Otrava dusičnany a kyselinou kyanovodíkovou: podobnosti a rozdíly, prevence
Pro zvířata (v tomto článku se budeme zabývat přežvýkavci) je nebezpečný zvýšený obsah dusičnanů a/nebo kyseliny kyanovodíkové v krmivech. Chovatelé hospodářských zvířat někdy zaměňují důvody jejich hromadění a věnují nedostatečnou pozornost prevenci. Odlišná jsou i opatření ke snížení rizika otravy.
Akumulace dusičnanů
Rostliny dokážou syntetizovat všechny bílkoviny, které potřebují k růstu, ale vyžadují vyvážené množství slunečního záření, vody a živin. Dusík je nedílnou součástí bílkovin a je často nedostatkový. Rostliny si vyvinuly schopnost ukládat dusík během období hojnosti, kterou lze využít, když je dostatek slunečního světla a zejména vody. Zásoby dusíku se hromadí ve spodní třetině stonků rostlin a zůstávají v zásobě, dokud nejsou mobilizovány pro růst nových listů a růst stonků. Toxicita dusičnanů je obvykle spojena se suchem, kdy je syntéza rostlinných bílkovin omezená, ale zásoby dusíku jsou zachovány. Dusičnany uložené v rostlinách jsou pro hospodářská zvířata relativně neškodné. Bakterie v bachoru je však přeměňují na dusitany, čímž vznikají mnohem toxičtější sloučeniny. Po vstřebání do krevního řečiště se dusitan váže na červené krvinky a blokuje místa potřebná pro transport kyslíku. Otrava dusičnany (nebo přesněji dusitany) narušuje výměnu kyslíku. Poté, co dobytek zkonzumuje toxické látky, úmrtnost často nastane dříve, než se příznaky stanou patrnými, a léčba je často neúčinná. Dusičnany se hromadí nejen za sucha, ale také kdykoli jsou rostliny ve stresu a jejich růst je omezen. Mladé rostliny a zbytky po sečení mohou obsahovat zvláště vysoké hladiny dusičnanů, protože příjem dusíku rostlinami převyšuje jejich vertikální růst. Zatímco čirok a sudangras jsou často spojovány s otravou dusičnany, suchem jsou postiženy i jiné plodiny. S malými zrny (oves, proso) i s nízko rostoucí kukuřicí je třeba zacházet opatrně. Nedoporučuje se pást zvířata na stresovaných a/nebo nízko rostoucích trávách. Během sucha má sklizeň sena za následek krmivo s vysokým obsahem dusičnanů, protože toxicita přetrvává po dlouhou dobu. Smíchání tohoto sena s krmivy s nízkým obsahem dusičnanů poskytuje bezpečné „ředění“ toxinu. Nejlepší obranou proti otravě dusičnany u hospodářských zvířat je silážování: fermentační proces rychle přeměňuje dusičnanový dusík na plyn, čímž se jeho počáteční koncentrace účinně sníží na polovinu v době, kdy je krmivo konzervováno.
Akumulace kyseliny kyanovodíkové
Kyselina kyanovodíková je nejčastěji spojována s hybridem čiroku a Súdánu, známým u čiroku Aleppo (Čirok halepense, gumai). Tyto druhy obsahují přírodní kyanogenní glukosidy. Takové sloučeniny nepředstavují žádné nebezpečí pro hospodářská zvířata, dokud nejsou vystaveny enzymům, které je přeměňují na kyselinu kyanovodíkovou. Enzymy fungují jako „spínač“, převádějící netoxické glukosidy na nebezpečné kyanidy. Přestože jsou enzymy i glukosidy obsaženy v rostlinných pletivech, hromadí se v různých zónách. Aktivní složky se smíchají až po poškození rostlin a porušení buněčných membrán. Chlad je nejčastějším faktorem spojeným s otravou kyselinou kyanovodíkovou, i když poškození buněk může být také důsledkem šlapání, chorob rostlin atd. Zmrazení rostlinné tkáně nezvyšuje hladinu kyanogenních glukosidů, umožňuje pouze tvorbu většího množství kyseliny kyanovodíkové. Mladé rostliny mají nejvyšší koncentraci kyanogenních glukosidů díky vysokému poměru hmotnosti listů ke stonku. Ke zničení buněčných stěn stačí samotný akt žvýkání a enzymy produkované bachorovými mikroby v kombinaci s enzymy z rostlinných tkání urychlují tvorbu kyseliny kyanovodíkové. S tak vysokým potenciálem toxicity by mladá tráva neměla být spásána zvířaty. Když po prasknutí rostlinných buněk uplyne dostatek času, kyanidový plyn se vypaří do atmosféry. Toxin se také rozptýlí, když se seno balí nebo když se hmota seká a silážuje. Otrava kyselinou kyanovodíkovou nepředstavuje dlouhodobé riziko. Čekání na pastvu po dobu deseti nebo více dní po sérii lehkých mrazů nebo tuhých mrazů poskytne čas na snížení hladiny toxinů. Když však hospodářská zvířata konzumují rostliny s vysokým obsahem kyanogenních glukosidů nebo kyseliny kyanovodíkové, kyanidový plyn se absorbuje do stěny bachoru. Jakmile se toxin dostane do krevního řečiště, narušuje využití kyslíku na buněčné úrovni. Buňky rychle umírají, orgány a celé jejich systémy selhávají.
