Hemolystisk faktor

I årenes løp har flere komponenter i fórmargkål og andre Brassica-arter vært mistenkt for å være den toksisk/hemolytiske faktor. Et gjennombrudd i forskningen kom da det ved Rowett Research Institute i begynnelsen av 70-årene ble påvist at den hemolytiske fraksjonen av fórmargkål inneholder en god del av aminosyren S-methylcystein sulfoksyd (SMCO). Fra Rowett er det angitt at denne aminosyren er noe spesiell i og med at den først og fremst forekommer i Brassica-arter og i planter innen Løk-slekten.

Ved Rowett fant de at syntetisk fremstilt SMCO gitt per os til geit, fremkalte en typisk hemolytisk anemi som tilsvarer den som oppstår ved ensidig bruk av fórmargkål. Seinere undersøkelser viste at SMCO i seg sjøl trolig har liten eller ingen toksisk effekt. Men SMCO vil i vomma under medvirkning av enzymet SMCO-lyase omdannes til dimetyl-disulfid som ser ut til å være den egentlige toksisk/hemolytiske faktor. Ved å gi dimetyl-di-sulfid per os til geit utvikler det seg en typisk fórmargkål-anemi.

Det kan fortsatt stilles spørsmål om hva som skjer etter opptak av SMCO i fóret, f.eks. hvor fort dannes dimetyl-disulfid fra SMCO i vomma? Hvilket miljø i vomma er det som spesielt har betydning? Under eksperimentelle forhold er aktivitet av enzymet SMCO-lyase påvist bare hos noen få vombakterier, men det er fortsatt uklart hvorledes dette forholder seg under naturlige forhold i vomma. Inntil videre er det god grunn til å anta at innholdet av SMCO i plantene og mengde og varighet av fóropptaket i utgangspunktet har avgjørende betydning for graden av toksisk effekt. I følge Smith (1980) vil gjødsling influere på konsentrasjonen av SMCO i plantene. Etter økende mengde nitrogen til fórmargkål, raps og grønnfórnepe økte samtidig innholdet av SMCO. Maksimal konsentrasjon ble funnet ved bruk av 16 kg nitrogen pr. dekar. Dette er et vanlig N-nivå under våre forhold (Pestalozzi, personlig meddelelse). I Skottland ble det forøvrig ikke funnet at kalium- og fosfor-nivået i kunstgjødselen influerte på konsentrasjonen av SMCO når nitrogen-mengden var den samme.

Undersøkelser i Rogaland (Nedkvitne, Pestalozzi & Øverås 1972) tydet på at smakeligheten og dermed fóropptaket av de korsblomstrede grønnfórvekstene ble redusert ved økende N-gjødsling. Undersøkelsene tydet på at en hadde lite igjen for å bruke større nitrogenmengde til f.eks. raps enn 10-12 kg per dekar. Som allerede nevnt er dette også gunstig for å holde nivået av SMCO nede.

SMCO-innholdet vil øke i løpet av veksttida (Smith 1980). Under klimatiske forhold der f.eks. fórmargkål kan holde seg en stor del av vinteren, kan SMCO-innholdet komme opp i 6% av tørrstoffet Under våre forhold i Rogaland vil grønnfórvekster av korsblomstrede til lam hovedsakelig bli brukt i september og oktober. Selv om vi ikke har referanseverdier under våre forhold, må vi anta at den korte veksttida hos oss kan være gunstig for å unngå maksimal SMCO-konsentrasjon.

Effekt på erythrocyttene

Anemien er karakteristisk og tilsvarer det en ser både hos dyr og menneske ved opptak av toksiske stoffer som kan gi oksydasjonsskade av erythrocyttene. Glutathion i redusert form (GSH) har en viktig funksjon ved å beskytte blodlegemene mot oksydasjonsskade. Sauen er den eneste dyrearten utenom menneske som har en arvelig betinget GSH-mangel, dvs. det er hos sau påvist to typer av slik mangel. Den ene typen forekommer hos vel 20% av sauer som tilhører Finsk Landrase. De røde blodlegemene til slike individer har levetid på ca. 100 dager istedet for det normale 140-145 dager. Men av spesiell interesse er det forhold at sauer med GSH-mangel reagerer tidligere og sterkere på SMCO-opptak enn sauer som har normalt GSH-nivå. Det er også verdt å merke seg at hemoglobintype B celler har significant lavere GSH konsentrasjon enn Hb-type AB celler (Agar et al 1972).

