Новини за здравето, медицината и дълголетието. Биологично активни вещества Понятие за биологично активни вещества
Въведение
Всеки жив организъм е отворена физическа и химическа система, която може активно да съществува само при условия на достатъчно интензивен поток от химикали, необходими за развитието и поддържането на структурата и функцията. За хетеротрофните организми (животни, гъби, бактерии, протозои, нехлорофилни растения) химичните съединения доставят цялата или по-голямата част от енергията, необходима за живота им. В допълнение към снабдяването на живите организми със строителен материал и енергия, те изпълняват различни функции като носители на информация за един организъм и осигуряват вътрешно- и междувидова комуникация.
По този начин биологичната активност на химичното съединение трябва да се разбира като способността му да променя функционалните способности на тялото ( инвитроили in vivo) или съобщества от организми. Това широко определение за биологична активност означава, че почти всяко химично съединение или състав от съединения има някакъв вид биологична активност.
Дори химично много инертни вещества могат да имат забележим биологичен ефект, когато се прилагат в тялото по подходящ начин.
По този начин вероятността да се намери биологично активно съединение сред всички химични съединения е близка до единица, но намирането на химично съединение с даден вид биологична активност е доста трудна задача.
Биологично активни вещества– химически вещества, необходими за поддържане на живота на живите организми, които имат висока физиологична активност при ниски концентрации по отношение на определени групи живи организми или техните клетки.
За единица биологична активностна химическо вещество се взема минимално количество от това вещество, което може да потисне развитието или да забави растежа на определен брой клетки, тъкани от стандартен щам (биотестове) в единица хранителна среда.
Биологичната активност е относително понятие. Едно и също вещество може да има различна биологична активност по отношение на същия тип жив организъм, тъкан или клетка, в зависимост от стойността на рН, температурата и наличието на други биологично активни вещества. Излишно е да казвам, че ако говорим за различни биологични видове, тогава ефектът на дадено вещество може да бъде еднакъв, изразен в различна степен, директно противоположен или да има забележим ефект върху един организъм и да бъде инертен за друг.
Всеки вид биологично активно вещество има свои собствени методи за определяне на биологичната активност. По този начин за ензимите методът за определяне на активността е да се регистрира скоростта на потребление на субстрат (S) или скоростта на образуване на реакционни продукти (P).
Всеки витамин има свой собствен метод за определяне на активността (количеството витамин в тестова проба (например таблетки) в IU единици).
Често в медицинската и фармакологичната практика се използва такова понятие като LD 50 - т.е. концентрация на веществото, когато се прилага, половината от тестваните животни умират. Това е мярка за токсичността на биологично активните вещества.
Класификация
Най-простата класификация - Обща - разделя всички биологично активни вещества на два класа:
- ендогенен
- екзогенен
Ендогенните вещества включват
аз. Въведение.
ДА СЕ биологично активни вещества отнасям се: ензими, витамини и хормони. Това са жизненоважни и необходими съединения, всяко от които играе незаменима и много важна роля в живота на тялото.
Храносмилането и усвояването на храната става с участието на ензими.Синтез и разграждане на протеини, нуклеинови киселини, липиди, хормонии други вещества в тъканите на тялото също е набор от ензимни реакции. Но всяка функционална проява на живия организъм - дишане, мускулна контракция, нервно-психическа дейност, размножаване и др. - също са пряко свързани с действието на съответните ензимни системи. С други думи, без ензиминяма живот. Тяхното значение за човешкото тяло не се ограничава до нормалната физиология. Много човешки заболявания се основават на нарушения в ензимните процеси.
витаминимогат да бъдат класифицирани като група биологично активни съединения , упражняващи ефекта си върху метаболизма в незначителни концентрации. Това са органични съединения с различна химична структура, които са необходими за нормалното протичане на почти всички процеси в организма. Те повишават устойчивостта на организма към различни екстремни фактори и инфекциозни заболявания, допринасят за неутрализиране и елиминиране на токсични вещества и др.