Podobnosti a rozdíly
Podobnosti mezi otravou dusičnanem a kyselinou kyanovodíkovou často vedou k záměně těchto dvou. Nejčastěji používané odrůdy byly čirok a tráva súdánská byla pozorována také při podzimní pastvě. Existuje však několik dalších obecných rizikových faktorů souvisejících s fyziologií rostlin. Pravděpodobnost rozvoje toxicity koreluje s významnými úrovněmi aplikace dusíkatých hnojiv. Nevyzrálé nebo nedostatečně vzrostlé rostliny, stejně jako rostliny postižené suchem, poškozené nebo povadlé, mohou způsobit otravu. V obou případech je silážování účinným způsobem snížení hladiny toxinů.
Společné rysy otrav dusičnany a kyselinou kyanovodíkovou jsou zjištěny i z veterinárního hlediska. Obojí vede k rychlému zhoršení zdravotního stavu a rychlé úmrtnosti. Léčba není vždy dostupná ani spolehlivá a nemocná zvířata působí jako varovný signál – možnost jejich záchrany je většinou nepravděpodobná. Bakterie v bachoru pomáhají přeměňovat relativně neškodné sloučeniny na látky, které narušují výměnu kyslíku.
Poslední podobnost spočívá v tom, že krmení obilím v přítomnosti dusičnanů nebo kyseliny kyanovodíkové může pomoci snížit rizika. Pokud jde o kyselinu kyanovodíkovou, množství sacharidů v bachoru inhibuje enzymatickou aktivitu, která vytváří toxin; zrno bude také podporovat sekvestraci dusičnanového dusíku do mikrobiálního proteinu spíše než absorpci do krevního řečiště.
Ačkoli existují podobnosti mezi těmito dvěma typy toxinů, existuje také několik rozdílů. Kyselina kyanovodíková se hromadí především v listech rostlin, přičemž nejvyšší koncentrace dusičnanů je ve spodní části stonku. Epizody sucha způsobují hromadění dusičnanů během týdnů nebo měsíců a kyselina kyanovodíková se náhle tvoří v rostlinných tkáních po poškození buněk. Dusičnany jsou trvalým problémem a zůstávají v seně dlouho po sklizni. Kyselina kyanovodíková se rozptyluje ve vzduchu, když sklizená rostlinná hmota schne. Laboratorní testy mohou snadno stanovit hladiny dusičnanů. Proměnlivá koncentrace kyseliny kyanovodíkové ztěžuje přesné měření, protože hladina výrazně klesá v době mezi přijetím vzorku a jeho příchodem do laboratoře. Pitná voda nezvyšuje riziko otravy kyselinou kyanovodíkovou, ale může obsahovat dusičnany a zhoršit problém v kombinaci s krmivy obsahujícími vysoké hladiny dusičnanů.
Je třeba poznamenat ještě jeden rozdíl související s diagnózou příčiny otravy. Přestože oba toxiny ovlivňují dostupnost kyslíku pro tkáně, otrava kyselinou kyanovodíkovou má za následek jasně červenou barvu krve, zatímco otrava dusitany má za následek tmavší, nahnědlou, čokoládovou barvu.
Zatímco dusičnany se časem hromadí, kyselina kyanovodíková se může stát přes noc nebezpečnou. Je důležité porozumět hrozbám v konkrétním okamžiku. Při práci s hospodářskými zvířaty je nutná určitá flexibilita přístupu. Pro boj s otravou dusičnany můžete přejít od lisování sklizené hmoty na seno k pracnějšímu silážování. Po mrazech je vhodné nevyhánět dobytek na několik dní na pastvu, aby nedošlo k otravě kyselinou kyanovodíkovou.
Pokud jsou hladiny dusičnanů v krmivu zvýšené, zvažte prevenci. Snižte jejich obsah silážováním, mícháním krmiva nebo sekáním pouze horních 2/3 výšky rostliny. Zásah do způsobu pastvy je zásadní proti otravě kyselinou prusovou – různé úrovně tohoto toxinu vyžadují čas, aby se jed rozptýlil. V každém případě může být spěch mnohem dražší než čekání.