Авторская колонка

Растения-аллергены и поллиноз

Аллергия на пыльцу, или поллиноз (сезонный аллергический риноконъюнктивит, сенная лихорадка), относится к массовым сезонным заболеваниям, которыми страдает до 35% населения планеты (на 2022 год). В РФ встречаемость пыльцевой аллергии колеблется в диапазоне от 17,5 до 30% в зависимости от региона.
Историческая справка:
Первые упоминания о заболевании, напоминающем поллиноз, относятся ко II в. н.э., встречаются в трудах Клавдия Галена. Первое официальное сообщение о случае сезонного поражения глаз было сделано в 1819 г. английским врачом Бостоком (Bostock). Заболеванию было дано название сенной лихорадки, так как его причиной считалось сено. В 1873 г. английский врач Блэкли (Blackely) описал причину и особенности клинического течения поллиноза. Он же первый поставил на себе кожный тест с пыльцой и получил доказательства возможности диагностики поллиноза путем кожного тестирования. В России первое сообщение о поллинозе сделал доктор Л. Силич в 1889 году на заседании Общества русских врачей в Санкт-Петербурге.
Пыльцевая аллергия проявляется как насморк, кашель, першение в горле, слезоточивость, зуд и покраснение век. Она также выражается в общем снижении процессов жизнедеятельности. Крайней степенью аллергической реакции можно считать бронхоспазмы и приступы бронхиальной астмы.

К факторам риска, способствующим развитию поллиноза, относятся:

  • наследственная предрасположенность к атопическим заболеваниям (проявляется у 60-80% пациентов)
  • высокий уровень сывороточного IgE
  • месяц рождения (дети, родившиеся непосредственно перед или в сезон поллинации имеют большую вероятность заболеть),
  • искусственное вскармливание,
  • частые респираторные инфекции,
  • курение,
  • нерациональное питание
  • место рождения (зона высокой концентрации пыльцы растений)
  • загрязнение атмосферного воздуха, фактически увеличивающее продолжительность опыления растений и изменяющее антигенную структуру пыльцы, способствуя увеличению ее аллергенности.

Заболевание имеет четко очерченную сезонность, совпадая с периодом цветения определенных аллергенных растений, именно поэтому в СП 82.13330.2016 «Благоустройство территорий» не так давно был добавлен следующий пункт:
9.22 Посадка в населенных местах женских экземпляров тополей и шелковиц, засоряющих территорию и воздух во время плодоношения, не допускается.
При выборе посадочного материала при формировании элементов озеленения на общественных пространствах: вдоль пешеходных улиц, тротуаров, площадей, а также на площадках различного функционального назначения следует исключать посадку токсичных и аллергенных пород деревьев и кустарников.
Сначала давайте разберемся с тополем (про шелковицу не скажу, у нас она не растет).


МИФ или ПРАВДА ПРО ТОПОЛЬ!
1. Пух тополя сильный аллерген. Миф!
Семена тополя и белые хлопья пуха не являются аллергенами, это обычные целлюлозные волокна. Однако пух может вызывать раздражение дыхательных путей, а также переносят пыльцу и споры грибов, которые и вызывают аллергические реакции.

В 1993 году в Венгрии учеными были проведены научные исследования аллергенов у пациентов, у которых наблюдались симптомы сенной лихорадки в сезон цветения тополя, а также у пациентов с симптомами сенной лихорадки в то время года, когда в воздухе летают семена тополя. На основе пыльцевого календаря региона у 30 пациентов были проведены кожные прик-тесты и тесты на специфические IgE в сыворотке крови. Согласно пыльцевому календарю нашего региона, в воздухе можно обнаружить большое количество пыльцы трав в то же время, когда присутствуют семенные волоски тополя. У 6,8% пациентов была выявлена чувствительность к пыльце тополя, но у них также была выявлена чувствительность к пыльце других деревьев. У остальных пациентов (93,2%), жаловавшихся на симптомы сенной лихорадки в мае, во время цветения тополя, была выявлена чувствительность к пыльце трав

В публикациях за 1987 года можно найти исследование сыровотки 80 пациентов в Германии с помощью радиоаллергосорбентного теста (РАСТ) и иммуноферментного анализа (ИФА). Были определены специфические антитела IgE к десяти различным пыльцам деревьев. Между результатами РАСТ и ИФА существует значительная корреляция. Было установлено, что пыльца берёзы, бука, ольхи, лещины и дуба чаще всего вызывает весеннюю сенную лихорадку. У 75 % пациентов были повышены специфические IgE-титры к этим пыльцам, в то время как аллергены клёна, тополя, вяза, ясени и ольхи чаще давали отрицательный или слабоположительный результат.

