Водоросли

Водоросли

Ядовитые свойства представителей этой группы растений установлены сравнительно недавно, хотя с токсическими продуктами их жизнедеятельности человек сталкивался с давних пор. Причиной длительной неразгаданности наблюдаемых массовых отравлений на побережьях внутренних и морских акваторий являлось отсутствие сведений о биологии микроскопических планктонных форм, скрытых от исследователя толщами вод. В настоящее время установлено, что в основе всех этих отравлений лежат сложнейшие пищевые цепи, первоначальным звеном которых является фитопланктон. Из всех многочисленных отделов (типов) водорослей токсическое действие известно у представителей динофитовых (Dinophyta) — ядовитых перидиней (Dinophyceae), у золотистых водорослей (Chrysophyta), зеленых водорослей (Chlorophyta) и сине-зеленых водорослей (Cyanophyta). В основном ядовитые виды альгофлоры обитают в теплых морях обоих полушарий. Так, например, «красные приливы», представляющие собой цветение воды с участием какого-либо вида диноффлагеллят. В результате массового развития водорослей образуются токсины, вызывающие паралитическое или нейротоксическое отравление у людей, рыб и морских птиц, питающихся моллюсками. Всего известно двенадцать близких водорастворимых токсинов, наиболее известен сакситоксин. Все они сильные нейротоксины, подавляющие передачу нервного импульса путём блокировки натриевых каналов в аксоне. Токсины многих широко распространённых видов морских и солоноватоводных водорослей могут избирательно поражать рыб и моллюсков. Это вызывает их массовую гибель, нанося серьёзный ущерб аквакультуре. На территории Украины токсикологическое значение имеют лишь Cyanophyta, обитающие во внутренних пресноводных водоемах. Массовое размножение водорослей до степени «цветения» существенно влияет на физико-химические и биологические показатели воды. Вода становиться мутной, прозрачность её значительно снижается, но при этом увеличивается цветность воды. При массовом развитии жгутиковых вода приобретает коричневую окраску, протококковых и вольвоксовых – светло-зелёную, диатомовых – зеленовато-бурую, перидинеевых – желто-бурую, ржавую или красную, динофлагеллят – кроваво-красную, сине-зеленых – изумрудно-зелёную, с переходом в синюю, при разложении водорослей. В период массового размножения сине-зеленых водорослей вода приобретает травянистый или болотно-травянистый запах. При отмирании водорослей появляются затхлые, землисто-затхлые, плесневые, рыбные и гнилостные запахи, иногда возникает сероводородный запах. Массовое размножение сине-зеленых водорослей — «цветение воды» — явление экологического порядка, имеющее важное биологическое и медицинское значение. Именно оно сопровождается накоплением в теле многих гидробионтов и окружающей водной среде сильнодействующих токсических веществ. Наиболее известны токсические виды синезеленых: Microcystis aeruginosa Kuetz. emend Elenk. — Микроцистис серовато-зеленый; М. flos»aquae (Mittr.) Kirchn — М. цветения-воды; М. wesenbergii Komarek — М. Везенберга; Woronichinia naegeliana (Ung.) Elenk. — Воронихиния Негели; Anabaena flos»aquae Breb. — Анабена цветения-воды; A. variabilis Kuetz — А. изменчивая; Aphanizomenon flos» aquae (L.) Ralfs. — Афанизоменон цветения-воды; Gloeotrichia echinulata P. Rich — Глеотрихия щетинистая; G. pisum (Ag.) Thur. — Г. гороховидная и др. Токсины этих водорослей (альготоксины) аккумулируются в водной экосистеме, иногда подвергаясь биологической трансформации и сохраняя при этом токсичность. Вторым звеном в цепи аккумуляции и передачи альготоксинов являются моллюски и рыбы, далее присоединяются теплокровные наземные животные и человек. Известны также отравления травоядных (домашний скот и др.) на водопое при попадании в пищеварительный тракт, как фитопланктона, так и самой воды. Определенную опасность представляет загрязнение альготоксинами источников водоснабжения и водозаборов. Отравление может произойти при купании во время цветения воды. Масштабы этих явлений могут быть достаточно большими, так как во время цветения воды развивается значительная биомасса (более 100—200 г/л) и численность (миллионы клеток на литр) сине-зеленых водорослей. Химический состав и механизм токсического действия.К настоящему времени особенности химизма и механизма токсического действия сине-зеленых ещё не достаточно изучены. Апаbаепа flos»aquae продуцирует токсин, названный анатоксином а, так называемый фактор очень быстрой смерти (V-FDF). Является смесью полипептидов и хорошо растворим в спиртах и воде, термолабилен, хорошо адсорбируется активированным углем. Анатоксин а вызывает блокирование нервно-мышечной передачи, захватывая скелетную и дыхательную мускулатуру. Вследствие этого смерть наступает от остановки дыхания в течении 1-10 минут. Летальная доза анатоксина а 200-500 мкг/кг для мышей и крыс при внутрибрюшинном введении. В малых дозах вызывает депрессию, и животные живут до двух суток. Вещество токсично не только для лабораторных животных, но и для водоплавающих птиц. Вызывает явления, сходные с отравлением при ботулизме. Aphanizomenon flos»aquae продуцирует афантоксины, представляющие собой смесь неосакситоксина (90%) и сакситоксина (10%). Ранее эти токсины были обнаружены у морских перидиней Gonyaulax catenella, G. tamarensis и у некоторых моллюсков. В состав сакситоксина входит гуанидин, глицин, серин, β-аланин в виде β-гуанидопропионовой кислоты. Сакситоксин и его аналоги блокируют ионотранспортный участок Nа канала электровозбудимых нервных и мышечных мембран. В результате гидролиза сакситоксина фосфорной кислотой получается недиализируемое высокомолекулярное вещество, растворимое в этаноле, неустойчивое в кислой и щелочной среде, термостабально в нейтральной среде. Летальная доза афантоксина 10 мкг/кг. Кроме токсинов катионной природы A. flos»aquae продуцирует токсические соединения анионного характера (неустановленного состава). Microcystis aeruginosa продуцирует полипептидные токсины, или так называемый фактор быстрой смерти (FDF). Микроцистин — циклический полипептид, содержащий L-тирозин, D-аланин, D-изоглутаминовую кислоту, 6-метил-О-аспарагиновую кислоту, N-метилдегидроаланин, L-метионин; молекулярная масса 1200. Летальная доза микроцистина составляет ~ 0,1 мкг/г для мышей при в/б введении. Микроцистин вызывает тромбоцитопению, кровоизлияния в легких и печени, обширные тромбозы, увеличение массы печени до 50%. Через 30 мин после введения в печени накапливается до 30%, а в почках до 6% микроцистеина. Гибель животных вызывает через 4-48 часов. Другой токсический гексапептид, содержащий в отличие от микроцистеина L-лейцин и R-аргинин (так называемый токсин LR), в дозе 0,1 мкг/кг вызывает смерть мышей в течение 1 ч. Отравление характеризуется тромбоцитопенией, легочным тромбозом и застоем крови в печени. Картина отравления. Отравление сине-зелеными водорослями может протекать в нескольких клинических формах, в том числе желудочно-кишечной, кожно-аллергической, мышечной и смешанной. При попадании токсинов сине-зеленых водорослей в водопроводную сеть возможны вспышки эпидемического токсического гастроэнтерита, протекающего по типу дизентерио- или холероподобного заболевания. Основные симптомы: тошнота, боли в желудке, спазмы кишечника, рвота, понос, головная боль, боли в мышцах и суставах. Отмечаются также общее недомогание, повышение температуры тела, головная боль, боль в мышцах и суставах. При кожно-аллергической форме характерен папуловезикулярный дерматит, зуд, набухание и гиперемия слизистых глаз (конъюнктивиты), реакции со стороны дыхательных путей по типу бронхиальной астмы. В особую форму выделяют гаффскую, гаффско-юксовскую, юксовско-сартланскую болезнь, обычно развивающуюся после употребления в пищу инфицированной сине-зелеными водорослями рыбы (щуки, судака, налима, окуня и др.). Фактором, провоцирующим острое начало заболевания, являются физическое напряжение и охлаждение. Болеют также животные, питающиеся рыбой (кошки, гагары, крохали и др.). Четко выражена весеннелетняя сезонность болезни. Интоксикация развивается через 10 часов — 3 суток после употребления в пищу рыбы, причем термическая обработка не снижает токсичности. Болезнь начинается внезапно, во время физического напряжения. Молниеносно возникают резчайшие боли в мышцах ног, рук, поясницы, грудной клетки, усиливающиеся при малейшем движении. Наблюдаются: цианоз кожи, сухость во рту, иногда рвота. Из-за присутствия миоглобина моча приобретает темный цвет. Опасность представляет асфиксия вследствие паралича дыхательной мускулатуры. Болевой приступ длится от 3 часов до 4 суток. Возможны рецидивы. Первая помощь и профилактика отравлений водорослями.При поверхностном контакте необходимо провести тщательное обмывание кожи. Назначают препараты кальция, димедрол, местно применяют мази с анестезином, преднизолон. При интоксикации по типу гастроэнтерита лечение заключается в согревании тела и мерах борьбы с обезвоживанием организма. Необходима срочная госпитализация больного. Основной показатель загрязнения воды альготоксинами — сильный рыбный запах. Для профилактики отравлений рекомендуется продолжительное кипячение воды, фильтрация ее через активированный уголь, на водопроводных станциях — озонирование. В системе профилактических мероприятий ведущее место должен занимать постоянный гидробиологический контроль качества вод.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *