Зоофармакогнозия - Zoopharmacognosy
Zoopharmacognosy это поведение , в котором нечеловеческие животных , по- видимому самолечением путем выбора и глотания или местное нанесение растений , почвы , насекомых и психоактивные препараты для предотвращения или уменьшения вредного воздействия патогенов и токсинов. Термин происходит от греческих корней zoo («животное»), Pharmacon («лекарство, лекарство») и gnosy («знание»).
Пример зоофармакогнозии возникает, когда собаки едят траву, чтобы вызвать рвоту. Однако поведение более разнообразно, чем это. Животные глотают или применяют непродовольственные товары, такие как глина , древесный уголь и даже токсичные растения и беспозвоночные, очевидно, чтобы предотвратить заражение или отравление паразитами .
Вопрос о том, действительно ли животные занимаются самолечением, остается спорным, поскольку ранние свидетельства в основном косвенные или анекдотические; однако в более поздних исследованиях был принят экспериментальный подход, основанный на гипотезах.
Методы самолечения животных различаются, но по функциям их можно разделить на профилактические (профилактические, до заражения или отравления) или терапевтические (после заражения, для борьбы с патогеном или отравлением). Считается, что это поведение имеет широкое адаптивное значение.
История и этимология
В 1978 году Янзен предположил, что позвоночные травоядные могут получить лечебную пользу от вторичных метаболитов, содержащихся в их растительной пище.
В 1993 году был введен термин «зоофармакогнозия», образованный от греческих корней zoo («животное»), pharma («лекарство») и gnosy («знание»). Этот термин приобрел популярность в научных трудах и в книге Синди Энгель под названием « Здоровье диких животных: как животные держатся в хорошем состоянии и чему мы можем научиться у них» .
Механизмы
Антипаразитарный эффект зоофармакогнозии может происходить по крайней мере за счет двух механизмов. Во-первых, проглоченный материал может обладать фармакологическими противопаразитарными свойствами, так как фитохимические вещества снижают способность червей прикрепляться к слизистой оболочке кишечника или хемотаксис привлекает червей в складки листьев. Многие растения, проглоченные во время предполагаемой зоофармакогнозии, обладают постоянными физическими свойствами, например, шероховатая поверхность листьев покрыта множеством крючковатых и колючих волосков. Таким образом, паразиты могут прикрепиться к щетинистой поверхности, или грубая структура может функционировать как грубая пробка, вытесняя паразитов из кишечника. Второй возможный способ действия заключается в том, что материал может инициировать очищающую реакцию желудочно-кишечного тракта, быстро вызывая диарею. Это существенно сокращает время прохождения через кишечник, вызывает изгнание червя и прерывает жизненный цикл паразитов. Этот или подобный механизм может объяснить непереваренную траву в фекалиях различных животных, таких как птицы, хищники и приматы.
Способы самолечения
Некоторые животные глотают или применяют это вещество, когда им кажется, что они здоровы, что свидетельствует о профилактическом или профилактическом поведении . В других случаях животные проглатывают или наносят вещество при плохом самочувствии, что свидетельствует о терапевтическом или лечебном поведении . Существует три метода самолечения: прием внутрь, абсорбция или местное применение.
Абсорбция и адсорбция
Заглатывание обезьянами целых листьев без жевания наблюдается у более 40 видов растений.
Дикие шимпанзе иногда ищут целые листья растения аспилия . Они содержат тиарубрин-А, химическое вещество, активное против кишечных паразитов нематод , однако оно быстро расщепляется желудком. Шимпанзе собирают листья аспилии и вместо того, чтобы жевать их, катают их во рту, иногда на целых 25 секунд. Затем они проглатывают капсуловидные листья целиком. В каждом приступе такого поведения можно использовать от 15 до 35 листьев аспилии , особенно в сезон дождей, когда много паразитических личинок, что ведет к повышенному риску заражения.
Бонобо иногда глотает не пережеванные полоски стебля ( Manniophyton fulvum ). Несмотря на то, что растение в изобилии доступно круглый год, M. fulvum попадает в организм только в определенное время, в небольших количествах и небольшой долей бонобо в каждой группе.
Проглатывание
Многие примеры зоофармакогнозии связаны с употреблением животным вещества с (потенциальными) лечебными свойствами.
Птицы
Многие виды попугаев в Северной и Южной Америке, Африке и Папуа-Новой Гвинее потребляют каолин или глину , которые выделяют минералы и поглощают токсичные соединения из кишечника . Большая дрофа поедает волдырей из рода Meloe, чтобы уменьшить паразитарную нагрузку на пищеварительную систему; кантаридин , токсичное соединение, содержащееся в жуках-пузырях, может убить большую дрофу, если попадает в организм слишком много жуков. Дрофа может поедать токсичных волдырей из рода Meloe, чтобы усилить сексуальное возбуждение самцов.
Беспозвоночные
Woolly несут гусениц ( Grammia incorrupta ) иногда летально endoparasitised по tachinid мух. Гусеницы поглощают токсины растений, называемые пирролизидиновыми алкалоидами , которые улучшают выживаемость, обеспечивая устойчивость к мухам. Важно отметить, что паразитированные гусеницы с большей вероятностью, чем непаразитированные гусеницы, специально поглощают большое количество пирролизидиновых алкалоидов, а чрезмерное потребление этих токсинов снижает выживаемость непаразитированных гусениц. Все эти три вывода согласуются с теорией адаптивной пластичности.
Табака hornworm глотает никотина , который уменьшает рост колоний и токсичность Bacillus Thuringiensis , что приводит к увеличению выживания hornworm.
Муравьи
Муравьи, инфицированные грибом Beauveria bassiana , избирательно потребляют вредные вещества (активные формы кислорода, АФК) при воздействии грибкового патогена, но избегают их при отсутствии инфекции.
Млекопитающие
Человекообразные обезьяны часто употребляют в пищу растения, которые не имеют питательной ценности, но оказывают благотворное влияние на кислотность кишечника или борются с кишечной паразитарной инфекцией.
Шимпанзе иногда выбирают для жевания горькие листья. Инфекция паразитов заметно снижается после того, как шимпанзе пережевывают листья сердцевины ( Vernonia amygdalina ), которые обладают антипаразитарной активностью против шистосомы , плазмодия и лейшмании . Шимпанзе не едят это растение на регулярной основе, но когда они едят его, то люди, которые кажутся больными, часто оказываются в небольших количествах. Джейн Гудолл наблюдала, как шимпанзе ели определенные кусты, очевидно, чтобы вызвать рвоту. Имеются сообщения о том, что шимпанзе глотают целые листья определенных растений с грубыми листьями, таких как Aneilema aequinoctiale ; они удаляют паразитических червей из кишечника.
Шимпанзе иногда поедают листья травянистого Desmodium gangeticum . Непереваренные, не пережеванные листья были обнаружены в 4% проб фекалий диких шимпанзе и скоплениях листьев травы с острыми краями - в 2%. Листья имеют шероховатую поверхность или острые края, и тот факт, что они не разжевывались и не выделялись целиком, указывает на то, что они не были проглочены для пищевых целей. Кроме того, заглатывание листьев было ограничено сезоном дождей, когда повторное заражение паразитами более распространено, и вместе с листьями были обнаружены паразитические черви ( Oesophagostomum stephanostomum ).
Шимпанзе , бонобо и гориллы едят плоды Aframomum angustifolium . Лабораторные анализы гомогенизированных экстрактов фруктов и семян показывают значительную антимикробную активность. Иллюстрируя медицинские знания некоторых видов, было замечено, что приматы выбирают определенную часть лекарственного растения, снимая листья и ломая стебель, чтобы высосать сок.
Анубис бабуины ( Papio Анубис ) и Hamadryas бабуины ( Papio Hamadryas ) в плодах использования Эфиопии и листы баланитеса египетского к контрольному шистосомозу . Его плоды содержат диосгенин , предшественник гормона, который предположительно препятствует развитию шистосом.
Африканские слоны ( Loxodonta africana ), очевидно, занимаются самолечением, чтобы вызвать роды, пережевывая листья определенного дерева из семейства Boraginaceae ; С этой же целью кенийские женщины заваривают чай из этого дерева.
Белый носом Coatis ( Nasua narica ) в Панаме взять ментола душистые смолы из свеже Царапины коры Trattinnickia шероховатой ( Бурсеровых ) и энергично втирать его в свой собственный мех или у других Coatis, возможно , убить эктопаразитов , таких как блохи, клещи, и вшей, а также кусающих насекомых, таких как комары; смола содержит тритерпены α - и β-амирин, производное эудесмана β-селинен и сесквитерпеновый лактон 8β-гидроксиастеролид.
Домашние кошки и собаки часто выбирают и глотают растительный материал, очевидно, для того, чтобы вызвать рвоту.
Индийские кабаны выборочно выкапывают и поедают корни кабана, который люди используют как глистогонное средство . Мексиканский фольклор указывает на то, что свиньи едят корни граната, потому что они содержат алкалоид, токсичный для ленточных червей.
Исследование на домашних овцах ( Ovis aries ) предоставило четкое экспериментальное доказательство самолечения посредством индивидуального обучения. Ягнятам в экспериментальной группе разрешалось употреблять продукты и токсины (зерно, дубильные вещества, щавелевая кислота), которые приводят к недомоганию (отрицательные внутренние состояния), а затем разрешалось есть вещество, которое, как известно, облегчает каждое недомогание ( бентонит натрия , полиэтиленгликоль и дикальцийфосфат). , соответственно). Контрольные ягнята ели те же продукты и лекарства, но это было временно отключено, чтобы они не вылечились от болезни. После кондиционирования ягнят кормили зерном или кормом с дубильными веществами или оксалатами, а затем позволяли выбрать три лекарства. Животные, подвергшиеся лечению, предпочитали есть конкретное соединение, которое, как известно, исправляет состояние недомогания, вызванное ранее принятой пищей. Однако контрольные животные не изменили свою схему использования лекарств, независимо от пищи, потребленной перед выбором. Другие жвачные животные учатся заниматься самолечением против желудочно-кишечных паразитов, увеличивая потребление вторичных соединений растений с противопаразитарным действием.
Стандартные лабораторные клетки не позволяют мышам выполнять несколько естественных действий, к которым они очень мотивированы. Как следствие, лабораторные мыши иногда развивают ненормальное поведение, указывающее на эмоциональные расстройства, такие как депрессия и тревога. Для улучшения благополучия в эти клетки иногда добавляют такие предметы, как материал для гнезд, укрытия и ходовые колеса. Шервин и Олссон проверили, влияет ли такое обогащение на потребление мидазолама , препарата, широко используемого для лечения тревожности у людей. Мышам в стандартных клетках, стандартных клетках, но с непредсказуемым содержанием или в обогащенных клетках давали выбор пить либо воду без лекарств, либо раствор мидазолама. Мыши в стандартных и непредсказуемых клетках пили большую часть анксиолитического раствора, чем мыши из обогащенных клеток, предположительно из-за того, что они испытывали большее беспокойство. Ранние исследования показали, что аутоиммунные (MRL / lpr) мыши охотно потребляют растворы с циклофосфамидом , иммунодепрессивным препаратом, который предотвращает воспалительное повреждение внутренних органов. Однако дальнейшие исследования предоставили противоречивые доказательства.
Кошки
Около 70% домашних кошек особенно привлекают и страдают от растения Nepeta cataria , также известного как кошачья мята. Дикие кошки, в том числе тигры, также страдают, но с неизвестным процентом. Первая реакция кошек - принюхаться. Затем они облизывают, а иногда и жуют растение, а затем трутся о него щеками и всем телом, переворачиваясь. Если кошки потребляют концентрированный экстракт растения, у них быстро появляются признаки чрезмерного возбуждения, такие как сильные подергивания, обильное слюноотделение и сексуальное возбуждение. Реакция вызвана присутствующими в растении летучими терпеноидами, называемыми непеталактонами . Хотя они умеренно токсичны и отпугивают насекомых от растений, их концентрация слишком мала, чтобы отравить кошек.
Дельфины
Документальный фильм BBC One « Дельфины - шпион в капсуле» показал, как морские млекопитающие жуют рыбу-фугу для «кайфа».
Геофагия
Многие животные едят почву или глину - это поведение известно как геофагия . Глина является основным ингредиентом каолина . Было высказано предположение, что для приматов существует четыре гипотезы, касающиеся геофагии в облегчении желудочно-кишечных расстройств или расстройств:
- почвы адсорбируют токсины, такие как фенолы и вторичные метаболиты
- проглатывание почвы оказывает антацидное действие и регулирует pH в кишечнике
- почвы действуют как противодиарейное средство
- почвы противодействуют воздействию эндопаразитов.
Более того, две гипотезы относятся к геофагии при добавлении минералов и элементов:
- почвы дополняют бедные питательными веществами рационы
- почвы обеспечивают дополнительное железо на больших высотах
Тапиры , лесные слоны , обезьяны-колобусы , горные гориллы и шимпанзе ищут и едят глину, которая поглощает кишечные бактерии и их токсины и облегчает расстройство желудка и диарею . Крупный рогатый скот ест богатую глиной почву термитников, которая дезактивирует проглоченные патогены или токсины фруктов.
Актуальное приложение
Некоторые животные наносят на кожу вещества с лечебными свойствами. Опять же, это может быть профилактическое или лечебное средство. В некоторых случаях это называется помазанием самого себя .
Млекопитающие
Самка обезьяны капуцинов в неволе использовала инструменты, покрытые сахарным сиропом, для ухода за своими ранами и ранками своего младенца.
Североамериканские бурые медведи ( Ursos arctos ) делают пасту из корней Оша ( Ligusticum porteri ) и слюны и протирают ею свой мех, чтобы отпугнуть насекомых или успокоить укусы. Это растение, известное как «медвежий корень», содержит 105 активных соединений, таких как кумарины, которые могут отпугивать насекомых при местном применении. Говорят, что индейцы навахо научились использовать этот корень в лечебных целях у медведя для лечения болей в животе и инфекций.
Ряд приматов трутся многоножками о мех и кожу; многоножки содержат бензохиноны , соединения, которые, как известно, обладают сильным отпугиванием насекомых.
Хохлатые капуцины ( Cebus apella ) натирают различные части своего тела муравьями-плотниками ( Camponotus rufipes ) или позволяют муравьям ползать по ним, что называется муравьем . Капуцины часто совмещают муравьи с мочеиспусканием на руки и смешиванием муравьев с мочой.
Птицы
Более 200 видов певчих птиц протирать муравей, поведение , известное как Антинге . Птицы либо захватывают муравьев клювом и энергично вытирают их вдоль хребта каждого пера до основания, либо иногда катятся в муравейниках, извиваясь и поворачиваясь, так что муравьи ползут по их перьям. Птицы чаще всего используют муравьев, распыляющих муравьиную кислоту. Согласно лабораторным исследованиям, эта кислота вредна для перьевых вшей. Только его пар может убить их.
Некоторые птицы выбирают материал для гнезд, богатый антимикробными агентами, которые могут защитить себя и своих детенышей от вредных инвазий или инфекций. Европейские скворцы ( Sturnus vulgaris ) преимущественно выбирают и выстилают свои гнезда дикой морковью ( Daucus carota ); Птенцы из гнезд, выстланных им, имеют более высокий уровень гемоглобина по сравнению с цыплятами из гнезд, которые не имеют, хотя нет никакой разницы в весе или развитии пера у птенцов. Лабораторные исследования показывают, что дикая морковь существенно снижает появление клещей разных возрастов . Домашние воробьи ( Passer domesticus ) выстилают свои гнезда материалами из дерева нима ( Azadirachta indica ), но во время вспышки малярии превращаются в богатые хинином листья дерева Кришначуа ( Caesalpinia pulcherrima ) ; хинин контролирует симптомы малярии.
Социальная зоофармакогнозия
Зоофармакогнозия не всегда проявляется так, чтобы приносить пользу человеку. Иногда целью лекарства является группа или колония.
Древесные муравьи ( Formica paralugubris ) часто включают в свои гнезда большие количества затвердевшей смолы хвойных пород . Лабораторные исследования показали, что эта смола подавляет рост бактерий и грибков в условиях, имитирующих естественные условия. Муравьи отдают предпочтение смоле, а не веткам и камням, которые являются строительными материалами, обычно доступными в их среде. В кормлении муравьев есть сезонные колебания: весной предпочтение смолы по сравнению с ветками более выражено, чем летом, тогда как осенью муравьи собирают ветки и смолу с одинаковой скоростью. Относительная скорость сбора смолы по сравнению с камнями не зависит от заражения энтомопатогенным грибком Metarhizium anisopliae в лабораторных условиях, что указывает на то, что сбор смолы является скорее профилактическим, чем терапевтическим.
Медоносные пчелы также включают смолы растительного происхождения в структуру своего гнезда, что может снизить хроническое повышение иммунного ответа отдельной пчелы. Когда колонии медоносных пчел заражаются грибковыми паразитами ( Ascophaera apis ), пчелы увеличивают добычу смолы. Кроме того, колонии, экспериментально обогащенные смолой, снизили интенсивность заражения грибком.
Зоофармакогнозия из поколения в поколение
Зоофармакогнозию можно классифицировать в зависимости от цели лечения. Некоторые животные откладывают яйца таким образом, что их потомство становится мишенью для лечения.
Взрослые бабочки-монархи предпочитают откладывать яйца на ядовитых растениях, таких как молочая, которые уменьшают рост паразитов и болезни гусениц их потомства. Это было названо терапевтическим лекарством, передаваемым из поколения в поколение .
Когда плодовые мушки обнаруживают присутствие паразитоидных ос, они предпочтительно откладывают яйца в пищу с высоким содержанием этанола; это снижает риск заражения их потомства. Это называется профилактикой между поколениями .
Ценность для людей
В интервью Нилу Кэмпбеллу Родригес описывает важность биоразнообразия для медицины :
- «Некоторые из соединений, которые мы идентифицировали с помощью зоофармакогнозии, убивают паразитических червей, а некоторые из этих химикатов могут быть полезны против опухолей . Нет никаких сомнений в том, что шаблоны для большинства лекарств находятся в естественном мире».
СМИ
- В британском документальном телесериале 2002 года « Странная природа», эпизод 6 « Необычные зелья», рассказывается о различных животных, участвующих в интоксикации или зоофармакогнозии.
- Документальный фильм 2014 года « Дельфины - Шпион в капсуле» показывает, как дельфины отравляются иглобрюхой .
дальнейшее чтение
- Саморини, Джорджио (2002) Животные и психоделики: естественный мир и инстинкт к изменению сознания
Смотрите также
- Биомимикрия
- Список ненормального поведения у животных
- Пика (расстройство)
- Зализывание ран
- Минеральный лизун