Хормони -Това са продукти с вътрешна секреция, които се произвеждат от специални жлези или отделни клетки, освобождават се в кръвта и се разпространяват в тялото, като обикновено предизвикват определен биологичен ефект.
Сами хормонине влияят пряко на никакви клетъчни реакции. Само чрез контакт с определен рецептор, уникален за него, се предизвиква определена реакция.
Често хормониТе също така посочват някои други метаболитни продукти, образувани във всички [напр. въглероден диоксид] или само в някои [напр. ацетилхолин] тъкани, които имат в по-голяма или по-малка степен физиологична активност и участват в регулирането на функциите на животинското тяло.Въпреки това, такова широко тълкуване на понятието "хормони"лишава го от всякаква качествена специфика. Терминът "хормони"Само онези активни метаболитни продукти, които се образуват в специални образувания, трябва да бъдат обозначени - ендокринни жлези. Биологично активни вещества, образувани в други органи и тъкани обикновено се наричат „парахормони“, „хистохормони“, „биогенни стимуланти“.
Биологично активни метаболитни продукти се образуват и в растенията, но тези вещества се класифицират като хормонинапълно погрешно.
Сега нека се запознаем с всяка група вещества, включени в състава биологично активен, отделно.
II. Ензими.
1. История на откритието.
Всички жизнени процеси се основават на хиляди химични реакции. Те преминават през тялото без използването на висока температура и налягане, т.е. при меки условия. Веществата, които се окисляват в клетките на човека и животните, изгарят бързо и ефективно, обогатявайки тялото с енергия и градивен материал. Но едни и същи вещества могат да се съхраняват с години както в консервирана (изолирана от въздуха) форма, така и на въздух в присъствието на кислород. Способността за бързо усвояване на храни в живия организъм се дължи на наличието на специални биологични катализатори в клетките - ензими. Терминът "ензим"(fermentum на латински означава „ферментирал“, „заквасен“) е предложен от холандския учен Ван Хелмонт в началото на 18 век. Така той нарича неизвестен агент, който участва активно в процеса на алкохолна ферментация.
Експерименталното изследване на ензимните процеси започва през 18 век, когато френският натуралист Р. Реомюр провежда опити за определяне на механизма на смилане на храната в стомаха на хищните птици. Той даде на хищните птици да поглъщат парчета месо, затворени в пробита метална тръба, която беше прикрепена към тънка верига. Няколко часа по-късно тръбата беше извадена от стомаха на птицата и се оказа, че месото се е разтворило частично. Тъй като беше в епруветка и не можеше да бъде подложен на механично смилане, естествено беше да се предположи, че е повлиян от стомашния сок. Това предположение беше потвърдено от италианския натуралист Л. Спаланцани. L. Spallanzani постави парче гъба в метална тръба, която хищните птици погълнаха. След отстраняване на тръбата от гъбата, стомашният сок беше изцеден. След това месото се загрява в този сок и то напълно се "разтваря" в него.
Много по-късно (1836 г.) Т. Шван открива ензим в стомашния сок пепсин(от гръцката дума pepto - „готвач“), под въздействието на което месото се смила в стомаха. Тези работи послужиха за началото на изследването на така наречените протеолитични ензими.
Важно събитие в развитието на науката за ензимите е работата на K.S. Киргоф. През 1814 г. действителният член на Санкт Петербургската академия на науките К. С. Киргоф установи, че покълналият ечемик е в състояние да превърне полизахаридното нишесте в дизахарида малтоза, а екстрактът от дрожди разгражда захарта от цвекло до монозахариди - глюкоза и фруктоза. Това са първите изследвания в ензимологията. Въпреки че на практика използването на ензимни процеси е известно от незапомнени времена (ферментация на грозде, производство на сирене и др.)
В различни публикации се използват две концепции: "ензими"И "ензими".Тези имена са идентични. Те означават едно и също нещо - биологични катализатори. Първата дума се превежда като „квас“, втората - „в мая“.
