بخش تحقیق و توسعه ی شرکت دانش بنیان ویوان

مقدمه:

الف) سموم ارگانوفسفره و کاربرد آن‌ها

آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره، دسته‌ای از مواد شیمیایی فسفردار بوده که برای کنترل طیف وسیعی از آفات در بخش کشاورزی به‌کار برده می‌شوند و کاربرد این سموم درحال حاضر در جهان رو به گسترش می‌باشد. این ترکیبات فسفره‌ی آلی دارای اثرات بیولوژیکی متنوّعی می‌باشند. اگرچه که اکثر این آفت‌کش‌ها به عنوان حشره‌کش استفاده می‌شوند، ولی تعداد زیادی از آن‌ها به عنوان کنه‌کش، داروهای ضد کرم روده، نماتد کش، مواد عقیم کننده(chemosterilants ) و موش‌کش استفاده می‌شوند. تغییرات شیمیایی بسیار جزئی در داخل ساختمان ملکولی یک ترکیب فسفره‌ی آلی، اغلب باعث تغییر زیاد در میزان سمیت آن از یک گونه به گونه‌ی دیگر می‌گردد. اخیراً تعداد زیادی از این ترکیبات به عنوان قارچ‌کش و علف‌کش نیز تولید شده‌اند و نیز تعداد محدودی از این ترکیبات به صورت داروهای پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره در مقایسه با انواع کلره‌ها دارای دو خاصیت مشخص بوده، اوّل اینکه برای مهره‌داران سمیّت خیلی بیشتری دارند و دوم اینکه ناپایدارترند و همین خاصیّت دوم باعث شده که این آفت‌کش‌ها به عنوان جانشینی برای آفت‌کش‌های پایدار کلره‌ی آلی به ویژه دِدِتِ(DDT ) و آلدرین(Aldrin ) به کار برده شوند. به‌طور‌کلّی خواص عمده‌ی زیر را می‌توان از ویژگی‌های آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره دانست:

۱) این ترکیبات عمدتاً اثر تماسی داشته و در بعضی موارد اثرگوارشی و اثر تدخینی آن‌ها از لحاظ حشره‌کشی اهمیّت پیدا می‌کند.

۲) اکثر آفت‌کش‌های این دسته دارای نفوذ عمیقی بوده، بدین‌معنی‌که وقتی روی سطح گیاه پاشیده می‌شوند، از یک طرف برگ به طرف دیگر برگ نفوذ کرده و بر روی خشرات مکنده‌ای که در سطح زیرین برگ مشغول تغذیه هستند، اثر می‌گذارند. همچنین بعضی آفت‌کش‌های این گروه قادر هستند که وارد جریان شیره‌ی گیاهی شده و از طریق آوندهای چوبی و آب‌کش به تمام بافت‌های گیاه نفوذ کنند.

۳) این آفت‌کش‌ها از نظر پایداری در محیط زیست، نسبتاً ناپایدار بوده و در برابر هوا، نور و حرارت زود تجزیه می‌شوند ولی با این وجود دربین آن‌ها، ترکیبات پایدارتری نیز به چشم می‌خورد.

۴) نسبت به محیط‌های قلیایی بسیار حسّاس بوده و یکی از راه‌های از بین بردن آن‌ها، شستشوی بدن یا مواد و تجهیزات آلوده با صابون‌های قلیایی می‌باشد.

انواع آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره

این گروه از سموم خود به دو دسته‌ی آفت‌کش‌های فسفره‌ی آلی تماسی و آفت‌کش‌های فسفره‌ی آلی سیستمیک تقسیم می‌شوند. در خصوص نوع تماسی آن‌ها باید عنوان کرد که در این دسته، پس از پاشیده شدن بر روی گیاه، بقایای آن در همان محل باقی مانده و حداکثر، برخی از آن‌ها خاصیت نفوذی عمیقی داشته که از یک طرف برگ به طرف دیگر آن نفوذ می‌کنند و احیاناً اگر حشرا ت مکنده‌ای در سطح زیرین برگ وجود داشته باشند، پس از سم‌پاشیِ سطح رویی برگ، آن‌ها نیز از بین خواهند رفت. خود این دسته بر اساس این که از کدامیک از مشتقّات اسید فسفریک تهیه شده باشند، به گروه‌های متعدّدی تقسیم می‌شوند که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

۱) فسفروتیونات‌ها(Phosphorothionates ) مثل پاراتیون(Parathion )، کلرتیون(Chlorthion )، فنیتروتیون(Fenitrothion ) و دیازینون(Diazinon ).

