Можно ли отравится водорослями

В известной мере к отравлениям ядами растительного происхождения нужно отнести планктонные (планктон — совокупность мелких растительных и животных организмов, населяющих толщу воды) отравления водоплавающей птицы и в отдельных случаях крупных сельскохозяйственных животных.

Токсические свойства установлены у представителей сине-зеленых водорослей, широко распространенных в закрытых водоемах на территории СССР. В качестве токсических известны водоросли:

Microcystis Elenk (семейство Chroococcaceae), внешне представляющаяся в виде шаровидного или бесформенного (макро- или микроскопического) скопления слизистой массы, в которой располагаются шаровидные или удлиненные клетки самой водоросли.

Nostoc Vauch. (семейство Nostocaceae), внешне представляющаяся в виде скопления различной формы слизистой массы, в которой густо или рыхло располагаются цепочки из клеток самой водоросли. Присутствие в клетках хлорофилла и синего пигмента придает сине-зеленый цвет колониям этой группы водорослей.

Возникновение отравлений водорослями объясняется следующим образом. Образующийся в клетках водоросли токсин при отмирании водоросли выделяется в воду. Он может поглощаться планктоном, поедаться живущими в воде различными животными, аккумулироваться во внутренних органах и жировых отложениях планктоноядных рыб.

Отравления птиц и животных вызываются питьем отравленной воды, особенно во время сильного “цветения” воды, склевыванием водоплавающей птицей отравленных рыб и разного рода мелких животных. Токсичны и свежие растущие водоросли.

Токсичность “цветущей” воды зависит не только от присутствия специфического токсина в водоросли и выхождения его в воду. Имеет значение резкое изменение общих свойств воды вследствие интенсивного развития водоросли. Масса водоросли, будучи по удельному весу более легкой, чем вода, всплывает на поверхность водоема, образует сплошную пленку, затрудняющую прохождение света и воздуха (кислорода) в толщу воды, истощает содержание в ней питательных веществ, загрязняет воду продуктами химического распада отмирающей водоросли и мертвых животных. В конечном результате может наступить гибель всего планктона вместе с крупными представителями животного населения водоема.

Токсины водоросли нелетучи, достаточно стойки: токсин водоросли Microcystis не теряет ядовитости при нагревании в сухом состоянии до 100°, кипячение воды с водорослями не снижает ее токсичности. Яд водоросли Nostoc инактивируется только после 20-минутного автоклавирования.

Отравления водорослями известны в Канаде, Соединенных Штатах Америки, Южной Африке, Австралии. Факты гибели большого количества животных — крупного рогатого скота, овец, свиней, птицы — известны у нас. Гибель птицы (гусей, уток) неоднократно наблюдалась в Белорусской ССР (1952—1953). Токсичность воды установлена для кошек и собак: очень много гибнет кошек от поедания отравленной рыбы. Употребление в пищу рыбы может обусловить заболевание человека (гаффская болезнь). Заболевания людей гаффской болезнью отмечались в Ленинградской области (1934) и б. Карело-Финской АССР (1947) (Г. Г. Винберг, 1954).

При отравлениях у животных наблюдаются слабость, запоры, снижение молочности у коров, поражение кожных покровов (явления сенсибилизации к солнечному свету). Смерть животных обычно наступает очень быстро (овцы через 6—8 часов, коровы — через 8—24 часа, свиньи — через 3—4 часа). Они внезапно падают, лежат неподвижно, при малейшем прикосновении к ним наступают тонические судороги с откидыванием головы на спину (опистотонус), подобно судорогам при отравлении стрихнином.

В штате Техас (Соединенные Штаты Америки) в 1956, 1957 и 1958 гг. в период цветения одного из прудов водорослью Nostoc rivale наблюдали массовую гибель рыбы, лягушек, птицы, домашних животных. В клинической картине отравления животных отмечались общее беспокойство, одышка, частые глотательные движения, слезотечение, судороги, анурия, прекращение дефекации, резкое вздутие живота, вплоть до разрыва брюшной стенки, тахикардия; в конечной стадии — паралич задних конечностей. Заболевания воспроизведены экспериментально.

Главная ≫ Форум ≫ Биология ≫ Происхождение жизни ≫ Невидимый яд цветущих водорослей

Сообщения: 1
# 14 Фев 2013 08:04:35
Louiza



8 июля 1799 г. у западного берега Ситхи на Аляске всего за два часа в мучениях умерло 115 местных охотников (кадьякцев и чугачей). Все отравившиеся ели мидий, собранные в проливе между островами Ситха и Чичагов. Эта массовая гибель сородичей так поразила оставшихся в живых туземцев, что они в панике покинули пролив, получивший название Пагубный. Еще около 20 охотников скончалось во время бегства. Русские промышленники пытались спасти людей, давая им в качестве рвотного порох, табак и нашатырь с мыльной пеной, но эти средства помогли немногим.

Но что же привело к столь массовому отравлению 215 лет назад? То же, от чего 15 июня 1793 года отравилась 4 члена команды в экспедиции Дж. Ванкувера у берегов Британской Колумбии — все они съели на завтрак моллюсков. В 1973 г. в Петропавловске-Камчатского в результате употребления в пищу мидий отравилось 12 человек — двое детей умерло.


В начале ноября 1987 года в Канаде на острове Принца Эдуарда произошла серия странных отравлений: с одной стороны, ничего необычного — диарея, тошнота, рвота, боли в животе и т. д.; но, с другой — у многих пациентов отмечались судороги, эпилептические припадки, дезориентация и потеря кратковременной памяти (short-term memory) . И при этом все пациенты употребляли в пищу мидий (купленных в магазине). К концу ноября стало ясно, что речь идет о массовом отравлении неизвестной природы. 27 ноября экстракты из мидий были введены мышам — все они умерли. К началу декабря было зафиксировано 107 случаев отравлений мидиями, 3 из которых закончились смертью.

Начался поиск токсина, который вызвал столь странные отравления. Им оказалась домоевая кислота — вещество, которое впервые было обнаружено в Японии в 1958 г. в красной водоросли Chondria armata. В Японии эту водоросль называют doumoi — отсюда название вещества (domoic acid) . Позже домоевую кислоту обнаружили еще в нескольких видах красных водорослей и, что более важно, в диатомовых водорослях рода Pseudo-nitzschia (название рода пишется через дефис!).



Именно эти водоросли стали источником домоевой кислоты в моллюсках, которые, фильтруя воду, вместе с водорослями накапливают и токсины. Позже аналогичные, но менее масштабные отравления отмечались в США, Великобритании, Испании, Португалии и Франции — травились не только мидиями, но и гребешками, соленами, устрицами. Дело доходило до того, что были случаи отравления устрицами в элитных французских ресторанах.
И хотя смертельные случаи редки, это вещество может приводить к необратимым повреждениям в головном мозге — вплоть до постоянной амнезии. Отсюда ее второе название — кислота зомби.

Так откуда она берется эта самая кислота? Сейчас нет сомнений, что ее продуцируют бактерии, живущие в водорослях. Вопрос в том, почему в одних случаях содержание токсина очень высокое, а в других — низкое. Есть гипотеза, согласно которой продукция домоевой кислоты увеличивается в ответ на повышения мочевины в воде — по крайней мере, эксперименты показывают такую зависимость.

Т. е. бытовые стоки больших городов по идее должны усиливать токсичность водорослей. Если рассуждать в этом ключе, то наиболее опасными в плане домоевой кислоты должны быть прибрежные районы Японии и Китая, однако там таких массовых отравлений как в Европе и Северной Америке не отмечалось.

Есть и другие факты: в частности, выявлены высокотоксичные клоны, которые не утрачивают своей токсичности в культуре. Отмечено то, что токсичные Pseudo-nitzschia могут подавлять жизненные функции рачков-копепод , которые питаются этими водорослями, т. е. появление высокотоксичных клонов может быть ответом на обильное размножение копепод. Загадок много, количество работ по домоевой кислоте огромное, ее мониторинг в морских продуктах давно стал нормой для развитых стран.