Дълго време те нямаха представа какво се случва в дрождите, каква сила в тях кара веществата да се разграждат и да се превръщат в по-прости. Едва след изобретяването на микроскопа беше открито, че дрождите са съвкупност от голям брой микроорганизми, които използват захарта като основно хранително вещество. С други думи, всяка дрождена клетка е „натъпкана“ с ензими, способни да разграждат захарта. Но в същото време бяха известни и други биологични катализатори, които не бяха затворени в жива клетка, а свободно „живееха“ извън нея. Например, те са открити в стомашни сокове и клетъчни екстракти. В тази връзка в миналото се разграничаваха два вида катализатори: смяташе се, че самите ензими са неотделими от клетката и не могат да функционират извън нея, т.е. те са "организирани". А „неорганизираните“ катализатори, които могат да работят извън клетката, се наричат ензими. Това противопоставяне между "живи" ензими и "неживи" ензими се обяснява с влиянието на виталистите, борбата между идеализма и материализма в естествените науки. Гледните точки на учените бяха разделени. Основателят на микробиологията Л. Пастьор твърди, че дейността ензимиопределя се от живота на клетката. Ако клетката бъде унищожена, действието на ензима ще спре. Химици, ръководени от J. Liebig, разработиха чисто химическа теория за ферментацията, доказвайки, че активността на ензимите не зависи от съществуването на клетката.
През 1871 г. руският лекар М.М. Manasseina унищожава клетките на дрождите, като ги търка с речен пясък. Клетъчният сок, отделен от клетъчните остатъци, запазва способността си да ферментира захар. Четвърт век по-късно немският учен Е. Бюхнер получава безклетъчен сок чрез пресоване на живи дрожди под налягане до 5*10 Ра. Този сок, подобно на жива мая, ферментира захар, за да образува алкохол и въглероден окис (IV):
C6H12O6--->2C2H5OH + 2CO2
Произведения на А.Н. Изследванията на Лебедев върху клетките на дрождите и трудовете на други учени слагат край на виталистичните идеи в теорията на биологичната катализа и термините "ензим"И "ензим"започва да се използва като еквивалент.
2.Свойства на ензимите.
Тъй като са протеини, ензимите притежават всички свои свойства. В същото време биокатализаторите се характеризират с редица специфични качества, произтичащи също от тяхната протеинова природа. Тези качества отличават ензимите от конвенционалните катализатори. Това включва термолабилността на ензимите, зависимостта на тяхното действие от стойността на pH на околната среда, специфичността и накрая чувствителността към влиянието на активатори и инхибитори.
Термична лабилностензимите се обяснява с факта, че температурата, от една страна, влияе върху протеиновата част на ензима, което води до денатурация на протеина и намаляване на каталитичната функция при твърде високи стойности, а от друга страна, влияе върху скоростта на реакцията на образуване на ензим-субстратния комплекс и всички последващи етапи трансформация на субстрата, което води до повишена катализа.
Зависимостта на каталитичната активност на ензима от температурата се изразява с типична крива. До определена температура (средно до 50°C) каталитичната активност нараства, като за всеки 10°C скоростта на преобразуване на субстрата нараства приблизително 2 пъти. В същото време количеството на инактивирания ензим постепенно се увеличава поради денатурация на неговата протеинова част. При температури над 50°C, денатурацията на ензимния протеин се увеличава рязко и въпреки че скоростта на реакциите на преобразуване на субстрата продължава да се увеличава, активността на ензима, изразена като количество преобразуван субстрат, намалява.
Подробни изследвания на растежа на ензимната активност с повишаване на температурата, проведени наскоро, показаха по-сложен характер на тази зависимост от посочената по-горе: в много случаи тя не съответства на правилото за удвояване на активността за всеки 10°C, главно поради до постепенно увеличаване на конформационните промени в молекулата на ензима.
Температурата, при която каталитичната активност на ензима е максимална, се нарича негова температурен оптимум. Температурният оптимум за различните ензими не е еднакъв. Обикновено за ензимите от животински произход тя е между 40 и 50°C, а за растителните ензими – между 50 и 60°C. Има обаче ензими с по-висок температурен оптимум, например папаинът (ензим от растителен произход, който ускорява хидролизата на протеините) има оптимум при 8°C. В същото време каталазата (ензим, който ускорява разграждането на H2O2 до H2O и O2) има оптимална температура на действие между 0 и -10 ° C, а при по-високи температури настъпва енергично окисление на ензима и неговото инактивиране.