۲) فسفرودی تیونات‌ها(Phosphorodithionates ) مثل مالاتیون(Malathion )، اتیون(Ethion )، فوزالون(Phosalone )، متیل آزینفوس(Azinphos Methyl )، متیداتیون(Methidathion ) و پروفونفوس(Proffenfos ).

۳) فسفرآمیدات‌ها(Phosphoramidates ) مثل متامیدوفوس(Methamidophos ).

۴) پیروفسفات‌ها(Pyrophosphates ) مثل تترا اتیل پیروفسفات(TEPP ).

۵) فسفونات‌ها(Phosphonates ) مثل تری کلورفون(Trichlorfon ).

۶) فسفونوتیونات‌ها(Phosphonothionates ) مثل اتیل پی نیتروفنیل فسفونوتیونات(EPN ).

۷) فسفروتیولات‌ها(Phosphorothiolates ).

۸) فسفروآمیدوتیونات‌ها(Phosphoroamidothionates ).

آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره‌ی سیستمیک ترکیباتی هستند که جذب گیاه شده و همراه با شیره‌ی گیاهی به قسمت‌های مختلف گیاه انتقال داده می‌شوند و باعث مرگ آن دسته از آفاتی می‌شوند که از این شیره‌ی گیاهی مصرف می‌کنند. همچنین تعداد زیادی از آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره کم و بیش قادر هستند که جذب بافت‌های گیاه بشوند، ولی قابل انتقال و ذخیره شدن در قسمت‌های مختلف گیاه نیستند، که اصطلاحاً به این دسته، آفت‌کش‌های نفوذی گفته می‌شود که از آن جمله می‌توان به پاراتیون، مالاتیون و دیازینون اشاره نمود. از مزایای آفت‌کش‌های سیستمیک در مقایسه با انواع تماسی باید به موارد زیر اشاره نمود:

۱) این ترکیبات روی سطح گیاه کمتر باقی مانده و معمولاً یک تا دو ساعت پس از سمپاشی وارد گیاه شده و بدین وسیله عوامل نامساعد محیطی مثل هوا، باد، باران و حرارت بر روی آن‌ها اثر نمی‌کند و در نتیجه زود تجزیه نمی‌شوند. قدر مسلّم این است که این ترکیبات در هوای گرم و خشک به سرعت جذب گیاه می‌شوند و به این وسیله از اتلاف آن‌ها جلوگیری می‌شود.

۲) این دسته از آفت‌کش‌ها از لحاظ اکولوژیکی دارای خاصیت انتخابی بالایی بوده به این معنی که عمدتاً روی آفات مکنده که از شیره‌ی گیاهان تغذیه می‌کنند اثر دارند. این سموم اثر تماسی ضعیفی داشته و معمولاً در داخل گیاه فعّال می‌شوند، لذا روی حشرات مفید مانند پارازیت‌ها و … اثری ندارند و یا دارای اثرات بسیار جزئی هستند، به همین جهت در مورد کاربرد این سموم در مقایسه با آفت‌کش‌های تماسی، طغیان آفات کمتر مشاهده می‌شود.

۳) به دلیل انتقال ترکیبات سیستمیک در اندام‌های مختلف گیاه، پوشش کامل گیاه توسط محلول سمّی ضروری به نظر نمی‌رسد. به عنوان مثال در صورت سمپاشی یک قسمت از گیاه، حشراتی که در قسمت های دیگر گیاه مشغول به تغذیه هستند از بین خواهند رفت و این در حالی است که، در هنگام سمپاشی با حشره کش‌های تماسی لازم است پوشش کاملی از سموم، تمام گیاه را فراگیرد.

۴) آفت‌کش‌های سیستمیک در داخل گیاه نسبتاً پایدار بوده و حتّی می‌توانند بخش‌های جدیدی از گیاه را که بعد از کاربرد سم روی گیاه رشد می‌کنند و شکل می‌گیرند را محافظت نمایند. همچنین این ترکیبات به مدت ۲ تا ۵ هفته در داخل گیاه پایدار باقی می‌مانند و اثر آفت‌کشی خود را همچنان حفظ می‌کنند و بعد از این مدت به ترکیبات غیر سمّی تجزیه می‌شوند.

