Studio sperimentale sul meccanismo d’azione alla base dell’avvelenamento da cipolla (Allium cepa) nel cane. Dott.ssa Marcella Bilancione

Dipartimento di Patologia e Sanità animale, Sezione di Tossicologia - Università degli Studi di Napoli Federico II


 

 La cipolla è un comune e soprattutto innocuo vegetale che rientra quotidianamente nell’alimentazione dell’uomo, invece il consumo di grandi quantità di tale alimento risulta essere pericoloso per alcune specie animali, tra cui quella canina. L’intossicazione da cipolle nei cani causa ematuria, anemia, inappetenza, tachicardia, barcollamenti e, se la situazione è grave, anche collasso. Sono stati scritti molti lavori sull’avvelenamento da Allium cepa nei cani, ma il meccanismo che scatena l’emolisi non è stato ancora studiato. Un gruppo di ricerca del dipartimento di Medicina Clinica Veterinaria dell’Università di Beijing in Cina (Tang X. et al., 200 ha voluto approfondire questo meccanismo d’azione. A tale scopo i ricercatori hanno utilizzato 6 cani adulti di razza Pechinese, 3 maschi e 3 femmine, con un peso medio corporeo di 7 ±1 Kg. Un mese prima dell’inizio dell’esperimento tutti gli animali sono stati vaccinati contro il virus del cimurro canino, dell’adenovirus, del parvovirus, del virus della parainfluenza e della rabbia. Successivamente, i Pechinesi sono stati alimentati per due giorni con 30 gr/Kg peso corporeo/al giorno di cipolle; durante questo periodo non è stato dato loro nessun altro alimento. Gli animali sono stati tenuti in osservazione per un periodo di 30 giorni; durante il quale sono stati prelevati campioni di sangue (dopo 1, 3, 5, 8, 12, 18 e 24 giorni dalla somministrazione delle cipolle) e sono state raccolte le urine il giorno prima ciascun prelievo sanguigno.

Le analisi del sangue hanno evidenziato che l’ematocrito e l’emoglobina si riducevano significativamente dal I al V giorno rispetto agli animali di controllo (p<0.01); mentre i livelli di bilirubina serica si innalzavano significativamente al III giorno (p<0.01) di prelievo. È stato osservato inoltre, un incremento drastico dei livelli serici sia dei corpi di Heinz (precipitati di emoglobina, la cui presenza è indicativa di emoglobinopatie) già dal I giorno (p<0.01) con un picco al III prelievo (p<0.01); che del numero di reticolociti dal I al IIX giorno (p<0.01). Inoltre, le analisi ematiche hanno rivelato sia una riduzione significativa dell’enzima glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PD) (dal I giorno dopo l’ingestione delle cipolle fino a raggiungere il valore più basso al V giorno); che della nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADPH), con un picco di riduzione evidente già il I giorno (p<0.01), e del glutatione ridotto (GSH), con una riduzione significativa dal I al III giorno (p<0.01). Il perossido d’idrogeno (H2O2) aumentava significativamente il I giorno (p<0.01) per ridursi drasticamente dal III al XII giorno con un picco di riduzione al V giorno (p<0.01). Le analisi cliniche sul sangue, inoltre, hanno evidenziato che anche l’enzima catalasi (CAT) aumenta significativamente al V giorno (p<0.01) di prelievo come pure la malondialdeide (dal I al IIX giorno, con picco al V). I ricercatori, inoltre, hanno misurato la fluidità di membrana degli eritrociti attraverso l’analisi della microviscosità evidenziando una riduzione della fluorescenza polarizzata ed un aumento della microviscosità dal I al XII giorno (p<0.01).

Per quanto riguarda l’analisi delle urine i ricercatori registrarono un aumento significativo dell’urobilinogeno al IV giorno (p<0.01) di raccolta. Inoltre, in due cani fu evidenziata ematuria con urine che presentavano un caratteristico odore di cipolla già dopo il I giorno di somministrazione dell’alimento, mentre gli altri 4 animali apparivano anoressici ed inattivi con le mucose congiuntivali pallide, feci molli ed urine con ematuria e dall’odore di cipolla dopo il II giorno di somministrazione.

I principali responsabili della tossicità di tale vegetale che scatenano l’emolisi nei cani sembrano essere diversi composti organosolforati presenti nell’Allium cepa (Yang et al., 2003), in particolare il disolfuro di n-propile (Cope, 2005). Questi composti, infatti, causano una marcata riduzione dell’attività della glucosio-6-fosfato deidrogenasi, un aumento della concentrazione di metaemoglobina e dei corpi di Heinz ed una riduzione della concentrazione di glutatione ridotto negli eritrociti. Inoltre, determinano aumento dei livelli di malondialdeide (parametro indicativo di uno stress ossidativo) e dei radicali liberi dell’ossigeno responsabili della rottura dei doppi legami carbonio-carbonio degli acidi grassi che costituiscono le membrane cellulari e quindi responsabili della distruzione delle membrane dei globuli rossi.

Dopo un innalzamento della quantità serica di H2O2 gli autori hanno osservato una drastica riduzione accompagnata dall’incremento della catalasi, enzima deputato alla detossicazione della cellula in seguito ad un eccessiva generazione di H2O2.

Per capire pienamente cosa determina nel cane un’alimentazione a base di cipolla si deve fare un accenno all’importanza svolta dal glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PD). Questo è un enzima presente in tutte le cellule e svolge un importante azione antiossidante all’interno dei globuli rossi, azione mediata dalla produzione di glutatione ridotto, nei confronti degli agenti ossidanti che si formano durante i normali cicli biologici. Nel globulo rosso normale, in seguito all’esposizione ad eventi ossidativi, la quantità di G6PD aumenta e di conseguenza aumenta anche la concentrazione di glutatione (GSH), garantendo un’efficace azione protettiva a livello dei gruppi sulfidrilici dell’emoglobina e della membrana cellulare. Diversamente, quando c’è una carenza di G6PD, non è presente un’adeguata quantità di glutatione ridotto nelle emazie per cui i gruppi sulfidrilici dell’emoglobina si ossidano e l’emoglobina tende a precipitare all’interno della cellula formando i corpi di Heinz; l’emolisi è la conseguenza ultima di questo processo.

Dal punto di vista clinico tutti i cani, in seguito all’ingestione di cipolle, hanno sviluppato anemia emolitica come evidenziato dalla riduzione della conta dei globuli rossi, dall’ematocrito e della concentrazione di emoglobina, dalla presenza di urobilinogeno nelle urine, dalle profonde alterazioni dei parametri ossidativi ed infine dalla riduzione della fluidità delle membrane cellulari degli eritrociti.

Bibliografia

Cope R.B. (2005) “Allium species poisoning in dogs and cats”. Veterinary Medicine 100:562-66.

Tang X., Xia Z., Yu J. (200, “An experimental study of hemolysis induced by onion (Allium cepa) poisoning in dogs”. J. Vet. Pharmacol. Therap31(2):143-9.

Yang Q., Hu Q., Yamato O., Lee K.W., Maede Y. & Yoshihara T. (2003) “Organosulfur compounds from garlic (Allium sativum) oxidizing canine erythrocytes”. Z. Naturforsch. Section C. Journal of Biosciences 58: 408-12.

7 Febbraio 2009