Разнообразие водорослевых токсинов велико — я написал лишь о трех из них, а есть еще бревитоксины, гимнодимины, пектенотоксины и т. д. Но токсины одной группы стоят особняком — на их фоне меркнет совершенно все, что могли придумать классики детективного жанра.

Жарким летом 2005 года среди жителей Генуе разразилась эпидемия какого-то странного респираторного заболевания, сопровождающегося болью в горле, ринитом, кашлем, раздражением кожи и т. д. Общим у всех заболевших было одно: все эти симптомы возникли у них во время прогулки у моря. В это время в Европе все еще царила угроза террористической атаки рицином, и именно её заподозрили в первую очередь. Но, как оказалось, рицин выглядит жалким на фоне того токсина, который вызвал эти отравления.

Сразу уточню: тогда официально никто не умер. Достоверно не умер, потому что если кто и умер после прогулки или купания в море, то найти в его крови какой-либо яд 10 лет назад не смогла бы ни одна лаборатория в мире. 5% тех, кто в это время купался в окрестностях Генуе, получили дерматиты (СМИ затрубили о том, что это иприт начал просачиваться из затонувших боеприпасов). Ученые обратили внимание, что в это время в Лигурийском море наблюдалось цветение одной неприметной одноклеточной водоросли из группы динофлагеллят — Ostreopsis ovata .


В 1995 г. группа под руководством японского ученого Yasumoto выделила из Ostreopsis siamensis вещество из группы палитоксинов. Палитоксин впервые был выделен в 1971 г. из мягких кораллов рода Palythoa (в русской версии Википедии они ошибочно названы Polithoa ) из группы зоантарий и является самым сильным природным ядом небелковой природы: он в 60 раз сильнее сакситоксина и в 85 тысяч раз сильнее цианистого калия.

Токсин, выделенный из водоросли Ostreopsis , был очень близок к палитоксину, но немного другой. Этот новый токсин позже назвали оватоксином (от видового названия Ostreopsis ovata ), причем оказалось, что это не один токсин, а группа очень близких веществ. Механизм действия у них тот же, что и у палитоксина: блокировка Na, K-АТФ-азами клеток, причем не только у позвоночных, но и у беспозвоночных и даже некоторых водорослей. Отмечено, что во время цветения Ostreopsis наблюдается гибель моллюсков и планктонных водорослей. Яд столь нов для научного сообщества, что я не нашел статьи о нем в Wikipedia. Более того — пока нет цифр ПДК для оватоксинов.

Но почему же столь сильный яд не привел к многочисленным смертям? Да потому, что люди вдыхали его в виде аэрозоля в ничтожных количествах — хлебни они морской воды и им бы никто не помог. Врачи, кстати, подозревают, что смерть некоторых астматиков в 2005 и 2006 годах после морских прогулок могла быть связана именно с оватоксинами, но доказать это практически невозможно, ибо смертельная доза для человека ничтожна мала.

В морепродуктах оватоксины, по-видимому, встречаться не должны, но все же их обнаружили в морских ежах и в морских карасях. И еще одна новость: недавно Ostreopsis был найден в окрестностях Владивостока и сейчас выясняется степень его токсичности.

До середины XX в. считалось, что отравления, вызываемые сельдевыми рыбами — сельдью, анчоусовыми, тарпоновыми и близкими к ним видами, — по своей природе также относятся к сигуатерным. Однако, в отличие от сигуатоксичных рыб, сельдевые питаются планктоном; это привело исследователей к мысли, что отравление, которое вызывают эти рыбы, следует отличать от сигуатерного; ему было дано название сельдевого.

Как и сигуатерное, сельдевое отравление пока не удается объяснить; вызывается оно, по-видимому, каким-то веществом, содержащимся в планктоне.

Симптомы этого отравления проявляются во время приема пищи — металлический привкус и сухость во рту. Затем начинаются боли в желудке, часто наступает паралич или коматозное состояние. Иногда сельдевое отравление заканчивается смертью. Яд, вызывающий отравление, действует так быстро, что некоторые из жертв умирали, буквально не успев проглотить кусок. К счастью, этот яд, смертность от которого составляет 40%, не очень распространен.