ب)مکانیسم اثر سموم اُرگانوفسفره:

نقش اصلی آنزیم استیل‌کولین اِستراز پس از تحریک عصبی، تجزیه ی استیل‌کولین می‌باشد. از آن جایی که آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره، شباهت ساختمانی زیادی با سوبسترای طبیعی کولین اِستراز یعنی استیل‌کولین دارند، این آنزیم را مهار کرده و باعث می‌شوند که نتواند فضای سیناپسی(فاصله‌ی بین دو رشته‌ی عصبی) را از وجود استیل‌کولین پاک‌سازی کند. بنابراین با تجمّع استیل‌کولین در محل سیناپس، عمل مخابره‌ی پیام مختل می‌شود و هیجان عصبی صورت می‌گیرد که ادامه‌ی تحریک، انقباض ماهیچه‌های مربوط را سبب می‌شود. مهار فعالیّت این آنزیم باعث صدمه دیدن اندام‌هایی مثل شُش‌ها و راه‌های هوایی می‌شود و در نهایت منجر به فلج و مرگ می‌شود. به عبارت دیگر، ترکیبات فسفره، با مهار کردن آنزیم استیل‌کولین استراز در سیناپس‌های سیستم عصبی از طریق واکنش فُسفریلاسیون، باعث می‌شوند که این آنزیم نتواند وظیفه‌ی اصلی خود را که همان هیدرولیز استیل کولین می‌باشد، انجام دهد. ترکیب آنزیم استیل‌کولین استراز با اغلب سموم برگشت‌پذیر بوده و در اثر درمان‌های مناسب، سموم از آنزیم‌ها جدا شده و آن‌ها را در حالی که قادر به انجام فعالیّت فیزیولوژیک خود هستند آزاد می‌گذارند.

نحوه‌ی تأثیرگذاری سموم اُرگانوفسفره

البته سرعت ترکیب شدن آن‌ها و ثبات ترکیب حاصل با نوع سم آلی فسفره رابطه دارد. کولین استرازها که عمل فیزیولوژیک آن‌ها بی اثر کردن استیل‌کولین در بدن می‌باشد به دو دسته‌ی کولین استراز اصلی یا بافتی که شامل کولین استراز موجود در دستگاه عصبی و گلبول‌ها و کولین استراز فرعی یا ِسرمی تقسیم می‌شوند. از بین رفتن ۷۵ درصد کولین استراز اصلی سبب مرگ می‌گردد، درحالی که کولین استراز سرمی ارزش کمتری دارد. سموم فسفره‌ی آلی روی هر دو نوع کولین استراز اثر می‌کنند. مهار کولین استراز موجود در بدن، دارای درجاتی است که در پستانداران، مهار آن تا ۵۰ درصد موجب بروز اثرات سمّی شده و در سطح ۸۰ تا ۹۰ درصد منجر به مرگ می‌شود. نوع مکانیسم سمیّت ترکیبات اُرگانوفسفره بستگی به میزان شباهت آن‌ها به سوبستراهای طبیعی استیل‌کولین دارد. بنابراین، ترکیبات اُرگانوفسفره می‌توانند برای آنزیم در حکم یک سوبسترا باشند. ماده‌ی حاصله برخلاف استیل‌کولین، اتصالات خود را با جایگاه فعّال آنزیم حفظ نموده و کمپلکس به‌دست آمده، در صورت هیدرولیز شدن، به آهستگی هیدرولیز می‌گردد، امّا چنان‌چه ترکیبات اّرگانوفسفره باعث مهار غیر قابل بازگشت آنزیم‌ها گردند، این آنزیم‌ها باید دوباره ساخته شوند.

پ)اثرات سموم اُرگانو فسفره بر سلامت انسان و دام

این مواد روی انسان اثر سمّی شدیدی دارند و در اوایل مصرف آن‌ها که هنوز تدابیر محافظتی کافی به کار نمی‌رفت، موارد مسمومیّتی زیادی دیده شده است. سالیانه هزاران مورد مرگ در اثر مواجهه با این مواد رخ می‌دهد. بیشترین علّت مرگ به دنبال مسمومیّت با سموم اُرگانوفسفره، در اثر ضعف عضله‌های تنفسّی است. اثر تنفّسی مواجهه با دز بالای سموم فسفره‌ی آلی شامل تنگی برونش‌ها، اِدِم ریوی، آبریزش از بینی، افزایش ترشحات غشای مخاطی ریه و فلج عضله‌های تنفسّی است. در افرادی که دچار مسمومیّت با دزهای بالای سموم اُرگانوفسفره شده‌اند و از مسمومیّت حاد زنده مانده‌اند، بعد از بهبود، اختلال عملکرد انسدادی و تحدیدی در ریه گزارش شده است. افرادی که به طور مداوم با آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره در تماس هستند، ممکن است دچار یک‌سری مشکلات گردند، به‌طوری‌که در مطالعه‌ای که بر روی کارگران کشاورز در هند انجام شد، به این نتیجه رسیدند که ارتباط قابل توجّهی بین افزایش تعداد سال‌های مواجهه با آفت‌کش‌های فسفره‌ی آلی با کاهش فعالیّت آنزیم کولین استراز و کاهش در عملکرد ریه وجود دارد. در مطالعه‌ی دیگری دانشمندان گزارش کردند که سموم دیازیون و هینوزان باعث کاهش تعداد و حرکت اسپرم انسان می‌شوند و این اثر به زمان وابسته است، نه دز سموم. همچنین در مطالعه‌ای که در کشور خودمان و بر روی کارگران مزارع برنج انجام شد، کاهش فعالیّت آنزیم استیل‌کولین استراز در مواجهه با سموم فسفره‌ی آلی به اثبات رسید. دانشمندان دیگری در کشورمان با آزمایش بر روی رَت‌های بالغ بیان کردند که سمّ دیازینون می‌تواند باعث تغییرات مورفولوژیکی و آتروفی(تحلیل بافتی) در ساختار بافتی بیضه و نقص در عملکرد دستگاه تناسلی جنس نر شود. از سوی دیگر بسیاری از اثرات سموم اُرگانوفسفره ارتباطی به مهار آنزیم استیل‌کولین استراز نداشته، بلکه توسط مکانیسم‌های دیگر سلولی القاء می‌شوند. یکی از مکانیسم‌هایی که بسیار مورد توجه قرار گرفته است، تولید رادیکال‌های آزاد توسط این ترکیبات و به دنبال آن تغییر در سیستم آنتی‌اّکسیدانت سلّول و پراُکسیداسیون لیپیدهای غشایی می‌باشد. مثلاً مالاتیون باعث افزایش فعالیّت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان مانندSOD(سوپر اکسید دِسموتاز) و CAT (کاتالاز) اِریتروسیت‌ها، بزاق، پلاسما و نواحی مختلف مغز نظیر هیپوکامپ و کورتکس می‌شود.

دانشمندان در مطالعه‌ای تأثیر برخی آفت‌کش‌ها و علف‌کش‌ها را بر روی عملکرد مایع شکمبه در شرایط آزمایشگاهی بررّسی کردند. آن‌ها در این آزمایش از سموم حشره‌کش دِدِتِ، مالاتیون، سوین، توکزافن و علف‌کش‌های ۲,۳,۶-TBA ، توردون، دی‌کامبا، دیورون، ۲,۴-D ، سیمازین، بروماسیل و ۲,۴,۵-T در سطح صفر، ۱۰۰، ۲۵۰، ۵۰۰، ۷۵۰ و ۱۰۰۰ پی‌پی‌اِم به روش آزمایشگاهی استفاده کردند. نتایج آن‌ها نشان داد که با افزایش سطح سموم حشره‌کش و علف‌کش به محیط کشت، قابلیت هضم ظاهری ماده‌ی خشک علوفه به‌طور معنی‌داری کاهش یافت و به نظر می‌رسید که توکزافن، بیشترین تأثیر را در کاهش قابلیت هضم ظاهری ماده‌ی خشک(۳۴ درصد) داشته باشد. همچنین هیچ تفاوتی در قابلیت هضم ظاهری ماده‌ی خشک در اثر استفاده از سطوح مختلف مالاتیون مشاهده نشد، که البته علّت آن را مربوط به تجزیه‌ی سریع مالاتیون توسط میکرواورگانیسم‌های مایع شکمبه می‌دانستند. میزان کل اسیدهای چرب فراّر به‌طور معنی‌داری در اثر افزایش سطوح مصرفی علف‌کش ۲,۴,۵-T از ۹۱ میلی‌مولار در میلی‌لیتر به ۵۸ میلی‌مولار در هر میلی‌لیتر از مایع شکمبه کاهش یافت. همچنین در نتیجه‌ی مصرف علف‌کش‌ها و حشره‌کش‌ها، میزان تولید کل اسیدهای چرب فراّر، تقریباً ثابت ماند. در مجموع تعداد پروتوزوآها در اثر مصرف سطوح مختلف حشره‌کش‌ها به‌طور خطّی کاهش یافت. نتایج نهایی آن‌ها نشان داد که استفاده از دُزهای بالای (۱۰۰۰ پی‌پی‌اِم) حشره‌کش بر فرآیند تجزیه‌پذیری در شرایط آزمایشگاهی، تأثیرگذار می‌باشند، با این وجود در سطوح صفر، ۱۰۰ و ۲۵۰ پی‌پی‌اِم تفاوت معنی‌داری در کاهش قابلیت هضم ماده‌ی خشک علوفه مشاهده نشد. شایان ذکر است که در اکثر مطالعات درون‌تنی انجام شده، اغلب جمعیت باکتریایی شکمبه تحت تأثیر دزهای مختلف سموم اُرگانوفسفره قرار نگرفته و یا تأثیرات آن اندک بوده ولی جمعیّت پروتوزوآیی بسته به نوع و غلظت ترکیب فسفره، با درجات مختلفی از شدید تا خیلی اندک مورد آسیب واقع شده است.

