গরুর নাইট্রেট বিষক্রিয়া ও নাইট্রাইট বিষক্রিয়া

গরুর নাইট্রেট বিষক্রিয়া ও নাইট্রাইট বিষক্রিয়া

Nitrate and Nitrite Poisoning in Cattle

উদ্ভিদ, পানি অথবা নাইট্রেটযুক্ত সার গ্রহনের মাধ্যমে পশু দেহে (বিশেষ করে রোমন্থক পশু) অতিরিক্ত মাত্রায় নাইট্রেট প্রবেশ করলে নাইট্রেট বিষক্রিয়া দেখা দেয়। নাইট্রেট আয়ন (NO₃^–)  বিযোজিত হয়ে নাইট্রাইট (NO₂^–) আয়নে পরিনত হয় এবং রক্তে দ্রুত শোষিত হয়। (NO₂^–) আয়ন রক্তের হিমোগ্লোবিনের সাথে যুক্ত হয়ে মেথিমোগ্লোবিন উৎপন্ন করে। মেথিমোগ্লোবিন অক্সিজেন পরিবহণে বাধা সৃষ্টি করে। ফলে শ্বাসকষ্ট, রক্তাভ শ্লৈষ্মিক আবরণ (Cyanotic mucous membrane), দুর্বলতা এবং মারাত্মক ক্ষেত্রে অক্সিজেন স্বল্পতার জন্য মৃত্যু পর্যন্ত ঘটতে পারে। রোমন্থক প্রানীতে নাইট্রেট বিষক্রিয়া বেশি হয়। কারণ, রুমেনের অনুজীবসমুহ নাইট্রেটকে দ্রুত ভেঙে নাইট্রাইটে পরিনত করে। নাইট্রেট থেকে নাইট্রাইট ১০ গুণ বেশি বিষাক্ত।

দীর্ঘ খরার পরে বৃষ্টি হলে কচি ঘাসে নাইট্রেট বা নাইট্রাইটের পরিমান বেড়ে যায়। জমিতে ইউরিয়া দেবার কয়েকদিন পর্যন্ত কচি ঘাসে নাইট্রেট বা নাইট্রাইটের পরিমান বেড়ে যায়। এই ঘাস ম্যাচিউর না হওয়া পর্যন্ত খাওয়ালে গরুর নাইট্রেট বিষস্ক্রিয়া বা নাইট্রাইট বিষস্ক্রিয়া হয়। সাধারণত শ্যামা, হেলেঞ্চা, বোরা, ভুট্টা, গেইচা, মুলা ও নেপিয়ার ঘাসে গরুর নাইট্রেট বিষস্ক্রিয়া বা নাইট্রাইট বিষস্ক্রিয়া ঘটে থাকে।

দীর্ঘ খরার পরে বৃষ্টি হলে কচি ঘাসে নাইট্রেট বা নাইট্রাইটের পরিমান বেড়ে যায়।

নাইট্রেট বিষক্রিয়া বা নাইট্রাইট বিষক্রিয়া কিভাবে কাজ করে?

তীব্র প্রকৃতির (acute) বিষক্রিয়ায় প্রামিকভাবে নাইট্রাইট আয়ন লোহিত রক্ত কনিকার সাথে যুক্ত হয় এবং হিমোগ্লোবিনের ফেরাস আয়নকে জারিত করে ফেরিক আয়নে পরিনত করে (হিমোগ্লোবিন স্থায়ীভাবে মেথিমোগ্লোবিনে পরিনত হয়)। মেথিমোগ্লোবিন অক্সিজেন পরিবহন করতে পারে না। ফলে কোষে অক্সিজেন স্বল্পতা দেখা দেয়। দ্বিতীয়ত নাইট্রাইট রক্তনালীর প্রসারণ ঘটায়। এছাড়াও নাইট্রেট সরাসরি পরিপাকনালীর মিউকোসায় ইরিটেশন সৃষ্টি করে। ফলে গরুর পেট ব্যথা ও পাতলা পায়খানা (diarrhea) হয়।

তীব্র প্রকৃতির ছাড়াও উপ-তীব্র (subacute) বা দীর্ঘস্থায়ী (chronic) প্রকৃতির নাইট্রেট বিষক্রিয়া হতে পারে। উপ-তীব্র বা দীর্ঘস্থায়ী  প্রকৃতির নাইট্রেট বিষক্রিয়া হলে বিলম্বিত দৈহিক বৃদ্ধি (delayed growth), দুধ উৎপাদন কমে যাওয়া, ভিটামিন ‘এ’র অভাব (vitamin A deficiency), গর্ভপাত, ভ্রুণের ক্ষতি এবং সংক্রামক ব্যাধির প্রবনতা বৃদ্ধি পেতে পারে।

নাইট্রেট বিষক্রিয়ার ক্লিনিক্যাল লক্ষণ

তীব্র প্রকৃতির নাইট্রেট বিষক্রিয়া বা নাইট্রাইট বিষক্রিয়া হলে কোষের অক্সিজেন স্বল্পতা ও রক্তনালীর প্রসারতা হেতু নিম্ন রক্তচাপের লক্ষণ প্রকাশ করে। লক্ষনগুলি হচ্ছে-

