ディカペタルム・シモサム

ギフブラー
保全状況
	; 軽度懸念（IUCN 2.3）
科学的分類
王国：	植物界
クレード:	維管束植物
クレード:	被子植物
クレード:	真正双子
クレード:	ロシド
注文：	マルピギア目
家族：	マツヨイセンノウ科
属:	ディカペタルム
種：	D. シモサム
二名法名
	ディカペタルム・シモサム; （フック）英語

Dichapetalum cymosumは、アフリカーンス語でgifblaarとして一般に知られ、英語では時に毒葉として翻訳され、南アフリカ北部に生息するDichapetalaceae科小さな匍匐性の低木です。この地域では牛の致死中毒の一般的な原因として知られ、南アフリカの牛に対する「ビッグ 6」の有毒植物の 1 つと考えられています。1996 年の南アフリカの植物中毒の推定^[1]では、有毒植物による牛の死亡の 8% が Dichapetalum cymosum によるものとされています。死亡例の大部分 (70%) はリンポポ州で発生し、ノースウェスト、ムプマランガ、ハウテンの各州で 10% ずつ発生しています。ニュージーランドで広く使用されているCompound 1080 の合成に用いられる毒物であるフルオロ酢酸は、この植物のすべての部分に含まれており、示されている毒性効果の原因となっています。^[2]

毒性作用には嘔吐、発作、不整脈などがあり、数時間で死に至ることもある。この毒は「殺し続ける毒」として知られている。動物が死んだ後も毒素が体内に残るため、捕食者が動物を食べると、捕食者が中毒になり、食物連鎖の上位にまで影響が及ぶ。ネズミなどの小型哺乳類を簡単に殺すことができるため、「ラットベイン」という名前が付けられ、1972年に米国環境保護庁によって商業使用が禁止された。^[3]

Dichapetalum cymosumが有毒であると最初に認識されたのは、トランスヴァールに入った初期のフォールトレッカーたちであり、彼らはおそらくその地域に住む原住民からその致死性について警告を受けていたと思われる。^[4]

説明

地上では、この植物は高さ約 15 cm (6 インチ) の小さな木質の低木の群落として見られます。このような群落は通常 1 つの植物で、ギフブラーは地下に巨大な根系 (地下の木に例えられる) を持ち、好条件では地上に多数の新芽を伸ばします。地上で最も目立つ部分は葉です。葉は単葉で、最初は細い毛が生え、後に無毛になります。葉は両面とも明るい緑色です。二次葉脈はループ状になっており、縁まで達しません。花は小さく白く、早春に密集して咲きます。果実が形成されることはまれで、果実はオレンジ色で革のような質感で、無毒であり、サン族が食べることで知られています。

現場でのギフブラーの識別は、毒性の予防と、発生時に毒性の原因がギフブラーであると特定する上で重要です。ギフブラーは小さく、背が低く、特徴のない低木であるため、他の種と混同されやすいです。その生息地には、4 つの主な「混同者」がいます。これらは、Ochna pulchra (レッケルブレーク) の苗木、Parinari capensis (グリサッペル)、Pygmaeothamnus spp. (ゴアッペル)、およびさまざまな gousiektebossies ( Vangueriaなど、アカネ科のさまざまな属と種)です。これらの最初の 3 つは無毒ですが、gousiektebossies も有毒であり、牛の 6 大毒の 1 つです。

類似種であるグーシエクテボッシーズとグーラペルは、葉が互生ではなく対生しています。グーラペルの葉も、成熟した葉のみ先端に特徴的な膨らみがあります。グリサペルとオクナプルクラは互生ですが、グリサペルの葉の裏面は淡い灰色です (名前は灰色のリンゴを意味します)。O.プルクラの葉には、ループ状ではなく縁まで達する二次葉脈があり、縁自体は滑らかではなく鋸歯状です。

葉
花の中で

分布と生息地

ギフブラーは酸性土壌の乾燥した砂地や、アフリカのサバンナバイオーム南部の岩山の北斜面に生息する。南アフリカでは、分布はいわゆる「ギフブラー三角地帯」内にあり、その頂点はムマバト、ミデルブルフ、ムプマランガ、ムシナである。分布の伝統的な南の境界はマガリスバーグ山脈である。また、クワズール・ナタール州のはるか北の孤立した地域にも生息する。ギフブラーはナミビア、ジンバブエ、ボツワナ、アンゴラ南部にも生息する。その生息地内では、特定の指標種を使用して、ギフブラーが生息する可能性のある草原を特定している。この草原は、その地域の農民によって「ギフ草原」と呼ばれている。これらは、ブルケア・アフリカナ、ターミナリア・セリセア、オクナ・プルクラの木と、低木のパリナリ・カペンシスです。後者の 2 種は、gifblaar と間違えられやすいです。

毒性と生化学

フルオロ酢酸の構造式 — フルオロ酢酸ナトリウムは、数少ない天然フッ素化合物の 1 つであり、*D. cymosum*に存在します。

ギブラー中毒の原因として単離された有毒化合物はフルオロ酢酸であり、1944年にマレによって初めて単離された。 ^[5]^[6]この化合物のLD ₅₀は0.5 mg/kgであり、これは約200 gの乾燥植物材料で500 kgの牛を殺すのに等しい。化合物自体は無毒だが、体内で補酵素Aと反応して致死的な合成が起こり、フルオロアセチル補酵素Aを生成する。この化合物はオキサロ酢酸と反応してフルオロクエン酸を生成するが、これは有毒であり、アコニターゼ（通常の基質クエン酸）の代替基質となる。これはアコニターゼに結合するが遊離できず、不可逆的にアコニターゼに結合してクレブス回路を阻害し、細胞呼吸を著しく阻害する。さらに、フルオロクエン酸は、クエン酸が細胞質からミトコンドリアに渡って必要な場所に到達するのを阻止します。細胞質内でクエン酸は分解されます。

病理学

牛の場合、飲水後または何らかの運動後に急性心停止による死亡がみられる。感染した動物は、これに先立って呼吸困難および不整脈を示す。震え、けいれん、痙攣などの神経学的徴候が時折みられることがある。死亡は摂取後 4 ～ 24 時間で起こる。まれに、動物は最初の期間は生き延びても、数か月後に心不全で急死することがある-いわゆる慢性ギブラー中毒。死後解剖では、ルーメン内に葉が見つかることがあり、チアノーゼが見られるほか、心不全の徴候 - うっ血、出血、および心筋壊死 (組織病理学上) が見られる。診断は、これらに加えて、特に摂取の徴候が見られる場合は、キャンプ内にギブラーが存在するかどうかに基づいて行われる。ルーメン液、腎臓、および肝臓でモノフルオロ酢酸の検査を行うことができる。

処理

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治療は、動物を落ち着かせ、休ませることによって行われることが多い。動物は通常、感染したキャンプから移動されるが、興奮させないようにする。48時間水を与えないことで予後を改善できると考えられている^{[誰が？ ]}。ギブラー中毒の予防や治療のために開発された、確認された治療法はない。^[7]牧草地から既知の植物をすべて除去すると、曝露のリスクが軽減される可能性がある。

毒性のパターン

影響を受けるのは主に牛で、羊、山羊、狩猟動物が中毒になることはめったにありません。この化合物はこれらの種に対して等しく有毒です。その理由は、牛の大量放牧スタイルは本質的に選択性が低いため、この植物を摂取しやすいためです。若い芽にはモノフルオロ酢酸が多く含まれていますが、すべての部分が致命的です。この植物は冬の終わり、春の雨が降る前の時期に芽吹きます。この時期はほとんどの植物（草を含む）が芽を出す合図です。そのため、この時期には主に緑になります。中毒の症例はこの時期に最も多く発生します。シーズン後半になると、ギフブラー中毒は非常に少なくなります。おそらく、他の放牧が十分に行われるため、ギフブラーは食べられないためです。秋（シーズン後半）の中毒も発生します。これは過度の放牧に関連しており、好まれる種の裸地化につながります。また、ギフブラーはキャンプ内で再び主な草本となります。犬を含む肉食動物が、毒を盛られた動物の反芻胃の内容物を摂取した後に中毒を起こす事例が報告されています。

管理

機械による除去方法は、この植物の根系が広範囲に及ぶため、効果がないことが判明している。^{[要出典]上記のことから、ギブラーが蔓延しているキャンプ地は、放牧不可能}というわけで はないことは明らかである。しかし、注意を払い、動物はシーズン後半にのみ放牧するべきであり、キャンプ地を過度に利用すべきではない。

医療用途

この植物に含まれるフルオロ酢酸は、他の有機フッ素化合物の原料として使用される可能性がある。これらの化合物のいくつかは、HIVの抗感染療法に効果があるという予備的な証拠がある。^[8]

参考文献

^ Kellerman, TS; Naude, TW; Fourie , N.; Verwoerd, DW (1996). 「南アフリカにおける植物中毒および真菌中毒の分布、診断、および推定経済的影響」。Onderstepoort Journal of Veterinary Research。63 ( 2 ): 65–90。hdl : 2263 /42595。PMID 8856758 。
^ 「Dichapetalum cymosum」。自然の隠された贈り物。 2008年5月5日閲覧。
^ スチュワート、エイミー（2009年）。『邪悪な植物：リンカーンの母を殺した雑草とその他の植物の残虐行為』（第1版）。ノースカロライナ州チャペルヒル：アルゴンキン・ブックス。235ページ。ISBN 978-1-56512-683-1。
^ Steyn, DG (1928). 「ギフブラー中毒。Dichapetalum cymosumによる中毒に関する現在の知識の要約」。獣医学教育研究部長の第13回および第14回報告書：186–194。hdl：2263/13676。
^ マレ、JCS;デュ・トワ、PJ (1943)。「ギフブラー「 Dichapetalum cymosum 」からの有毒成分「シモン酸K」の単離。オンダーステップポートジュール。獣医。科学。動物研究所18 : 203.hdl : 2263/59331 .
^ マレ、JCS;デュ・トワ、PJ (1944)。「モノフルオロ酢酸、ギフブラー「 Dichapetalum cymosum 」の毒性原理。オンダーステップポートジュール。獣医。科学。動物研究所20：67.hdl：2263/59620。
^ ミネソタ州エギエド; RA州シュルツ。 RD、ビガルケ（1986年12月）。「羊における実験的 Dichapetalum cymosum (gifblaar) 中毒の治療におけるアセトアミドの有効性」。オンダーステップポート J Vet Res。53 (4): 231-4。hdl : 2263/44094。PMID 3796950。
^ Andrew G. Myers、Joseph K. Barbay、Boyu Zhon (2001 年 3 月 21 日)。「キラル有機フッ素化合物の不斉合成: 実用的な求電子剤としての非ラセミフルオロヨード酢酸の使用と、一連の HIV プロテアーゼ阻害剤におけるモノフルオロヒドロキシエチレンジペプチド等価体の合成への応用」( PDF ) 。Journal of the American Chemical Society。123 (30): 7207–7219。doi :10.1021/ja010113y。PMID 11472148。2011年 8 月 15 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。

さらに読む

Vahrmeijer, J. (1981) Gifplante van Suider-Afrika wat veeverliese veroorsaak。カープシュタット: ターフェルベルク。ISBN 978-0-624-01460-7
Kellerman、Coetzer、Naudé、Botha (2005)「南アフリカにおける植物中毒と家畜の真菌中毒」ケープタウン：オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0-19-576134-4
van Wyk、van Heerden、および van Oudtshoorn (2002)南アフリカの有毒植物。プレトリア: ブリザ出版。ISBN 978-1-875093-30-4
フィオナ・ウポラ・ンジュパフィード

[kell-1] ^ Kellerman, TS; Naude, TW; Fourie , N.; Verwoerd, DW (1996). 「南アフリカにおける植物中毒および真菌中毒の分布、診断、および推定経済的影響」。Onderstepoort Journal of Veterinary Research。63 ( 2 ): 65–90。hdl : 2263 /42595。PMID 8856758 。

[2] 「Dichapetalum cymosum」。自然の隠された贈り物。 2008年5月5日閲覧。

[wicked-plants-3] スチュワート、エイミー（2009年）。『邪悪な植物：リンカーンの母を殺した雑草とその他の植物の残虐行為』（第1版）。ノースカロライナ州チャペルヒル：アルゴンキン・ブックス。235ページ。ISBN 978-1-56512-683-1。

[4] Steyn, DG (1928). 「ギフブラー中毒。Dichapetalum cymosumによる中毒に関する現在の知識の要約」。獣医学教育研究部長の第13回および第14回報告書：186–194。hdl：2263/13676。

[maraisa-5] マレ、JCS;デュ・トワ、PJ (1943)。「ギフブラー「 Dichapetalum cymosum 」からの有毒成分「シモン酸K」の単離。オンダーステップポートジュール。獣医。科学。動物研究所18 : 203.hdl : 2263/59331 .

[maraisb-6] マレ、JCS;デュ・トワ、PJ (1944)。「モノフルオロ酢酸、ギフブラー「 Dichapetalum cymosum 」の毒性原理。オンダーステップポートジュール。獣医。科学。動物研究所20：67.hdl：2263/59620。

[7] ミネソタ州エギエド; RA州シュルツ。 RD、ビガルケ（1986年12月）。「羊における実験的 Dichapetalum cymosum (gifblaar) 中毒の治療におけるアセトアミドの有効性」。オンダーステップポート J Vet Res。53 (4): 231-4。hdl : 2263/44094。PMID 3796950。

[8] Andrew G. Myers、Joseph K. Barbay、Boyu Zhon (2001 年 3 月 21 日)。「キラル有機フッ素化合物の不斉合成: 実用的な求電子剤としての非ラセミフルオロヨード酢酸の使用と、一連の HIV プロテアーゼ阻害剤におけるモノフルオロヒドロキシエチレンジペプチド等価体の合成への応用」( PDF ) 。Journal of the American Chemical Society。123 (30): 7207–7219。doi :10.1021/ja010113y。PMID 11472148。2011年 8 月 15 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。