2. Во время стресса, в том числе сильной обрезки (топпинга) тополя меняют пол с мужского на женский. Такое бывает, но крайне редко и не носит массовый характер. Поэтому миф.
Пол тополя заложен генетически, что доказали ученые Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН) и только у очень маленького процента тополей возникают мутации из-за транспозонов – мобильных или так называемых прыгающих генетических элементов.

Миф пошел из-за сложности в определении пола саженцев при их посадке в советское время: для точного определения нужно ждать 5-8 лет и поэтому сажали то, что сажали.

Определить пол тополей при помощи генетических исследований тоже непросто. За гендерные различия этих деревьев отвечает один из самых коротких для сложных многоклеточных организмов участков генома длиной всего около 100 тысяч пар оснований («букв» в ДНК). Для сравнения: у человека длина Y-хромосомы — 59 миллионов пар оснований, а X-хромосомы — 153 миллиона, и это далеко не предел. Российские ученые из ИМБ РАН не первый год занимаются исследованиями тополей и только несколько лет назад им удалось выявить набор ДНК-маркеров, которые в будущем помогут определить пол этих деревьев.

3. От тополя больше вреда, чем пользы и лучше его не использовать в городском озеленении. Не миф, а наглая ложь ))
Тополь неприхотлив, устойчив к неблагоприятным воздействиям внешней среды, быстро растет и очень эффективно очищает воздух от вредных примесей и пыли. Тополь производит больше кислорода, чем другие деревья для озеленения городских территорий благодаря большой листовой поверхности и обладает фитонцидными свойствами.

Теперь про аллергенные породы деревьев и кустарников. «Исключить посадку аллергенных пород деревьев и кустарников»… Давайте посмотрим, какие породы деревьев могут вызывать аллергию: береза, осина, дуб, ива, ольха, липа, бук, вяз, клен, ясень, сосна обыкновенная сосна кедровая Сибирская, ель обыкновенная, пихта, кустарники – лещина, черемуха, чубушник, сирень, смородина, калина, бузина черная, рододендрон и другие. Всего известно более 700 видов растений-аллергенов, включая травянистые! Что тогда нам сажать в городах?

Антигенные свойства пыльцы вызваны белками, сконцентрированными в спородерме (оболочке пыльцевых зерен и спор) или на ее поверхности.

Установлено, что пыльца деревьев имеет до 3 антигенов, пыльца трав - до 5, а у пыльцы многих сорных видов отмечается 10 антигенов.

Довольно часто пыльцевую аллергию в южных регионах зонах связывают только с цветением амброзии (Ambrosia sp.) и некоторых видов злаковых растений (овес, пшеница, кукуруза), однако источников аллергенной пыльцы гораздо больше. К этому списку необходимо добавить культивируемые растения (сахарная свекла, клевер, щавель, подсолнечник), сорняки (одуванчик, подорожник, крапива, полынь, лебеда) и различные виды древесных растений. Пыльца с содержанием простых алкалоидов, аминов, сапонинов, эфирных масел чаще всего вызывает различные поллинозы. Среди ученых существуют разногласия относительно аллергенности пыльцы хвойных растений, таких как кипарисовые, тисовые и сосновые. Одни авторы придерживаются мнения о том, что пыльца хвойных растений обладает наименее выраженными аллергенными свойствами, другие специалисты отмечают у хвойных пород очень высокую аллергенную активность.

Для средней полосы России характерны три основных периода поллинации растений, ответственных за развитие аллергических реакций:

  • весенний период – пыление деревьев (наибольшей сенсибилизирующей активностью обладает пыльца березы, ольхи, орешника, дуба, ясеня);
  • ранний летний период (первая половина лета) – пыление злаковых трав (ежа, тимофеевка, овсяница, райграс, мятлик, лисохвост, пырей, метлица, полевица, ковыль, житник, рожь, кукуруза, пшеница, ячмень, овес и др.);
  • поздний летний период (конец лета и ранняя осень) – пыление сорных трав (ковыль, полынь, лебеда, крапива и т.д.).

Я нашла очень интересное исследование, в котором были проанализированы 119 видов аллергенных растений, относящихся к 17 семействам. Больше всего аллергенных видов в семействах злаковых (Poaceae), сложноцветных (Compositae), маревых (Chenopodiaceae), гречишных (Polygonaceae), что в целом характерно для фитоценозов засушливых территорий. Вместе с тем среди аллергенных видов велика доля древесных растений из семейств ивовых (Salicaceae) и березовых (Betulaceae).

И возникает закономерный, но риторический, вопрос: почему в нормативной документации такая дискриминация в отношении древесных растений?

В таблице 2 приведен список всех региональных биомов, где встречаются аллергенные растения:
В целом для аллергенных растений, цветущих в течение вегетационного периода, характерно преобладание в биомах широколиственных лесов и лесостепей.