Биологично активни вещества
Биологично активните вещества включват ензими, хормони, антибиотици и витамини.
Ензими(ензими) са специфични протеини, които изпълняват функциите на биологични катализатори в организма. Известни са около 1000 ензима, които катализират съответен брой отделни реакции. Ензимите имат висока специфичност на действие, интензитет и действат в "меки" условия (температура 30-35ºС, нормално налягане, pH ~ 7). Процесът на катализа е строго ограничен по време и пространство. Често веществата, образувани от действието на един ензим, са субстрати за друг ензим. Ензимите имат всички нива на протеинова структура (първична, вторична, третична; кватернерна - особено за регулаторните ензими). Структурната част на молекулата, която участва пряко в катализата на т.нар. Каталитичен сайт. Контактната зона е място на повърхността на ензим, към което е прикрепено вещество. Каталитичният център и контактната зона образуват активния център (обикновено има няколко от тях в една молекула). Ензимни групи:
1. Без непротеинови компоненти;
2. Имащи протеинов компонент - апоензим и изискващи определени органични вещества - коензими - за да бъдат активни.
Понякога ензимът съдържа различни йони, включително метални йони. Йонният компонент се нарича йонен кофактор. Инхибиторите са вещества, които инхибират активността на ензимите и образуват инертни съединения с тях. Такива вещества понякога са самите субстрати или продуктите на реакцията (в зависимост от концентрацията). Изоензимите са генетично определени форми на ензим в един и същи организъм, характеризиращи се с подобна субстратна специфичност.
Класификация на ензимите
Ензимите се класифицират според вида на реакцията, която катализират. класове:
1. Оксидоредутази - катализират окислителните реакции.
2. Трансферази – пренос на функционални групи.
3. Хидролази – хидролитично разлагане.
4. Лиази - нехидролитично разцепване на определени групи атоми за образуване на двойна връзка.
5. Изомерази – пространствено пренареждане в рамките на една молекула.
6. Лигазите са реакции на синтез, свързани с разпадането на връзки, натоварени с енергия.
Хормони– химични вещества с изключително висока биологична активност се образуват от специфична тъкан (ендокринни жлези). Хормоните контролират метаболизма, клетъчната активност, пропускливостта на клетъчните мембрани, осигуряват хомеостаза и други специфични функции. Имат дистанционен ефект (разнасят се с кръвта до всички тъкани). Образуването на хормони се контролира от принципа на обратната връзка: не само регулаторът влияе върху процеса, но и състоянието на процеса влияе върху интензивността на образуването на регулатора.
Класификация на хормоните
Съществуват няколко класификации на хормоните: свързани с произхода на хормона, химичния му състав и др. Според химическата си природа хормоните се делят на (химична класификация):
1. Стероиди – производни на стероли със скъсени странични вериги.
Естрон, естрадиол, естриол - яйчници; предизвикват образуването на женски вторични полови белези.
Кетони и оксикетони:
Тестостерон (XVI) – тестиси; предизвиква образуването на мъжки вторични полови белези.
Кортизон, кортизол, кортикостерон (XVII), 11-дехидрокортикостерон, 17-хидроксикортикостерон - надбъбречна кора; регулират метаболизма на въглехидратите и протеините.
11-дезоксикортикостерон, алдостерон – надбъбречна кора; регулират обмена на водни електролити.
2. Пептид.
Циклични октапептиди.
Окситоцин, вазопресин са хормони на задната хипофизна жлеза.
Полипептиди.
Интермедин, хроматотропин - хормони на междинния лоб на хипофизната жлеза; причинява разширяване на меланофорите в кожните хроматофори.
Адренокортикотропният хормон е хормон на предния дял на хипофизната жлеза; стимулира функцията на надбъбречната кора.
