Hadí jed - biológia

jedovatých hadov

Hadie jedy (Hadové toxíny, tiež Ofiotoxíny) sú fyziologicky účinné zložky jedovatého aparátu jedovatých hadov. Používajú sa hlavne na lov a trávenie koristi, ako aj na obranu pred útočníkmi. Na celom svete neexistujú spoľahlivé informácie o počte úmrtí spôsobených jedovatými hadmi každý rok; odhad z mája 2008 naznačuje 21 000 až 94 000 úmrtí ročne. [1]

zloženie

Systematický výskum a analýza hadieho jedu sa uskutočňovali od 60. rokov. Z približne 3200 známych druhov hadov je okolo 1300 hadov jedovatých. Boiginae (nepravé hady) tvoria zďaleka najpočetnejšiu skupinu, nasledujú Elapidae (jedovaté hady), Hydrophiinae (morské hady), Viperidae (zmije) a Crotalinae (zmije).

Z biochemického hľadiska pozostáva sušina hadieho jedu z viac ako 90% bielkovín a polypeptidov, vrátane väčších enzýmov s hmotnosťou medzi 13 a 150 kDa, ktoré zasahujú do biologických funkcií obetí uhryznutia a blokujú ich, a väčšinou veľmi malého množstva (jedovaté zložky všetkých jedovatých hadov).

Väčšina hadích jedov obsahuje nasledujúce enzýmy, ktoré s výnimkou aminokyseliny oxireduktázy, ktorá katalyzuje oxidáciu L-aminokyselín, patria do skupiny hydroláz: adenozíntrifosfatáza, deoxyribonukleáza II, hyaluronidáza, NAD nukleozidáza, 5'-nukleotidáza, peptidáza, Fosfodiesteráza, fosfolipáza A2, ribonukleáza a kyslá fosfatáza. Ďalej možno nájsť kovové ióny Mg 2+, Ca 2+, Zn 2+, ktoré sa môžu vyskytovať v relatívne vysokej koncentrácii až 0,5%, - zriedkavejšie medi - ktoré pôsobia ako kofaktory prítomných enzýmov. Ďalej existujú malé peptidy (zložky jedu v zmijách a zmijách), najmä v jedoch zmijí a zmijí

U zmijí a zmijí boli zistené hydroláza esteru arginínu, endopeptidázy, aktivátor faktora X, kininogenázy, aktivátor protrombínu a proteáza podobná trombínu (ancrod), ktorá štiepi fibrinogén a trombín, a má tak vplyv na zrážanie krvi. Pre tieto jedovaté hady sú charakteristické aj malé myotoxíny (5 - 10 kDa).

Zložky jedu u jedovatých hadov

U jedovatých hadov bolo možné detegovať enzýmy acetylcholínesterázu, glycerolfosfatázu a fosfolipázu B. Toxické peptidy (5 - 10 kDa) a-neurotoxíny, kardiotoxíny (v kobrách) a dendrotoxíny (v mambách) sa vyskytujú najmä u tohto druhu.

Jedovaté zložky v morských hadoch

Jed morského hada obsahuje veľké množstvo extrémne toxických α-neurotoxínov.

Zriedkavé zložky jedu

Enzýmy alanínaminotransferáza, amylázy, β-glukozaminidáza a kataláza sa našli v jede niektorých jedovatých hadov.

účinok

Jedy rôznych hadov alebo ich zložiek možno rozdeliť do rôznych skupín podľa chemického zloženia a východiskového bodu alebo účinku v organizme: (text písaný kurzívou popisuje priame príznaky u ľudí)

  1. Známky zápalu
    • Bolesť, Opuchy
  2. Cytotoxicita: poškodenie buniek a tkanív
    • Krvácanie: poškodenie krviniek a ciev
      • vnútorné krvácanie, Obehový šok, Zlyhanie obličiek
    • Cytolýza: Poškodenie svalov, kože a spojivového tkaniva
      • silná bolesť, Nekróza, Poruchy videnia
    • Myotoxicita: poškodenie svalového tkaniva
      • Svalová slabosť
    • Kardiotoxicita: poškodenie srdcových buniek
      • arytmia, Zástava srdca
  3. Neurotoxicita: účinok na nervový systém
    • ochrnutie, kŕče, Delírium
  4. Hemotoxicita, účinok na zrážanie krvi (trombocyty)
    • Znížte zrážanlivosť krvi znížením fibrinogénu
    • Trombóza
  5. Alergia na jed
    • Anafylaktický šok

Tieto príznaky sú často (ale nie nevyhnutne) sprevádzané všeobecnými príznakmi, ako sú horúčka, nevoľnosť, bolesti hlavy, zvracanie a podobne. Účinok jedu na organizmus je tvorený nielen jednou, ale často aj mnohými zložkami. Rozhodujúce nie je iba zloženie pomerov, ale aj ich vzájomný vzťah. V mnohých prípadoch je v jednom jede zmiešaných niekoľko zložiek s rôznymi účinkami (hemotoxické, neurotoxické atď.).

Toxicita a výskyt

Účinok jedov sa všeobecne hodnotí na základe priemernej letálnej dávky (hodnota LD50). Najjedovatejšie hady na svete pochádzajú väčšinou z Austrálie. Vnútrozemský taipan, ktorý sa vyskytuje aj v Austrálii, sa všeobecne považuje za najjedovatejší zo všetkých hadov. Jeho „taipoxín“ má pri subkutánnom podaní u myší hodnotu LD50 2 μg/kg telesnej hmotnosti. [2] [3]

Nemecko

V Nemecku sú vo voľnej prírode iba dva jedovaté hady: zmija obyčajná (dlhá až 1 m) a zmije (tiež dlhá až 1 m). Jed zmije je pomerne silný, má ho však iba maximálne 18 mg. Preto je uhryznutie pre zdravého dospelého jedinca zriedka smrteľné (kvôli tomu by ho muselo uhryznúť niekoľko hadov naraz, čo je mimoriadne nepravdepodobné); Opatrnosť sa však odporúča u detí, ktoré vážia menej ako 30 kg alebo starších ľudí. Ihneď po uhryznutí je potrebné vyhľadať lekára, pretože často sa vyskytujú infekcie z baktérií žijúcich v ústach hadov.

Švajčiarsko

Posledná smrť po uhryznutí jedovatým hadom vo Švajčiarsku sa datuje rokom 1961. Odvtedy tam nedošlo k smrteľnému uhryznutiu zmije alebo zmije obyčajnej. [4]

Hadí jed v medicíne

Rovnako ako mnoho iných jedov, aj hadí jed sa dá v malých dávkach použiť na liečivé účely. Okrem priameho použitia ako liek môže pomôcť aj pri hľadaní nových liekov. Môže pomôcť objasniť a lepšie pochopiť fyziologické procesy a nájsť nové účinné látky. Hadové jedy slúžili ako šablóna pre niektoré antihypertenzíva zo skupiny ACE inhibítorov (kaptopril, enalapril). Hadové jedy sa používajú v nasledujúcich oblastiach terapie:

  • na arteriálnu hypertenziu (vysoký krvný tlak), dedičné a získané poruchy koagulačného systému a na výrobu antidot (antidot)
  • v homeopatii na liečbu bolestivých stavov
  • Niektoré krvné koagulačné testy používané hematológmi sú založené na hadom jede, ako je reptiláza

Získava sa v hadích farmách „dojením“ jedových žliaz. Za týmto účelom sa zuby privedú cez membránu cez nádobu a otrávia sa jedové žľazy. Odtekajúci jed je zmrazený, lyofilizovaný a rozomletý na granule.