Uudised tervisest, meditsiinist ja pikaealisusest. Bioloogiliselt aktiivsed ained Bioloogiliselt aktiivsete ainete kontseptsioon
Sissejuhatus
Iga elusorganism on avatud füüsikaline ja keemiline süsteem, mis saab aktiivselt eksisteerida ainult piisavalt intensiivse kemikaalide voolu tingimustes, mis on vajalikud struktuuri ja funktsioonide arendamiseks ja säilitamiseks. Heterotroofsete organismide (loomad, seened, bakterid, algloomad, mitteklorofülli taimed) jaoks varustavad keemilised ühendid kogu või suurema osa nende eluks vajalikust energiast. Lisaks elusorganismide varustamisele ehitusmaterjali ja energiaga täidavad nad mitmesuguseid funktsioone ühe organismi infokandjatena ning pakuvad liikidevahelist ja -sisest suhtlust.
Seega tuleks keemilise ühendi bioloogilist aktiivsust mõista kui selle võimet muuta keha funktsionaalseid võimeid ( invitro või invivo) või organismide kooslused. See bioloogilise aktiivsuse lai määratlus tähendab, et peaaegu igal keemilisel ühendil või ühendite koostisel on teatud tüüpi bioloogiline aktiivsus.
Isegi keemiliselt väga inertsed ained võivad õigel viisil organismi manustamisel avaldada märgatavat bioloogilist mõju.
Seega on kõigi keemiliste ühendite hulgast bioloogiliselt aktiivse ühendi leidmise tõenäosus ligilähedane ühele, kuid teatud tüüpi bioloogilise aktiivsusega keemilise ühendi leidmine on üsna keeruline ülesanne.
Bioloogiliselt aktiivsed ained– elusorganismide elutegevuse säilitamiseks vajalikud keemilised ained, millel on madalal kontsentratsioonil kõrge füsioloogiline aktiivsus teatud elusorganismide rühmade või nende rakkude suhtes.
Bioloogilise aktiivsuse ühiku kohta keemilisest ainest võetakse seda ainet minimaalne kogus, mis võib teatud arvu rakkude, standardtüve kudede arengut pärssida või kasvu edasi lükata (biotestid) toitainekeskkonna ühikus.
Bioloogiline aktiivsus on suhteline mõiste. Samal ainel võib olla erinev bioloogiline aktiivsus sama tüüpi elusorganismi, koe või raku suhtes, sõltuvalt pH väärtusest, temperatuurist ja muude bioloogiliselt aktiivsete ainete olemasolust. Ütlematagi selge, et kui me räägime erinevatest bioloogilistest liikidest, siis aine mõju võib olla sama, erineval määral väljendunud, otse vastupidine või mõjuda märgatavalt ühele organismile ja olla teise jaoks inertne.
Igal bioloogiliselt aktiivse aine tüübil on bioloogilise aktiivsuse määramiseks oma meetodid. Seega on ensüümide puhul aktiivsuse määramise meetodiks substraadi kulumiskiiruse (S) või reaktsiooniproduktide moodustumise kiiruse (P) registreerimine.
Igal vitamiinil on oma aktiivsuse määramise meetod (vitamiini kogus uuritavas proovis (näiteks tablettides) RÜ ühikutes).
Sageli kasutatakse meditsiini- ja farmakoloogilises praktikas sellist mõistet nagu LD 50 - st. aine kontsentratsiooni korral surevad pooled katseloomadest. See on bioloogiliselt aktiivsete ainete toksilisuse mõõt.
Klassifikatsioon
Lihtsaim klassifikatsioon - Üldine - jagab kõik bioloogiliselt aktiivsed ained kahte klassi:
- endogeenne
- eksogeenne
Endogeensete ainete hulka kuuluvad
I. Sissejuhatus.
TO bioloogiliselt aktiivsed ained seotud: ensüümid, vitamiinid ja hormoonid. Need on elutähtsad ja vajalikud ühendid, millest igaühel on keha elus asendamatu ja väga oluline roll.
Toidu seedimine ja imendumine toimub osalusel ensüümid. Valkude, nukleiinhapete, lipiidide süntees ja lagundamine, hormoonid ja muud ained keha kudedes on samuti ensümaatiliste reaktsioonide kogum. Küll aga igasugune elusorganismi funktsionaalne ilming – hingamine, lihaste kokkutõmbumine, neuropsüühiline tegevus, paljunemine jne. - on samuti otseselt seotud vastavate ensüümsüsteemide toimega. Teisisõnu, ilma ensüümid pole elu. Nende tähtsus inimkehale ei piirdu normaalse füsioloogiaga. Paljud inimeste haigused põhinevad ensümaatiliste protsesside häiretel.
Vitamiinid võib liigitada rühmaks bioloogiliselt aktiivsed ühendid , avaldades oma mõju ainevahetusele tühistes kontsentratsioonides. Need on erineva keemilise struktuuriga orgaanilised ühendid, mis on vajalikud peaaegu kõigi kehas toimuvate protsesside normaalseks toimimiseks. Need suurendavad organismi vastupanuvõimet erinevatele äärmuslikele teguritele ja nakkushaigustele, aitavad kaasa mürgiste ainete neutraliseerimisele ja elimineerimisele jne.
Hormoonid - Need on sisemise sekretsiooni tooted, mida toodavad spetsiaalsed näärmed või üksikud rakud, mis vabanevad verre ja levivad kogu kehas, põhjustades tavaliselt teatud bioloogilist toimet.
saami hormoonid ei mõjuta otseselt raku reaktsioone. Ainult kokkupuutel teatud retseptoriga, mis on talle ainulaadne, tekib teatud reaktsioon.
Sageli hormoonid Nad nimetavad ka mõningaid teisi ainevahetusprodukte, mis moodustuvad kõigis [nt. süsinikdioksiid] või ainult mõnes [nt. atsetüülkoliin] kudesid, millel on suuremal või vähemal määral füsioloogiline aktiivsus ja mis osalevad looma keha funktsioonide reguleerimises.Kuid mõiste nii lai tõlgendus "hormoonid" jätab selle ilma igasugusest kvalitatiivsest eripärast. Termin "hormoonid" Määrata tuleks ainult need aktiivsed ainevahetusproduktid, mis moodustuvad spetsiaalsetes koosseisudes - endokriinsed näärmed. Bioloogiliselt aktiivsed ained, teistes elundites ja kudedes moodustunud nimetatakse tavaliselt "parahormoonideks", "histohormoonideks", "biogeenseteks stimulantideks".
Bioloogiliselt aktiivsed ainevahetusproduktid tekivad ka taimedes, kuid need ained on klassifitseeritud hormoonid täiesti vale.
Nüüd tutvume iga koostises sisalduvate ainete rühmaga bioloogiliselt aktiivne, eraldi.
II. Ensüümid.
1. Avastamise ajalugu.
Kõik eluprotsessid põhinevad tuhandetel keemilistel reaktsioonidel. Nad läbivad keha ilma kõrget temperatuuri ja rõhku kasutamata, s.t. kergetes tingimustes. Inimese ja loomarakkudes oksüdeerunud ained põlevad kiiresti ja tõhusalt, rikastades organismi energia ja ehitusmaterjaliga. Kuid samu aineid võib säilitada aastaid nii konserveeritud [õhust eraldatud] kujul kui ka õhus hapniku juuresolekul. Võime kiiresti seedida toitu elusorganismis on tingitud spetsiaalsete bioloogiliste katalüsaatorite olemasolust rakkudes - ensüümid. Mõiste "ensüüm"(fermentum ladina keeles tähendab "kääritatud", "juuretis") pakkus välja Hollandi teadlane Van Helmont 18. sajandi alguses. Seda nimetas ta tundmatuks aineks, mis osaleb aktiivselt alkohoolse kääritamise protsessis.
Ensümaatiliste protsesside eksperimentaalne uurimine sai alguse 18. sajandil, mil prantsuse loodusteadlane R. Reaumur viis läbi katseid, et selgitada välja toidu seedimise mehhanism röövlindude maos. Ta andis röövlindudele neelata lihatükke, mis olid suletud puuritud metalltorusse, mis oli kinnitatud õhukese keti külge. Paar tundi hiljem tõmmati sond linnu kõhust välja ja selgus, et liha oli osaliselt lahustunud. Kuna see oli sondis ja seda ei saanud mehaaniliselt jahvatada, oli loomulik eeldada, et seda mõjutas maomahl. Seda oletust kinnitas itaalia loodusteadlane L. Spallanzani. L. Spallanzani asetas tüki käsna metalltorusse, mille röövlinnud neelasid. Pärast sondi eemaldamist käsnast pressiti maomahl välja. Seejärel kuumutati liha selles mahlas ja see "lahustus" selles täielikult.
Palju hiljem (1836) avastas T. Schwann maomahlas ensüümi pepsiin(kreeka sõnast pepto - “küpsetada”), mille mõjul seeditakse liha maos. Need tööd olid niinimetatud proteolüütiliste ensüümide uurimise alguseks.
Tähtis sündmus ensüümiteaduse arengus oli K.S. Kirgoff. 1814. aastal leidis Peterburi Teaduste Akadeemia täisliige K.S.Kirgoff, et idandatud oder suudab polüsahhariidtärklise muuta disahhariidiks maltoosiks ning pärmiekstrakt lõhustab peedisuhkru monosahhariidideks – glükoosiks ja fruktoosiks. Need olid esimesed ensümoloogia uuringud. Kuigi praktikas on ensümaatiliste protsesside kasutamist tuntud juba ammusest ajast (viinamarjade kääritamine, juustu valmistamine jne),
Erinevates väljaannetes kasutatakse kahte mõistet: "ensüümid" Ja "ensüümid". Need nimed on identsed. Need tähendavad sama asja - bioloogilised katalüsaatorid. Esimene sõna tõlgitakse kui "juuretis", teine - "pärmis".
Pikka aega polnud neil õrna aimugi, mis pärmis toimub, milline jõud, mis selles sisaldub, põhjustab ainete lagunemise ja lihtsamaks muutumise. Alles pärast mikroskoobi leiutamist avastati, et pärm on suure hulga mikroorganismide kogum, mis kasutab suhkrut peamise toitainena. Teisisõnu, iga pärmirakk on "täidetud" ensüümidega, mis on võimelised suhkrut lagundama. Kuid samal ajal oli teada ka teisi bioloogilisi katalüsaatoreid, mis ei olnud suletud elavasse rakku, vaid "elasid" vabalt väljaspool seda. Näiteks leiti neid maomahlas ja rakuekstraktides. Sellega seoses eristati varem kahte tüüpi katalüsaatoreid: arvati, et ensüümid ise on rakust lahutamatud ega saa toimida väljaspool seda, s.t. nad on "korraldatud". Ja "organiseerimata" katalüsaatoreid, mis võivad töötada väljaspool rakku, nimetati ensüümideks. Seda "elusate" ensüümide ja "elutute" ensüümide vastandumist seletati vitalistide mõjuga, idealismi ja materialismi võitlusega loodusteadustes. Teadlaste seisukohad jagunesid kaheks. Mikrobioloogia rajaja L. Pasteur väitis, et tegevus ensüümid määrab raku eluiga. Kui rakk hävib, peatub ensüümi toime. Keemikud eesotsas J. Liebigiga töötasid välja puhtkeemilise fermentatsiooniteooria, tõestades, et ensüümide aktiivsus ei sõltu raku olemasolust.
1871. aastal sai vene arst M.M. Manasseina hävitas pärmirakud, hõõrudes neid jõeliivaga. Rakujäätmetest eraldatud rakumahl säilitas suhkru kääritamise võime. Veerand sajandit hiljem sai saksa teadlane E. Buchner rakuvaba mahla eluspärmi pressimisel rõhu all kuni 5*10 Pa. See mahl, nagu elav pärm, kääritas suhkrut, moodustades alkoholi ja süsinikmonooksiidi (IV):
C6H12O6--->2C2H5OH + 2CO2
Teosed A.N. Lebedevi pärmirakkude uurimused ja teiste teadlaste tööd tegid lõpu vitalistlikele ideedele bioloogilise katalüüsi teoorias ja terminites. "ensüüm" Ja "ensüüm" hakati kasutama samaväärsena.
2.Ensüümide omadused.
Olles valgud, on ensüümidel kõik oma omadused. Samal ajal iseloomustavad biokatalüsaatorid mitmeid spetsiifilisi omadusi, mis tulenevad ka nende valgulisest olemusest. Need omadused eristavad ensüüme tavalistest katalüsaatoritest. See hõlmab ensüümide termolabiilsust, nende toime sõltuvust keskkonna pH väärtusest, spetsiifilisust ja lõpuks vastuvõtlikkust aktivaatorite ja inhibiitorite mõjule.
Termiline labiilsus Ensüümid on seletatav asjaoluga, et temperatuur ühelt poolt mõjutab ensüümi valguosa, mis põhjustab valgu denatureerumist ja katalüütilise funktsiooni vähenemist liiga kõrgete väärtuste korral, ja teisest küljest mõjutab see ensüümi reaktsioonikiirust. ensüümi-substraadi kompleksi moodustumine ja kõik järgnevad substraadi transformatsiooni etapid, mis viib suurenenud katalüüsini.
Ensüümi katalüütilise aktiivsuse sõltuvust temperatuurist väljendatakse tüüpilise kõveraga. Kuni teatud temperatuurini (keskmiselt kuni 50°C) suureneb katalüütiline aktiivsus ja iga 10°C kohta suureneb substraadi muundamise kiirus ligikaudu 2 korda. Samal ajal suureneb inaktiveeritud ensüümi kogus järk-järgult selle valguosa denatureerumise tõttu. Temperatuuridel üle 50°C suureneb ensüümvalgu denaturatsioon järsult ja kuigi substraadi muundamisreaktsioonide kiirus kasvab jätkuvalt, väheneb ensüümi aktiivsus, väljendatuna muundatud substraadi kogusena.
Hiljuti läbiviidud üksikasjalikud uuringud ensüümi aktiivsuse suurenemise kohta temperatuuri tõusuga on näidanud selle sõltuvuse keerukamat olemust, kui eespool näidatud: paljudel juhtudel ei vasta see reeglile, et aktiivsus kahekordistub iga 10 °C kohta, peamiselt seetõttu, et järk-järgult suurenevad konformatsioonilised muutused molekuli ensüümis.
Temperatuuri, mille juures ensüümi katalüütiline aktiivsus on maksimaalne, nimetatakse selle temperatuuriks temperatuur optimaalne. Erinevate ensüümide temperatuurioptimum ei ole sama. Üldiselt jääb see loomsete ensüümide puhul vahemikku 40–50 °C ja taimsete ensüümide puhul 50–60 °C. Siiski on ensüüme, mille temperatuurioptimum on kõrgem, näiteks papaiinil (taimse päritoluga ensüüm, mis kiirendab valkude hüdrolüüsi) on optimaalne 8°C. Samal ajal on katalaasi (ensüüm, mis kiirendab H2O2 lagunemist H2O-ks ja O2-ks) optimaalne toimetemperatuur vahemikus 0 kuni -10 ° C ning kõrgematel temperatuuridel toimub ensüümi jõuline oksüdeerumine ja selle inaktiveerimine.
Bioloogiliselt aktiivsed ained
Bioloogiliselt aktiivsete ainete hulka kuuluvad ensüümid, hormoonid, antibiootikumid ja vitamiinid.
Ensüümid(ensüümid) on spetsiifilised valgud, mis täidavad organismis bioloogiliste katalüsaatorite ülesandeid. Teada on umbes 1000 ensüümi, mis katalüüsivad vastava arvu üksikuid reaktsioone. Ensüümidel on kõrge toime spetsiifilisus, intensiivsus ja need toimivad "leebetes" tingimustes (temperatuur 30-35ºС, normaalrõhk, pH ~ 7). Katalüüsiprotsess on ruumiliselt ja ajaliselt rangelt piiratud. Sageli on ühe ensüümi toimel moodustunud ained teise ensüümi substraadid. Ensüümidel on kõik valgu struktuuri tasemed (primaarne, sekundaarne, tertsiaarne; kvaternaarne – eriti reguleerivate ensüümide puhul). Molekuli struktuurne osa, mis on otseselt seotud katalüüsiga nn. Katalüütiline koht. Kontaktala on koht ensüümi pinnal, mille külge on kinnitatud aine. Katalüütiline tsenter ja kontaktpind moodustavad aktiivse tsentri (neid on tavaliselt ühes molekulis mitu). Ensüümirühmad:
1. Ilma mittevalgukomponentideta;
2. Valgukomponendi – apoensüümi – olemasolu ja teatud orgaaniliste ainete – koensüümide – aktiivsus.
Mõnikord sisaldab ensüüm erinevaid ioone, sealhulgas metalliioone. Ioonkomponenti nimetatakse ioonseks kofaktoriks. Inhibiitorid on ained, mis pärsivad ensüümide aktiivsust ja moodustavad nendega inertseid ühendeid. Sellised ained on mõnikord substraadid ise või reaktsiooniproduktid (olenevalt kontsentratsioonist). Isoensüümid on ensüümi geneetiliselt määratud vormid samas organismis, mida iseloomustab sarnane substraadi spetsiifilisus.
Ensüümide klassifikatsioon
Ensüümid klassifitseeritakse nende katalüüsitava reaktsiooni tüübi järgi. Klassid:
1. Oksidoredutaasid – katalüüsivad oksüdatsioonireaktsioone.
2. Transferaasid – funktsionaalrühmade ülekanne.
3. Hüdrolaasid – hüdrolüütiline lagunemine.
4. Lüaasid - teatud aatomirühmade mittehüdrolüütiline lõhustamine kaksiksideme moodustamiseks.
5. Isomeraasid – ruumiline ümberkorraldus ühe molekuli sees.
6. Ligaasid on sünteesireaktsioonid, mis on seotud energiaga laetud sidemete lagunemisega.
Hormoonid– ülikõrge bioloogilise aktiivsusega keemilised ained moodustuvad spetsiifiliste kudede (endokriinsete näärmete) poolt. Hormoonid kontrollivad ainevahetust, raku aktiivsust, rakumembraanide läbilaskvust, tagavad homöostaasi ja muid spetsiifilisi funktsioone. Neil on kaugmõju (neid kantakse verega kõikidesse kudedesse). Hormoonide teket juhitakse tagasiside põhimõttel: protsessi ei mõjuta mitte ainult regulaator, vaid ka protsessi olek mõjutab regulaatori moodustumise intensiivsust.
Hormoonide klassifikatsioon
Hormoone on mitu klassifikatsiooni: seotud hormooni päritoluga, selle keemilise koostisega jne. Keemilise olemuse järgi jagunevad hormoonid (keemiline klassifikatsioon):
1. Steroidid – lühendatud külgahelatega steroolide derivaadid.
Östroon, östradiool, östriool - munasarjad; põhjustada naiste sekundaarsete seksuaalomaduste teket.
Ketoonid ja oksüketoonid:
Testosteroon (XVI) – munandid; põhjustab meeste sekundaarsete seksuaalomaduste teket.
Kortisoon, kortisool, kortikosteroon (XVII), 11-dehüdrokortikosteroon, 17-hüdroksükortikosteroon - neerupealiste koor; reguleerida süsivesikute ja valkude ainevahetust.
11-deoksükortikosteroon, aldosteroon – neerupealiste koor; reguleerida vee elektrolüütide vahetust.
2. Peptiid.
Tsüklilised oktapeptiidid.
Oksütotsiin, vasopressiin on hüpofüüsi tagumise osa hormoonid.
Polüpeptiidid.
Intermediin, kromatotropiin – hüpofüüsi vahesagara hormoonid; põhjustab melanofooride laienemist naha kromatofoorides.
Adrenokortikotroopne hormoon on hüpofüüsi eesmise osa hormoon; stimuleerib neerupealiste koore talitlust.
Insuliin on pankrease hormoon; reguleerib süsivesikute ainevahetust.
Sekretiin on soole limaskestade näärmete hormoon; stimuleerib pankrease mahla sekretsiooni.
Glükagoon on kõhunäärme Langeransi saarekeste hormoon; suurendab veresuhkru kontsentratsiooni.
Valgulised ained
Luteotropiin - hüpofüüsi eesmine osa; toetab kollaskeha funktsiooni ja laktatsiooni.
paratürokriin – kõrvalkilpnääre; säilitab kaltsiumi ja fosfori kontsentratsiooni veres.
Somatotropiin – hüpofüüsi eesmine sagar; stimuleerib kasvu, reguleerib valgu anabolismi.
Vagotoniin – pankreas; stimuleerib parasümpaatilist närvisüsteemi.
Centropnein - pankreas; stimuleerib hingamist.
Glükoproteiinid
Folliikuleid stimuleeriv (gonadotroopne) hormoon – hüpofüüsi eesmine sagar; stimuleerib folliikulite, munasarjade kasvu ja spermatogeneesi.
Luteiniseeriv hormoon - hüpofüüsi eesmine osa; stimuleerib östrogeenide ja androgeenide moodustumist.
türeotropiin – hüpofüüsi eesmine sagar; stimuleerib kilpnäärme aktiivsust.
3. Seotud türosiiniga.
Fenüülalküülamiinid
Adrenaliin (XVIII), norepinefriin (närvilise erutuse neurotransmitter) – neerupealise medulla hormoonid; tõsta vererõhku, põhjustada glükogenolüüsi, hüperglükeemiat.
Jodeeritud türoniinid.
türoksiin, 3,5,3-trijodotüroniin – kilpnäärmehormoonid; stimuleerida põhiainevahetust.
Antibiootikumid– mikroorganismide poolt moodustatud või muudest allikatest saadud ained, millel on antibakteriaalne, viirusevastane, kasvajavastane toime. Tuvastati ja kirjeldati St. 400 antibiootikumi, mis kuuluvad erinevatesse keemiliste ühendite klassidesse. Nende hulgas on peptiide, polüeeniühendeid ja polütsüklilisi aineid.
Neid iseloomustab selektiivne toime teatud tüüpi mikroorganismidele; mida iseloomustab spetsiifiline antimikroobne toimespekter. Supresseerige mõned patogeensed mikroorganismid, kahjustamata taimede ja loomade kudesid. Antibiootikumid toimivad integreerituna ainevahetusse.
Antibiootikumide klassifikatsioon
Antibiootikume on mitu klassifikatsiooni. Päritolu järgi:
1. Seene päritolu
2. Bakteriaalne päritolu
3. Loomne päritolu
Vastavalt toimespektrile:
1. Kitsa toimespektriga – toimides grampositiivsetele mikroobidele (erinevad kookid). Need on: penitsilliin, streptomütsiin.
2. Laia toimespektriga – toimides nii grampositiivsetele kui gramnegatiivsetele mikroorganismidele (erinevad vardad). Need on: tetratsükliinid, neomütsiin.
(Grampositiivsed ja gramnegatiivsed antibiootikumid erinevad teatud värvainete osas. Grampositiivsed moodustavad värvainega värvilise kompleksi, mis alkoholi toimel värvi ei muuda, gramnegatiivsed ei määri).
3. Seentele toimiv – polüeenantibiootikumide rühm. Need on: nüstatiin, kanditsidiin
4. Toimib nii loomade mikroorganismidele kui kasvajarakkudele. Need on: aktinomütsiinid, mitomütsiin...
Antimikroobse toime tüübi järgi:
1. Bakteritsiidne.
2. Bakteriostaatiline.
Vitamiinid– rühm täiendavaid toiduaineid, mida inimkehas ei sünteesita. Vitamiinid on organismis toimuvate keemiliste reaktsioonide bioloogilised katalüsaatorid või fotokeemiliste protsesside reagendid. Osaleda ainevahetuses ensüümsüsteemide osana. Nad sisenevad inim- ja loomaorganismidesse väliskeskkonnast. Mõned asendatud funktsionaalrühmadega vitamiiniderivaadid omavad vitamiinidega võrreldes vastupidist toimet ja neid nimetatakse antivitamiinideks. Nad muutuvad vitamiinideks. Provitamiinid on ained, mis pärast kehas toimuvate muutuste jada
Vitamiinide klassifikatsioon
Klassifikatsioon inimkeha järgi:
1. Suurendada organismi üldist aktiivsust – reguleerida kesknärvisüsteemi funktsionaalset seisundit (B1, B2, PP, A, C).
2. Antihemorraagiline – veresoonte normaalse läbilaskvuse ja elastsuse tagamine (C, P, K).
3. Antianeemiline – reguleerib vereloomet (B12, Bc, C).
4. Infektsioonivastane – tõstab organismi vastupanuvõimet infektsioonidele (C, A).
5. Nägemise reguleerimine – nägemisteravuse tõstmine (A, B2, C).
Samuti eristatakse:
1. Vees lahustuv (vitamiinid C, B1, B2, B6, B12, PP, pantoteenhape, biotiin, mesoinositool, koliin, p-aminobensoehape, foolhape).
2. Rasvlahustuvad (vitamiinid A, A2, D2, D3, E, K1, K2).
A-vitamiin (retinool) – mõjutab nägemist, kasvu (V).
B1-vitamiin (tiamiin) – osaleb süsivesikute (VI) ainevahetuses.
B2-vitamiin (riboflaviin) – osaleb süsiniku, rasvade, valkude ainevahetuses; mõjutab kasvu, nägemist, kesknärvisüsteemi (VII).
PP-vitamiin (nikotiinhape) – osaleb rakuhingamises (VIII).
B6-vitamiin (püridoksiin) – osaleb valkude ja rasvade imendumises; lämmastiku metabolism (IX).
Vitamiin B9 (foolhape) – osaleb ainevahetuses, nukleiinhapete sünteesis ja vereloomes (X).
Vitamiin B12 (tsüanokobalamiin) – osaleb vereloomes (XI).
C-vitamiin (askorbiinhape) – osaleb valkude imendumises ja kudede parandamises (XII).
D-vitamiin (kaltsiferool) – osaleb mineraalainete ainevahetuses (XIII).
E-vitamiin (tokoferool) – lihased (XIV).
K-vitamiin (fülokinoonid) – mõjutab vere hüübimist (XV).
Kõik bioloogiliselt aktiivsed ained või üksikud elemendid, mis põhjustavad loomade mürgistust või üksikute kehasüsteemide normaalset talitlust, jagunevad olenevalt nende sihtotstarbest mitmesse rühma.
Pestitsiidid(pestis – kahjulik, caedere – tapa). Pestitsiidid on taime- ja loomakahjurite tõrjevahendid. Veterinaartoksikoloogia jaoks on need olulisemad kui kõigi teiste rühmade mürgised ained. Just pestitsiidide hulgas on kõige rohkem kõrge bioloogilise aktiivsusega keemilisi ühendeid. Kaasaegne kõrge tootlikkusega põllumajandus on aga võimatu ilma nende kasutamiseta. Seetõttu suureneb nii pestitsiidide kasutus ulatus kui ka maht. Pestitsiididel pole mitte ainult toksikoloogilist, vaid ka veterinaarset ja sanitaartehnilist tähtsust, kuna mõned neist saastavad keskkonda ja kogunevad loomsetesse kudedesse, erituvad piima ja munadega, mis põhjustab nende saastumist loomsete toidujääkidega.
Mükotoksiinid. Mükotoksiinide hulka kuuluvad toksilised ained (metaboliidid), mida toodavad mikroskoopilised seened (hallitus). Nende hulgas on ühendeid, millel on erakordselt kõrge bioloogiline aktiivsus, mis toimivad ekstogeenselt, kantserogeenselt, embrüotoksiliselt, gonadotoksiliselt ja teratogeenselt. Seega on seene Fusarium perekonda kuuluva ühe metaboliidi - T-2-toksiini LD^o valgete hiirte jaoks 3,8 mg/kg, ligikaudu sama mürgisusega on aflatoksiin Bb. Hetkel teist sellist ühendit ei kasutata. taimekaitseks või nii kõrge mürgisusega loomadele. Karbofuraani (furadaani), mis on üks mürgisemaid peediseemnete töötlemisel kasutatavaid pestitsiide, mida ei ole lubatud kasutada loomadel, LDZ on 15 mg/kg, st see on 4 korda vähem toksiline kui T-2 toksiinid.
Paljudes maailma riikides tehakse ulatuslikke uuringuid mükotoksiinide isoleerimiseks, nende keemilise struktuuri uurimiseks, bioloogilise aktiivsuse määramiseks ning loomasöödas ja kudedes toksiinide moodustumise protsessi mõjutavate tegurite määramise meetodite väljatöötamiseks.
Mürgised metallid ja nende ühendid. Metalliühenditest on sanitaartoksikoloogiliselt suurima tähtsusega elavhõbedat, pliid, kaadmiumi sisaldavad ained ning vähesel määral ka kroomi, molübdeeni ja tsinki sisaldavad ühendid.
Veel hiljuti teatati sageli põllumajandus- ja metsloomade mürgitamisest elavhõbedaühenditega, mida kasutati seemnete töötlemiseks. Meie riigis kasutasime selleks otstarbeks peamiselt etüülelavhõbekloriidi (C 2 H 5 HgCl), mis kuulub väga mürgiste ainete (STS) rühma ja on granosani desinfitseerimisvahendi toimeaine. Alates 1997. aastast on granosan pestitsiidide nimekirjast eemaldatud. Harvem esineb mürgistust teiste raskmetallide ühenditega, kuid need kujutavad endast ohtu saasteainetena toiduainetes, sh loomsetes toodetes - piim, liha, munad, kalad. Peamiseks raskmetallide ja nende ühenditega saasteallikaks on tööstusettevõtted, kes kasutavad neid elemente tehnoloogilises protsessis. Raskmetalle ja nende ühendeid kasutava tööstuse arenedes suureneb nende sattumine keskkonda ning raskmetallide ühendite sisaldus pinnases, vees, taimedes, loomades ja sellest tulenevalt ka toiduainetes. Sellega seoses on üha suurem vajadus kontrollida nende kogunemist keskkonnaobjektidesse, söödadesse ja toiduainetesse, et vältida üle lubatud piirnormi mürgiseid elemente sisaldavate toiduainete tarbimist.
Mürgised metalloidid. Mürgiste metalloidide rühma kuuluvad arseeni, fluori, seleeni, antimoni, väävli jne ühendid. Neid elemente ja nende ühendeid saab aga mürkidena klassifitseerida vaid tinglikult. Metalloidide mürgisuse määrab doos ja ühendi tüüp, seega varieerub see väga laias vahemikus. Näiteks naatriumarseniidi LD 50 rottidele on 8-15 mg/kg nende massist, herbitsiid monokaltsiummetüülarsenaat aga 4000 mg/kg (N.N. Melnikov, 1975). Viimasel ajal on arseeniühendeid kasutatud väikestes annustes kasvu soodustajatena. Neid kasutatakse ravimitena (novarsenool, osarsool jne) kahjulike näriliste (kaltsiumarseniit) hävitamiseks. Fluori ja seleeni sisaldavaid aineid kasutatakse väikestes annustes mitmete haiguste raviks, suured annused põhjustavad loomadel mürgistust.
Selle rühma elemendid võimaldavad kõige selgemalt näidata mürkide kahekordset mõju kehale sõltuvalt annusest. Näiteks võib seleen mürgitada põllumajandusloomi, samas kui väikesed kogused seda elementi koos toiduga takistavad mitmete haiguste (valgelihase haigus, toksiline maksadüstroofia) teket. Samuti on teada, et see element on looma keha jaoks vajalik (V.V. Ermakov, V.V. Kovalsky, 1974). Söödalisandina kasutatavad halvasti defluoritud fosfaadid võivad põhjustada loomade mürgistust. Samal ajal lisatakse fluoriidi väikeses kontsentratsioonis joogivette, et vältida hambakaariest.
Polüklooritud ja polübroomitud bifenüülid (PCB, PBB). Selle rühma mürgised ained on keemilise struktuuri poolest lähedased DDT-le ja selle metaboliitidele. PCB-d ja PBB-d on püsivad kloororgaanilised ja broomiühendid, mida kasutatakse tööstuses laialdaselt kummi, plasti tootmisel ja plastifikaatoritena. Nende ainete mürgisus on suhteliselt madal (selle rühma levinuima ühendi asroli LD 5 o on 1200 mg/kg looma massist). Mõned neist on aga laboriloomadega tehtud katsetes kantserogeensed. Selle põhjal on kindlaks tehtud nende sisalduse väga madalad lubatud tasemed toidus. PCB-d ja PBB-d lagunevad keskkonnas väga aeglaselt ning kogunevad loomade elunditesse ja kudedesse. On esinenud inimeste ja loomade mürgitusjuhtumeid PCB-dega, samuti on esinenud kõrget saastumist söödajääkidest ja loomse päritoluga toiduainetest. Erilist tähelepanu pööratakse PCB-de ja PBB-de bioloogilise aktiivsuse, nende toime pikaajaliste tagajärgede, samuti rände uurimisele keskkonnaobjektides ja loomade kehas.
Lämmastikuühendid. Sellesse rühma kuuluvatest ühenditest on sanitaar-toksikoloogilise tähtsusega nitraadid (NO 3), nitritid (NO 2), nitrosamiinid ja teatud määral uurea - karbamiid jt.. Karbamiidi kasutatakse loomade söödalisandina. Seoses põllumajanduse laialdase kemiliseerimise ja lämmastikväetiste laiaulatusliku kasutamisega on nitraatide ja nitritite sanitaar-toksikoloogiline tähtsus, mis võivad mullast adsorptsiooni tõttu koguneda märkimisväärses koguses söödakultuuridesse, eriti juuremugulatesse, suureneb oluliselt.
Naatriumkloriid (lauasool). Peaaegu igat tüüpi põllumajandusloomad on naatriumkloriidi suhtes võrdselt tundlikud. Teistest sagedamini mürgitatakse aga sigu ja linde. See on tingitud asjaolust, et nende toitmiseks kasutatud teraviljasööta
Taimset päritolu mürgid. Seoses karjamaade kasvatamise, tööstusliku loomakasvatuse arendamise ja loomade aastaringsele pidamisele üleviimisega väheneb taimse päritoluga mürkide osatähtsus põllumajandusloomade mürgitamisel, kuigi mitte täielikult kadunud. Lisaks ei põhjusta mõned taimede poolt suhteliselt väikestes kogustes toodetud mürgid ägedat mürgistust, vaid toimivad embrüotoksiliselt ja teratogeenselt. Nende hulka kuuluvad näiteks lupiini alkaloidid. Kogustes, mis lehmadel ägedat mürgistust ei põhjusta, on neil teratogeenne toime ja seetõttu sündis 50% katselehmadest deformatsioonidega vasikad.
Taimürgideks võivad olla alkaloidid, tio- ja tsüanoglükosiidid, mürgised aminohapped ja taimsed fenoolsed ühendid.
Alkaloididest on suurima veterinaar-toksikoloogilise tähtsusega alkaloidid perekonna lupiini (sporteine ja lupinine), akoniidi (lipoktoniin, mis kuulub polütsükliliste diterpeenide klassi), lõokeste, Trichodesma hoary ja mõne muu hulka.
Tioglükosiide leidub peamiselt ristõieliste sugukonda kuuluvates taimedes. Need võivad põhjustada loomade ägedat ja kroonilist mürgistust. Lisaks võib selle perekonna taimede söötmine suurtes kogustes põhjustada nende produktiivsuse langust. Tioglükosiidid interakteeruvad organismis joodiga, mille tagajärjeks võib olla joodipuudus ja patoloogilise protsessi areng.
Taimsetest fenoolsetest ühenditest on dikumariinil ja gossüpolil suurim veterinaar- ja sanitaartehniline tähtsus.
Ravimid ja eelsegud. Paljudel terapeutilistes annustes ravimitel on kõrvaltoimed - need põhjustavad allergilisi reaktsioone ja mõjutavad teatud organeid. Ülemäärastes annustes põhjustavad nad mürgitust ja loomade surma. Mõned ravimid võivad loomsetes kudedes püsida pikka aega või erituda piima või munadega. Näiteks antihelmintiline heksakloorparaksülool tuvastatakse ravitud loomade rasvas 60 päeva pärast selle ühekordset manustamist. See eritub märkimisväärses koguses lehmapiima. Lindude raviks kasutatavat anthelmintilist fenotiasiini leidub sageli kanamunades. Seetõttu on ravimite toksikoloogilise ja veterinaar-sanitaarse hindamise küsimused eriti olulised. Nende küsimuste lahendamine on üks veterinaartoksikoloogia ülesandeid. Eelsegude toksikoloogilised ja veterinaar-sanitaarhinnangud on sama olulised.
Polümeer- ja plastmaterjalid. Kuni viimase ajani olid meditsiinilise toksikoloogia uurimisobjektiks polümeer- ja plastmaterjalid, kuna neid kasutati peamiselt elu- ja tööstusruumides, majapidamistarvetes ja muudes esemetes, millega inimesed peamiselt kokku puutusid. Viimasel ajal on aga loomakasvatuses laialdaselt hakatud kasutama erinevaid polümeermaterjalide ja plastide jäätmeid. Mõned loomakasvatushoonete polümeermaterjalid valmistatakse otse kohapeal ilma vajaliku tehnoloogilise kontrollita. On esinenud loomade mürgistusjuhtumeid, kui loomakasvatushoonetes kasutatakse toksikoloogiliselt hindamata polümeermaterjale. Seetõttu peavad kõik loomakasvatushoonete jaoks mõeldud uued polümeermaterjalid läbima toksikoloogilise hindamise. Neid uuritakse ja kontrollitakse veterinaartoksikoloogia laborites.
Uut tüüpi toidud. IN Viimasel ajal on hakatud aktiivselt otsima uusi bioloogilisi substraate, mida saaks kasutada loomade toitmiseks. Sel eesmärgil püütakse kasutada kana- ja seasõnnikut, kuna linnud ja sead seedivad mitte rohkem kui 50% söödas sisalduvatest toitainetest. Rohkem kui 50% puudulikust valgust väljutatakse väljaheitega. Sellise valgu kasutamine loomasöödaks on üsna reaalne. Seda takistavad aga kaks asjaolu: psühholoogiline tegur ja organismi poolt eritatavate mürgiste ainete võimalik esinemine sõnnikus. Sarnased raskused tekivad ka teist tüüpi söötade, näiteks valgu-vitamiinikontsentraadi, milleks on vanaõlil või metanoolil ja muudel toodetel kasvanud pärm või bakterid, kasutuselevõtul. Kõik seda tüüpi söödad peavad läbima toksikoloogilise ja veterinaar-sanitaarhinnangu ning seda uurivad veterinaartoksikoloogid.
- Ettekanne "mitte erinevate kõneosadega" esitlus vene keele tunni jaoks sellel teemal
- Ettekanne teemal "röövtaimed" Projekt teemal lihasööjad taimed
- Ettekanne teemal Notre Dame'i katedraal Sõnum või ettekanne Notre Dame'i katedraal
- Programmeeritud ülesanded õpilaste praktiliseks valdamiseks seotud ja sugulassõnade valikul