در مطالعات بر روی آبزیان، دانشمندان تأثیر دو دوز متفاوت دیازینون به مقدار ۶۰ و ۱۲۰ میلی‌گرم ماده‌ی مؤثر در هر لیتر آب را بر روی فاکتورهای خون ماهی کپور بررّسی کردند. نتایج آن‌ها نشان داد که مقدار اریتروسیت، هموگلوبین و هماتوکریت به‌طور معنی‌داری در گروه در معرض دیازینون نسبت به گروه کنترل کاهش یافت. ولی در مقابل مقدار میانگین هموگلوبین در هر گلبول و مقدار کل گلبول‌های قرمز افزایش یافت. همچنین شمار لکوسیت‌ها، منوسیت‌ها و لنفوسیت‌ها در گروهی که سم دریافت کرده بودند، به‌طور معنی‌داری کاهش یافت، ولی در مقابل، شمار گرانول‌های نوتروفیل آن‌ها افزایش یافت. همچنین فعالیّت آنزیم‌های کبدی آسپارتات آمینوترانسفراز(AST )، آلانین آمینوترانسفراز(ALT ) و لاکتات دهیدروژناز(LDH ) در ماهیان شناور در محلول دیازینون نسبت به گروه شاهد افزایش یافت و درمجموع نتایج آن‌ها نشان داد که سیستم ایمنی ماهیان در معرض سموم کشاورزی منجمله دیازینون ممکن است که در معرض خطر جدی قرار گیرد. در مطالعه‌ی دیگری بر روی یک نوع ماهی تیلاپیا مشخص شد که سمّ فوزالون، تأثیر فراوانی بر پارامترهای هماتولوژیکی این ماهی دارد، به‌طوری که کل سلّول‌های قرمز خون، سلّول‌های سفید خون، مقدار هموگلوبین و شاخص هماتوکریت خون به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. این نتایج حاکی از آن است که فوزالون باعث کاهش سیستم ایمنی ماهیان تیلاپیا می‌شود.

ت) علائم مسمومیت زایی آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره

در مجموع سموم اُرگانوفسفره، ترکیبات بسیار سمّی و خطرناکی برای انسان و دام محسوب می‌شوند و باید با دقت و مواظبت زیاد به کار برده شوند. کوچک‌ترین بی احتیاطی، منجر به مرگ و تلفات جانی می‌شود. بعضی از این ترکیبات مانندTEPP فوق العاده سمّی بوده به‌طوری که مقدار متوسط کشنده‌ی آن برای موش‌های بزرگ، ۲/۱ تا ۲ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن آن‌ها می‌باشد. در جانوران خون‌گرم، سموم فسفره موجب اختلال در سیستم عصبی می‌گردد. اگر علائم مسمومیّتی شدید نباشد، باعث بروز علائمی از قبیل سرگیجه و تهوّع خواهد شد. ولی در مسمومیّت‌های شدید، اسهال و استفراغ بدان اضافه شده و شخص مسموم مبتلا به اختلال حواس می‌گردد، عرق سرد بر بدنش می‌نشیند و مردمک چشم کوچک می‌گردد. در آخرین مرحله‌ی مسمومیّت، ریه‌ها متورّم شده و فشار داخل قفسه‌ی سینه موجب اشکال در تنفّس می‌گردد و سرانجام فرد به کما می‌رود. علائم مسمومیّت به‌طور معمول یک تا دو ساعت و حداکثر تا ۶ ساعت پس از ورود سم به بدن ظاهر می‌گردد که در ساعات اولیه تعداد ضربان نبض و فشار خون پایین می‌آید، ولی همین که حال بیمار رو به وخامت گذاشت، هردو به سرعت بالا می‌رود و همان ۲۴ ساعت اول، شخص مسموم فوت می‌گردد.

ث)نحوه‌ی معالجه‌ی مسمومیت‌های ناشی از آفت‌کش‌های اُرگانوفسفره

مسمومیّت‌های شدید ناشی از سموم اُرگانوفسفره بسیار خطرناک بوده و باید در کوتاه‌ترین زمان ممکن درمان گردد. پادزهر سموم فسفره، سولفات آتروپین( ماده‌ی مؤثره‌ی موجود در برخی گیاهان مانند بنگدانه و تاتوره) می‌باشد. مکانیسم تأثیر سولفات آتروپین به این صورت است که از عمل استیل‌کولین اضافی در سیناپس‌ها جلوگیری می‌کند، بدین‌طریق که روی گیرنده‌های غشای پس‌سیناپسی را پوشانده و مانع تحریک مجدد گیرنده‌ها توسط استیل‌کولین می‌گردد. در هنگام مسمومیّت، سولفات آتروپین باید به مقدار کافی و در صورت لزوم از راه تزریق داخل وریدی تجویز گرد. در حقیقت سولفات آتروپین یک نوع سم بوده، ولی اثرات آن بر روی انسان برخلاف ترکیبات فسفره است. هم‌چنین افرادی که در اثر مواجهه با ترکیبات فسفره مسموم شده‌اند، مقاومت بیشتری به آتروپین از خود بروز می‌دهند. دلیل آن نیز به این امر مربوط می‌شود که هر اثری که ترکیبات فسفره بر روی اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک داشته باشند، آتروپین عکس آن را اعمال می‌کند. به عنوان مثال بهترین مشخصه این است که ترکیبات فسفره مردمک چشم را تنگ می‌کنند، در صورتی که آتروپین آن را باز می‌کند. به همین دلیل یکی از آثار بهبودی ناشی از مسمومیّت سموم اُرگانوفسفره پس از استفاده از آتروپین، گشاد شدن مردمک چشم است. داروی دیگری که معمولاً همراه با آتروپین در موارد مسمومیّت خیلی شدید تجویز می‌گردد، پیریدین-۲آلدوکسیم‌متیودید(Pyridin-2, Aldoxime Methiodide ) بوده که مکانیسم اثر آن با آتروپین کاملاً متفات می‌باشد. این دارو باعث آزاد کردن آنزیم استیل‌کولین استراز از حالت فسفریلاسیون می‌گردد.

ج) مواد جاذب یا باند کننده

محقّقین اخیراً ثابت کرده‌اند که بهترین و در عین حال باصرفه‌ترین شیوه‌ی کاهش بروز اختلالات مربوط به سموم دفع آفات و یا جلوگیری از انتقال این سموم به شیر و سایر فرآورده‌های دامی، استفاده از مواد جاذب و یا باندکننده می‌باشد. معمولاً این ترکیبات، ماده‌ی مؤثّر سمّ موجود در خوراک آلوده را با خود باند کرده و از طریق مدفوع حیوان دفع می‌گردند و بدین ترتیب، از جذب سموم جلوگیری کرده و یا آن را به حداقل می‌رسانند. درصد جذب توسط جاذب به ساختار فیزیکی ماده‌ی جاذب و سم بستگی دارد. وزن کل، توزیع وزن، توزیع و اندازه‌ی ذراّت و سطح قابل دسترس ماده‌ی جاذب و از طرف دیگر خصوصّیات سمّ جذب شده مثل قطبیّت، حلاّلیّت و توزیع وزن آن دارای نقش تعیین کننده هستند. همچنین عنوان شده است که شرایط دمایی و PH محیط نیز در چگونگی اتّصال سموم به بایندرها نقش دارد. در میان جاذب‌های معدنی، بنتونیت(حاوی نوعی کانی معدنی به نام مونت‌موریلونیت) دارای قدرت جذب بالا و خصوصیات تغذیه‌ای مفیدی می‌باشد.

چکیده:

به منظور بررّسی اثرات دو آفت‌کش اُرگانوفسفره‌ی دیازینون و فوزالون با و بدون زریّن‌بایندر(بنتونیت سدیمی با فرآوری خاصّ حرارتی) بر عملکرد نشخوارکنندگان در شرایط برون‌تنی و درون‌تنی و روند تجزیه‌پذیری بقایای آن‌ها در یونجه، ۶ آزمایش انجام شد. در آزمایش اوّل، بقایای فوزالون و دیازینون با استفاده از روش GC-MASSدر یونجه‌ی تازه، انبار شده به صورت خشک و سیلو شده با فواصل زمانی مختلف بعد از سمپاشی، تعیین گردید.

نتایج نشان داد که میزان DT _۵۰(زمان تجزیه شدن)برای فوزالون در یونجه‌ی تازه، انبار شده به صورت خشک و سیلو شده به ترتیب برابر با ۳۴/۴ (روز)، ۱/۱۱ (هفته) و ۴۷/۲ (هفته) بود و برای دیازینون به ترتیب برابر با ۶۲/۳ (روز)، ۴/۴ (هفته) و ۴۶/۱ (هفته) بود. این آزمایش نشان داد که بقایای فوزالون در یونجه‌ی تازه، انبارشده به صورت خشک و سیلو شده نسبت به دیازینون با ثبات‌تر می‌باشد.

