Bluu ya methilini katika sumu ya nitrati na nitriti kwa wanyama wakubwa

Kundi la ng'ombe linaingizwa kwenye malisho ya mtama ulioathiriwa na ukame mchana. Kufikia jioni, ng'ombe kadhaa wanabaki nyuma, wanapumua haraka, wana utando wa ute wenye rangi nyeusi na damu ya kahawia wanapochomwa mshipa ili kuchukuliwa damu. Farasi walio kwenye malisho jirani wanaonekana hawajaathiriwa. Tofauti hiyo si bahati. Inatokana na mahali ambapo nitrati hubadilika kuwa nitriti, na mahali hapo huamua utambuzi na mpango wa kutumia dawa ya kupambana na sumu.

Hoja kuu ni rahisi: nitrati kwa kiasi kikubwa ni kitangulizi, nitriti ndiyo sumu, na bluu ya methilini kwa ng'ombe walioathiriwa na nitrati hutibu athari ya nitriti kwenye hemoglobini. Kila jambo jingine katika makala hii linatokana na hatua hizo tatu.

Nitrati hubadilika kuwa nitriti ndani ya mnyama

Nitrati yenyewe iliyomo kwenye malisho ni kioksidishaji dhaifu. Vijidudu vya rumeni huipunguza katika hatua mbili, kwanza kutoka nitrati kuwa nitriti, kisha kutoka nitriti kuwa amonia. Kiasi kikubwa cha nitrati kinapofika kwa mara moja, hatua ya kwanza huwa ya haraka zaidi kuliko ya pili. Nitriti hukusanyika, huingia kwenye damu na kuoksidisha chuma kilicho katika hemoglobini kutoka hali ya ferasi inayobeba oksijeni hadi hali ya feriki. Kinachotokea ni methemoglobini, ambayo haiwezi kusafirisha oksijeni.

Mapitio ya MSD Veterinary Manual kuhusu sumu ya nitrati na nitriti yanakadiria kuwa nitriti ina sumu takriban mara kumi zaidi ya nitrati na yanaeleza mfululizo huo huo. Vyanzo vya kawaida ni malisho yanayokusanya nitrati kama vile shayiri ya oats, ulezi, ryegrass, mahindi, alizeti na aina za mtama, pamoja na magugu kama pigweed, lambsquarter, kochia na nyasi ya Johnson, kumeza mbolea, na mabwawa au visima vifupi vilivyochafuliwa na maji yanayotiririka ardhini. Ukame, matumizi mengi ya mbolea ya nitrojeni na ukuaji uliosimama baada ya hali ya hewa ya mawingu au baridi huongeza nitrati kwenye malisho.

Asilimia ya methemoglobini haiendani kwa usahihi mkubwa na ukali wa hali, lakini uhusiano huo husaidia kupanga vipaumbele vya matibabu. MSD inaweka dalili za awali kama mapigo ya moyo kwenda haraka, udhaifu, kutetemeka na kutokuwa na uratibu wa mienendo karibu na asilimia 30 hadi 40 ya methemoglobini, shida kubwa ya kupumua yenye utando wa ute wa kahawia au samawati juu ya takriban asilimia 50, na vifo kwa kawaida kwenye asilimia 80 au zaidi. Damu yenye rangi ya kahawia ya chokoleti ambayo hubaki kahawia inapogusana na hewa ni dalili bainifu, lakini si ya hali hii pekee; pia methemoglobini hurudi katika hali yake ya awali haraka kiasi kwamba sampuli zinazochelewa kuchukuliwa huonyesha kiwango cha chini kuliko kile cha juu kabisa kilichofikiwa. Kwa uthibitisho, MSD inapendelea kupima nitrati katika plazma kabla ya kifo na katika majimaji ya jicho baada ya kifo, pamoja na uchanganuzi wa malisho na maji. Viwango vya zaidi ya takriban 20 ppm vya nitrati au 0.5 ppm vya nitriti katika sampuli zinazofaa za kibayolojia kwa ujumla huonyesha mfiduo uliopitiliza.

Jinsi bluu ya methilini huondoa kizuizi

Katika hali ya kawaida, methemoglobini nyingi hupunguzwa na kurudishwa katika hali ya awali na mfumo wa NADH na kimeng'enya cha saitokromu b5 reductase. Bluu ya methilini huwezesha njia ya pili, ambayo kwa kawaida ina mchango mdogo. NADPH ya seli, inayozalishwa kupitia njia ya pentosi fosfati, hupitisha elektroni kupitia kimeng'enya cha reductase kinachotegemea NADPH hadi kwenye bluu ya methilini, na kuibadilisha kuwa leucomethylene blue, ambayo kisha hupunguza chuma cha feriki na kukirudisha katika hemoglobini yenye chuma cha ferasi. Mapitio ya StatPearls kuhusu utaratibu huu yanaeleza jukumu hili la kubeba elektroni.

