Токсины грибов

Ядовитые свойства грибов были известны людям уже в глубокой древности. Еще греческие и римские писатели сообщали о смертельных отравлениях грибами, а история донесла до наших дней имена многих известных личностей, ставших их жертвами. Среди них - римский император Клавдий, французский король Карл VI, папа римский Климент VII и др. Уже в древности ученые пытались объяснить природу ядовитого действия грибов. Греческий врач Диоскорид в середине I в. до нашей эры высказал предположение, что грибы получают свои ядовитые свойства из окружающей их среды, вырастая около ржавого железа, разлагающегося мусора, змеиных нор или даже растений с ядовитыми плодами. Эта гипотеза просуществовала много лет. Ее поддерживали Плиний и многие ученые и писатели средних веков - Альберт Великий, Джон Герард и др. И лишь высокий уровень развития химии в XX в. позволил получить в чистом виде содержащиеся в этих грибах ядовитые вещества, изучить их свойства и установить химическое строение.

Ложнодождевик

Токсины ядовитых грибов по характеру вызываемых ими отравлений подразделяют на три основные группы. Первую из них составляют вещества с местным раздражающим действием, вызывающие обычно нарушение функций системы пищеварения. Их действие проявляется быстро, иногда уже через 15 мин, самое позднее через 30-60 мин. Многие грибы, образующие токсины этой группы (некоторые сыроежки и млечники с едким вкусом, недоваренные осенние опенки, сатанинский гриб, шампиньоны пестрый и желтокожий, ложные дождевики и др.), вызывают довольно легкие, не угрожающие жизни отравления, проходящие в течение 2- 4 дней. Однако среди этих грибов есть отдельные виды, могущие вызвать и опасные для жизни отравления, например рядовка тигровая. Известен случай, когда попавшая в грибное блюдо рядовка (единственный гриб) вызвала тяжелое отравление у 5 человек. Известны и случаи массового отравления этими грибами, проданными как шампиньоны.

Рядовка тигровая

Очень токсичны грибы - энтолома выемчатая и некоторые другие виды энтолом. Симптомы отравления рядовкой тигровой и ядовитыми энтоломами сходны и напоминают симптомы холеры: тошнота, рвота, сильная потеря организмом воды в результате стойкого поноса и, как результат этого, сильная жажда, резкие боли в животе, слабость и часто потеря сознания. Симптомы появляются очень быстро, через 30 мин и не позднее 1-2 ч после употребления грибов в пищу. Заболевание продолжается от 2 дней до недели и у взрослых здоровых людей заканчивается обычно полным выздоровлением. Однако у детей и лиц, ослабленных перенесенными болезнями, токсины этих грибов могут вызвать смертельный исход. Структура токсинов этой группы пока не установлена. Ко второй группе относятся токсины с нейротропным действием, т. е. вызывающие в первую очередь нарушения деятельности центральной нервной системы. Симптомы отравления проявляются тоже через 30 мин - 1-2 ч: приступы смеха или плача, галлюцинации, потеря сознания, расстройство пищеварения. В отличие от токсинов первой группы токсины нейротропного действия достаточно хорошо исследованы. Они обнаружены преимущественно у мухоморов - красного, пантерного, шишковидного, поганковидного, а также у некоторых волоконниц, говорушек, рядовок, в очень небольшом количестве у синяка, сыроежки рвотной, некоторых гебелом и энтолом.

Исследования токсинов красного мухомора были начаты еще в середине прошлого века, и в 1869 г. немецкие исследователи Шмидеберг и Коппе выделили из него алкалоид, по своему действию близкий к ацетилхолину и названный мускарином. Исследователи предполагали, что ими открыт основной токсин красного мухомора, однако оказалось, что он содержится в этом грибе в очень малых количествах - всего около 0,0002% массы свежих грибов. Позднее значительно большее содержание этого вещества было найдено в других грибах (в волоконнице Патуйяра - до 0,037%).

