Ядовитые грибы: микромицеты, макромицеты

Отравление грибами происходит за счет ядовитых метаболитов – микотоксинов, которые попадают в организм как при приеме пищи, так и при употреблении лекарственных препаратов (спорынья) или при самолечении (мухоморы, бледная поганка). По морфологическим признакам грибы подразделяются на микромицеты и макромицеты. Среди микромицетов (микроскопических грибов) наиболее вредоносную группу представляют «плесени».

Микотоксины являются вторичными метаболитами микроскопических плесневых грибов. Известно около 250 видов плесневых грибов, которые продуцируют до 120 микотоксинов. Афлатоксины представляют одну из наиболее опасных групп микотоксинов, обладающих выраженным канцерогенным действием. В настоящее время известны афлатоксины В₁, В₂, G₁, G₂ и еще 10 соединений, являющихся производными или метаболитами основной группы. По химической природе афлатоксины являются фурокумаринами. Афлатоксины не разрушаются в процессе обычной кулинарной обработки. Они плохо растворимы в воде, но растворимы в хлороформе, метаноле. Острое токсическое действие афлатоксинов связано с поражением печени. Отдаленные последствия действия афлатоксинов проявляются в виде канцерогенного, мутагенного и тератогенного эффектов. Установлена тесная корреляционная зависимость между частотой и уровнем загрязнения пищевых продуктов афлатоксинами и частотой первичного рака печени среди населения. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, человек при благоприятной гигиенической ситуации потребляет в сутки до 0,19 мкг афлатоксинов.

Охратоксины продуцируются микроскопическими грибами рода Asрergillus и Рenicillium, являются изокумаринами, которые связаны с L-фенилаланином пептидной связью. Охратоксины поражают преимущественно почки. При остром токсикозе патологические изменения возникают также в печени, лимфоидной ткани, пищеварительном тракте. Для охратоксинов описано тератогенное действие, но канцерогенные эффекты пока не установлены.

Трихотеценовые микотоксины (около 40 веществ) продуцируются микроскопическими грибами рода Fusarium и по структуре относятся к сесквитерпенам (они содержат основное ядро из трех колец, названное трихотеканом). Эти токсины являются причиной наиболее широко распространенных микотоксикозов среди животных и человека (токсикоз «пьяного хлеба», акабаби-токсикоз, алиментарная токсическая алейкия). Патогенез поражений связан с ингибированием синтеза белков и поражения лизосомальных мембран. Грибы этого рода продуцируют также зеараленон (лактон резорциловой кислоты). Обладает гормоноподобным (эстрогенным) действием.

Микотоксин патулин продуцируется грибами рода Рenicillium и по химическому строению является 4-гидроксифуропираном. Биологическое действие патулина проявляется как в виде острых токсикозов, так и в виде ярко выраженных канцерогенных и мутагенных эффектов. Считают, что данный микотоксин ингибирует ДНК-зависимую-РНК-полимеразу, т.е. процесс транскрипции. Этот же род грибов продуцирует целый ряд опасных для здоровья микотоксинов – лютеоскирин (ингибирование ферментов дыхательных путей), циклохлоротин (ингибирование ферментов углеводного и белкового обменов), цитреовиридин (нейротоксическое действие), цитринин (нефротоксическое действие).

При микротоксикозах применяют промывание желудка взвесью активированного угля в 2%-м растворе натрия гидрокарбоната, солевые слабительные.

К макромицетам относится все многообразие шляпочных грибов и гастеромицетов дождевиков. Грибы традиционно принято разделять на съедобные, условно-съедобные, фактически несъедобные и ядовитые. К последним относятся: бледная поганка, мухомор красный, ложные опята.

Бледная поганка. Ядовитые органы: плодовое тело и споры (смертельно ядовиты). Термическая обработка не устраняет токсического действия. Основные симптомы: спустя 1/4–2 суток появляются неукротимая рвота, кишечные колики, боли в мышцах, неутомимая жажда, понос. Возможно появление желтухи и увеличение печени. Пульс – слабый, нитевидный, артериальное давление понижено, наблюдается потеря сознания. В результате токсичного гепатита и острой сердечно-сосудистой недостаточности в большинстве случаев – летальный исход. Первая помощь – промывание желудка с активированным углем, последующее назначение 0,1%-ного раствора перманганата калия, клизмы.