Инсулинът е панкреатичен хормон; регулира въглехидратния метаболизъм.
Секретинът е хормон на жлезите на чревната лигавица; стимулира секрецията на панкреатичен сок.
Глюкагонът е хормон на лангеровите острови на панкреаса; повишава концентрацията на кръвната захар.
Протеинови вещества
Лутеотропин – предна хипофизна жлеза; подпомага функцията на жълтото тяло и лактацията.
Parathyrocrine – паращитовидна жлеза; поддържа концентрацията на калций и фосфор в кръвта.
Соматотропин – преден дял на хипофизната жлеза; стимулира растежа, регулира протеиновия анаболизъм.
Ваготонин – панкреас; стимулира парасимпатиковата нервна система.
Centropnein - панкреас; стимулира дишането.
Гликопротеини
Фоликулостимулиращ (гонадотропен) хормон – преден дял на хипофизната жлеза; стимулира растежа на фоликулите, яйчниците и сперматогенезата.
Лутеинизиращ хормон - преден дял на хипофизата; стимулира образуването на естрогени и андрогени.
Тиротропин – преден дял на хипофизната жлеза; стимулира дейността на щитовидната жлеза.
3. Свързани с тирозин.
Фенилалкиламини
Адреналин (XVIII), норепинефрин (невротрансмитер на нервната възбуда) - хормони на надбъбречната медула; повишават кръвното налягане, причиняват гликогенолиза, хипергликемия.
Йодирани тиронини.
Тироксин, 3,5,3-трийодтиронин – хормони на щитовидната жлеза; стимулират основния метаболизъм.
антибиотици– вещества, образувани от микроорганизми или получени от други източници, които имат антибактериално, антивирусно, противотуморно действие. Идентифициран и описан Св. 400 антибиотика, които принадлежат към различни класове химични съединения. Сред тях са пептиди, полиенови съединения и полициклични вещества.
Характеризират се със селективен ефект върху определени видове микроорганизми; характеризиращ се със специфичен антимикробен спектър на действие. Потискат някои патогенни микроорганизми, без да увреждат растителните и животинските тъкани. Антибиотиците действат чрез интегриране в метаболизма.
Класификация на антибиотиците
Има няколко класификации на антибиотиците. По произход:
1. Гъбичен произход
2. Бактериален произход
3. Животински произход
Според спектъра на действие:
1. С тесен спектър на действие - действа върху грам-положителни микроби (различни коки). Това са: пеницилин, стрептомицин.
2. С широк спектър на действие - действа както на грам-положителни, така и на грам-отрицателни микроорганизми (различни пръчици). Това са: тетрациклини, неомицин.
(Грам-положителните и грам-отрицателните антибиотици се различават по отношение на някои багрила. Грам-положителните образуват оцветен комплекс с багрилото, който не се обезцветява с алкохол; грам-отрицателните не оцветяват).
3. Действащи на гъбички - група полиенови антибиотици. Това са: нистатин, кандицидин
4. Действа както на микроорганизми, така и на туморни клетки на животни. Това са: актиномицини, митомицин...
По вид антимикробна активност:
1. Бактерициден.
2. Бактериостатично.
витамини– група допълнителни хранителни вещества, които не се синтезират в човешкото тяло. Витамините са биологични катализатори на химични реакции или реагенти на фотохимични процеси в организма. Участват в метаболизма като част от ензимните системи. Те попадат в човешките и животинските организми от външната среда. Някои витаминни производни със заместени функционални групи имат обратен ефект в сравнение с витамините и се наричат антивитамини. Стават витамини. Провитамините са вещества, които след поредица от трансформации в организма
Класификация на витамините
Класификация по отношение на човешкото тяло:
1. Повишават общата дейност на организма - регулират функционалното състояние на централната нервна система (В1, В2, РР, А, С).
2. Антихеморагични – осигуряват нормална пропускливост и еластичност на кръвоносните съдове (C, P, K).
3. Антианемични – регулират хемопоезата (B12, Bc, C).
4. Антиинфекциозни – повишават устойчивостта на организма към инфекции (C, A).
5. Регулиране на зрението - засилване на зрителната острота (A, B2, C).
Също така се отличава:
1. Водоразтворими (витамини С, В1, В2, В6, В12, РР, пантотенова киселина, биотин, мезоинозитол, холин, р-аминобензоена киселина, фолиева киселина).
2. Мастноразтворими (витамини A, A2, D2, D3, E, K1, K2).
Витамин А (ретинол) – влияе върху зрението, растежа (V).
Витамин В1 (тиамин) – участва в метаболизма на въглехидратите (VI).
Витамин B2 (рибофлавин) – участва в метаболизма на въглерода, мазнините, протеините; засяга растежа, зрението, централната нервна система (VII).
Витамин РР (никотинова киселина) – участва в клетъчното дишане (VIII).
Витамин B6 (пиридоксин) – участва в усвояването на протеини и мазнини; азотен метаболизъм (IX).
Витамин В9 (фолиева киселина) – участва в метаболизма, синтеза на нуклеинова киселина и хематопоезата (Х).
Витамин В12 (цианокобаламин) – участва в хемопоезата (XI).
Витамин С (аскорбинова киселина) – участва в усвояването на протеините и възстановяването на тъканите (XII).
Витамин D (калциферол) – участва в метаболизма на минералите (XIII).
Витамин Е (токоферол) – мускули (XIV).
Витамин К (филохинони) – влияе върху съсирването на кръвта (XV).
Всички биологично активни вещества или отделни елементи, които причиняват отравяне на животните или нормалното функциониране на отделни системи на тялото, в зависимост от предназначението им, се разделят на няколко групи.
Пестициди(pestis - вреден, caedere - убивам). Пестицидите са средства за борба с вредителите по растенията и животните. За ветеринарната токсикология те са от по-голямо значение от токсичните вещества от всички останали групи. Сред пестицидите има най-много химични съединения с висока биологична активност. Съвременното високопродуктивно земеделие обаче е невъзможно без използването им. Следователно има увеличение както на обхвата, така и на обема на употребата на пестициди. Пестицидите имат не само токсикологично, но и ветеринарно-санитарно значение, тъй като някои от тях замърсяват околната среда и се натрупват в животинските тъкани, отделят се в млякото и яйцата, което води до замърсяването им с хранителни остатъци от животински произход.
Микотоксини.Микотоксините включват токсични вещества (метаболити), произведени от микроскопични гъбички (мухъл). Сред тях има съединения с изключително висока биологична активност, действащи екстрогенно, канцерогенно, ембриотоксично, гонадотоксично и тератогенно. Така LD^o на един от метаболитите на гъбичките от рода Fusarium - Т-2-токсин за бели мишки е 3,8 mg/kg, приблизително същата токсичност има и афлатоксин Bb.В момента не се използва друго такова съединение за растителна защита или животни с такава висока токсичност. LDZ на карбофуран (фурадан), един от най-токсичните пестициди, използвани за третиране на семена от цвекло и не е одобрен за употреба върху животни, е 15 mg/kg, т.е. той е 4 пъти по-малко токсичен от Т-2 токсините.
В много страни по света се провеждат обширни изследвания за изолиране на микотоксини, изучаване на тяхната химична структура, определяне на биологичната активност и разработване на методи за определяне на факторите, влияещи върху процеса на образуване на токсини в храната и тъканите на животните.
Токсични метали и техните съединения. От металните съединения най-голямо санитарно-токсикологично значение имат живак, олово, кадмий и в по-малка степен хром, молибден и цинк.
Доскоро често се съобщаваше за отравяне на селскостопански и диви животни с живачни съединения, които се използваха за третиране на семена. В нашата страна за тези цели използвахме основно етилживачен хлорид (C 2 H 5 HgCl), който принадлежи към групата на силно токсичните вещества (STS) и е активната съставка на дезинфектанта granosan. От 1997 г. гранозанът е изваден от списъка на пестицидите. По-рядко се срещат отравяния с други съединения на тежките метали, но те представляват опасност като замърсители в хранителни продукти, включително и от животински произход – мляко, месо, яйца, риба. Основният източник на замърсяване с тежки метали и техните съединения са промишлени предприятия, които използват тези елементи в технологичния процес. С развитието на промишлеността, която използва тежки метали и техните съединения, тяхното освобождаване в околната среда се увеличава и съдържанието на съединения на тежки метали в почвата, водата, растенията, животните и съответно в хранителните продукти се увеличава. В тази връзка нараства необходимостта от контрол върху натрупването им в обекти на околната среда, фуражи и хранителни продукти, за да се предотврати консумацията на хранителни продукти, съдържащи токсични елементи над максимално допустимото ниво.
Токсични металоиди. Групата на токсичните металоиди включва съединения на арсен, флуор, селен, антимон, сяра и др. Тези елементи и техните съединения обаче могат да бъдат класифицирани като отрови само условно. Токсичността на металоидите се определя от дозата и вида на съединението, така че варира в много широк диапазон. Например, LD 50 на натриев арсенит за плъхове е 8-15 mg / kg от тяхното тегло, докато хербицидът монокалциев метиларсенат е 4000 mg / kg (N.N. Melnikov, 1975). Съвсем наскоро арсеновите съединения се използват в малки дози като стимулатори на растежа. Използват се като лекарства (новарсенол, осарсол и др.) за унищожаване на вредни гризачи (калциев арсенит). Флуор- и селен-съдържащи вещества в малки дози се използват за лечение на редица заболявания, докато големи дози причиняват отравяне при животните.
Елементите от тази група позволяват най-ясно да се демонстрират двойните ефекти на отровите върху тялото в зависимост от дозата. Например селенът може да отрови селскостопанските животни, докато малки количества от този елемент, доставяни с храната, предотвратяват развитието на редица заболявания (беломускулна болест, токсична чернодробна дистрофия). Известно е също, че този елемент е необходим за тялото на животните (V.V. Ermakov, V.V. Kovalsky, 1974). Слабо дефлуорираните фосфати, използвани като фуражни добавки, могат да причинят отравяне на животните. В същото време флуорът се добавя в малки концентрации към питейната вода за предотвратяване на зъбния кариес.
Полихлорирани и полибромирани бифенили (PCB, PBB). Токсичните вещества от тази група са близки по химична структура до ДДТ и неговите метаболити. PCBs и PBBs са устойчиви органохлорни и бромни съединения, широко използвани в промишлеността при производството на каучук, пластмаси и като пластификатори. Токсичността на тези вещества е сравнително ниска (LD 5 o на азрол, най-често срещаното съединение в тази група, е 1200 mg/kg животинско тегло). Някои от тях обаче са канцерогенни при експерименти върху лабораторни животни. Въз основа на това са установени много ниски допустими нива на съдържанието им в храните. ПХБ и ПББ се разграждат много бавно в околната среда и се натрупват в органите и тъканите на животните. Има случаи на отравяне на хора и животни с ПХБ, както и високо ниво на замърсяване от остатъци от фуражи и хранителни продукти от животински произход. Особено внимание е отделено на изследването на биологичната активност на ПХБ и ПББ, дългосрочните последици от тяхното действие, както и миграцията в обекти на околната среда и тялото на животните.
Азотни съединения. От съединенията в тази група санитарно-токсикологично значение имат нитратите (NO 3), нитритите (NO 2), нитрозамините и до известна степен карбамидът - карбамид и др.. Уреята се използва като фуражна добавка за животни. Във връзка с широко разпространената химизация на селското стопанство и широкомащабното използване на азотни торове, санитарното и токсикологичното значение на нитратите и нитритите, които могат да се натрупват в значителни количества във фуражните култури, особено в кореновите грудки, поради адсорбция от почвата, се увеличава значително.