Kemia hiyo hiyo ndiyo chanzo cha tahadhari kuu. Bluu ya methilini ni dawa ya redoksi, si kiantioxidanti pekee. Katika viwango vya juu, yenyewe hufanya kazi kama kioksidishaji, ikizalisha tena methemoglobini na kuharibu seli nyekundu za damu. Ndiyo maana mwitikio hafifu unapaswa kumfanya daktari wa mifugo kutathmini upya utambuzi, ufyonzwaji unaoendelea kutoka rumeni na hali ya seli nyekundu za damu, badala ya kurudia tu kiasi kikubwa zaidi. Mantiki ya jumla ya hospitali, ikiwemo utambuzi kwa co-oximetry na sindano inayotolewa chini ya usimamizi, imeelezwa katika bluu ya methilini kwa methemoglobinemia.

Ulinganisho wa spishi na mfiduo

Jedwali hili ni nyenzo ya kusaidia maamuzi. Kila safu inaunganisha njia ya mfiduo, mahali pa ubadilishaji na kile ambacho bluu ya methilini inaweza na haiwezi kufanya.

Wanyama wanaocheua: ng'ombe, kondoo na mbuzi

Ng'ombe ndio spishi inayoathiriwa mara nyingi zaidi, na marejeo ya huduma za ugani kwa kawaida huwaweka kama kundi la mifugo lenye uwezekano mkubwa zaidi wa kuathirika. Kondoo na mbuzi pia huathirika waziwazi, lakini mara nyingi huelezwa kuwa wanaathirika kwa kiasi kidogo zaidi, labda kwa sababu hushughulikia kiasi cha nitrati kwa haraka zaidi. Chukulia mpangilio huo kama mwelekeo wenye manufaa, si kanuni thabiti ya kibayokemia iliyothibitishwa.

Hasara zinazohusiana na uzazi zinahitaji kuangaliwa kando. Ng'ombe wanaonusurika methemoglobinemia kali ya muda mrefu wanaweza kuharibikiwa na mimba au kuzaa ndama waliokufa takriban siku 5 hadi 14 baadaye, hali inayoendana na upungufu wa oksijeni kwa kijusi. Ndama wa kawaida asubuhi inayofuata si uthibitisho wa mfiduo mdogo, na kuharibika kwa mimba wiki moja baadaye si uthibitisho wa mfiduo wa pili.

Dozi zilizochapishwa za bluu ya methilini kwa ng'ombe hutofautiana kwa sababu zinatokana na aina tofauti za ushahidi. Maelezo ya sasa ya MSD yanataja 4 hadi 15 mg/kg au zaidi kwa njia ya mshipa polepole kutoka katika myeyusho wa asilimia 1 hadi 2, huku dozi na kurudia vikiamuliwa na ukali wa hali na ufyonzwaji unaoendelea, na yanaeleza wazi kuwa wanyama wanaocheua pekee ndio huvumilia kiasi cha juu kwa usalama. Kando ya rejea hiyo kuna majaribio madogo na ripoti za uwandani: jaribio la zamani la ng'ombe liligundua kuwa 1 mg/kg ilitosha katika hali zake, utafiti wa famakolojia ya kondoo ulitathmini 15 mg/kg kwa njia ya mshipa, majaribio ya mbuzi yalipima 1 hadi 4 mg/kg huku makundi ya 4 mg/kg yakiwa na matokeo bora zaidi, na ripoti za uwandani zinaeleza kupona karibu na 4 mg/kg pamoja na kisa kimoja cha ng'ombe kisicho cha kawaida karibu na 20 mg/kg. Utafiti wa mwaka 1984 kuhusu mwenendo wa dawa mwilini mwa kondoo unaonyesha aina hii ya ushahidi vizuri: unaunga mkono hoja kuhusu uvumilivu, si maelekezo yaliyoidhinishwa ya bidhaa.

Kwa maamuzi ya kitabibu ya mifugo kuhusu bluu ya methilini kwa methemoglobinemia kwa kondoo, maana ya vitendo ni kwamba hakuna kiwango kimoja kinachofaa kila kisa. Uzalishaji unaoendelea katika rumeni humaanisha kuwa mnyama anayepona anaweza kurudia hali ya ugonjwa kadiri nitriti zaidi inavyofyonzwa, ndiyo maana MSD inahusisha kurudia dawa na mfiduo unaoendelea badala ya ratiba isiyobadilika. Huduma saidizi hutolewa sambamba: kumshughulikia mnyama kwa msongo mdogo ili kupunguza mahitaji ya oksijeni, kumwondoa kwenye chakula na maji yanayoshukiwa, kumpa chakula mbadala salama na kuzingatia mtiririko wa damu kwenye tishu. Bluu ya methilini inayotolewa kwa sindano hukera tishu mahali inapotolewa, hivyo ufikiaji salama wa mshipa na utoaji wa polepole ndani ya mshipa ni muhimu, na mabadiliko ya rangi ya tishu, mkojo na vihisi yanapaswa kutarajiwa. Mipaka ya rangi na dawa za kunyunyizia katika tiba ya mifugo huweka vikwazo vya jumla vya spishi katika muktadha.

Farasi ni kisa tofauti

Farasi huchachusha nyuzinyuzi katika sehemu ya nyuma ya utumbo badala ya rumeni. Vijidudu vya sekamu vinaweza kupunguza nitrati, lakini ubadilishaji ni mdogo sana kuliko kwa ng'ombe, hivyo farasi wazima kwa ujumla wana uwezekano mdogo zaidi wa kuathiriwa na nitrati ya malisho. Nitriti iliyokwisha kutengenezwa hupita kinga hiyo na hubaki hatari.

Mantiki ya dawa ya kupambana na sumu pia hubadilika. Katika utafiti wa kawaida wa kulinganisha udhibiti wa methemoglobini katika seli nyekundu za damu, bluu ya methilini iliongeza upunguzaji katika seli za binadamu lakini si katika seli za farasi (utafiti wa erithrosaiti za farasi). Marejeo ya toksikolojia ya farasi pia yanaeleza bluu ya methilini yenyewe kama chanzo cha hemolisisi inayohusisha viambato vya Heinz na ekentrosaiti kutokana na uoksidishaji, na yanaonya dhidi ya matumizi yake katika hali za uoksidishaji kama sumu ya maple nyekundu. Hakuna hoja kati ya hizo inayothibitisha kuwa dawa hiyo haiwezi kamwe kusaidia farasi mmoja, lakini kwa pamoja zinazuia kosa la kawaida la kupunguza utaratibu wa ng'ombe kulingana na uzito. Farasi anayeshukiwa kuwa na methemoglobinemia inayosababishwa na nitriti anahitaji utambuzi wake, kutambuliwa kwa kioksidishaji na tathmini ya hatari, si jedwali la dozi za wanyama wanaocheua.

Wanyama wa nyumbani na spishi za akwaria huonyesha kwa nini kurekebisha kwa uzito hakufai

Paka wanaonyesha tahadhari hii kwa uwazi zaidi. Hemoglobini ya paka ina uwezekano mkubwa usio wa kawaida wa kubadilika muundo kutokana na uoksidishaji, na mfiduo wa juu au unaorudiwa wa bluu ya methilini huzalisha viambato vya Heinz na hemolisisi badala ya kuponya. Mbwa wana uvumilivu zaidi kuliko paka, lakini bado huorodheshwa miongoni mwa spishi nyeti katika tafiti za kulinganisha. Mfiduo wa vioksidishaji kwa wanyama wa nyumbani pia hutofautiana kwa aina, kwani dawa, kemikali na matukio ya kumeza vitu ndiyo hutawala badala ya nitrati ya malisho.

Kwa samaki, mpangilio ni tofauti kabisa. Nitriti huingia kupitia matamvua, hivyo hatua kuu ni kemia ya maji, hasa ushindani wa kloridi na kuondoa nitriti, kabla ya dawa yoyote. Bluu ya methilini kwa samaki hupimwa kama mkusanyiko wa bafu, kwa kuzingatia spishi, muda, halijoto na athari kwenye kichujio cha kibayolojia, mfumo unaoelezwa katika matibabu ya bluu ya methilini kwa bafu na tangi. Kiwango cha bafu cha mg kwa lita hakiwezi kubadilishwa kuwa kiwango cha ndani ya mshipa cha mg kwa kg kwa ndama, na utaratibu wa ndama hauwezi kupunguzwa mkusanyiko na kutumika kwenye tangi.

Wanyama wanaozalisha chakula huongeza uamuzi wa kikanuni

Hakuna maelekezo ya kawaida ya bluu ya methilini kama dawa ya kupambana na sumu kwa ng'ombe, kondoo au mbuzi yaliyoidhinishwa na FDA. FDA inaorodhesha bluu ya methilini kwa spishi hizi kama dutu ya dawa ya malighafi iliyopendekezwa kwa dawa za kupambana na sumu kwa wanyama wanaozalisha chakula ambayo kwa sasa inakaguliwa (ukurasa wa FDA kuhusu utayarishaji wa dawa), hali ambayo ni nafasi katika foleni, si idhini wala muda wa kusubiri kabla ya kutumia mazao ya mnyama kama chakula.

Kwa hiyo, nchini Marekani matumizi hufanywa kupitia daktari wa mifugo chini ya masharti ya matumizi nje ya maelekezo yaliyoidhinishwa. Sheria ya Ufafanuzi wa Matumizi ya Dawa za Tiba kwa Wanyama inahitaji uhusiano halali kati ya daktari wa mifugo, mteja na mnyama anayehudumiwa; kwa wanyama wanaozalisha chakula, inahitaji pia muda ulioongezwa wa kusubiri unaoungwa mkono kisayansi, pamoja na utambuzi wa mnyama na hatua za kulinda dhidi ya mabaki ya dawa. Utafiti wa kisasa wa mabaki ya dawa katika ng'ombe wanane wenye afya waliopewa 6 mg/kg ya bluu ya methilini iliyotayarishwa maalumu kwa njia ya mshipa ulikokotoa vipindi vya kusubiri vilivyotokana na utafiti vya siku 5 kwa maziwa na siku 6 kwa nyama (utafiti wa famakokinetiki na muda wa kusubiri kwa ng'ombe). Namba hizo zinahusu muundo huo wa utafiti. Si muda wa kusubiri ulioidhinishwa na FDA, na ushauri wa sasa kuhusu mabaki ya dawa kwa mnyama aliyetibiwa unapaswa kupatikana kupitia daktari wa mifugo anayemhudumia na nyenzo kama FARAD.

Kanuni za Ulaya ni kali zaidi katika ngazi ya dutu. Dutu zenye shughuli za kifamakolojia kwa spishi zinazozalisha chakula kwa ujumla zinahitaji kuorodheshwa na kiwango cha juu cha mabaki au uainishaji sawa chini ya mfumo wa EU wa mabaki ya dawa (mwongozo wa EMA kuhusu mabaki ya dawa), na tathmini za EU zimejadili bluu ya methilini miongoni mwa dutu ambazo hazijasajiliwa kwa matumizi kwa wanyama wanaozalisha chakula. Ieleze kama isiyoidhinishwa kwa matumizi ya kawaida kwa wanyama wanaozalisha chakula katika EU badala ya kubuni kundi la marufuku. Farasi walio katika mnyororo wa chakula wanahitaji ukaguzi huo huo kabla ya matumizi yoyote chini ya utaratibu wa kikanuni wa kaskadi.

Mfululizo mfupi wa maamuzi kwa daktari wa mifugo anayemhudumia mnyama

Thibitisha methemoglobinemia na utafute kioksidishaji kwa pamoja: damu ya kahawia pamoja na mabadiliko ya utando wa ute, mapigo ya moyo kwenda haraka na shida ya kupumua huashiria hali hiyo, huku vipimo vya nitrati katika plazma au majimaji ya jicho, malisho na maji vikielekeza kwenye chanzo. Ondoa mfiduo kwanza, kwa sababu bluu ya methilini inayotolewa wakati ufyonzwaji kutoka rumeni unaendelea hutibu dalili huku rumeni ikiendelea kutengeneza chanzo. Chagua mfumo unaofaa kwa spishi kabla ya kiasi: farasi hawawezi kutumia kiwango cha rejea cha bluu ya methilini cha wanyama wanaocheua, paka wanahitaji tahadhari kubwa zaidi kuhusu uoksidishaji, na samaki wanahitaji kurekebishiwa maji kwa mantiki ya bafu iliyo katika matumizi na vikwazo katika ufugaji wa viumbe wa majini. Toa polepole kupitia mshipa wenye ufikiaji salama, fuatilia kurudia kwa hali na hemolisisi, na uweke kwa maandishi hali ya matumizi ya maziwa na nyama chini ya kanuni za eneo husika kuhusu mabaki ya dawa kabla ya mnyama kurudi katika mnyororo wa chakula.