При действии мускарина наблюдается сильное сужение зрачков, замедляются пульс и дыхание, снижается кровяное давление, а также повышается секреторная деятельность потовых желез и слизистых оболочек носа и ротовой полости. Смертельная доза этого токсина для человека, 300-500 мг, содержится в 40-80 г волоконницы Патуйяра и в 3-4 кг красного мухомора. При отравлении мускарином очень эффективен атропин, быстро восстанавливающий нормальную работу сердца; при своевременном применении этого препарата выздоровление наступает через 1-2 дня.

Действие чистого мускарина воспроизводит только симптомы периферических явлений, наблюдающихся при отравлении красным мухомором, но не его психотропное действие. Поэтому поиски токсина этого гриба продолжались и привели к открытию у него трех активных веществ с психотропным действием - иботеновой кислоты, мусцимола и мусказона. Эти соединения близки между собой: мусцимол, основной токсин красного мухомора, содержащийся в нем в количестве 0,03- 0,1% массы свежих грибов, представляет собой производное иботеновой кислоты. В дальнейшем эти токсины были обнаружены и у других ядовитых грибов - у мухоморов шишковидного и пантерного (иботеновая кислота) и у одной из рядовок (трихоломовая кислота - производное иботеновой кислоты). Оказалось, что именно эта группа токсинов вызывает характерные симптомы отравления красным мухомором - возбуждение, сопровождающееся галлюцинациями и сменяющееся через некоторое время наркозоподобной паралитической стадией с продолжительным глубоким сном, сильной усталостью и потерей сознания. Иботеновая кислота и ее производные по своему действию на организм сходны с атропином, поэтому это средство, используемое при отравлении мускарином, нельзя применять при отравлении красным или пантерным мухоморам. При таком отравлении очищают желудок и кишечник и дают лекарственные средства для снятия возбуждения и нормализации сердечной деятельности и дыхания. Как и при отравлении мускарином, больного необходимо уложить в постель и срочно вызвать врача. При отсутствии квалифицированной медицинской помощи эти токсины могут вызвать смерть больного.

Действие этих токсинов в известной мере напоминает опьянение под действием алкогольных напитков. Американские исследователи Р. Дж. и В. П. Уоссоны в книге "Грибы, Россия и история", опубликованной в 1957 г., приводят сведения об использовании народами Сибири этого гриба в качестве ритуального средства еще в глубокой древности: под его действием человек приходил в состояние экстаза и галлюцинаций. Сохранились сообщения о том, что в древней Скандинавии существовали специальные отряды воинов-берсеркеров, которые перед боем съедали кусочки мухомора или выпивали напиток из него и впадали под действием содержащихся в нем токсинов в состояние бешеной ярости. Они не чувствовали ран и ударов оружия и шли, сметая все на своем пути.

С образованием иботеновой кислоты и мусцимола связано и токсическое действие мухоморов на насекомых, в частности на мух, откуда, вероятно, и происходит название этих грибов.

У некоторых мухоморов, например поганковидного и порфирного, обнаружена довольно высокая концентрация токсинов иного химического строения, обладающих сильно выраженным психотропным действием.

Грибы другой группы - виды псилоцибе и другие представители строфариевых - также обладают очень сильным галлюциногенным действием. Сведения об использовании галлюциногенных грибов в ритуальных обрядах индейцев Центральной и Южной Америки можно встретить в рукописях XVI-XVII вв., где есть упоминания о божественном грибе "теонанакатл". Во время раскопок в Гватемале были обнаружены каменные скульптуры, изображающие мифические существа с поднимающимися над ними грибами. Р. Дж. и В. П. Уоссонам удалось в горном районе Мексики присутствовать при сохранившемся здесь древнем языческом ритуале, связанном с грибами, обладающими якобы магическим действием. Съев эти грибы, люди впадали в состояние транса и галлюцинаций. Позднее, при участии французского миколога Р. Эйма удалось выяснить, что представляют собой ритуальные грибы древних индейских племен. Это был новый вид из рода псилоцибе. В дальнейшем из этих грибов были выделены психотропные вещества, исследованы их структура и свойства. Оказалось, что грибы содержат два близких соединения - псилоцибин и псилоцин; сейчас известно их строение, и эти вещества получены путем химического синтеза.

Фармакологические исследования показали, что псилоцибин не ядовит, т. е. не является токсином в строгом смысле. Характер его действия зависит от дозы: уже 1 мг этого вещества вызывает через полчаса состояние легкого опьянения, при увеличении дозы до 2-3 мг наступает состояние нервного расслабления и отрешения от действительности, а при дозе до 60 мг и выше появляются галлюцинации и состояние наркотического полусна. Псилоцибин используется в медицинской практике для лечения некоторых психических заболеваний. Он обнаружен у большого числа грибов из семейства строфариевых - разных видов псилоцибе, некоторых строфарий и др. Кроме галлюциногенов, у видов псилоцибе обнаружены и два алкалоида, нарушающие деятельность коры головного мозга.

Третья группа токсинов шляпочных грибов, самая большая и важная, - это смертельно ядовитые токсины бледной поганки, мухоморов вонючего и весеннего и близкие к ним по некоторым особенностям действия на организм токсины строчков и многих лопастников, а также паутинника оранжево-красного. Особая опасность этих токсинов в том, что, попав в организм, они в течение длительного времени, до 24-48 ч, не вызывают никаких заметных симптомов. Только после латентного (скрытого) периода, в течение которого токсины уже вызывают часто необратимые изменения в некоторых внутренних органах, например печени или почках, появляются первые признаки отравления - усиление деятельности мускулатуры кишечника и как результат этого, сильная рвота и понос. Эти явления приводят к сильному обезвоживания организма, что сопровождается сгущением крови и жаждой. Затем наступает падение кровяного давления, и на этой стадии нередко наступает временное улучшение, но к этому времени в организме уже произошло необратимое повреждение печени, сердца и почек, поэтому состояние больного снова ухудшается и, если своевременно, еще до развития симптомов отравления или в самом его начале, больному не была оказана срочная медицинская помощь, наступает смерть.

Первые работы по токсинам бледной поганки, вызывающей, по данным медицинской статистики, до 90-95% всех смертельных случаев отравления грибами, появились еще в начале нашего века. В 1937 г. исследователям Ф. Линену и У. Виланду в Мюнхенской химической лаборатории удалось получить в кристаллическом виде первый токсин, названный ими фаллоидином, а 4 года спустя в той же лаборатории был выделен второй токсин - аманитин. Современный период исследования этих токсинов связан с именем немецкого ученого Т. Виланда, работающего в отделе химии института Макса Планка в Гейдельберге. Ему и его сотрудникам удалось показать, что аманитин и фаллоидин - это комплексы, состоящие каждый из нескольких компонентов, и получившие название соответственно аматоксины и фаллотоксины.

Отравление токсинами бледной поганки вызывает некроз клеток печени, а в более тяжелых случаях - и почек. Действие их начинается уже через 30 мин, не проявляясь, как уже отмечалось, никакими внешними симптомами. Максимальные повреждения организма происходят через 2-3 дня. Прогноз исхода заболевания определяется тем, насколько тяжело поражена печень. Даже при своевременно начатом лечении смертельный исход наблюдается в 8-30% случаев. Сейчас разработаны методы лечения отравлений бледной поганкой, направленные в первую очередь на нормализацию функций печени. Ведутся интенсивные поиски новых лечебных средств. В опытах на животных удалось снизить летальность отравлений с 58 до 20%. Из бледной поганки и мухомора вонючего было получено вещество белковой природы, нейтрализующее действие токсинов этих грибов. Во Франции ученые работают над сыворотками, защищающими организм от отравления токсинами бледной поганки. Эти сыворотки уже испытываются в клинических условиях.

