有中至高比例的蛋白质,以减少洋葱中毒的发生。

有关动物洋葱中毒的病例报道,从1930年Sebrell发现犬洋葱中毒开始,此后全世界范围内陆续发现犬[9-10]、马[11-12]、牛[5,13]、羊[8,14]、猫[15-16]、熊[17]等动物都可以因食入洋葱而引起中毒。在我国,随着洋葱产量不断增加和人们生活水平的提高,不时有家畜(牛、羊等)和宠物(犬、猫)发生洋葱中毒的病例报告。如黑龙江省宁安市(1998)曾发生60多只绵羊由于放牧采食洋葱而集体中毒[8];内蒙古满洲里市(2006)一农户家9头奶牛因喂食废弃的洋葱而发生中毒[13];内蒙古满洲里市(2010)某养殖户的100多只羊因半个月内只以洋葱为饲料而发生中毒。从2000年至今各宠物医院不断有犬猫发生洋葱中毒的病例报道。就目前国内外大量的文献报道来看,对于洋葱中毒动物的治疗,仅仅针对临床症状,如消炎、止血、输液输血、使用抗氧化剂和类固醇激素等[8-9,13-14,18]。

1 洋葱中引起家畜中毒的成分研究

洋葱中含有0.05%左右的挥发油,它主要是由多种含硫化合物组成。这些化合物尽管含量很少,但却构成了洋葱特有的风味和药理功效成分,是目前人医上对洋葱药理活性成分研究的焦点之一[19]。对于人类,这些含硫化合物具有抑菌、缓解糖尿病、降低胆固醇、防癌抗癌等作用,因此推荐人每天摄入50～100 g洋葱或足量的葱属植物产品[20]。对于一些动物,这些含硫化合物中的许多二硫化物正是造成其洋葱中毒的原因。

Grauhzit(1931)发现,洋葱中引起动物中毒的成分是一些二硫化物[21],随后 Thrall(2004)又发现,洋葱的毒性物质主要为脂肪族的二硫化物,尤其是烯丙基、丙基二硫化物[14]。这些二硫化物能造成动物红细胞膜蛋白质氧化损伤,出现Heinz小体和高铁血红蛋白等变化。Yamato等人(1994)通过犬红细胞体外氧化损伤试验,分离得到洋葱中导致Heinz小体溶血性贫血的三种新二硫氧化物,即反式丙烯基硫代硫酸钠(trans-1-pro-peny lthiosulfates)、顺式丙烯基硫代硫酸钠(cis-1-propenyl thiosu lfates)和n-丙稀基硫代硫酸钠(n-p ropy l thiosu lfates)[22]。

洋葱中的二硫化物存在于洋葱油中。根据洋葱油提取方法的不同,各种含硫化合物的含量有细微差异,经乙醚萃取所得的洋葱油,主要成分为二硫化物[23]。

2 家畜洋葱中毒的临床症状和病理检查结果

洋葱中毒以溶血性贫血和Heinz小体为主要临床特征。各种动物的临床症状和病理检查结果基本相似。

临床症状主要表现为精神沉郁,食欲减退,呼吸心跳加快,红尿至咖啡色尿,可视黏膜苍白或黄染。血常规检查可见血液稀薄,红细胞总数、红细胞压积和血红蛋白减少,白细胞增加,红细胞膜上Heinz小体增加。生化检查通常可见天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和血清胆红素明显升高。尿液检查可见血尿、血红蛋白尿。另外,骨髓检查还能发现骨髓细胞异常等。

病理剖检:主要可见胃内有大量洋葱,血液凝固不良,胃肠道出血和黏膜脱落,肝脾肾肿大且有出血点,肺气肿且表面有出血点,气管黏膜充血等。组织病理学检查发现,多数伴发实质器官变性、出血、坏死等[8-11,13-14,17]。

3 家畜洋葱中毒机理的研究

家畜洋葱中毒时出现以过量高铁血红蛋白和Heinz小体为特征的溶血性贫血,说明洋葱油中的二硫化物对家畜红细胞产生了氧化损伤。H einz小体的产生是由于变性的血红蛋白沉积物附着在红细胞的内膜上形成的。含有血红蛋白的红细胞变脆,变形性下降,容易在循环过程中发生破裂或被巨噬细胞吞噬,从而造成动物贫血。

Selim等人(1999)通过绵羊红细胞体外氧化损伤试验发现,除洋葱本身可造成绵羊红细胞氧化损伤进而溶破以外,瘤胃微生物也参与了洋葱引发的溶血性贫血,并且使用抗生素能降低氧化损伤的程度。推测可能是瘤胃微生物的发酵作用,使洋葱中的某些成分如s-烷基半胱氨酸亚砜转化为某种氧化剂,加速了红细胞的溶破[24]。Yamato等人(1999)研究了洋葱中的n-丙稀基硫代硫酸钠(NPTS)诱导的犬红细胞体外氧化损伤,证明了还原性谷胱甘肽(GSH)具有加速此物质的氧化损伤能力[25],而GSH通常被认为是机体的抗氧化物之一。

夏兆飞等人(2000)进行了犬洋葱大葱中毒的临床研究[10],使此病逐渐得到国内临床兽医的重视。此后,唐新叶、夏兆飞(2008)又对犬洋葱中毒引起的溶血机理做了相关试验研究[7]。研究发现,犬洋葱中毒后,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)活性降低,导致还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)及其他抗氧化物质生成不足,红细胞及细胞膜因此受到一系列氧化损伤,最终导致破裂引起溶血性贫血。对复胃动物如羊、牛等,洋葱中毒后导致红细胞氧化损伤,进而溶破的有关机制鲜有报道,是否与犬的红细胞溶破机制相似还需要进一步研究。

4 结语

洋葱对人或家畜的营养价值毋庸置疑,但洋葱中的二硫化物造成家畜发生以溶血性贫血和Heinz小体为主要特征的中毒现象也频繁发生,所以给易发生洋葱中毒的家畜饲喂洋葱时应格外小心,检测饲料中二硫化物的含量、控制洋葱配比和勿在洋葱地放牧是必不可少的。洋葱中毒最敏感的动物是牛,其次是犬、猫、马,抵抗力最强的是羊。家畜洋葱中毒多发生于既是洋葱种植基地又是家畜养殖密集地的区域,如内蒙古。尤其是在深秋时节,由于新鲜牧草紧缺,农户们常常以洋葱作为饲料,或者在未收获的洋葱地放牧而导致家畜中毒。因此,合理利用洋葱作为饲料或饲料添加剂,以及研究洋葱中毒的机理,可以解决家畜洋葱中毒的防治问题并提高经济效益。

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