Вопрос: По сообщению инопланетного разума, записанному контактёром, многочисленные отравления съедобными грибами летом 1992 года были вызваны тем, что они заражены так называемыми грам-положительными бактериями, которые при попадании в желудок человека начинают выделять инсулин. Лечение - введение внутривенно сыворотки против грам-положительных бактерий. Как Вы считаете, что здесь разумно, а что - нет? Почему?
Категория: школьный раздел
Ответы:
Грам-положительные бактерии - большая группа бактерий, обладающая некоторыми общими свойствами /например, очень сходным строением клеточной стенки/. Все они дают окраску при окрашивании методом Грама - отсюда название. Чтобы ответить на вопрос, всех этих свойств можно и не знать. Хорошо, если кто-то знает, что такие бактерии действительно есть и почему они так называются, но что касается их свойств - неясно, как это можно использовать при ответе. Второе предварительное замечание серьезнее - при хорошем ответе школьник должен понимать, что сыворотка против определенных бактерий - это жидкая часть /плазма/ крови животных или людей, которая содержит антитела /специальные "защитные" белки/ против этих бактерий. После внутривенного введения этой сыворотки зараженным этими бактериями людям в крови происходит встреча этих антител с бактериями и "слипание" /агглютинация/, которая запускает сложную последовательность действий иммунной системы) вызывающую гибель бактерий. Если школьник способен рассказать о работе иммунной системы более подробно и при этом верно - это тоже плюс.
А теперь замечания конкретного характера.
1. Желудочный сок обладает антибактериальными свойствами /не последнюю роль играет здесь низкое значение рН=0,8-1,5/, поэтому неизвестны бактерии, попадающие в желудок и в нем успешно секретирующие токсин.
2. Инсулин в норме секретирует поджелудочная железа млекопитающих, и в природе неизвестны бактерии, могущие делать то же самое. Единственное исключение - бактерия кишечная палочка, в геном которой усилиями генных инженеров введен человеческий ген инсулина, и синтезируемый в специальных лаборатоях большими количествами этих бактерий белок инсулин /который ничем не отличается от обычного/ используется в медицине /напр., лечение диабета/.
Следующие возражения более серьёзны:
3. В желудке выделяются ферменты, расщепляющие белки /напр., пепсин/, а т. к инсулин - белок, то, попав в желудок, может быть расщеплен, утратив свои свойства.
4. Инсулин - не токсин, а естественный гормон человека. Инсулин способствует проникновению глюкозы в клетки печени и депонированию ее там в виде гликогена. Ненормально высокая концентрация его в крови вызывает обычно резкое падение концентрации глюкозы в крови, слабость, обморочное состояние /т.к. в первую очередь в глюкозе нуждается мозг/ и, если не принять срочных мер по повышению уровня глюкозы - смерть. Если бы бактерии действительно могли продуцировать инсулин в желудке, и он, каким-то образом минуя расщепляющие ферменты, проник в кишечник и оттуда всосался в кровь, картина отравления резко отличалась бы от обычного пищевого отравления. Видимо, это скорее всего напоминало бы гипогликемическую кому при введении инсулина диабетикам /при передозировке/.
5. Введение внутривенно сыворотки против грам-положительных бактерий - дело бесполезное. Внутрь желудочно-кишечного тракта она проникнуть не может. Если бактерии могут выделять инсулин только в желудке, а потом проникают в кровь, то там они ничем не опасны. Если же в кровь проникает только инсулин, то сыворотка нужна против него, а не против бактерий - но тут возникает опасность, что эндогенный (вырабатываемый собственно организмом человека) инсулин также вступит во взаимодействие с антителами, инактивиоуется, и возникнет гипергликемическая кома (высокий уровень глюкозы в крови), что тоже без надлежащего вмешательства может привести к смерти.