Натриев хлорид (трапезна сол).Почти всички видове селскостопански животни са еднакво чувствителни към натриев хлорид. Въпреки това прасетата и птиците се тровят по-често от останалите. Това се дължи на факта, че зърненият фураж се използва за храненето им
Отрови от растителен произход. Във връзка с отглеждането на пасища, развитието на промишленото животновъдство и прехвърлянето на животните в целогодишно жилище, значението на отровите от растителен произход при отравяне на селскостопански животни намалява, макар и да не се губи напълно. В допълнение, някои отрови, произведени от растенията в относително малки количества, не причиняват остро отравяне, но действат ембриотоксично и тератогенно. Те включват например алкалоиди от лупина. В количества, които не предизвикват остро отравяне при кравите, те имат тератогенен ефект, поради което 50% от опитните крави са родили телета с деформации.
Растителните отрови могат да бъдат алкалоиди, тио- и цианогликозиди, токсични аминокиселини и растителни фенолни съединения.
Сред алкалоидите най-голямо ветеринарно-токсикологично значение имат алкалоидите от растения от рода лупина (спортеин и лупинин), аконит (липоктонин, принадлежащ към класа на полицикличните дитерпени), чучулига, Trichodesma hoary и някои други.
Тиогликозидите се намират главно в растенията от семейство Кръстоцветни. Те могат да причинят остро и хронично отравяне на животните. В допълнение, храненето на големи количества растения от това семейство може да доведе до намаляване на тяхната продуктивност. Тиогликозидите взаимодействат с йода в организма, което може да доведе до йоден дефицит и развитие на патологичен процес.
От растителните фенолни съединения най-голямо ветеринарно-санитарно значение имат дикумаринът и госиполът.
Лекарства и премикси. Много лекарства в терапевтични дози имат странични ефекти - предизвикват алергични реакции и засягат определени органи. В прекомерни дози причиняват интоксикация и смърт на животните. Някои лекарства могат да персистират дълго време в животинските тъкани или да се екскретират в млякото или яйцата. Например, антихелминтикът хексахлорпа-раксилол се открива в мазнините на третираните животни 60 дни след еднократното му приложение. Екскретира се в значителни количества в кравето мляко. Антихелминтният фенотиазин, използван за лечение на птици, често се среща в кокоши яйца. Ето защо въпросите за токсикологичната и ветеринарно-санитарната оценка на лекарствата са от особено значение. Разрешаването на тези въпроси е една от задачите на ветеринарната токсикология. Токсикологичните и ветеринарно-санитарните оценки на премиксите са от същото значение.
Полимерни и пластмасови материали. Доскоро полимерните и пластмасовите материали бяха обект на изследване в медицинската токсикология, поради факта, че се използват главно в жилищни и промишлени помещения, домакински продукти и други предмети, с които хората са били в контакт. Но напоследък различни отпадъчни полимерни материали и пластмаси се използват широко в животновъдството. Някои полимерни материали за животновъдни сгради се произвеждат директно на място без необходимия технологичен контрол. Има случаи на отравяне на животни, когато в животновъдните помещения се използват полимерни материали, които не са преминали токсикологична оценка. Следователно всички нови полимерни материали, предназначени за животновъдни сгради, трябва да бъдат подложени на токсикологична оценка. Те са обект на изследване и контрол във ветеринарно-токсикологичните лаборатории.
Нови видове храни. INНапоследък има активно търсене на нови биологични субстрати, които биха могли да се използват за хранене на животни. Правят се опити за използване на пилешки и свински тор за тази цел, тъй като птиците и свинете усвояват не повече от 50% от хранителните вещества, съдържащи се във фуража. Повече от 50% от дефицитния протеин се изхвърля с изпражненията. Перспективата за използване на такъв протеин за хранене на животни е съвсем реална. Това обаче се възпрепятства от две обстоятелства: психологически фактор и възможното наличие в оборския тор на токсични вещества, отделяни от тялото. Подобни трудности възникват при въвеждането на други видове фуражи, например протеиново-витаминен концентрат, който е дрожди или бактерии, отглеждани върху отработено масло или метанол и други продукти. Всички фуражи от този вид трябва да преминат през токсикологична и ветеринарно-санитарна оценка и са обект на изследване от ветеринарни токсиколози.