По данным, полученным Т. Виландом с сотрудниками в 1980 г., мухомор вонючий содержит еще один токсин, отсутствующий у бледной поганки, в количестве 0,5- 0,9 мг на 1 г массы грибов.

У перечисленных видов мухоморовых встречается также белковый токсин, вызывающий гемолиз (растворение эритроцитов крови). Подобные гемолитические белки найдены в последнее время и у некоторых съедобных грибов - вешенки, вольвариеллы, зимнего гриба и мухомора серо-розового. Однако эти токсины при температуре 70^oС разрушаются и, следовательно, полностью обезвреживаются при отваривании и жарении грибов.

Опасный токсин (гиромитрин) обнаружен у лопастников - грибов, близких к сморчкам и строчкам

Опасный токсин содержат строчки обыкновенный и гигантский, а также виды из рода гельвелла - лопастник. Он отличается от токсинов бледной поганки и других-грибов по строению, но сходен с ними по некоторым особенностям действия на организм. В строчках его может быть до 0,5% массы сухих грибов. Происхождение этого токсина до сих пор неизвестно, некоторые ученые предполагают, что он образуется в результате разложения белков в перезрелых плодовых телах грибов. Токсин растворим в горячей воде и может быть удален из грибов при кипячении и последующей промывке. Однако известный миколог Р. Г. Бенедикт считает, что лучший способ предохранить себя от отравлений этим токсином - не есть вообще строчки.

Интересно отметить, что отравления строчками отмечены не во всех странах, где их употребляют в пищу. Так, в ФРГ случаи отравления очень часты и продажа этих грибов на рынках была запрещена еще в прошлом веке. Во многих районах нашей страны строчки употребляются в пищу без особых последствий и допущены к заготовке и продаже как условно съедобные грибы согласно "Санитарным правилам по заготовке, переработке и продаже грибов", изданным Министерством здравоохранения СССР в 1981 г. Причины различной токсичности строчков в разных районах земного шара неизвестны. Предполагают, что биосинтез зависит от условий произрастания грибов или распространения в разных местностях вариантов гриба с разной способностью к синтезу токсина.

Симптомы отравления токсином, содержащимся в строчках, проявляются через 6-10 ч и могут продолжаться 1-2 дня. Это чувство полноты в желудке, сильная рвота и водяной понос, а также головная боль, усталость, сильные боли в области печени и желудка, судороги и желтуха. В наиболее острых случаях наблюдается нарушение пульса, одышка, конвульсии и бред. Нарушение функции легких и сердечная недостаточность в течение 5-10 дней могут вызвать смерть. Отравление строчками представляет опасность и по другой причине. Токсины, содержащиеся в этих грибах, и продукты их превращения обладают канцерогенными свойствами, под их действием возможно образование злокачественных опухолей (показано опытами на животных).

Розовопластинник весенний - один из самых ранних ядовитых грибов, появляется он в апреле на опушках леса, в садах и скверах

Есть еще один токсин, по продолжительности латентного периода даже превосходящий токсины бледной поганки. Его содержит паутинник оранжево-красный. Исследования этого токсина были начаты после того, как в Польше в 1952-1955 гг. и в 1957 г. было зарегистрировано около 130 случаев отравления этим грибом, причем 19 из них со смертельным исходом. Первые симптомы отравления проявляются не ранее, чем через 2 дня, иногда и через 2 недели (до 17 дней, поэтому при первых случаях отравления им в 50-х годах часто даже не подозревали, что это отравление грибами, а предполагали инфекционную болезнь. Паутинник оранжево-красный ядовит для людей и животных. Его токсин часто в первую очередь поражает почки. Токсин состоит из двух фракций, различающихся по характеру действия на организм: одна из них вызывает нарушение дыхания и асфиксию, а другая - двигательный паралич. Обе фракции отличаются очень высокой летальностью действия, но даже при введении животным высоких их концентраций первые симптомы отравления наблюдались только через 48 ч.