در آزمایش دوم برخی پارامترهای تخمیرپذیری به روش تولیدگاز و کشت ثابت، تحت تأثیر سطوح مختلف فوزالون و دیازینون قرار گرفت، به‌طوری که بیشترین اثرات ممانعت کنندگی بر تخمیر در اثر کاربرد مقادیر بالاتر آن‌ها( به ویژه ۱۰۰۰ پی‌پی‌اِم) مشاهده گردید و به نظر می‌رسد که اضافه کردن مقادیر صفر تا ۱۰۰ پی‌پی‌اِم به محیط کشت بر فرآیندهای تخمیری اثرات منفی نداشته باشد. همچنین اضافه کردن زریّن‌بایندر(بنتونیت سدیمی با فرآوری خاصّ حرارتی) به محیط کشت، باعث کاهش معنی‌داری در میزان تولیدگاز در زمان‌های مختلف انکوباسیون(۲۴، ۴۸ و ۹۶ ساعت) گردید(۰۵/۰>p)، ولی در مقابل، میزان ناپدید شدن ماده‌ی خشک از یک روند کاملاً صعوی برخوردار بود، به‌طوری که این مقدار برای تیمار حاوی فوزالون در زمان ۲۴ ساعت انکوباسیون، افزایش معنی‌داری را نشان داد(۰۵/۰>p). همچنین کاربرد زریّن‌بایندر باعث کاهش معنی‌داری (۰۵/۰>p) در غلظت نیتروژن آمونیاکی محیط کشت گردید.

افزایش مقادیر فوزالون و دیازینون از صفر تا ۱۰۰۰ پی‌پی‌اِم باعث کاهش معنی‌داری در غلظت نیتروژن محیط گردید(۰۵/۰>p). در آزمایش سوم، کاربرد مقادیر بالای فوزالون و دیازینون(به‌ویژه ۶/۵ میلی‌گرم)، باعث کاهش معنی‌داری در پتانسیل تجزیه‌پذیری ماده‌ی خشک(a+b) گردید(۰۵/۰>p) و سایر پارامترها تحت تأثیر این دو آفت‌کش قرار نگرفتند. افزودن زریّن‌بایندر تأثیری بر پارامترهای تجزیه‌پذیری نداشت. در آزمایش چهارم، نتایج حاصل از روش Real Time PCRنشان داد که با افزودن سطح آفت‌کش‌ها از صفر تا ۵۰۰ پی‌پی‌اِم، کلّ جمعیّت پروتوزوآ و باکتری‌های بوتیری‌ویبریو‌فیبروسالوِنس(Butyrivibrio Fibrisolvens) نسبت به گروه شاهد کاهش معنی‌داری یافت(۰۵/۰>p).

همچنین کاربرد زریّن‌بایندر، تأثیر معنی‌داری بر کلّ جمعیّت پروتوزوآیی و باکتری‌های بوتیری‌ویبریو‌فیبروسالوِنس نداشت، ولی با این وجود، از لحاظ عددی جمعیّت پروتوزوآها نسبت به گروه شاهد کاهش یافت. آزمایش پنجم نشان داد که فوزالون قادر است از طریق تجویز خوراکی(۲۸۰ میلی‌گرم در روز) در جیره‌ی میش‌های بلوچی، به شیر(با نرخ انتقال ۲۲/۰) و گوشت(به مقدار ۴۷۲/۰ پی‌پی‌اِم) انتقال یابد. همچنین کاربرد زریّن‌بایندر در جیره، باعث کاهش معنی‌داری در انتقال فوزالون به شیر به میزان ۲۷/۹۱ درصد گردید(۰۵/۰>p). فعالیّت آنزیم استیل‌کولین استراز پلاسمای خون، شاخص MCHC(میانگین غلظت هموگلوبین در جریان خون)، هموگلوبین و کلّ گلبول‌های قرمز خون تحت تأثیر مصرف فوزالون قرار گرفت و نسبت به گروه شاهد به‌طور معنی‌داری کاهش یافت(۰۵/۰>p). همچنین زریّن‌بایندر، باعث افزایش معنی‌داری در میزان چربی شیر، تولید شیر، قابلیت هضم ماده‌ی خشک و ماده‌ی آلی نسبت به تیمار شاهد گردید(۰۵/۰>p).

غلظت نیتروژن آمونیاکی نیز با مصرف زریّن‌بایندر به‌طور معنی‌داری کاهش یافت(۰۵/۰>p). دفع فوزالون از مدفوع وادرار میش‌‌های بلوچی زمانی که از زریّن‌بایندر در جیره ی آن‌ها استفاده گردید، به‌طور معنی‌داری افزایش یافت(۰۵/۰>p). آزمایش ششم نشان داد که امکان انتقال فوزالون از طریق مصرف خوراک آلوده، به شیر(با ضریب انتقال ۳۵/۱ درصد) در گاو‌های شیرده هلشتاین وجود دارد. کاربرد زریّن‌بایندر در جیره باعث کاهش معنی‌داری در انتقال فوزالون به شیر به میزان ۵۶/۴۰ درصد گردید و دفع آن را از مدفوع و ادرار به‌طور معنی‌داری افزایش داد(۰۵/۰>p). در مجموع کاربرد زریّن‌بایندر(بنتونیت سدیمی با فرآوری خاصّ حرارتی) در جیره، باعث افزایش معنی‌داری در عملکرد حیوان(از طریق افزایش قابلیت هضم ماده‌ی خشک و آلی و افزایش تولید شیر) گردید. به‌طور‌کلّی افزودن زریّن‌بایندر، در شرایطی که خوراک مصرفی نشخوارکنندگان، آلوده به آفت‌کش‌‌ها شده است، می‌تواند راه‌کار مفیدی برای حفظ سلامت دام ‌‌ها و افزایش عملکرد نشخوارکنندگان باشد.

کلمات کلیدی: آفت‌کش، بنتونیت سدیم، دیازینون، فوزالون، گاو شیری، میش بلوچی.

نتیجه‌گیری:

ü استفاده از سموم اُرگانوفسفره در سطح جهان درحال افزایش است.

ü این سموم از طریق ایجاد اختلال در کار آنزیم استیل‌کولین استراز موجب دفع آفات می‌شوند.

ü استفاده‌ی غیر اصولی و بی‌رویّه‌ی این سموم برای سلامت انسان و محیط زیست بسیار خطرناک است.

ü دو سمّ فوزالون و دیازینون به‌طور متوسط چند هفته در خوراک‌های معمول دام و طیور در سطح بالایی باقی می‌مانند.

ü این سموم سبب کاهش تخمیر در شرایط برون‌تنی می شوند.

ü این سموم پتانسیل تجزیه‌پذیری ماده‌ی خشک و غلظت نیتروژن آمونیاکی را کاهش می‌دهند.

ü این سموم موجب کاهش جمعیّت باکتری‌های تجزیه کننده‌ی فیبر و جمعیّت پروتوزوآهای شکمبه می‌شوند.

ü این سموم قابل انتقال به شیر و گوشت میش‌های بلوچی هستند.

ü سمّ فوزالون قابلیّت انتقال از خوراک به شیر گاوهای هلشتاین را دارد و نرخ انتقال آن نسبت به میش‌های بلوچی بیش‌تر است.

ü کاربرد زریّن‌بایندر(بنتونیت سدیمی با فرآوری خاصّ حرارتی) در آزمایش دوم باعث کاهش میزان تولیدگاز در ساعت‌های پایانی شد.

ü در آزمایش دوم کاربرد زریّن‌بایندر موجب کاهش در غلظت نیتروژن آمونیاکی مایع شکمبه گردید.

ü کاربرد زریّن‌بایندر تأثیر معنی‌داری بر کلّ جمعیت باکتری‌های تجزیه کننده‌ی فیبر و پروتوزوآها نداشت، امّا از لحاظ عددی جمعیّت پروتوزوآها را کاهش داد.

ü کاربرد زریّن‌بایندر در جیره‌ی میش‌های بلوچی باعث کاهش انتقال سمّ فوزالون به شیر به میزان۲۷/۹۱ درصد گردید.

ü کابرد زریّن‌بایندر در جیره‌ی میش‌های بلوچی باعث افزایش معنی‌دار چربی شیر، تولید شیر، قابلیت هضم ماده‌ی خشک و ماده‌ی آلی نسبت به تیمار شاهد گردید.

ü کاربرد زریّن‌بایندر در جیره‌ی میش‌های بلوچی که سمّ فوزالون در خوراک آن‌ها وجود داشت موجب افزایش در دفع این سم از طریق ادرار و مدفوع حیوان گردید.

ü کاربرد زریّن‌بایندر در جیره ی گاوهای هلشتاین شیرده که خوراک آن ها آلوده به سمّ فوزالون بود موجب کاهش ۵۶/۴۰ درصدی انتقال این سم به شیر و افزایش دفع آن از طریق ادرار و مدفوع گردید.

ü در مجموع کاربرد زریّن‌بایندر در جیره، باعث افزایش معنی‌داری در عملکرد حیوان(از طریق افزایش قابلیت هضم ماده‌ی خشک و آلی و افزایش تولید شیر) گردید.

ü به‌طور‌کلّی افزودن زریّن‌بایندر، در شرایطی که خوراک مصرفی نشخوارکنندگان، آلوده به آفت‌کش‌‌ها شده است، می‌تواند راه‌کار مفیدی برای حفظ سلامت دام ‌‌ها و افزایش عملکرد نشخوارکنندگان باشد.

در پایان یادآور می‌شویم که عوامل متعددی مانند؛ خلوص، نوع معدن، میزان عناصر سنگین، کاتیون

منبع: رساله‌ی دکتری جناب آقای دکتر محسن کاظمی