Грибы - возбудители болезней человека и животных

Заболевания, вызываемые грибами, подразделяются, в зависимости от их причины, на две большие группы:

• микозы, или грибные болезни, развивающиеся в результате прямого паразитизма грибов в организме человека или животных - на кожных покровах (дерматомикозы) или во внутренних органах (так называемые глубокие микозы);
• микотоксикозы, или грибные отравления, связанные с образованием грибами ядов (токсинов); такие отравления вызываются употреблением в пищу продуктов или кормов, на которых развивались токсичные грибы. Среди заболеваний, причиной которых могут быть грибы или продукты их обмена, следует назвать и различные аллергические реакции. Они вызываются у некоторых людей вдыханием спор грибов, находящихся в воздухе, или употреблением в пищу вполне съедобных грибов, например осеннего опенка. Аллергенными свойствами обладают некоторые патогенные и многочисленные сапротрофные грибы, споры которых постоянно находятся в воздухе и в пыли. Известно более 300 видов грибов, вызывающих аллергические реакции. Среди них такие широко распространенные обитатели почвы и различных растительных остатков, как пенициллы, аспергиллы, альтернарии, кладоспориумы и др. Вдыхание спор таких грибов вызывает у человека с повышенной чувствительностью к ним бронхиальную астму, аллергический насморк, сенную лихорадку. Известны случаи, когда аллергические реакции вызывали образующиеся в массовых количествах споры некоторых макромицетов, например домового гриба, крупных дискомицетов и др. Врачи часто встречаются в своей практике и с аллергическими реакциями на различные продукты обмена грибов, например антибиотики и токсины. У некоторых больных наблюдается повышенная чувствительность к пенициллинам, и они вызывают у них разные формы аллергии - от кожного зуда и сыпи до смертельно опасного анафилактического шока. Люди сильно различаются как по склонности к сенсибилизации (повышению чувствительности) к аллергенам, так по типам аллергических реакций, поэтому они наблюдаются далеко не у всех, кто сталкивается с аллергенами.

Микозы. Из огромного числа видов грибов только относительно немногие (около 2000) способны паразитировать на животных организмах и в организме человека. Однако среди них есть возбудители довольно распространенных, а иногда и опасных для жизни болезней.

Одна из наиболее распространенных групп таких грибов - дерматофиты, обитающие на кожных покровах и вызывающие их болезни (дерматомикозы) у человека и многих животных. Такие грибы образуют ферменты, разрушающие кератин - очень прочный белок, входящий в состав волос и других кожных образований, и устойчивы к кожным выделениям. Многие дерматомикозы, например парша, известны с глубокой древности.

Грибы-дерматофиты в разной степени приспособлены к паразитизму и имеют разный круг хозяев. Наиболее специализированные из них вызывают заболевания только у человека и не заражают животных. При попадании в почву такие грибы быстро погибают. Очень распространены и опасны менее специализированные виды, которые могут заражать как человека, так и животных, причем инфекция часто передается от домашних животных к человеку. Примером этого может служить возбудитель микроспории собак и кошек. Грибы этой группы паразитируют не только на домашних, но и на некоторых диких животных - полевках, мышах, землеройках и др., которые также могут оказаться источником заражения дерматомикозами. Некоторые малоспециализированные дерматофиты могут длительное время обитать или сохраняться в почве, что также повышает опасность заражения ими.

Кроме дерматомикозов, грибы могут поражать различные внутренние органы, вызывая ряд заболеваний - гистоплазмоз, криптококкоз, кандидозы и др. Возбудитель гистоплазмоза - гистоплазма капсюльная обнаруживается в клетках костного мозга, селезенки, печени, легких и других органов. Эта болезнь известна во многих странах, но развивается в отдельных локальных очагах в определенных районах земного шара, преимущественно с мягким климатом - в этих районах гистоплазма выделяется из почвы и воды. Особенно часто гистоплазма встречается в экскрементах летучих мышей и птиц, которые и являются переносчиками этого опасного заболевания. В литературе описаны случаи заболевания гистоплазмозом групп спелеологов, посещавших пещеры, в которых обитают летучие мыши.

Возбудителями болезней человека и теплокровных животных могут быть и некоторые широко распространенные сапротрофные грибы, обитающие обычно в почве и на различных органических субстратах, например аспергилл дымящий.

