Заметка, посвящённая египетским казням с №1 по №3, завершилась, как и положено, на самом интересном месте — на том, как действуют токсины красных приливов и в чём это проявляется. И поскольку в прошлый раз рассказ был посвящён двум из трёх групп этих ядов, сегодня рассказ будет об оставшейся.
Строго говоря, токсин динофлагеллят — это не какое-то одно вещество, а целая довольно большая группа, составляющие которой можно разделить по их химической структуре на три типа: сигуатоксины, сакситоксины (о них мы говорили здесь) и производные поликетид.
С клинической точки зрения самый большой интерес представляет группа сигуатоксинов. В неё входят собственно сигуатоксин (Рис. 1), майтотоксин (Рис. 2) и бреветоксин (Рис. 3).
Можно предположить, что именно они послужили причиной первой казни, и вот почему. Автор уверен, что ситуация, когда часть рыбы в Ниле сдохла, а та, что не сдохла, резко стала ядовитой, произвела на жителей Египта неизгладимое впечатление. Тем не менее, для жителей тихоокеанского, карибского, полинезийского и восточноафриканского регионов она не представляет собой что-то удивительное. Например, в фольклоре народов карибского бассейна, а конкретно в Доминиканской республике, есть чёткий запрет на употребление в пищу рыбы, выловленной в месяцы года, название которых начинается на букву «R» (у них это с мая по август). Именно в это время года динофлагелляты размножаются особенно активно, и рыба становится токсичной. В медицинских записях китайского врача эпохи Тан (VII в. н.э.) Чен Цан-Ши есть описания «рыбного» отравления, по своим симптомам очень похожего на отравления токсинами динофлагеллят.
А вот в европейской науке первые описания таких отравлений появляются только в 1520 году в работах летописца испанского двора Педро Мартире Д'Ангера, которые он сделал на основании рассказов моряков из экспедиций Магеллана, Васко де Гамы и Колумба.
С освоением Нового Света свидетельства о подобных отравлениях посыпались как из рога изобилия: 1601 – Маврикий, 1609 – Новые Гебриды (ныне Вануату), 1675 – Багамы. Но наиболее раннее и наиболее полное описание было сделано помощником судового хирурга HMS Resolution (Рис. 4) Джоном Уильямом Андерсоном из экспедиции Джеймса Кука в 1774 году (Рис. 5).
По словам Андерсона, на ужин была поймана «большая рыба». И, поскольку она готовилась слишком долго, капитан (сэр Джеймс) и корабельный натуралист, тёзка капитана, Джеймс Форстер решили отведать печени этой рыбы. Практически сразу после употребления продукта у них появились странные симптомы: их бросало то в жар, то в холод, появилась сильная слабость и чувство онемения конечностей, пропало обоняние (уж не ковид ли?), а потом и осязание. Наблюдая за капитаном и натуралистом, остальная часть команды приняла решение рыбу выбросить («Да, ну нафиг!!! Ты видел? Нет, ну, ты видел?!»). А поскольку дело происходило на берегу, на несостоявшийся ужин нашлись другие охотники, а конкретно свинья («Чьё? Ничьё! Значит будет моё»). Съев рыбу, свинья околела в течение суток. А вот Джеймса Кука и Джеймса Форстера спасли путём применения потогонных и рвотных средств, а также целебного кровопускания. Однако пять лет спустя Джеймс Кук погибнет от руки гавайцев (по легенде, также став ужином).
Тем не менее, болезнь оставалась безымянной ещё более века, и только в 1866 году с лёгкой руки кубинского врача Фелипе Поэйю она получит имя «сигуатера» — в честь моллюсков Cittarium pica (Рис. 6), при употреблении которых жители карибских островов страдали от тех же симптомов, что и китайцы эпохи Тан, моряки Колумба и Магеллана, а также Джеймс Кук со своим тёзкой.
Однако ещё долгое время оставалось загадкой, почему рыба и прочие морские гады, которые ещё несколько дней назад были вполне съедобны, вдруг становились ядовитыми. Но наблюдения за тем, какие именно морские гады вызывают отравления, позволили понять и их причину. Дело в том, что ядовитыми становились в основном жители коралловых рифов, и в первую очередь господствующие хищники: барракуды, губаны, коралловые окуни. Они питаются разной мелочёвкой, а мелочёвка – планктоном. А в планктоне динофлагелляты, а в динофлагеллятах – токсины (классическая схема: игла в яйце, яйцо – в ларце…). Так стало ясно и почему отравления носят сезонный характер – особенно активно динофлагелляты плодятся в тёплое время года, как раз с мая по август.
Но почему же не травились сами рыбы? Объяснений существует несколько: во-первых, в каждой отдельной рыбе концентрация токсинов невелика, и значимых величин она достигает только на самой вершине пищевой пирамиды; а во-вторых, миллионы лет циркуляции токсинов в системе «хищник-жертва» сделали хищных рыб практически не чувствительными к этим ядам. Чего не скажешь о человеке (кроме человека, правда, страдают ещё и дельфины и другие рыбоядные морские млекопитающие). По данным CDC (такая контора в США, нечто среднее между нашим МинЗдравом и центральным бюро статистики) ежегодно от сигуатеры страдает 20 000-50 000 человек. По данным «туземных» статистических служб до 500 000.
Сигуатеру вызывают три основных токсина (скорее всего больше, но они не играют важной роли в патогенезе): бреветоксин, сигуатоксин и майтотоксин. По своей структуре они представляют собой полициклические полиэфиры (см. рис. 1-3). Попав в организм, они открывают натриевые каналы на поверхности мембран клеток, в связи с чем нарушается процесс изменения мембранного потенциала (разницы между зарядами на внутриклеточной и внеклеточной сторонах мембраны клетки), а это, в свою очередь, приводит к тому, что электрическое возбуждение на поверхности клеток не возникает. Отсюда и берутся все «замечательные» симптомы.
Но ещё более коварен майтотоксин, который является блокатором кальциевых каналов. Блокированные каналы открываются нараспашку. Кальций рекой льётся в клетку, активирует внутриклеточные ферменты протеазы, ответственные за разрушение белковых молекул. И как результат – гибель всей клетки. По своей «ядовитости» сигуатоксин отличается от майтотоксина. LD50 для первого – 0,45 мг/кг (для мышей), для второго – 50 нг/кг (!!!).
В зависимости от количества поступившего токсина симптомы могут проявиться от 1 до 30 часов после употребления пищи. Начинается всё с чувства зуда в области губ, языка и горла, которое ошибочно может быть расценено как аллергическая реакция. Потом зуд сменяется онемением, появляется металлический привкус во рту, боли в животе, тошнота и диарея. Далее пациенты жалуются на головную боль, слабость, боли в суставах и мышцах. Особняком стоит изменение кожной чувствительности: происходит инверсия ощущений – холодное кажется горячим и наоборот. В последнюю очередь нарушается координация, а потом приходят судороги и паралич. Единого мнения о возможности проникать в ЦНС для этих токсинов нет, но ряд исследований сообщает о наличии у пострадавших галлюцинаций. Смертность достигает 7%.
В случае, если пациенту повезло, и он выжил, восстановление может затянуться на месяцы и даже годы (современный рекорд — 20 лет). В первую очередь это касается нарушений в ритме и проводимости сердца, а также в уровне артериального давления. Кстати, интересно, если аборигены действительно съели Кука, не было ли пострадавших среди них? Ведь он, как ни крути, самая вершина пищевой цепи.
Но и это ещё не всё. Пострадавший человек может «заражать» окружающих (и для этого его не надо есть). Существуют исследования, указывающие на развитие диспареунии (болезненного полового акта) у здоровых мужчин и женщин после полового контакта с отравленным человеком. Дети, находившиеся на грудном вскармливании и получавшие грудное молоко от отравившихся матерей, также демонстрировали симптомы отравления разной степени тяжести.
Ну и вишенка на торте – для этих токсинов нет специфического антидота. Для лечения пострадавших от майтотоксина пытались применять лекарственные средства – блокаторы кальциевых каналов (нефидипин, верапамил и т.д.), но значимых отличий в результатах получено не было. Так что лечение сводится к эвакуации из организма пищи и поддержанию жизненных функций.
Однако у народов, проживающих в эндемичной по сигуатере местности, есть свои «секреты» для лечения пострадавших. Так, например, аборигены островов Тихого океана используют в качестве антидота листья растения Heliotropium arboreum (Рис. 7), также известного как пляжный гелиотроп или куст осьминога.
Листья этого кустарника содержат розмариновую кислоту, которая может связывать сигуатоксин и обладает противовоспалительным эффектом. Жители карибских островов при отравлениях сигуатера очищают кишечник с помощью сока гуанабаны или сметанного яблока (Рис. 8), но в данном случае эффект, вероятнее всего, реализуется за счёт пектинов, выступающих в качестве сорбентов.
В Пуэрто-Рико отравившимся готовят чай на основе бутонов мангровых деревьев, которые содержат высокую концентрацию витаминов группы В. Однако специальных исследований ни одного из этих методов не проводилось, поэтому достоверно сказать об их эффективности нельзя.
Но вот что можно сказать с уверенностью, так это то, что аборигены научились проводить качественную профилактику таких отравлений. О запрете ловли рыбы в определённые месяцы уже было сказано выше, а вот ещё несколько методик, которые помогают прожить долго и счастливо. Первый метод довольно спорный – аборигены считают, что на рыбу с высоким содержанием токсинов не садятся мухи и её не едят муравьи. А вот второй получил своё доказательство научным методом. Нужно провести биопробу – дать попробовать подозрительную рыбу кошке, а лучше котёнку. Если животное отказалось от угощения или после употребления у него развились симптомы отравления, то употреблять в пищу такую рыбу человеку точно не стоит. Дело в том, что кошки, наряду с человеком, особенно чувствительны к сигуатоксинам, поэтому такая проба является высоко специфичным методом.
В эпоху, когда полёт на отдых в тёплые страны на берег ласкового океана становится всё более и более распространённым, а рестораны этнической кухни открываются во всех уголках мира, проблема отравления сигуатера приобретает всё большее значение. Но для того, чтобы избежать лишних проблем со здоровьем, не обязательно таскать за собой кошку (и вообще, не обижайте котиков!). Достаточно следовать нескольким простым правилам: не употреблять в пищу потроха тропических рыб (в первую очередь молоки и печень) – как правило, именно во внутренних органах происходит кумуляция токсинов; следует избегать употребления в пищу рыбы (и вообще морских гадов) в период ее размножения – в этот период многие виды, даже без помощи динофлагеллят, могут становиться весьма токсичными; перед приготовлением разделанную рыбу стоит вымочить в солевом растворе, а бульон, в котором варилась рыба, ни в коем случае не следует пускать на приготовление других блюд.
Берегите себя!
Автор: Артемий Липилин
Список использованной литературы:
1. Орлов Б.Н., Гелашвили Д.Б. Зоотоксинология (ядовитые животные и их яды): Учеб. пособие для студентов ВУЗов по спец. «Биология» - М.: Высш. шк., 1985.
2. Орлов Б.Н. и др. Ядовитые животные и растения СССР: справочное пособие для студентов ВУЗов по спец., «Биология» / Б.Н. Орлов, Д.Б. Гелашвили, А.К. Ибрагимов. – М.: Высш. шк., 1990.
3. Пигулевский С.В. Ядовитые животные. Токсинология беспозвоночных. – Л.: Медицина, 1975.
4. Супотницкий М.В. Биологическая война. Введение в эпидемиологию искусственных эпидемических процессов и биологических поражений: монография / Супотницкий М.В. – М.: Кафедра, «Русская панорама», 2013.
5. Франке З. Химия отравляющих веществ. Т. 1. Перевод с нем. – М.: «Химия», 1973.