Бактериальные токсины

В результате жизнедеятельности бактерий образуется ряд токсинов, которые загрязняют пищевые продукты и являются причиной большинства острых пищевых интоксикаций. Staрhylococcus aureus продуцирует семь термостабильных энтеротоксинов пептидной природы. Эти грамположительные бактерии инактивируются уксусной, лимонной, фосфорной, молочной кислотами (рН 4,5), высокими концентрациями поваренной соли (12%), сахара (60–70%), 2–3-часовым кипячением. Clostridium botulinum продуцируют семь видов ботулотоксинов пептидной природы и являются облигатными анаэробами с термостабильными спорами. Ботулотоксины инактивируются под влиянием щелочей и высоких температур (80˚С – 30 мин, кипячение – 15 мин). Ботулизм характеризуется высокой летальностью 7–9%. Сырое молоко, мясо и мясные продукты, вода могут быть причиной возникновения заболеваний, связанных с присутствием патогенных штаммов Escherichia coli, которые являются продуцентами термостабильных токсинов полипептидной природы с молекулярной массой от 4 до 10 кДа.

В последние годы считают, что алкогольное поражение печени связано с действием эндотоксинов, образуемых микрофлорой кишечника под влиянием этанола. Молекулярная масса эндотоксина E. coli равна 40000 Да. Установлено, что у алкоголиков молекулярная масса этого эндотоксина уменьшается в 3–4 раза. В результате такой эндотоксин всасывается в кровь и по воротной вене поступает в печень. Здесь размер пор фенестрированных мембран гепатоцитов соизмерим с размером молекул эндотоксина, что способствует его поступлению в клетки печени и их повреждению. В эксперименте финские ученые показали, что введение нескольких микрограмм эндотоксина в кровь экспериментальных животных через две недели вызывает типичную картину алкогольного повреждения печени. В странах Северной Европы определение эндотоксина в крови людей рассматривается как один из признаков злоупотребления алкоголем.

Вирусы и их токсины

Организм способен не только выбрасывать чужеродные вещества, но и утилизировать их, использовать для собственных нужд. И это один из важных механизмов адаптации к длительным химическим воздействиям. Более того, многие из ксенобиотиков незаменимы, они обязаны поступать извне. Организм приспособился включать их не только в обмен веществ, но и в собственные структуры. Таким образом, утилизация подходящих чужеродных веществ – неотъемлемое свойство организма. С этой точки зрения крайне интересна гипотеза профессора К.Г. Уманского об утилизации животными организмами вирусов. Это можно уподобить утилизации витаминов, которые встраиваются в соответствующие ферменты в качестве структурных компонентов. По мнению К.Г. Уманского, аналогичный процесс происходит и с некоторыми вирусами, которые включаются в генетический аппарат клеток как обязательные структурные элементы. Вероятно, не во все организмы и, разумеется, далеко не все вирусы вторгаются с пользой.

Наиболее значимыми представителями вирусов в жизнедеятельности клеток являются онкогены. Онкогены образуются при взаимодействии ретровирусов с клетками. Внедрение генетической информации по программе вируса в геном человека еще не является предпосылкой для ее экспрессии в виде синтеза белков. Может пройти много лет, даже столетий, когда создадутся условия для реализации программы онкогенов. Для этого нужно создать обслуживающие участки ДНК (промоторная, акцепторная, терминаторная зоны полинуклиотидной цепи ДНК) или усилить действие одного из ближайших промоторов. К сожалению, технический прогресс сопряжен с увеличением возможности химическим или биологическим путем экспрессии онкогенов. А это ведет к изменению фенотипа клетки, опухолевой трансформации и т.д.

Первооткрыватель вирусов Д.И. Ивановский выявил два их основных свойства – они столь малы, что проходят через фильтры, задерживающие бактерии, и их невозможно, в отличие от клеток, выращивать на искусственных питательных средах. По остроумному определению нобелевского лауреата П. Медавара, вирусы – «это плохие новости в упаковке из белка». В значительной степени это действительно так: ведь попавшие в клетку вирусные гены – «плохие новости» приводят к нарушению нормальных процессов в клетке, в ряде случаев – к ее гибели, а также к заболеванию всего организма. Недаром свое название вирусы получили от латинского слова virus – яд.

Некоторые ДНК и РНК вирусов являются канцерогенными. Наиболее хорошо изучены вирусы полиомы и SV40. Это малые вирусы (геном около 5 kb), циркулярный геном которых кодирует не больше 5–6 белков. При их попадании в клетку возможна ее малигнизация, поскольку белки этих вирусов (Т- и t-подтипы – от слова «tumor») способны тесно связываться с ДНК и нарушать экспрессию генов.

Глава 8 ксенобиотики В БЫТУ

Опасные ксенобиотики – это, прежде всего, те, которые представляют непосредственную угрозу для здоровья человека. Проблема большинства опасных веществ, изделий и препаратов состоит в том, что мы не ощущаем вреда, который они причиняют непосредственно в данный момент. В течение длительного времени опасность существует на незначительном уровне. Радикальное решение данной проблемы будет найдено по мере утверждения в общественном сознании необходимости введения новых, экологически безопасных технологий. Основные группы ксенобиотиков, с которыми сталкивается человек, отражены на схеме (рис. 3):

		Ксенобиотики

Рис. 3. Схема классификации ксенобиотиков

Рассмотрим подробнее основные группы «бытовых» ксенобиотиков.

Препараты бытовой химии

Бытовые химические препараты облегчают домашний труд, но пользоваться ими следует осторожно. К ним относятся:

· косметические средства(лосьоны, одеколоны, восстановители для волос). В их состав входят различные спирты, оказывающие токсическое действие на центральную нервную систему;

· инсектициды(средства борьбы с вредными насекомыми – хлорофос, карбофос, дихлофос «Прима», «Антимоль»). При тяжелых отравлениях ими пострадавший теряет сознание, у него появляются судороги, уменьшается число сердечных сокращений, развивается мышечная слабость, снижается артериальное давление, может произойти остановка дыхания. Для интоксикационного отравления характерны головокружение, тошнота, рвота, расстройство зрения, психическое возбуждение;

· репелленты(препараты против летучих насекомых). Попадание их в человеческий организм является причиной тяжелых осложнений, поскольку диметилфталат, входящий в состав репеллентов, превращается в организме в метиловый спирт, который затем распадается на ряд токсичных продуктов (муравьиная кислота, формальдегид). Человек теряет сознание, нарушается деятельность органов дыхания и, как правило, поражается зрительный нерв, что грозит слепотой.

Тяжелые металлы

Некоторые товары и препараты, используемые в быту, содержат тяжелые металлы. Например, неорганические пигменты красок представляют собой соединения – алюминия, ванадия, хрома, бария, свинца, меди, сурьмы, кадмия, олова. Соединения тяжелых металлов используются в качестве стабилизаторов и катализаторов при получении полимерных материалов, из которых изготовляют синтетические ткани, пластмассы, резину. Косметические препараты также содержат тяжелые металлы: например, пудра – оксид цинка, тени для век – высокодисперсный порошок алюминия.

Применение тяжелых металлов в производственных процессах обусловливает их присутствие в большом количестве в потребительских иделиях. Главные источники поступления тяжелых металлов в наш дом – вода, выхлопные газы и краски.

Во многих городах промышленные отходы, содержащие тяжелые металлы, сбрасываются прямо в воду или почву, что приводит к загрязнению водоемов. Свалки и места захоронения отходов загрязняют тяжелыми металлами подземные воды. Разработка полезных ископаемых – еще один источник загрязнения ими подземных вод. Так что живете ли вы в селе или в городе, у вас есть определенные шансы подвергнуться воздействию опасных для здоровья количеств тяжелых металлов.В связывании и обезвреживании металлов принимает участие белок печени металлотионеин. Высокое содержание остатков цистеина в металлотионеине обеспечивает его высокое сродство к ионам двухвалентных металлов: Cd²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺ и Zn²⁺. Ионы этих металлов способны индуцировать биосинтез металлотионеина. Это свойство использовано в разработке биотеста для мониторинга металлов в водных средах; в качестве тестирующего объекта в этом случае используют моллюсков, обитающих в загрязненной воде. В их тканях оценивают содержание металлотионеина и по нему судят о степени загрязнения внешней среды ионами тяжелых металлов.

Многие думают, что фильтры на водопроводном кране способны очистить от них питьевую воду. Но лишь некоторые специальные фильтры обеспечивают такую очистку. Следует избегать употребления для питья воды из крана с горячей водой: из него течет не питьевая, а техническая вода.

Главная проблема, связанная с тяжелыми металлами в красках, – свинец. Чаще всего жертвами отравления свинцом становятся дети. Решение этой проблемы очевидно – не использовать краску, содержащую свинец. Однако если в нашем доме что-то уже окрашено такой краской, первое, что надо сделать, это удалить старую, облупившуюся краску, а затем покрыть поверхность краской на водяной основе.

Краску, содержащую свинец, легко обнаружить по трещинам и характерному шелушению. Отставшие кусочки очень ломки. В любом случае сделайте все возможное, чтобы уберечь детей от воздействия свинца. Они в десять раз более подвержены ему, чем взрослые. Если вы не хотите, чтобы ваши близкие подверглись воздействию тяжелых металлов, следуйте нашим рекомендациям:

· изделия из полимерных материалов также содержат тяжелые металлы. Чем дольше и чаще вы их используете, тем больше увеличиваете проблему загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами;

· пары металлической ртути опасны при вдыхании и легко проникают через кожу; для выведения ртути необходим пищевой рацион, включающий продукты, богатые цинком и селеном, аскорбиновой кислотой и медью, протеином и цистеином;

· для выведения кадмия необходимо применять пищевые рационы, богатые белками, серосодержащими аминокислотами, аскорбиновой кислотой, цинком, железом, медью, селеном. Хорошие результаты дают ультрафиолетовое облучение, употребление белков, дрожжей, соевой муки, кальция.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: