Спородесмиотоксикоз - токсинобразующие микроскопические грибы
Pithomyces В. et Br. питомицес
Pithomyces hartarum (Berk. Cutr.) Ellis (Syn: Sporodesmium bakeri S у d.)—питомицес хартарум
Спородесмиотоксикоз (Sporodesmiotoxicosis)
Спородесмиотоксикоз — заболевание крупного рогатого скота и овец, первоначально названное «фациальной экземой» в связи с проявлением одного из характерных признаков — экссудативного эпидерматита кожи овец и коров, главным образом лицевой части. По данным Фарджекса, Кэрлл (Forgacs, Carll, 1962) и Додда (Dodd, 1965), заболевание, впервые отмеченное еще в 1880 г. в Новой Зеландии, возникло при выпасе животных на пастбищах, пораженных обильно спороносящим грибом Pithomyces chartarum. Токсикоз проявляется при наличии конидий гриба до 105/г сухого веса пастбищного сена (Brook, 1968).
Наиболее четко эпизоотия проявлялась в годы с жарким сухим летом, сменяющимся ранней осенью с обильными дождями и теплом, солнечной погодой, впоследствии отмечена и в других районах Австралии. Подобное заболевание наблюдалось в США при поедании на пастбищах вермудской травы, пораженной Periconia minutissima.
Первоначально фациальная экзема считалась заболеванием, вызываемым образованием в периферической крови фоточувствительного агента — филлоэритрина, являющегося продуктом расщепления хлорофилла при пищеварении у жвачных. Оно характеризуется исхуданием, желтухой и фотосенситизацией, проявляющейся в виде отеков и воспалений кожи в местах, не защищенных от солнца (морды, губ, ушей, вульвы). Только в конце 50-х годов установлена связь между заболеванием животных и поражением Pithomyces chartarum райграса на пастбищах. Изучение свойств токсина спородесмина начато в 60-х годах (White, 1958- Mortimer, 1963). Экспериментальный спородесмиотоксикоз при скармливании гриба и токсина получен на овцах, кроликах, морских свинках и крысах (Perrin, 1957- Single, White, 1959- Mortimer, Taylor, 1962, и др.). При экспериментальном спородесмиотоксикозе заболевание протекает в двух фазах (интоксикация, поражение печени и почек). В зависимости от дозы токсина степень патологического действия и проявления фотосенситизации различны. Низкие дозы (10 мг) вызывают у овец незначительную интоксикацию, высокие (35 мг) — значительную гибель животных с проявлением у большинства фотосенситизации (Mortimer, 1963- Спесивцева, 1964).
Клинические признаки фациальной экземы овец и коров, первоначально описанные Кюннингем и сотрудниками (Cunningham, Hopkirk, Filmer, 1942), выражаются в покраснении глаз, дрожи, фырканьи, нарушении координации движений, а затем появлении отечности и экссудатов серозной жидкости, шелушении пораженных участков кожи, не защищенных волосяным покровом и обращенных к солнечному свету. Стадия фотосенситизации характеризуется главным образом эдемой подкожных тканей глаз, морды и периорбитальных участков, слезотечением. Через 10—14 дней наступает стадия, характеризующаяся образованием серозных экссудатов, язв и некрозов кожи. У животных развивается желтуха, теряется аппетит, появляется светобоязнь.
Наиболее типичным патологическим изменением печени при спородесмиотоксикозе является острый холангит, приводящий к закупорке протоков и блокировке выхода желчи. Наблюдаются также поражение почек (отек уретры и стеноз), задержка мочи в почечных лоханках и канальцах, увеличение размеров почек и развитие гидронекроза, а также нарушение деятельности желудочно-кишечного тракта.
В опытах со спородесмином на лабораторных животных отмечено значительное повышение содержания в кровяной сыворотке билирубина, глутамико- и оксалатацетикотрансаминазы, холестерина, гамма-глобулина и уменьшение содержания альбумина. Желчь не пигментирована.
При остром течении заболевания у овец проявляется фотосенситизация, наступающая в результате удержания в крови филлоэритрина, который представляет собой продукт расщепления хлорофилла и обычно выделяется в желчь.
К спородесмину чувствительны овцы, реже крупный рогатый скот- из лабораторных животных — кролики, морские свинки, крысы- свиньи и лошади считаются устойчивыми.
Pithomyces chartarum продуцирует спородесмин при росте на растительных остатках пастбищ, при искусственном заражении различных природных субстратов и синтетической среде (Done и др., 1961). Токсин обнаруживается главным образом в спорах. Скармливание овцам семидневной культуры гриба, росшей на картофельно-морковной среде, вызывало патологические изменения печени, как и при фациальной экземе (Persival, 1959). Спородесмин в кристаллическом виде был получен из эфирных экстрактов культуры гриба, который при пероральном введении морским свинкам также вызывав характерные изменения печени. Спородесмины близки по химической структуре к глиотоксину из класса гетероциклических азотсодержащих соединений (Herrman, Hodjes, Taylor, 1964- Шемякин, 1965). Выделены и изучены спородесмин C18H2oC1N306S2 и спородесмин BC18H2005N3C1S2. Первый является гидроксипроизводным спородесмина В (Ronaldson и др., 1963).
Рис. 39. Строение некоторых спородесминов.
Рис. 40. Влияние спородесмина на содержание соединений с адсорбционным максимумом 260 ммк, (экстрагированных 5%-ной трихлоруксусной кислотой при комнатной температуре) в митохондриях клеток овцы и надосадочной жидкости:
1 — митохондрии (контроль), 2 — митохондрии, инкубированные со спородесмином (100 ммк), 3 — надосадочная жидкость (контроль), 4 — надосадочная жидкость после инкубации со спородесмином (100 ммк).
Дальнейшими исследованиями показано, что P. chartarum образует комплекс близких по структуре соединений, обладающих разной биологической активностью (рис. 39). Выделены спородесминовая кислота A (C16H30O5N2), представляющая собой а-гидроксиизовалерил-а-валил-а-лейцин, и спородесминовая кислота B(C17H3205N2), являющаяся а-гидроксиизовалерил-валил-М-метил-лейцином (Russell, 1960- Russell, Browa, 1960- Moreau, 1968, и др.) (рис. 39). Рассэлл предложил метод определения спородесмина, элюированного из пятен при проявлении азидиозиновым реактивом бумажных хроматограмм экстрактов из корма. Этот метод заключается в цитотоксическом действии элюатов на клетки Не—La и реакции глаза на введение раствора токсина в конъюнктивный мешочек (Russell, 1962).
Спородесмин проявляет четко выраженные цитотоксические свойства. При концентрации 3 мкг/мл возникают патологические
изменения в культуре эпителиальных клеток Не—La (Done и др., 1961).
Изучено влияние спородесмина на некоторые биохимические процессы в животном организме. Раймингтон и сотрудники показали, что при однократном внутрибрюшинном введении токсина крысам, которые более устойчивы к нему, чем кролики и морские свинки, возникают патологические изменения тканей и органов, нарушение процессов обмена веществ. У многих отмечено уменьшение веса печени при незначительном изменении содержания кислоторастворимых нуклеотидов. Наблюдалось также набухание митохондрий и изменение содержания кислоторастворимых нуклеотидов (Gallagher, 1964).
Уайт и Форрестер (White, Forrester, 1965) установили, что спородесмин в сравнительно высокой концентрации тормозит дыхание гомогенатов и митохондрий печени морских свинок и овец (рис. 40). При этом ингибиция проявляется в большей степени при окислении субстратов, нуждающихся в наличии никотинамидных коферментов как переносчиков водорода. Ингибиция окисления сукцината, а также других промежуточных продуктов трикарбонового цикла даже при больших концентрациях токсина (300 мкмоль) была значительно ниже- малые(70мкмоль) концентрации стимулировали окисление сукцината.