Распределение числа видов аллергенных растений весной отражает их явное преобладание в биомах широколиственных лесов и лесостепей, в то время как летом аллергенные растения преобладают в лесостепных и степных биомах:
Учёными была установлена связь между числом видов опасных растений с природными условиями биомов. Наиболее тесная положительная связь установлена между числом видов аллергенных растений, цветущих летом, и среднегодовыми температурами воздуха, а также между всеми видами аллергенных растений и среднегодовой температурой воздуха.

«Да, но раньше не было столько аллергий!» - так и хочется возразить. Поэтому посмотрим, что же влияет еще на аллергенность растений.

ПОЛЛИНОЗ И АДВЕНТИВНЫЕ ВИДЫ

В одной из статей интересным был анализ потенциально аллергенных видов, который показал довольно высокий процент адвентивных (чужеродных для местных сообществ) видов. Только задумайтесь: мы привозим растения из других регионов, иммунитет не выработан к пыльце этих растений. При их быстром и неконтролируемом распространении растёт и количество пыльцевой массы в атмосфере, как случилось, например, с амброзией.

ПЫЛЬЦА И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Последние исследования свидетельствуют о том, что изменение климата, накопление в атмосфере углекислого газа могут вызвать увеличение производства пыльцы, изменить ее молекулярные характеристики, что может усилить ее аллергенные свойства. Это объясняется стимуляцией и ускорением роста растений, увеличением количества вырабатываемой растениями пыльцы, более ранними и продолжительными сезонами цветения и увеличением количества аллергенных белков, содержащихся в пыльце.

Современный климат и его изменения существенно влияют на продукцию пыльцы, ее уровни, количественные и качественные характеристики, а также на продолжительность содержания в атмосфере.

В результате научных исследований были выявлены следующие эффекты влияния изменения климата и загрязнения среды обитания на пыльцу растений:

  1. увеличение времени начала роста растений и, следовательно, начала пыльцепродукции;
  2. более раннее сроки и удлинение сезона пыльцевания;
  3. увеличение количественного и таксономического состава пыльцы аллергенных растений в воздухе регионов, особенно в городах и по вертикальной зональности в горных условиях;
  4. изменение структуры и формы: полиморные (гигантизм и нанизм пыльцы) и тератоморфные (патологически развитые) формы, деформация, фрагментация пыльцевого зерна, увеличение числа аллергенных белков, содержащихся в пыльце;
  5. изменение в геопространственном распределении пыльцы, т.е. транспорт пыльцы растений на дальние расстояния;
  6. появление в регионах, мировом масштабе новых видов аллергенных растений, т. е. увеличение диапазона.
В источниках литературы интенсивно обсуждается вопрос о степени влияния метеофакторов на динамику содержания аллергенной пыльцы в атмосфере. Важный акцент связан с тем, что ее количество во многом зависит от температуры, относительной влажности, скорости, направления ветра и количества осадков. Высокую концентрацию пыльцевых зерен в атмосфере чаще регистрируют при сочетании следующих метеоусловий: температура 25–30 °С; скорость ветра 5–15 км/ч; относительная влажность 60–70%; солнечная погода; отсутствие осадков. И, напротив, минимальное содержание пыльцы в воздухе наблюдалось при сочетании высоких показателей относительной влажности, осадков и низкой температуры.

Температура как метеорологический показатель является одним из наиболее значимых факторов, обуславливающих циркуляцию пыльцы. Повышение температуры воздуха весной благоприятствует интенсивному пыльцеванию древесно-кустарниковых растений, а оптимальная температура осенью определяет высокую концентрацию пыльцы сорных растений в сентябре. Известно также, что более высокая температура воздуха может увеличивать аллергенность пыльцы березы.

Осадки и относительная влажность резко отрицательно воздействовали на величину суточного и суммарного подсчетов пыльцы. Их влияние на протяжении всего вегетационного периода неравноценно и включает периоды до начала и во время цветения растений:

1) обильное количество осадков и высокая относительная влажность до цветения способствовала нормальному росту и развитию травянистых растений и их дальнейшей высокой пыльцевой продукции;

2) во время пыльцевания растений осадки и относительная влажность резко сокращали процесс высвобождения пыльцы из пыльников (она становилась влажной и более тяжелой) и ускоряли ее выпадение из воздуха, уменьшая тем самым количественный и таксономический состав пыльцы древесно-кустарниковых и травянистых растений;

3) во время осадков повышается аллергенность пыльцы, благодаря ее фрагментации, распаду на более мелкие фрагменты, чем нативная, цельная пыльца и выходу аллергенных белков.

Пыльца полыни же толерантна к эффекту действия антропогенных загрязнителей, она относится к числу аккумулирующих видов и видимых повреждений на ее оболочке не возникает, о степени изменений судят по данным химического анализа (хроматография, спектрометрия).

