О токсинообразующих грибах

О ТОКСИНООБРАЗУЮЩИХ ГРИБАХ

П. М. Вогралик

ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава»

В настоящей работе приведены литературные данные по вопросу о токсинообразующих грибах, поражающих растения или продукцию растительного происхождения и вызываемых ими отравлениях -микотоксикозах. В течение ряда лет автор работал с чистыми культурами микроскопических грибов. Даже если в наше время многие из перечисленных заболеваний встречаются не так уж часто, но, учитывая то, что их возбудители - почвенные грибы являются естественными обитателями природных биоценозов, столкнуться с таким больным можно в любой момент, особенно в практике сельского здравоохранения, в условиях фельдшерско-акушерского пункта, сельского врачебного участка, центральной районной больницы. И нужно своевременно выявить данное заболевание, провести дифференциальный диагноз с рядом синдромосходных заболеваний, возникающих по совершенно другим причинам, и назначить адекватное лечение.

Ключевые слова: токсинообразующие грибы, митотоксикозы, почвенные грибы, фузариотоксикозы, эрготизм

Возбудители микотоксикозов - почвенные грибы, являющиеся естественными обитателями природных биоценозов. Почва является своеобразной «консервной банкой», в которой накапливается и обитает огромное количество разнообразных микроорганизмов, которых можно объединить в три основные группы: бактерии, микроскопические грибы, актиномицеты. И поэтому если не проводить мероприятий по защите сельскохозяйственных растений от вредных организмов (агротехнические, химические, биологические средства и др.), то в почве могут накапливаться токсинообразующие микроорганизмы, порой превосходящие по токсичности сами пестициды (в частности, грибы рода фузариум).

При развитии на злаках или кормах некоторых грибов накапливаются ядовитые продукты, иногда вызывающие тяжелые отравления, -микотоксикозы [6].

Микотоксины приводят к тяжелым отравлениям, поражению органов кроветворения и иммунной системы, снижению продуктивности животных.

Уровень загрязнения зерна микотоксинами достаточно высок. Список микотоксинов включает от 80 до 2000 соединений и постоянно пополняется.

Серьезную угрозу здоровью людей и животных представляют афлатоксины, продуцируемые грибами рода Aspergillus и Penicillium. Афлатоксин обладает канцерогенным, мутагенным и тератогенным действием, нарушает иммунную систему, жировой обмен, воздействует на нервную систему.

В 1988 году была описана структура новой группы микотоксинов -фумозинов, выделенных из культуры Fusarium moniliforme, паразитирующих на вегетативных и репродуктивных органах кукурузы, пшеницы, сорго, риса, проса. Показана канцерогенная активность фумозина Bi при использовании загрязненного зерна для питания человека и на корм скоту [4].

Теперь перейдем к рассмотрению отдельных групп микотоксикозов.

Возбудители фузариотоксикозов - грибы рода Fusarium - вызывают отравления с летальным исходом у животных и человека. Это почвенные грибы, развивающиеся на различных растительных субстратах [1, 3, 7, 8]. Они вызывают 3 заболевания: 1) «пьяный хлеб» - поражение центральной нервной системы с летальным исходом; 2) алиментарно-токсическая алейкия, или «септическая ангина» - тяжелое заболевание органов кроветворения; 3) болезнь Кашена-Бека - хроническое заболевание опорно-двигательного аппарата, преимущественно у детей. При первых двух заболеваниях почти сразу наступает летальный исход [1, 3, 8].

Тяжелые заболевания людей могут вызывать грибы рода Fusarium, развивающиеся на вегетирующих или скошенных злаках.

Во влажном климате на злаках может паразитировать гриб Fusarium graminearum Schw. Токсин, накапливаемым этим грибом в зерне, вреден для людей и животных. Хлеб, выпеченный из муки фузариозного зерна (мука имеет малиновый - карминно-красный цвет), вызывает симптомы, близкие к опьянению. Это заболевание получило название «пьяный хлеб» - поражение центральной нервной системы с летальным исходом. Заболевание было описано Пальчевским в 1882 году на Дальнем Востоке, но ранее было известно в народе. Мицеллий F. graminearum, часто поражая колоски, проникает в зерно. Установлено, что при слабом поражении зерна мицеллий располагается в перикарпии или в оболочке зерна, при более сильном поражении он проникает в алейроновый слой, где разлагает белки с выделением аммиака и других токсических веществ. Токсин гриба содержит глюкозиды и алкалоиды. Особенно страдают дети. Клинически это проявляется резким возбуждением (беспричинный смех, пляска, пение), шаткой походкой, общей картиной тяжелого опьянения. Заболевание длится 1-2 дня. При хранении зерна мицелий сохраняется до 3-х лет, не разрушается при термической обработке. Количество фузариозных зерен в

продовольственном зерне не должно превышать 1 %, при его превышении оно пригодно только на технические цели [1, 3, 6-8].

Отравления человека и животных наблюдаются при употреблении в пищу несвоевременно убранных, перезимовавших под снегом зерновых культур. На них развивается гриб Fusarium sporotrichiella Bil., выделяющий сильнотоксичные соединения. Заболевание получило название «септической ангины», поскольку оно начинается с симптомов, напоминающих ангину. Позднее данный микотоксикоз получил название алиментарно-токсической алейкии. Болезнь сопровождается склонностью к кровоточивости, резким уменьшением числа лейкоцитов за счет гранулоцитов и другими симптомами алейкии. Из токсина Fusarium sporotrichiella Bil. выделен сапонин, который, очевидно, связан с холестерином. В этом токсине имеются и соединения, относящиеся к стеролам циклопентафенантренового ряда [6]. Токсические вещества, образуемые грибами Fusar ium, представляют собой комплекс химических соединений, из которых ведущую роль в интоксикации играет токсический стерол - липотоксол. Они обладают стойкостью при хранении (токсичность сохраняется более 7 лет), не разрушаются при кипячении, в продуктах при варке [5]. В связи с тем, что детально токсин пока не изучен, меры специальной профилактики и лечения фузариотоксикозов не разработаны [6].

Примером микотоксикоза может служить эрготизм - заболевание человека и животных, возникающее при потреблении зерна, зараженного спорыньей (сумчатый гриб Claviceps purpurea Tul, описанный французскими учеными братьями Тюлян в XVIII веке). В годы массового развития (влажные) спорынья вызывала массовые опустошающие эпидемии и эпизоотии в средние века. Этот гриб поражает колосья злаков, особенно ржи. Гриб заражает растения в поле. При этом в колосках злаков образуются склероции гриба, обычно называемые рожками. Ядовитыми свойствами обладают собственно рожки. Перед размолом зерна их следует удалять из зерновой массы. Токсичные свойства рожков объясняются присутствием в них ряда алкалоидов - эргокристина и его изомеров, эргобазина и других близких по структуре соединений. Основа строения перечисленных алкалоидов -лизергиновая кислота - относится к производным индола. Она связана с одной или несколькими аминокислотами [6]. Рожки содержат алкалоиды корнутин, эргозин, эрготоксин, эрготамин, сфацелиновую, эрготиновую и лизергиновую кислоты. Содержащиеся в склероциях ядовитые вещества вызывают сокращение гладких мышц и стенок кровеносных сосудов у теплокровных [1, 5].

Из рожков спорыньи получают ценные фармацевтические препараты. Еще врачи Древнего Рима использовали рожки спорыньи в гинекологии для остановки маточных кровотечений (отсюда название - «маточные рожки»).

Значительная примесь спорыньи в муке вызывает тяжелые заболевания. Заболевание протекает различно. В основном поражается желудочно-кишечный тракт, что сочетается с расстройством нервной системы [6].

Различают 2 формы заболевания: 1) эрготизм при острой форме

характеризуется потерей устойчивости, судорогами, параличами, абортами и летальным исходом («злые корчи»); 2) при хроническом течении - сухая гангрена периферических органов, бесплодие («антонов огонь» - от названия монастыря Св. Антония во Франции, где в средние века во время опустошающей эпидемии еще имелся какой-то запас здорового зерна, и буквально обреченные люди шли туда).

Мука из зерна с большой примесью спорыньи (более 0,5 %) непригодна для выпечки хлеба и на корм скоту [5].

Отравления человека и животных могут также вызвать грибы из родов Aspergillus (аспергиллотоксикоз), Penicil lium (пенициллотоксикоз), Mucor (мукоромикоз). Токсины образуют и другие виды грибов, поэтому скармливание заплесневелых кормов недопустимо. Работа с ними также опасна (может вызвать заболевание людей), так как споры грибов, содержащих токсичные вещества, попадают в полость рта, дыхательные пути и служат причиной остро протекающих заболеваний человека (зерновая лихорадка и т. д.) [6]. В том числе и аспергиллез, от которого в течение года умерли первые исследователи, проникшие в пирамиду Хеопса.

Возбудители пенициллотоксикоза Penicillium glaucum, P. islandicum, P. rubrum распространены повсеместно, поражают сено, солому, зерно. Содержат токсины ругулозин, патулин, исландин. Вызывают воспаление и некрозы.

Возбудители аспергиллотоксикоза - Aspergillus fumigatus, A. flavus, A. niger обладают токсинами общего и местного действия, вызывающими воспаление, нарушения обмена веществ, поражение центральной нервной системы. Выделенный из A. flavus афлатоксин обладает онкогенным действием [5]. Даже в очень малых дозах он обладает канцерогенным действием, вызывает тяжелое повреждение печени человека и животных, нарушение синтеза ДНК, приводящее к развитию рака печени [2].

Возбудитель стахиботритоксикоза Stachybotris alternans обитает на пожнивных остатках и соломе злаков [7]. К токсину чувствителен и человек. При болезни возникают некрозы слизистой оболочки ротовой полости и последующих отделов пищеварительного тракта животных. Болезнь часто осложняется вторичными инфекциями. Из пищеварительного тракта токсины проникают в центральную нервную систему, вызывая тяжелые поражения мозга. У людей, работающих с кормом, также может наблюдаться поражение

слизистых оболочек, вызванное этой болезнью. Специфичные средства профилактики и лечения стахиботритоксикоза не разработаны [6].

Даже если в наше время многие из перечисленных мной заболеваний встречаются не так уж часто, но, учитывая то, что их возбудители -почвенные грибы являются естественными обитателями природных биоценозов, столкнуться с таким больным можно в любой момент, особенно в практике сельского здравоохранения, в условиях фельдшерско-акушерского пункта, сельского врачебного участка, центральной районной больницы. И нужно своевременно выявить данное заболевание, провести дифференциальный диагноз с рядом синдромосходных заболеваний, возникающих по совершенно другим причинам, и назначить адекватное лечение.

Список литературы

1. Билай В. И. Фузарии / В. И. Билай. - Киев : Наукова Думка, 1977.

2. Вогралик П. М. Лимфатическая система и органы иммуногенеза / П. М. Вогралик // Проблемы лимфологии и эндоэкологии :материалы Международного симпозиума 19-20 ноября 1998 года // Труды НИИКиЭЛ СО РАМН / Под ред. Ю. И. Бородина и В. Н. Горчакова. -Новосибирск, 1998. - Т. 7. - С. 306-310.

3. Гребенюк И. Н. Микроскопические грибы основных типов почв юга Западной Сибири : автореф. дис.... канд. биол. наук (03094) / И. Н. Гребенюк. - Томск, 1970. - 22 с.

4. Захаренко В. А. Микотоксины / В. А. Захаренко // Защита растений. -1993. - № 9. - С. 61.

5. Кисленко В. Н. Микозы и микотоксикозы : лекция / В. Н. Кисленко ; Новосиб. гос. аграр. ун-т. - Новосибирск, 1992. - 24 с.

6. Мишустин Е. Н. Микробиология Е. Н. Мишустин, В. Т. Емцев. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Колос, 1993. - 383 с.

7. Половинко Г. П. Действие ТМТД на рост и токсинообразование грибов рода Fusarium Lk : автореф. дис. ... канд. биол. наук (03.00.05) / Г. П. Половинко. - Томск, 1975. - 20 с.

8. Райлло А. И. Грибы рода фузариум / А. И. Райлло ; под ред. М. В. Горленко. - М. : Гос. изд-во с.-х. лит., 1950.