Самое большое количество отравлений продуктами моря вызываются токсинами, образуемыми при бактериальном разложении из-за неправильного хранения рыбы. Этот тип отравления называется ском- броидным.

etj Симптомы скомброидного отравления напоминают аллергическую реакцию на гистамин и включают покраснение лица, сильную головную боль, рвоту и боли в животе. Эта болезнь редко приводит к смертельному исходу.

Бактериальное разложение тканей тунца, макрели, сардин, анчоусов и других рыб создает высокий уровень концентрации гистамина (2000—5000 мкг/г) до появления первых внешних признаков ее порчи.

Однако причину скомброидного отравления нельзя объяснить только лишь избыточной концентрацией гистамина.

Некоторые люди выдерживают большие количества чистого гистамина (около 180 нг) без вредных последствий.

По всей вероятности, причина скомброидного отравления другая, которая до настоящего времени неизвестна.

Альготоксины — это токсины сине-зеленых водорослей Cyanophyta.

Развитие сине-зеленых водорослей приводит к накоплению в теле многих гидробионтов и окружающей водной среде сильнодействующих токсических веществ, продуцируемых ими. Альготоксины аккумулируются в водной экосистеме, иногда подвергаясь 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) на водопое при попадании в пищеварительный тракт как фитопланктона, так и самой воды. Определенную опасность представляет загрязнение альготоксинами 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 (до 1 млн клеток на л) сине-зеленых водорослей.

Токсичные свойства сине-зеленые водоросли приобретают из-за присутствия в них таких токсичных соединений, как анатоксин, неосакси- токсин, сакситоксин, микроцистин, L-лейцин и R-аргигин (так называемый токсин LR). Последние токсины особенно опасны, их называют иногда в литературе фактором быстрой смерти.

Отравление сине-зелеными водорослями может протекать в нескольких клинических формах, в том числе желудочно-кишечной, кожноаллергической, мышечной и смешанной.

«Й При попадании токсинов сине-зеленых водорослей в водопроводную сеть возможны вспышки эпидемического токсического гастроэнтерита, протекающего по типу дизентирио- или холероподобного заболевания. Основные симптомы: тошнота, боли в желудке, спазмы кишечника, рвота, понос, головная боль, боли в мышцах и суставах.

При кожно-аллергической форме характерен дерматит, зуд, набухание и гиперемия слизистых глаз (конъюнктивиты), реакции со стороны дыхательных путей по типу бронхиальной астмы.

Для профилактики отравлений рекомендуется длительное кипячение воды, фильтрация ее через активированный уголь, на водопроводных станциях — озонирование. Следует отметить, что основной показатель загрязнения воды альготоксинами — сильный рыбный запах. Следовательно, употреблять рыбу из такого водоема небезопасно. В системе профилактических мероприятий ведущее место занимает также постоянный гидробиологический контроль качества воды.

В 2003 г. ученые-биологи установили, что для человеческого организма также опасна одноклеточная водоросль Pfiesteria pisscicida. При потреблении отравленной ею рыбы у человека наблюдается расстройство дыхательных путей, мышечные боли и нарушение памяти. Описаны даже случаи ослабления памяти и угнетения умственной деятельности, по ошибке принятые врачами за болезнь Альцгеймера. Причины и механизм действия токсинов, вырабатываемых пфистерией, неизвестны.

Цианобактерии или сине-зеленые водоросли встречаются во всем мире, особенно в спокойных богатых питательными веществами водах. Некоторые виды цианобактерий производят токсины, воздействующие на животных и людей. Люди могут подвергаться воздействию токсинов цианобактерий, когда пьют зараженную воду или купаются в ней. Самые частые и серьезные последствия для здоровья возникают при выпивании воды, содержащей токсины (цианобактерии), или ее попадании в организм при рекреационном водопользовании.

Течение болезни, вызванной токсинами цианобактерий, зависит от вида токсина и характера воды или связанного с водой воздействия (употребление для питья, контакт с кожей и т.д.). У людей проявляются разнообразные симптомы, включающие раздражение кожи, желудочные колики, рвоту, тошноту, диарею, высокую температуру, боль в горле, головную боль, боль в мышцах и суставах, волдыри во рту и повреждение печени. При купании в воде, содержащей токсины цианобактерий, может развиться аллергическая реакция, например астма, раздражение глаз, сыпь и волдыри вокруг рта и носа. Животные, птицы и рыбы также могут получить отравление при высоких уровнях цианобактерий, производящих токсины.

Цианобактерии, известные также как сине-зеленые водоросли, получили такое название, поскольку эти организмы обладают свойствами как водорослей, так и бактерий, хотя они и отнесены сегодня к бактериям. Сине-зеленый цвет объясняется их способностью к фотосинтезу, как и у растений.

Токсины цианобактерий классифицируются по их воздействию на организм человека. Гепатотоксины (воздействующие на печень) производятся некоторыми штаммами цианобактерий Microcystis, Anabaena, Oscillatoria, Nodularia, Nostoc, Cylindrospermopsis и Umezakia. Нейротоксины (воздействующие на нервную систему) производятся некоторыми штаммами Aphanizomenon и Oscilatoria. Цианобактерии вида Cylindroapermopsis raciborski могут также производить токсичные алкалоиды, вызывающие у людей гастроэнтерологические симптомы или болезнь почек. Не все цианобактерии этих видов производят токсины, и, вероятно, существуют токсины, которые еще не признаны в качестве таковых.

Люди в основном подвергаются воздействию токсинов цианобактерий, когда пьют загрязненную воду или купаются в ней. Другими источниками являются пищевые таблетки из водорослей. Некоторые виды образуют на поверхности воды пленку, однако высокие концентрации могут также присутствовать во всей массе зараженной воды. Поверхностная пленка представляет особую опасность для здоровья человека в силу ее высокотоксического воздействия при контакте. Контакт, особенно со стороны детей, следует избегать.

Эти микроорганизмы могут быстро размножаться в благоприятных условиях, например в спокойной богатой питательными веществами пресной или морской воде в теплом климате или в конце лета в более прохладных частях мира. Цветение цианобактерий обычно происходит регулярно в одних и тех же водоемах, что создает риск повторяющегося воздействия на здоровье определенных групп населения. Давно известно, что токсины цианобактерий в озерах и прудах в различных частях мира вызывают отравления у животных и людей. Один из первых случаев их токсического воздействия был зарегистрирован в Ките 1000 лет назад (Chorus и Bartram, 1999 г.).

Цианобактерии увязываются с болезнями в различных частях всего мира, в т.ч. Северной и Южной Америке, Африке, Австралии, Европе, Скандинавии и Китае. Точные цифры числа людей, подвергающихся их воздействию во всем мире, отсутствуют. Единственные документированные и научно-подтвержденные случаи смерти людей от токсинов цианобактерий связаны с их воздействием во время диализа. Лицам, подвергшимся воздействию цианобактерий через питьевую воду и при рекреационном использовании водоемов, требуется интенсивный больничный уход.

  • Сокращение роста концентрации питательных веществ (эвтрофикации) в озерах и водоемах, особенно путем более качественного управления системами обработки сточных вод и борьбы с загрязнением удобрениями (в том числе навозом) в сельском хозяйстве.
  • Информирование сотрудников здравоохранения и водоснабжения, а также населения о рисках питья, купания или занятия водным спортом в воде, которая может содержать высокую концентрацию цианобактерий.
  • В соответствующих случаях обработка воды, предназначенной для питьевого водоснабжения, с целью удаления микроорганизмов и их токсинов.

Toxic Cyanobacteria in Water: a guide to their public health consequences, monitoring and management, edited by J. Bartram& I. Chorus. Geneva, World Health Organization, 1999.

Prepared for World Water Day 2001. Reviewed by staff and experts at the Federal Environmental Agency, Germany, and the Water, Sanitation and Health Unit (WSH), World Health Organization (WHO), Geneva.

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.

Copyright © Иммунитет и инфекции