Pferdevergiftung durch Kaffeehülsen (Coffea arabica.)
Der Verzehr von Kaffeeschalen durch die Pferde war spontan und verursachte eine vorübergehende Vergiftung, was den Verdacht der Besitzer und Tierärzte bestätigte, die ähnliche Zustände bei Pferden berichteten, die Kaffeeschalen einnahmen, die als Einstreu in ihren Ställen verwendet wurden. Die beobachteten Anzeichen ähnelten denen, die bei Tieren beschrieben wurden, die spontan berauscht waren.
Die Aufnahme von Kaffeeschalen war für die bei Pferden beobachtete klinische Intoxikation verantwortlich, und die Verbesserung der Anzeichen war mit dem Absetzen der Kaffeeschalenzufuhr verbunden. Nach Barcelos et al. , die Koffeinkonzentration in den Schalen von Arabica-Kaffee variiert zwischen 0,5% und 1,3%, was die Menge an Koffein in den in diesem Experiment verwendeten Kaffeeschalen unterstützt. Koffein war die Substanz, die für die beobachteten klinischen Symptome verantwortlich war, da die Mykotoxinanalyse und das Fehlen von Insektiziden in Kaffeeschalen andere Vergiftungszustände ausschlossen, die neurologische Anzeichen bei Pferden aufweisen, wie Leukoenzephalomalazie , und solche, die Anzeichen einer Übererregbarkeit aufweisen, wie eine Vergiftung durch chlorierte Insektizide . Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Rinder nach einer Woche der Einnahme von durchschnittlich 3 kg Kaffeeschalen, die als Einstreu in ihren Ställen verwendet wurden, Vergiftungserscheinungen aufweisen . Die Zugabe von bis zu 1 kg Kaffeeschalen mit 0,97% Koffein in die Ernährung von Rindern führte jedoch nicht zu klinischen Vergiftungserscheinungen .
Die Tiere waren in den ersten Stunden nach der Lieferung nicht sehr daran interessiert, Kaffeeschalen zu konsumieren; Nach der ersten Einnahme der Schalen bevorzugten die Tiere sie jedoch im Allgemeinen Heu. Dieses Verhalten wurde auch von Nazário et al. . Es ist erwähnenswert, dass die Tiere im vorliegenden Experiment vollständig angepasst waren und die Versorgung mit Heu in einem eigenen Trog nicht eingestellt wurde; darüber hinaus lag der Heuverbrauch der Tiere innerhalb der vom National Research Council (NRC) für die Art empfohlenen Werte.
Die ELISA-Methode, die zur Quantifizierung des Koffeinspiegels im Plasma verwendet wurde, wurde bei Menschen und Pferden mit der Gaschromatographiemethode verglichen und hat sich bei der Quantifizierung der Substanz bei beiden Spezies als wirksam erwiesen. ELISA hat den Vorteil, billig und praktisch zu sein; Wenn die Person jedoch Nahrungsergänzungsmittel einnimmt, die andere Methylxanthine enthalten, können Kreuzreaktionen auftreten und die Konzentration von Koffein kann überschätzt werden . Der in dieser Studie verwendete ELISA-Kit hatte eine Kreuzreaktivität von 24% mit Theobromin und 0, 06% mit Theophyllin. Im ersten Teil dieses Experiments erhielten die Tiere nur ein Kreuzheu, das keine Substanzen der Methylxanthingruppe enthält, was durch die geringe Konzentration von Koffein im Plasma und Urin bei T0 nachgewiesen werden kann, wodurch die Wahrscheinlichkeit dieser Störung ausgeschlossen wird. Die hohen Plasmakoffeinspiegel, die bei T56 nachgewiesen wurden, wurden nicht durch Kreuzreaktivität mit Theobromin und Theophyllin beeinflusst, da sie in Kaffeehülsen durch HPLC nicht nachgewiesen wurden. Es wurde zuvor beschrieben, dass Koffein zu vielen Methylxanthinverbindungen, einschließlich Theobromin und Theophyllin, metabolisiert wird . Diese Substanzen können die in dieser vorliegenden Studie bei T56 gefundenen Koffeinspiegel im Urin beeinflussen, jedoch war der Anstieg der hohen Koffeinkonzentration (im Vergleich zu T0) hauptsächlich auf das Koffein in der aufgenommenen Kaffeehülse zurückzuführen.
Die Bioverfügbarkeit von Koffein bei Pferden nach oraler Verabreichung betrug 39%, und da der durchschnittliche Gesamtkoffeinkonsum der Tiere in der vorliegenden Studie 78 mg pro Kilogramm Körpergewicht (mg / kg kg) betrug, wurden daher im Durchschnitt etwa 30 mg / kg kg Koffein von den Tieren über 56 h absorbiert. Verhaltensänderungen treten bei Pferden auf, wenn die Plasmakoffeinkonzentrationen größer als 2.000 ng / ml sind . Ähnliche Ergebnisse wurden auch von Vickroy et al. , die über eine Zunahme der motorischen Aktivität bei Pferden mit Plasmakoffeinkonzentrationen von 4.000 ng / ml berichteten. Daher können die klinischen Symptome, die bei den an dieser Studie teilnehmenden Pferden beobachtet wurden (zwanghaftes Gehen, Mydriasis, verstopfte Augenschleimhaut und episklerale Gefäße sowie starkes Schwitzen), die hohen Plasmakonzentrationen von Koffein (51.564 ± 5.708 ng / ml) widerspiegeln, die bei T56 beobachtet wurden. Beim Menschen zeigten sich klinische Anzeichen einer Koffeinvergiftung nach einer Einnahme von über 10 mg / kg KG , und eine Dosis von 15 mg / kg kg Koffein verursachte schwere Veränderungen im Zentralnervensystem (Angstzustände, Delirium, Erbrechen und Krampfanfälle) und Kreislaufsystem .
Die klinischen Vergiftungserscheinungen hörten zwischen 12 h (Tiere 3, 4 und 6) und 40 h (Tiere 1, 2 und 5) nach Absetzen des Zugangs zu Kaffeeschalen auf, was den Ergebnissen bei Rindern nach spontaner Einnahme von Kaffeeschalen ähnlich ist . Diese Autoren berichteten, dass die meisten Tiere eine schnelle und vollständige Remission der klinischen Symptome zwischen 3 und 4 Stunden zeigten, während bei anderen Tieren die Anzeichen erst 24 Stunden nach der Einschränkung des Zugangs zu Kaffeeschalen aufhörten. Ähnliche Anzeichen wie die unwillkürlichen Bewegungen (Dyskinesien) von Mund und Zunge, die bei den Tieren 1, 2, 3 und 5 gezeigt wurden, wurden auch beim Menschen nach übermäßiger Koffeinaufnahme beschrieben und als “Bucco-linguo-Kau-Syndrom” bezeichnet . Die Herz- und Atemfrequenz sowie die Rektaltemperaturen der Tiere stiegen nach 36 h Versorgung mit Kaffeeschalen an, und im Gegensatz zu den neurologischen Anzeichen kehrten diese Messungen erst 64 h nach Absetzen der Kaffeeschalenzufuhr zu normalen Werten zurück.
In unserer Studie gab es keine verbleibenden Folgen oder Todesfälle; es gibt jedoch Berichte von Fachleuten auf diesem Gebiet, dass einige berauschte Tiere sterben, wenn die Aufnahme von Kaffeeschalen nicht abgebrochen wird. Dennoch wird betont, dass diese Berichte keinen wissenschaftlichen Beweis darstellen; Darüber hinaus wurde die tödliche Dosis von Koffein für Pferde in der Literatur nicht gefunden. Bei Menschen und Hunden gelten Dosen von 75 mg/kg Körpergewicht bzw. 140 mg/kg Körpergewicht Koffein als tödlich.
Es gab einen Anstieg des Gesamtproteins, Albumins und Globulins im Serum bei T56, der als Folge der 5% igen Dehydratation auftrat, die bei vier Tieren klinisch nachgewiesen wurde. Diese Dehydration könnte auf das bei T56 beobachtete übermäßige Schwitzen und den mangelnden Wasserverbrauch von Pferden mit klinischen Symptomen zurückzuführen sein. Hyperglobulinämie kann auch während einer Entzündung beobachtet werden, aber die Serumeisenkonzentration, ein Frühindikator für eine Entzündung bei Pferden , wurde nicht beeinflusst und blieb innerhalb normaler Parameter für Pferde.
Die Serum-CK-Aktivität nahm bei T56 relativ zu T0 zu und war bei fünf Tieren größer als die für die Spezies als normal angesehenen (100 bis 300 IE / l) . Die Aktivität dieses Enzyms nimmt nach Muskelschäden schnell zu . In der vorliegenden Studie könnte dieser Anstieg auf Muskelzittern und erhöhte motorische Aktivität zurückzuführen sein, da die höchsten CK-Aktivitäten bei Tieren beobachtet wurden, die dieses Zeichen intensiver zeigten. Die durchschnittliche Serumkonzentration von AST, die zur Beurteilung der Muskel- und Leberfunktionen verwendet wurde, war bei T56 höher als bei T0 (p = 0, 03); es lag jedoch immer noch im normalen Bereich für die Spezies . Diese Werte hätten höher sein und diesen Schwellenwert überschreiten können, da die Serumkonzentration dieses Enzyms im Gegensatz zu CK allmählich ansteigt und erst 24 bis 36 h nach Muskelschäden ihren Höhepunkt erreicht . Obwohl die AST-Konzentrationen auch nach Leberschäden ansteigen, deutet der durchschnittliche Anstieg der AST-Konzentration, der bei den Tieren aus dieser Studie beobachtet wurde, auf eine Muskelschädigung hin, da sich die Serumaktivität von GGT, einem anderen Enzym, das die Leberfunktion bewertet, nicht zwischen T0 und T56 unterschied (p > 0, 05). Darüber hinaus ist bekannt, dass Kaffeeintoxikationen Muskelschäden verursachen können; fälle von Rhabdomyolyse wurden beim Menschen als Folge einer Überdosierung von Koffein berichtet .
Die Serumharnstoffkonzentration nahm bei T56 ab, es gab jedoch keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Zeiträumen. Im Gegensatz dazu stieg das Serumkreatinin bei T56 im Vergleich zu T0 signifikant an (p < 0,001). Kreatinin wird aus Muskelkreatin gewonnen, und intensive Muskelaktivität kann das erhöhte Kreatinin in dieser Studie erklären .
Die Blutgaswerte bei T56 zeigten eine metabolische Azidose bei den Tieren 1, 2, 3 und 5, die niedrigere HCO3-Werte als die Standardwerte für die Spezies aufwiesen. Eine Koffeinstimulation der Atemzentren hätte jedoch eine Bronchodilatation und eine erhöhte Sauerstoffaufnahme verursachen können , was zu einer Hyperpnoe (einer Zunahme der Atemfrequenz und -amplitude) führte, die zwischen T48 und T60 beobachtet wurde. Dieser Zustand verursachte einen Anstieg von PO2 und SO2 sowie eine Verringerung von pCO2 und tCO2, wodurch der metabolischen Azidose mit respiratorischer Alkalose entgegengewirkt wurde. Obwohl arterielles Blutgas repräsentativer für die Variablen PO2, SO2, pCO2 und tCO2 ist , waren die oben beschriebenen Blutgasänderungen auch im venösen Blut offensichtlich.
Die nachgewiesenen Gehalte an Chlorid- und Natriumelektrolyten unterschieden sich bei T56 nicht signifikant von T0; Die Gehalte an Kalium und Kalzium waren jedoch signifikant reduziert (p < 0,05). Ähnliche Ergebnisse wurden von anderen Autoren gefunden, die diese Ionen bewerteten, nachdem die Tiere trainiert hatten und zu schwitzen begannen .
Die beobachtete relative Polyzythämie war mit einer Hämokonzentration (bestätigt durch den Anstieg des Serum-TP bei T56) und einer Milzkontraktion verbunden, die eine große Anzahl von Erythrozyten in den Kreislauf freisetzt . In einer Studie von Kurosawa et al. pferde, die Koffein erhielten und Sport betrieben, hatten ein größeres gepacktes Zellvolumen als Pferde, denen kein Koffein verabreicht wurde . Koffein erhöht die Freisetzung von Katecholaminen, insbesondere Adrenalin, das die Milzkontraktion stimuliert und so die Immunität erhöht . Darüber hinaus kann Koffein bei Pferden eine Diurese auslösen , obwohl die Urinproduktion in der vorliegenden Studie nicht gemessen wurde.
Der Nachweis von Koffein bei Sportpferden wurde von der International Equestrian Federation als Doping eingestuft; neben der absichtlichen Verabreichung von Koffein mit der Absicht, die Leistung zu verbessern, kann Koffein jedoch auch als Folge einer Futtermittelkontamination aufgenommen werden. Derzeit steht Koffein nicht auf der Liste der verbotenen Substanzen, sondern auf einer Überwachungsliste, und Untersuchungen werden nur durchgeführt, wenn hohe Konzentrationen festgestellt werden . Die hohe Konzentration von Koffein im Plasma und Urin in dieser Studie konnte als Doping charakterisiert werden, auch wenn die Einnahme zufällig war. Im Vergleich zu T0 waren die zu Beginn der klinischen Symptome gefundenen Koffeinspiegel (T56) im Plasma durchschnittlich 6.366-mal höher und im Urin 4.981-mal höher.