Аспергилл дымящий. Его споры часто являются причиной аллергических реакций. (Микрофотография)

Часто он вызывает поражения дыхательных путей у птиц, а у человека - отомикозы, аспергиллез и эмфизему легких. Споры этого гриба и образуемый им токсин могут вызывать аллергические явления с симптомами ангины.

Более или менее специализированные грибные паразиты известны и у большинства групп наземных и многих водных животных. Существуют большие группы грибов, паразитирующие на определенных группах животных. Это энтомофторовые и лабульбениевые, часто обитающие на насекомых и реже на других представителях членистоногих (пауках, клещах).

Иногда грибы - паразиты полезных животных приносят большой ущерб народному хозяйству. Так, некоторые сапролегниевые грибы, паразитирующие на икре рыб, а при неблагоприятных условиях и на взрослых рыбах, вызывают их массовую гибель и особенно опасны в рыбоводческих прудовых хозяйствах, в водоемах со слабо аэрируемой водой. Сапролегниевые можно часто встретить и в аквариумах в тех случаях, когда температура воды в них ниже нормы, т. е. рыбы содержатся в неблагоприятных условиях.

Паразит личинок медоносной пчелы - аскосфера пчелиная вызывает у пчел заболевание, которое пчеловоды называют каменной или известковой деткой. Заражая личинки, гриб вызывает быструю их гибель и мумификацию. Мумифицированные личинки имеют серовато-белую окраску и выглядят, как известковые, откуда и произошло название болезни.

Грибы - возбудители болезней насекомых могут принести и большую пользу, если они вызывают гибель вредных насекомых - вредителей сельскохозяйственных растений и леса, переносчиков болезней человека и животных и др. Еще в прошлом веке русский биолог И. И. Мечников отмечал, что грибы могут быть использованы как средство, вызывающее гибель вредных насекомых, т. е. возможность использования биологического метода борьбы с вредными насекомыми. Сейчас в СССР и за рубежом достигнуты большие успехи в развитии биологических методов борьбы с вредителями. Наряду с насекомыми и энтомопатогенными бактериями в ней широко используются и некоторые грибы, например боверия Басси, из культуры которой готовят препарат боверин, эффективный в борьбе против колорадского жука и многих других насекомых-вредителей. Близкий к ней вид боверия тонкая поражает преимущественно жуков, в том числе майских хрущей. В садах для борьбы с калифорнийской щитовкой можно использовать препарат из гриба кониотириум, вызывающий гибель до 50% этих насекомых. Поскольку грибы поражают в первую очередь ослабленных насекомых, препараты из них обычно применяют в сочетании с инсектицидами, что значительно повышает их эффективность.

Микотоксикозы. В последние годы токсикологи все больше внимания обращают на микроскопические грибы, которые развиваясь на растениях, продуктах питания или кормах, образуют токсины, вызывающие отравления при употреблении таких продуктов или кормов в пищу.

Один из наиболее распространенных и давно известных токсичных грибов - спорынья. Это паразит многочисленных культурных и дикорастущих злаков, образующий в соцветиях пораженных растений склероции, имеющие вид рожков черно-фиолетового цвета. Склероции зимуют в почве, а весной прорастают стромами с перитециями, где образуются аскоспоры, заражающие злаки в период их цветения. В склероциях спорыньи содержатся токсичные алкалоиды, и если они при уборке урожая попадут в зерно, а затем в муку и продукты из нее, может произойти отравление, получившее название эрготизм (от "эргот" - спорынья). Эрготизм проявляется в двух формах - гангренозной ("антонов огонь") и конвульсивной ("злые корчи") и обусловлен способностью алкалоидов спорыньи вызывать сокращения гладкой мускулатуры и их действием на нервную систему.

Первые сообщения об этом токсикозе обнаружены на ассирийских клинописных табличках, относящихся к 600 г. до нашей эры. Там записано, что хлебные зерна могут содержать какой-то яд. В прошлом эрготизм был широко распространен в Европе и в период сильных вспышек уносил большое число жертв. Во французской хронике конца X в., например, описана одна из таких вспышек, во время которой погибло около 40 тыс. чел. В России эрготизм появился значительно позднее, чем в Западной Европе, и впервые упоминается в Троицкой летописи в 1408 г. В наше время эрготизм наблюдается у людей крайне редко. С повышением культуры земледелия и совершенствованием методов очистки зерна от примесей эта болезнь ушла в прошлое. Однако интерес к спорынье и в наше время не ослабевает. Это связано с широким использованием алкалоидов спорыньи в современной медицине для лечения сердечно-сосудистых, нервных и некоторых других заболеваний. Из склероциев спорыньи получены многочисленные алкалоиды - производные лизергиновой кислоты (эрготамин, эрготоксин и др.). Первый химически чистый алкалоид был выделен в 1918 г., а в 1943 г. был осуществлен химический синтез диэтиламида лизергиновой кислоты - препарата ЛСД, обладающего сильным действием на центральную нервную систему и вызывающего галлюцинации.

Для получения алкалоидов спорыньи используют культуру спорыньи на ржи на специально предназначенных для этого полях или сапротрофную культуру гриба на питательных средах.

Прогресс медицины и микологии в XX в. позволил выяснить роль и других продуктов обмена грибов, способных вызывать опасные токсикозы человека и животных. Сейчас внимание специалистов в области токсикологии, ветеринарии и микологии обращено на отравления, вызываемые грибами, развивающимися на продуктах питания и кормах. Пищевые продукты растительного и животного происхождения представляют прекрасную среду для развития многочисленных грибов - мы часто сталкиваемся с плесневением продуктов при неправильном их хранении. Растительные корма уже в природных условиях заражаются грибами, а также при хранении, особенно в неблагоприятных условиях. Развиваясь на пищевых продуктах и кормах, микроскопические грибы не только используют содержащиеся в них питательные вещества, но и выделяют микотоксины, которые могут стать причиной отравлений при использовании таких продуктов в пищу.

Спорынья на колосьях ржи

Из токсинов микроскопических грибов наиболее изучены афлатоксины, образуемые некоторыми аспергиллами - желтым, паразитическим и др. История их исследования начинается с 1960 г., когда в Великобритании вспыхнула неизвестная болезнь индюшек, вызвавшая за 3 мес гибель 100 тыс. птиц. При тщательном расследовании причин болезни оказалось, что она вызвана отравлением мукой из арахиса, ввозимого из Бразилии, а ядовитые свойства его обусловлены развитием на нем гриба аспергилла желтого, образующего токсин. Позднее было установлено, что этот токсин представляет собой смесь близких по строению веществ. Особенно интенсивно гриб развивается и образует ядовитые вещества в условиях жаркого климата. В литературе описаны многочисленные случаи отравления афлатоксинами людей. Так, в 1968 году на Яве погибли 60 человек, съевших заплесневелые продукты из арахиса. Крайне опасны даже малые дозы афлатоксинов, не вызывающие острых отравлений, так как у этих токсинов установлено канцерогенное действие - они способны вызывать развитие злокачественных опухолей печени и других органов.

Аспергилл желтый способен вызывать опасные токсикозы человека и животных

Сейчас известно большое число микроскопических грибов, прежде всего многочисленных видов пенициллов и аспергиллов, образующих опасные токсины (охра-токсины, рубратоксины, патулин и др.). Хорошо изучена большая группа токсинов трихотеценов, образуемых видами родов фузариум, трихотециум, миротециум и др. Все эти токсины крайне разнообразны как по химическому строению, так и по действию на организм человека и животных. У многих микотоксинов в последние годы обнаружено канцерогенное и тератогенное действие - они способны вызывать образование злокачественных опухолей и, нарушая развитие эмбрионов, появление различных уродств у новорожденных детенышей (в опытах на животных). Особая опасность токсинов в том, что они не только содержатся в мицелии, но и выделяются в окружающую среду, в те части продуктов, где мицелий отсутствует. Поэтому заплесневелые продукты крайне опасно употреблять в пищу даже после того, как с них удалена плесень. Многие микотоксины могут сохраняться длительное время и не разрушаются при различных обработках продуктов. Афлатоксины и охратоксины сохраняются и в тканях животных, получавших зараженные корма (арахис, бобы, зерно), и могут даже концентрироваться в них. В Южной Африке описан случай, когда содержание охратоксина в некоторых органах свиньи превышало его содержание в корме (зараженном зерне) от 3 до 30 раз.

Среди многочисленных продуктов обмена веществ у грибов есть, однако, не только ядовитые, но и обладающие лечебным действием. Так, один их трихотеценов (трихотецин) подавляет рост многих грибов патогенных для растений и животных и используется в защите растений и в ветеринарии для лечения крупного рогатого скота и пушных зверей от дерматомикозов.