Venin de șarpe - biologie

șarpe

Otrăvuri de șarpe (Toxine de șarpe, de asemenea Ofiotoxinele) sunt componentele fiziologic eficiente ale aparatului veninos al șerpilor veninoși. Sunt utilizate în principal pentru vânătoarea și digestia prăzilor, precum și pentru apărarea împotriva atacatorilor. Nu există informații fiabile cu privire la numărul de decese cauzate de șerpi otrăvitori la nivel mondial în fiecare an; o estimare din mai 2008 indică între 21.000 și 94.000 de decese pe an. [1]

compoziţie

Cercetarea și analiza sistematică a veninului de șarpe au fost efectuate încă din anii 1960. Din cele aproximativ 3200 de specii cunoscute de șerpi, în jur de 1300 sunt șerpi otrăvitori. Boiginae (șerpii) cuprind de departe cel mai mare grup, urmat de Elapidae (șerpi otrăvitori), Hydrophiinae (șerpi de mare), Viperidae (vipere) și Crotalinae (vipere groapă).

Din punct de vedere biochimic, substanța uscată a veninului de șarpe este formată din peste 90% proteine ​​și polipeptide, inclusiv enzime mai mari cu mase cuprinse între 13 și 150 kDa, care intervin în funcțiile biologice ale victimelor mușcăturii și le blochează, și în mare parte foarte mici (componente veninoase ale tuturor șerpilor veninoși

Majoritatea otrăvurilor de șarpe conțin următoarele enzime, care, cu excepția aminoacidului oxireductazei, care catalizează oxidarea L-aminoacizilor, aparțin grupului de hidrolaze: adenozin trifosfatază, dezoxiribonuclează II, hialuronidază, NAD nucleozidază, 5'-nucleotidază, peptidază, Fosfodiesterază, fosfolipază A2, ribonuclează și fosfatază acidă. În plus, se găsesc ionii metalici Mg 2+, Ca 2+, Zn 2+, care pot apărea într-o concentrație relativ mare de până la 0,5%, - mai rar cupru - care acționează ca cofactori ai enzimelor prezente. În plus, există peptide mici (componente otrăvitoare în vipere și vipere), în special în otrăvurile viperelor și viperelor

La viperele și viperele, s-au detectat ester hidrolaza argininei, endopeptidazele, activatorul factorului X, kininogenazele, activatorul protrombinei și proteaza asemănătoare trombinei (ancrod), care împarte fibrinogenul și trombina și are astfel o influență asupra coagulării sângelui. Miotoxinele mici (5 - 10 kDa) sunt, de asemenea, caracteristice acestor șerpi veninoși.

Componente de venin la șerpi veninoși

Enzimele acetilcolinesterază, glicerol fosfatază și fosfolipază B ar putea fi detectate la șerpii veninoși. Peptidele toxice (5 - 10 kDa) α-neurotoxine, cardiotoxinele (în cobre) și dendrotoxinele (în mambas) se găsesc în special la această specie.

Componente otrăvitoare în șerpi de mare

Veninul de șarpe de mare conține un număr mare de α-neurotoxine extrem de toxice.

Componente rare otrăvitoare

Enzimele alanină aminotransferază, amilaze, β-glucozaminidază și catalază au fost găsite în veninul unor șerpi veninoși.

efect

Otravurile diferitelor șerpi sau ale componentelor lor pot fi împărțite în diferite grupuri în funcție de compoziția lor chimică și punctul lor de plecare sau efectul lor în organism: (textul scris cu caractere italice descrie simptome directe la om)

  1. Semne de inflamație
    • Durere, Edem
  2. Citotoxicitate: deteriorarea celulelor și țesuturilor
    • Hemoragie: deteriorarea celulelor sanguine și a vaselor
      • hemoragie internă, Șoc circulator, Insuficiență renală
    • Citoliză: leziuni ale mușchilor, pielii și țesutului conjunctiv
      • durere puternică, Necroză, Tulburări vizuale
    • Miotoxicitate: deteriorarea țesutului muscular
      • Slabiciune musculara
    • Cardiotoxicitate: deteriorarea celulelor inimii
      • aritmie, Stop cardiac
  3. Neurotoxicitate: efect asupra sistemului nervos
    • paralizie, crampe, Delir
  4. Hemotoxicitate, efect asupra coagulării sângelui (trombocite)
    • Scăderea coagulării sângelui prin reducerea fibrinogenului
    • Tromboză
  5. Alergie la otrăvuri
    • Șoc anafilactic

Aceste simptome sunt adesea (dar nu neapărat) însoțite de simptome generale, cum ar fi febră, greață, cefalee, vărsături și altele asemenea. Efectul otrăvii asupra organismului este format nu numai de unul, ci adesea de mai multe componente. Nu numai compoziția proporțiilor este decisivă, ci și relația lor între ele. În multe cazuri, mai multe componente cu efecte diferite (hemotoxice, neurotoxice etc.) sunt combinate într-o singură otravă.

Toxicitate și apariție

Efectul otrăvurilor este în general evaluat pe baza dozei letale medii (valoarea LD50). Cei mai veninoși șerpi din lume sunt în mare parte originari din Australia. Taipanul din interior, care apare și în Australia, este considerat, în general, cel mai otrăvitor dintre toți șerpii. „Taipoxina” sa are o valoare LD50 de 2 μg/kg greutate corporală la șoareci atunci când este administrată subcutanat. [2] [3]

Germania

În Germania există doar doi șerpi veninoși în sălbăticie: vipera aspis (până la 1 m lungime) și vipera (de asemenea, până la 1 m lungime). Veninul adderului este relativ puternic, dar are doar maxim 18 mg din el. Prin urmare, o mușcătură este rareori fatală pentru un adult sănătos (ar trebui să fie mușcat de mai mulți șerpi simultan, ceea ce este extrem de puțin probabil); Cu toate acestea, trebuie acordată prudență copiilor care cântăresc mai puțin de 30 kg sau persoanelor în vârstă. Un medic trebuie consultat imediat după o mușcătură, deoarece deseori apar infecții de la bacteriile care trăiesc în gura șerpilor.

Elveţia

Ultima moarte din mușcătura de șarpe veninoasă din Elveția datează din 1961. De atunci, nu au existat mușcături fatale acolo de la vipera sau aspip. [4]

Venin de șarpe în medicină

La fel ca multe alte otrăvuri, veninul de șarpe poate fi utilizat în scopuri medicinale în doze mici. Pe lângă utilizarea directă ca medicament, poate ajuta și în căutarea de noi medicamente. Poate ajuta la clarificarea și înțelegerea mai bună a proceselor fiziologice și la găsirea de noi ingrediente active. Otravurile cu șarpe au servit drept șablon pentru unele medicamente antihipertensive din grupul inhibitorilor ECA (captopril, enalapril). Otravurile cu șarpe sunt utilizate în următoarele domenii de terapie:

  • pentru hipertensiune arterială (hipertensiune arterială), tulburări ereditare și dobândite ale sistemului de coagulare și pentru producerea de antidoturi (antidoturi)
  • în homeopatie pentru tratamentul afecțiunilor dureroase
  • Unele teste de coagulare a sângelui utilizate de hematologi se bazează pe venin de șarpe, cum ar fi reptilaza

Se obține în fermele de șerpi prin „mulgerea” glandelor otrăvitoare. Pentru a face acest lucru, dinții sunt trecuți printr-o membrană peste un recipient și glandele otrăvitoare sunt masate. Otrava care se scurge este înghețată, liofilizată și măcinată în granule.