• দুর্বল ও দ্রুত হৃদস্পন্দন
• দৈহিক তাপমাত্রা কমে যাওয়া
• মাংস পেশির কম্পন
• দুর্বলতা
• নড়াচড়ার অক্ষমতা
• রক্তে মেথিমোগ্লোবিনের মাত্রা বেড়ে যাওয়া (৩০% – ৪০%)
• শ্লৈষ্মিক ঝিল্লির অতিরিক্ত লালবরণ ধারণ
• শ্বাসকষ্ট, শ্বাস-প্রশ্বাসের হার বৃদ্ধি (tachypnea)
• উদ্বেগ (anxiety)
• ঘন ঘন প্রস্রাব করা
• মুখ দিয়ে লালা ঝরা
• পেট ব্যথা
• পাতলা পায়খানা
• শুয়ে পড়া

অতি তীব্র বিষক্রিয়ায় কোন লক্ষণ ছাড়াই পশু মারা যেতে পারে। অক্সিজেনের অভাবে শরীরে খিঁচুনি দেখা দেয়ার ১ ঘন্টার মধ্যে মারা যেতে পারে। আবার ক্লিনিক্যাল লক্ষণ দেখা দেয়ার ১২ – ২৪ ঘন্টা বা তারও বেশি সময় পরে মারা যেতে পারে।

পশুতে নাইট্রেট বিষক্রিয়া ও নাইট্রাইট বিষক্রিয়া সনাক্তকরণ

Diagnosis of Nitrate and Nitrite poisoning in Animal

(এই অংশ শুধুমাত্র ভেটেরিনারি পেশার সাথে যারা জড়িত তাদের জন্য তাই ইংরেজিতে লেখা হল।)

When the concentration of methemoglobin increases, affected animals develop dyspnea, cyanotic mucous membranes, weakness, ataxia, muscular tremors and  frequent urination. In severe cases affected animals may collapse and die quickly from anoxia. Severe respiratory distress can lead to interstitial pulmonary emphysema. In some pregnant cattle abortions and stillbirths may be seen  5–14 days after an exposure to excessive nitrates.

Nitrate toxicosis can be assessed by laboratory analysis for nitrate concentration in both ante- and postmortem specimens. As antemortem specimen plasma is preferred , because if serum is collected some plasma protein–bound nitrite could be lost due to clotting .  As postmortem sample ocular fluid is preferred for nitrate testing.

in cases of abortion additional postmortem specimens include fetal pleural or thoracic fluids, fetal stomach contents, and maternal uterine fluid. Before submission all specimens should be frozen in clean plastic or glass containers, except when whole blood is collected for methemoglobin analysis. Because the amount of nitrate in rumen contents does not represent the concentrations in the diet, evaluation of rumen contents is not indicated. Suspected sources of nitrate exposure should also be tested in the laboratory.

Methemoglobin analysis alone is not a reliable indicator of nitrate toxicosis or nitrite exposure except in acute toxicosis. Because 50% of methemoglobin is converted back to Hgb in around 2 hours and alternative forms of nonoxygenated hemoglobin that may be formed by reaction with nitrite are not detected via methemoglobin testing. Nitrate and nitrite concentrations greater than 20 ppm and greater than 0.5 ppm respectively, in maternal and perinatal serum, plasma, ocular fluid and other similar biologic fluids are usually indicative of excessive nitrate or nitrite exposure in most species of domestic animal.

In acute poisoning of ruminant livestock nitrate and nitrite concentrations as high as 300 ppm and 25–50 ppm respectively can be found in plasma or serum, with about one-third less in postmortem ocular fluid because of delayed equilibrium via diffusion. Postmortem ocular fluid nitrate concentrations are relatively stable and remain diagnostically relevant for up to 60 hours after death. Collected plasma, serum and ocular fluid specimens have stable nitrate concentration for testing at least one week in refrigeration and one month at –20°C.

Normally expected nitrate and nitrite concentrations in similar diagnostic specimens are usually less than 10 ppm and less than 0.2 ppm respectively. Nitrate and nitrite concentrations greater than 10 but less than 20 ppm and greater than 0.2 but less than 0.5 ppm respectively are suspected and indicate nitrate or nitrite exposure of unknown duration, extent, or origin. The half-life of nitrate in beef cattle, sheep and ponies was 7.7, 4.2 and 4.8 hours respectively. So, it would be at least five biologic half-lives (24–36 hours) before increased nitrate concentrations from excessive nitrate exposure diminish to normally expected values allowing additional time for appropriate premortem specimen collection.

A latent period may exist between excessive maternal dietary nitrate exposure and equilibrium in perinatal ocular fluid. Aqueous humor is actively secreted into the anterior chamber at a rate of nearly 0.1 mL/hour and nitrate and nitrite enter the globe of the eye via this mechanism. Equilibrium between aqueous and vitreous humor occur by passive diffusion rather than by active secretion, so nitrate or nitrite may be present in comparatively lesser concentrations in vitreous humor after acute poisoning.