В одном из зарубежных исследований нашла результаты влияния увеличения уровня CO2 на пыльцевание амброзии: образование пыльцы амброзии было на 61% выше у растений, выращиваемых в условиях повышенного содержания CO2, что может указывать на увеличение образования пыльцы амброзии по мере прогрессирования глобального потепления.

Пыльца аллергенных злаковых трав, наоборот, очень чувствительна к воздействию метеорологических факторов и загрязнений у нее выявлен высокий естественный полиморфизм. В аэробиологических образцах много полиморфной, тератоморфной и поврежденной пыльцы, и, вероятно, не случайно пыльца злаков служит важным этиологическим фактором поллинозов в странах мирового сообщества. На поверхности поврежденной оболочки в результате исследований были идентифицированы конгломераты (пылевые частички, споры грибов, кристаллы органических загрязнений, кусочки тапетальной ткани), в результате чего возрастает тяжесть и распространенность симптомов поллиноза.

ВЫВОДЫ:

  1. Температура является наиболее значимым метеорологическим фактором, обуславливающих циркуляцию пыльцы растений в воздухе. Повышение температуры весной в г. Бишкек благоприятствовало интенсивному пыльцеванию древесно-кустарниковых, а осенью — сорных растений. Ее повышение может способствовать появлению новых или распространению уже имеющихся аэроаллергенов, изменять аллергенные свойства пыльцы.
  2. Осадки и относительная влажность резко отрицательно воздействовали на величину суточного и суммарного подсчетов пыльцы, изменяли ее аллергенность, благодаря фрагментации, распаду нативной пыльцы на более мелкие фрагменты.
  3. Выявлен комплекс метеорологических факторов. влияющих на количественный и таксономический состав аэроллергенов.
  4. Эффект влияния газообразных загрязнителей (SO2, NO2, CO) проявлялся как отрицательный, что связано с повреждением экзины и фрагментированием целостного пыльцевого зерна на более мелкие фрагменты. Напротив, на количественный состав пыльцы положительно влияла пыль весной и осенью, вероятно за счет аккумуляции мелкодисперсных частиц и ускорению седиментации более тяжелой пыльцы.
  5. В аэропалинологическом спектре увеличилось число полиморфных, тератоморфных, деформированных и фрагментированных пыльцевых зерен, в особенности злаковых и сорных трав, что в перспективе будет способствовать утяжелению течения поллиноза и развитию симптомов пыльцевой бронхиальной астмы.

ПЫЛЬЦА И ГРИБЫ

В настоящее время в большинстве стран мира в качестве аллергенов при поллинозе рассматривают не только пыльцу растений, но и споры грибов. Известен календарь спорообразования грибов, типичный спектр микрогрибов для конкретной местности и пр. Концентрация спор грибов в воздухе в 1000 раз превышает концентрацию пыльцы. Человек контактирует примерно со ста видами микрогрибов, ведущие среди них – аллергены плесневых грибов родов Mucor, Penіcуllіum, Rhizopus, Aspergіllus, Alternarіa, Cladosporіum, Candіda. Источники плесневых грибов – растения и продукты, подвергающиеся гниению в помещениях с повышенной влажностью (ванные и душевые комнаты), заплесневелые стены, протекающая кровля, земля комнатных растений и др. Известно свыше 300 видов грибов, способных сенсибилизировать человека. Кроме того, споры грибов, вегетируя на пыльце, вызывают сенсибилизацию к ним.

Для развития поллиноза необходимо наличие ряда условий (постулаты Thommen):
  • Достаточно большое количество пыльцы (10–50 пыльцевых зерен в 1 см3 воздуха), чтобы вызвать сенсибилизацию организма. У сенсибилизированных лиц симптомы заболевания появляются при количестве частиц, составляющем 15–75/м3 в течение суток. При низкой степени сенсибилизации количество частиц в воздухе должно быть в 4–10 раз выше, чтобы появились те же симптомы.

  • Пыльца должна быть легкой и летучей, диаметр не более 35 мкм.

  • Пыльца должна обладать выраженными аллергенными свойствами. В условиях загрязненности окружающей среды пыльцевые зерна, находящиеся в воздухе, адсорбируют на своей поверхности различного рода поллютанты, что способствует образованию несвойственных пыльце антигенных комплексов, вызывающих аллергические реакции. В этом контексте можно рассматривать пыльцу растений и споры грибов как биоструктуры, которые в условиях техногенных загрязнений среды могут аккумулировать на своей поверхности аллергенные микрочастицы и транспортировать их на большие расстояния .
Ну, и совсем для подумать. Многие недооценивают роль грибов в развитии осложнений при заболеваниях дыхательной системы. Лечатся они антимикотиками, но при этом уже появилась устойчивость к некоторым из них из-за применения фунгицидов группы азолы.

Всё связано со всем (С).

У меня всё.
Будьте здоровы
2025-12-05 16:49 Экология и устойчивое развитие Здоровье человека