Resultatet av den toksiske påkjenningen på erythrocyttene er bl.a. at det dannes såkalte Heinzbodies. Mekanismen ser ennå ikke ut til å være klarlagt i detalj, men både hemoglobin og GSH har thiol- eller SH-grupper som kan omdannes til disulfider under påvirkning av dimetyl-disulfid. Det er angitt at denne reaksjonen er reversibel innen visse grenser, men dersom påkjenningen fortsetter i sterk grad, vil en fremadskridende denatureningsprosess resultere i at hemoglobinet presipiteres i form av såkalte Heinz bodies.

De Heinz body-holdige blodlegemene er stive, uelastiske og vil i milten bli fjernet fra sirkulajonen. I de skadete erythrocyttene kan det også lekke ut kationer, noe som kan resultere i osmotisk betinget oppsvulming, dvs. spherocyttdannelse og hemolyse, eller de kuleformete blodlegemene vil bli fjernet av milten.

Det er ikke foretatt bestemmelser av SMCO i fórmargkål, raps og andre aktuelle planter her i Rogaland eller så vidt en vet i landet forøvrig. I årenes løp har det vært utført en god del forsøk på Høyland for å studere hematologiske forhold hos lam og voksne dyr som får grønnfórvekster. Skal en dømme etter den toksiske effekten, kan også under våre forhold SMCO-nivået være så høyt at det opptrer uttalt anemi ved stort opptak av fórmargkål.

Ved ensidig foring av lam og søyer med fórmargkål eller raps på Høyland har den toksisk/hemolytiske effekten vært sterkest etter fóring med fórmargkål. Men den toksiske virkningen av rapsfóring kan være uttalt hos enkelte individer. Vi har f.eks. funnet at det maksimale antall røde blodlegemer som inneholder Heinz bodies i ett rapsforsøk var 47% mens i andre forsøk var det maksimale antallet vel 30%. Men jevnt over ser det ut til at rapsfóring resulterer i kompensert anemi, dvs. det er en tendens til at hemoglobin- og hematokrittverdiene holder seg på et normalt nivå mens det skjer et mer eller mindre tydelig fall i antall røde blodlegemer. Dette er et bilde som gjenspeiler en samtidig økning i antall umodne røde blodlegemer, reticulocytter, i det perifere blod, celler som er større enn de modne blodlegemene. Denne tendens til normal hematokrittverdi ved rapsfóring tyder på at den oksygen-bærende kapasitet til blodet kan holde seg på et normalt nivå under slike fóringsforhold. En må likevel ha in mente muligheten for at rapsfóring kan føre til methemoglobinemi.

Ved ensidig fóring med fórmargkål til sau vil det vanligvis utvikle seg en anemisk tilstand etter 3-4 ukers fóring. Det kan være individuell variasjon både når det gjelder graden av anemi som oppstår og hvor lenge en må gi fórmargkål før det utvikles anemi. Det er ukjent i hvor stor grad dette skyldes at opptaket kan variere fra dyr til dyr. Vi har eksempel på at et lam allerede etter 2 ukers fórmargkål-fóring fikk et fall i hematokrittverdi fra 31% til ca. 16% samtidig som antall prosent erythrocytter med Heinz bodies steg til 57. Den anemiske tilstanden kan etter 3-4 ukers fóring stabilisere seg, eller fortsatt fóring kan resultere i en gradvis økning i blodverdier til mer moderat anemi. Hos enkelte sauer kan den intravaskulære hemolysen være så sterk at plasma er sterkt rødfarget og det er hemoglobinuri. I andre tilfelle synes miltens evne til å fjerne skadete erythrocytter fra sirkulasjon å spille størst rolle ved utvikling av anemien.

Det vil framgå av det som er nevnt at en bør være forsiktig med ensidig fóring eller stripebeiting av fórmargkål, raps eller andre Brassica-arter. Det bør være adgang til annet beite, f.eks. håbeite, i tillegg, eventuelt bør det gis litt kraftfór.

Nitritteffekt

Som nevnt vil SMCO-innholdet i Brassica-artene øke med økende mengde nitrogen-gjødsling. Samtidig øker akkumuleringen av nitrat i disse fórvekstene i ett-årig raigras. I vomma vil det skje en nedbrytning av nitrat (NO₃) til nitritt (NO₂), videre over N₂O₂ til NH₂OH (hydroksylamin) og NH₃. Flere faktorer virker inn på nedbrytningen, bl.a. innholdet av løselige karbohydrater som kan hemme nitrittakkumulering i vomma. Dersom det skjer en opphopning av nitritt i vomma med overgang til blodet, resulterer dette i dannelse av methemoglobin. En bør også være oppmerksom på at hydroksylamin er en toksisk forbindelse som kan gi hemolytisk anemi, men denne betydningen synes å være uklar under praktiske forhold.

Her i landet har det vært angitt en faregrense på ca. 0,4% NO₃-N i tørrstoffet. I et forsøk på Høyland for bl.a. å studere metHb-nivået ved foring med fórmargkål ble det påvist maksimalt 0,29% NO₃-N i tørrstoffet. Hos søyer som fikk dette fóret, utgjorde MetHb maksimalt ca. 24% av total hemoglbin. I et tilsvarende forsøk et annet år ble det påvist dette innholdet avNO₃-N i tørrstoffet: 30/8: 1,18%, 18/9, 0,75%, 1/10,0.07%. Dette resulterte i at ei søye etter 3 1/2 uke (28/9) hadde et MetHb-nivå på 58%, dvs. over halvparten av Hb-mengden var i en inaktiv form. Men den aktive Hb-mengden var likevel så høy som 4,7 g/dl, et forhold som forklarer at søya ikke viste kliniske symptomer.

I det sistnevnte forsøket hadde de resterende 9 søyene samme dato ikke over 25% MetHb. I dette forsøket ble det samtidig gitt et mindre kraftfórtilskudd.

Nitritt har også en kardilaterende effekt. Holtenius fant ved eksperimentell nitritt-dosering av sauer at dårlig fórete dyr var mer ømfintlig enn adekvat fórete. I følge Holtenius skyldtes ikke de første symptomene på sjukdom MetHb-nivået, men den kardilaterende effekten.

Antithyroid effekt

Korsblomstrede planter inneholder stoffer med antithyroid effekt Dette kan føre til lavere basalstoffskifte, et forhold som kan forklare den gunstige effekten av moderate menger fórmargkål og raps som feitefór til lam utover høsten.

Fóring med fórmargkål til sau resulterer i et gradvis fall i serum-kopper. I et forsøk på Høyland falt serum-Cu hos ett dyr helt ned til 19 ug/dl (normal ca. 100 ug/dl). Det er mulig at dette også er et utrykk for den antithyroide virkningen av fórmargkål-fóring.

Effekt på reproduksjon

I følge utenlandske undersøkelser kan fóring med fórmargkål influere på reproduksjonen både hos storfe og sau, bl.a. er det vist hos sau at varigheten av østrus kan være redusert. Ved Forsøksgarden har det i en årrekke vært gitt moderate mengder fórmargkål i parringssesongen uten at det har vært observert noen uheldig effekt. I ett enkelt forsøk der en startet med fórmargkål i moderate mengder 4 uker før parringssesongen, ble lammetallet noe lavere enn hos søyer som ikke fikk fórmargkål. Men dette er forsøk som må gjentas.

Litteratur