Field tests for nitrate are only presumptive and should be confirmed by means of standard analytical methods at a qualified laboratory. The diphenylamine blue test (1% in concentrated sulfuric acid) is more appropriate to determine the presence or absence of nitrate in suspected forages. Nitrate test strips (dipsticks) are effective in determining nitrate values in water supplies and can be used to evaluate nitrate and nitrite concentrations in serum, plasma, ocular fluid and also in urine.

 নাইট্রেট বিষক্রিয়া বা  নাইট্রাইট বিষক্রিয়ার তুলনামুলক ডায়াগনোসিস

Differential diagnoses of Nitrate poisoning or Nitrite poisoning

নিম্নলিখিত রোগ লক্ষণের সাথে নাইট্রেট বিষক্রিয়া বা নাইট্রাইট বিষক্রিয়ার লক্ষণের অনেকাংশে মিল আছে-

• সায়ানাইড বিষক্রিয়া, ইউরিয়া বিষক্রিয়া, বিষাক্ত গ্যাস (যেমন- carbon monoxide, hydrogen sulfide), ক্লোরেটস, এমিনোফেনল, বিভিন্ন ধরনের ঔষধ (যেমন- sulfonamides, phenacetin, and acetaminophen)
• বিভিন্ন ধরণের সংক্রামক ও অসংক্রামক রোগ (যেমন- অতিরিক্ত শষ্য ভক্ষণ, দুধ জ্বর, গ্রাস টিটানি, pulmonary adenomatosis, or emphysema)
• অপ্রত্যাশিত হঠাৎ মৃত্যু।

নাইট্রেট বিষক্রিয়া ও নাইট্রাইট বিষক্রিয়ার চিকিৎসা ও প্রতিরোধ

• ভেটেরিনারিয়ানের পরামর্শ অনুযায়ী চিকিৎসা দিতে হবে।
• দীর্ঘ খরার পরে বৃষ্টি হলে কচি ঘাস খাওয়ানো থেকে বিরত থাকতে হবে।
• জমিতে ইউরিয়া দেবার ১ সপ্তাহের মধ্যে সে জমির ঘাস খাওয়ানো যাবে না।
• গরুকে কাঁচা ঘাস ও খড় কেটে একসাথে মিশিয়ে খাওয়ানো ভালো।

(পরবর্তী অংশ শুধু মাত্র ভেটেরিনারিয়ানদের জন্য)

• Slow IV injection of 1–2% methylene blue at 4–15 mg/kg bwt and retreatment may be necessary.
• Affected animals should be handled with care to minimize stress.
• Any source of continued exposure to excess nitrates should be removed immediately.

Slow IV injection of 1–2% methylene blue in distilled water or isotonic (0.9% NaCl) saline solution should be administered at a rate of 4–15 mg/kg body weight or more depending on severity of exposure. If the initial response is not satisfactory a lower dosages may be repeated in 20–30 minutes. Lower dosages of methylene blue is safe in all species; only ruminants can safely tolerate higher dosages.

If additional exposure or absorption occurs during treatment period retreatment with methylene blue every 6–8 hours should be recomented. Affected animals should be handled carefully to minimize stress, which can exacerbate effects of hypoxia. Animals should be restricted to the source of excess nitrates and given other supportive care as needed.

Control of Nitrate and Nitrite Poisoning in Animals

Animals may adapt to higher nitrate content in feeds especially when grazing summer grasses such as sorghum-Sudan hybrids. Multiple small feedings help animals adapting Nitrate. Trace mineral supplements with a balanced diet may help prevent nutritional or metabolic disorders associated with long-term excess dietary nitrate intake. Feeding grain with high-nitrate forages may reduce nitrite production.

However caution is to be advised when combining other feed additives or components including non-protein nitrogen, ionophores (such as monensin) and other growth and performance enhancers with high-nitrate diets in ruminants. Appropriate management practices especially regarding acclimation are critical. Forage nitrate concentrations moe than 1% nitrate dry-weight basis (10,000 ppm) may cause acute toxicosis in unacclimated animals and forage nitrate concentrations equal to or less than 5,000 ppm (dry-weight basis) are recommended for pregnant beef cows.

However, even forage concentrations of 1,000 ppm dry-weight basis have been lethal to hungry cows eating in a single feeding within an hour so the total dose of nitrate ingested is a key factor.

High-nitrate concentration forages may also be harvested and stored as ensilage rather than as dried hay or green chop; this may reduce the nitrate content in forages by up to 50%. Raising cutter heads of machinery during harvesting operations selectively leaves the more hazardous stalk bases in the field.

Hay may be more hazardous than fresh green chop or pasture with similar nitrate content. Heating may encourage bacterial conversion of nitrate to nitrite; therefore, feeding of hay, straw or fodder that has been damp or wet for several days or stockpiled green-chopped forage should be avoided. Large, round bales with excess nitrates are especially dangerous if stored uncovered outside; because rain or snow can leach and subsequently concentrate most of the total nitrate present into the lower third of these bales.

Water transported in improperly cleaned liquid fertilizer tanks may have an extremely high nitrate concentration. Young unweaned livestock can be more sensitive to nitrate in water.